德思特手持式頻譜儀助力E波段故障排除

一、方案背景

盡管意大利利古里亞沿海氣候寧靜，意大利里維埃拉使海平面增高，但WINDTRE面臨著獨特的挑戰。他們的許多廣播電臺都坐落在a利古里亞山脈的高處，受到惡劣的天氣條件，包括溫度波動、大雨和天線結冰。最可怕的對手是無情的多向風，時速常常超過120公里/小時，給天線系統帶來很大的壓力。

最近，WINDTRE經歷了從M. Leco到Campomorone這一段80 GHz無線電鏈路的路徑故障，該鏈路用于利古里亞山區一系列無線電中心的回程連接容量。這種中斷將嚴重影響許多站點，導致網絡停機和潛在的SLA （服務級別協議，服務提供商和客戶之間）處罰。他們需要立刻進行排除故障，找到問題根源并解決問題。

在這種情況下，通過鏈路監控系統GUI進行的標準射頻環路測試對于檢查調制解調器和無線電組件非常有用 。然而，GUI在識別天線系統問題方面存在不足。 在這種情況下，射頻環路測試沒有提供任何幫助，因此需要進行現場測試檢查以確定是微波鏈路中哪些天線故障。

然而在如此惡劣的環境中對關鍵回程微波鏈路進行故障排除并不是開玩笑。 工作人員傾向于尋找最快的解決辦法，這樣就無需長時間在惡劣天氣下的時間工作。 如果不使用現場便攜式射頻測試設備，工作人員可能會需要一個個來試這些天線。猜錯了重新進行天線對準時還有可能把正確的天線位置弄錯。

另一個常見問題與使用萬用表作為天線是否正確對準的指示器有關：在高功率RF站點中（ 例如FM 廣播、電視信號等），測試儀由于過飽和而變得不可靠。 另一方面，不建議使用基于鏈路監控系統的GUI的接收信號電平讀數，因為它們缺乏實時準確性。

二、德思特解決方案

為了應對這些挑戰，WINDTRE轉向外場測試的頻譜分析儀。 德思特手持式頻譜分析提供了一種直接的方法來確定故障天線是位于本地還是遠程站點，從而幫助技術人員爬上正確的塔。 在E頻段鏈路較短的情況下，從本地站點的塔基到遠程終端提供清晰的視線 (LOS)，無需前往遠程站點即可執行驗證。

此外，將頻譜分析儀直接安裝在天線上可確?？焖?、精確的對準，消除萬用表上的射頻干擾風險，并最大限度地減少與GUI信號電平讀數相關的耗時錯誤。

WINDTRE采用了德思特E-band手持式頻譜分析儀，這是一款70-87 GHz手持式頻譜分析儀套件（TS-J0GSAP8001），有助于在地面分析以及微波鏈路直接天線對準。 該套件配有一個小型喇叭天線，適用于地面無線電和天線系統驗證。 使用德思特E-band手持式頻譜分析儀頻段，WINDTRE根據M.Leco塔底座的讀數，迅速確定天線問題出在M.Leco站點，而不是Campomorone。

在RF工程師以及通過將德思特E-band手持式頻譜分析儀直接連接到替換天線而實現的精確對準的支持下，M.Leco塔的天線更換和對準在不到12分鐘內就完成。

（一）鏈路故障排除過程

以下是WINDTRE用于對E頻段鏈路進行故障排除的過程的簡單描述，特別是在80 GHz鏈路完全中斷的情況下。WINDTRE使用德思特E-band手持式頻譜分析儀超便攜式頻譜分析儀。 該裝置采用緊湊、堅固且用戶友好的設計，配有觸摸屏，即使戴著手套也可進行操作。

step1

要在微波鏈路系統之外進行地面測量，需要使用相機三腳架等堅固的支撐機構，以確保波束衍射的準確驗證。

step2

配置頻譜儀的中心頻率、參考電平，并選擇“帶內功率”選項。 德思特E-band手持式頻譜分析儀3小時電池續航時間為大多數現場測試提供了充足的時間（如果需要，也可以攜帶USB移動電源可延長使用時間）。

step3

測試本地終端和任何鏈接的遠程終端（無論是否在視距內）的射頻電平，以對預期信號電平進行基準測試并確定故障天線。

step4

爬上塔、屋頂或安裝結構以接近要更換的天線。 使用導軌將德思特E-band手持式頻譜分析儀安裝到天線上（需要注意保護頻譜儀，免受潮濕）。

step5

通過界面上“帶內功率”的讀數和通過3.5毫米音頻輸出的聲音信號，將天線對準微調至精確度。 然后安裝好天線。

如果難以使用已安裝的頻譜分析儀（由于現場天線的放置），可以使用微型USB電纜連接到加固型PC或平板電腦，以便在頻譜管理器應用程序中查看實時頻譜掃描 。

step6

重新安裝無線電和電纜。 通電并驗證無線電參數。

step7

進行頻譜掃描以進行信號驗證并將其保存到設備的內存中以供查看頻譜管理PC軟件并創建報告。

三、結論

德思特E-band手持式頻譜分析儀具有緊湊的外形、直觀的圖形用戶界面以及3小時長的電池續航時間，在故障排除時節省了大量的猜測工作。WINDTRE能夠使用手持式頻譜分析儀從同一位置對E頻段鏈路的兩端進行地面測量，從而節省人力和時間，同時快速識別有問題的一端。 在極其短的時間內完成了更換損壞天線的工作。也可以通過使用頻譜管理PC軟件保存最佳信號電平的現場射頻頻譜來提供基準信號頻譜。德思特E-band手持式頻譜分析儀作為微波無線電安裝和故障排除的基本設備，快速識別和解決了WINDTRE的鏈路中斷問題。

來自WINDTRE的Paolo Caminata說道：“E波段頻譜分析儀非常有效，在解決類似問題時可以大大節省時間，設置簡單且非常直觀。即使我們的初級技術人員經過最少的培訓也可以使用它。該儀器在故障檢測中是不可或缺的，并提供安裝過程中提供非常有效的支持”

德思特手持式頻譜分析儀解決方案為運營商提供了靈活性，使運營商能夠選擇適合其網絡需求的特定頻率的設備。對于部署許可回程和E頻段鏈路的運營商來說，6-20GHz、16-26.5GHz、24-43GHz、56-71GHz 和 70-87GHz設備特別適合其大多數射頻分析要求。

關于德思特

德思特是原虹科測試測量事業部孵化出來的獨立公司，基于超過10年的業務沉淀，德思特公司專注提供電子測試/測量解決方案。主要業務范圍涵蓋：汽車電子仿真及測試、射頻微波及無線通信測試、無線頻譜監測與規劃、無線通信（包括智能網聯汽車無線通信、軌道交通、衛星通信、室內無線通信）、半導體測試、PNT解決方案、大物理和光電測試等。

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德思特研發部，核心成員獲得國際項目管理師PMP認證資質，并具備LabVIEW、python等多種編程語言能力，優勢能力集中于：HIL測試，半導體測試，EOL測試和質量檢測等多種系統研發集成，擁有10多個實用新型和專利授權。

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審核編輯 黃宇