Määritelmä
Radiomittauksella tarkoitetaan radioviestintäjärjestelmän ja sen laitteiden, komponenttien ja komponenttien suorituskyvyn mittaamista elektroniikkatekniikan avulla. Mittaukseen liittyvä taajuusalue voi vaihdella äärimmäisen matalataajuisesta 3Hz korkeataajuiseen 3THZ; tehotaso voi vaihdella välillä 10-15W (-120dBm) 108W. Mitattuja parametreja ovat taajuus, teho, vaimennus, impedanssi, seisova aalto, kentänvoimakkuus, vaihe, aaltomuoto ja data. Käytettävissä on signaaligeneraattoreita, taajuusmittareita, tehomittareita, impedanssin ja seisovan aallon mittalaitteita, kentänvoimakkuusmittareita, spektrianalysaattoreita, testivastaanottimia, oskilloskooppeja, verkkoanalysaattoreita, integroitujen piirien testaajia jne. sekä datasignaaliparametreja. Eräänlainen instrumentti. Nykyaikaisissa mittauslaitteissa on monioktaavi-, monialue- ja useita automaatiotoimintoja, ja niillä on suuri tarkkuus. Esimerkiksi atomitaajuusstandardi voi saavuttaa 10-14 suuruusluokkaa olevan tarkkuuden.
Ominaisuudet
Radiomittauksen ja langallisen sähkömittauksen välinen ero Radiomittauksen kohde on avaruudessa sijaitseva järjestelmä, kun taas langallinen sähkö on avaruudessa suljettu järjestelmä. Stimuloiko se vapaata tilaa? Sähkömagneettinen kenttä on suurin ero langattomien ja langallisten järjestelmien välillä. Osa, joka korostaa tätä ominaisuutta, on antenni.
Hajautettujen parametrien ja ryhmitettyjen parametrien välinen ero
Radioviestinnän antennijärjestelmä on laite, joka suorittaa lähetysmoodin muunnoksen lähetin-vastaanottimen radiotaajuussignaalin ja avaruudessa olevan sähkömagneettisen aallon välillä. Tilasovitus, joten sen on oltava hajautettuja parametrilaitteita (kuten pinta-antenneja ja torvisyöttöjä) tai niputettuja laitteita, joilla on ilmeisiä hajautettujen parametrien ominaisuuksia (kuten lanka-antennit, mutta siirtolinjan hajautetun parametrilaitteen muodonmuutos, jonka pituus voi verrata aallonpituuteen) Ominaisuus piilee aallon olemassaolossa sen sähköisten ominaisuuksien määrittämiseksi. Kerrattu parametrilaite käyttää sähköstaattista kenttää, staattista magneettikenttää, sähkömagneettista, sähkötermistä muuntamista ja on-off, ja ohjaussuhteen olemassaolo määrää sen toiminnan, mikä keinotekoisesti vahvistaa sen ominaisuuksia tiettyyn suuntaan. Ilmeisin on päällekkäisten monikerroksisten sähköstaattisten kenttien muodostama kondensaattori ja staattisen magneettikentän muodostama kela, joka kytkee useita silmukkavirtoja samaan suuntaan. Kun toimintataajuutta nostetaan kondensaattorin ja induktorin kokoon, kokoa voidaan verrata aallonpituuteen. Samalla paljastuu hajautettujen parametrien luonne (eli induktanssin ja kapasitanssin luonne). Tähän on kiinnitettävä huomiota radiomittauksessa.
Varmista tiukasti korkeataajuisen piirin impedanssisovitus, jotta seisovan aallon suhde on lähellä 1. Impedanssin epäsovitus vaikuttaa mittaustarkkuuteen ja tiedonsiirron tehokkuuteen, katkaisee tiedonsiirron ja jopa polttaa antennin ja lähetysjärjestelmän. Matalataajuisen piirin sovitusvaatimus ei ole poikkeus.
Kojeen käyttöliittymä on erittäin vähäinen. Kaksoisjohtoja käytetään vähemmän
Häiriöiden estämiseksi ja laajakaistaisen mittauksen tarpeiden toteuttamiseksi radiomittauslaitteet käyttävät enimmäkseen koaksiaalisia rajapintoja. Instrumenttien käyttämien koaksiaalikaapeleiden ja liittimien ylätaajuus on 18GHz asti, 2,4mm koaksiaali Järjestelmä voi saavuttaa 40GHz. Jos taajuus on suurempi kuin 18 GHz, tarvitaan aaltoputkiliitäntä. Koaksiaalilinjan ominaisimpedanssi on 75 Ω alle 300 MHz, 50 Ω alle 18 GHz ja 75 Ω tai 50 Ω on valinnainen alle 1 GHz. Viestintäjärjestelmän ja mittauslaitteen välillä Jos liitännän impedanssi on erilainen, voit käyttää vastaavaa impedanssimuunninta.
Huomautuksia
Säteilyhäiriöt, sähköaaltojen vuoto, suojamaadoitus ja kytkentävaikutukset vaikuttavat mittauksen tarkkuuteen. Joskus sitä ei voi edes mitata. Tämä on ongelma, johon radiomittauksessa on kiinnitettävä täysi huomiota.
(1) Säteilyhäiriöt: Taivaan sähkö, kosmiset säteet ja erilaiset avaruudesta tulevat sähkölaitteet tuottavat eri muotoja ja eri taajuuksia sekä eri tehoisia säteilyhäiriöitä. Monet muut viestintälaitteen osat kuin mitattu piste voivat aiheuttaa säteilyhäiriöitä. Häiriön voimakkuus voi olla niin suuri, että mittauslaite tukkeutuu. Voidaan käyttää asianmukaisia mittausantureita, tehokkaita mittaustekniikoita sekä hyvää suojausta ja maadoitusta. Vähennä häiriön vaikutusta ja hanki käyttökelpoisia mittaustuloksia.
(2) Suojaus ja maadoitus: Sekä testattavassa laitteessa että mittausjärjestelmässä tulee olla hyvä suojaus. Tarvittaessa mittaus tulee suorittaa mikroaaltouunin pimeässä huoneessa, jotta se olisi avoin Järjestelmä on lähellä suljettua järjestelmää. Lähetin-vastaanottimen langattoman viestinnän taso on hyvin erilainen. Käytä koaksiaalista mittapäätä ja maadoitusta sopivassa maadoituspisteessä vähentääksesi virhettä, joka johtuu maavirran maavirran tuottaman häiriösignaalin suuresta suurennuksesta maadoituspiirissä. .
(3) Kytkentävaikutus: mittausjärjestelmän olemassaolo muuttaa joskus viestintäjärjestelmän toimintatilaa ja aiheuttaa virheitä. Antennin testaamiseen käytetyt instrumentointilaitteet joskus tuhoavat antennin lähetyskentän jakautumisen. Mittapäästä tulee vastaava kuormitus tietoliikennepiirille. Anturi voi tulla osaksi värähtelypiiriä ja vaikuttaa taajuuteen ja tehoon. Mitä suurempi taajuus, sitä vakavampia nämä ongelmat ovat. Joskus viestintäjärjestelmä ei toimi normaalisti, koska mittaus voi myös tuhota alkuperäisen suojaustilan. Nämä ongelmat on käsiteltävä oikein mittausprosessin aikana.
Sähkömagneettisen kentän mittaus
Säteilylähdettä ympäröivä alue voidaan jakaa kolmeen kenttään. Yhden aallonpituuden sisällä lähikentän reaktanssi on hallitseva ja kentänvoimakkuus on kääntäen verrannollinen etäisyyden suurempaan tehoon. Lähikentän sähkökenttä mitataan dipoliantennilla ja vastaavilla ilmaisin- ja vastaanottoinstrumenteilla ja magneettikenttä mitataan silmukkaantennilla. Yli 10 aallonpituutta on pienen antennin säteilyn etäalue, reaktanssikentällä ei ole vaikutusta ja säteilykentän voimakkuus on kääntäen verrannollinen kenttälähteen etäisyyden ensimmäiseen potenssiin. Reaktanssin lähikentän ja säteilevän kaukokentän välissä on säteilevä lähikenttä tai keskikenttä. Kun aallonpituus on kolme kertaa suurempi, säteilykenttä on noin 25 dB suurempi kuin reaktanssikentän kentänvoimakkuus. Säteilykentän mittauksen lisäksi voidaan saada käyttökelpoista tietoa.
Mittausautomaatio ja liitäntäväylä
Mittaustekniikan, mikroelektroniikan ja tietokonetekniikan yhdistelmä tekee automaattisesta mittauksesta nopeasti suosittua. Koko testattava järjestelmä voi automaattisesti määrittää useita parametreja tietokoneella muutamassa minuutissa. Yhteistyötä automatisoidun mittauksen kanssa mittausjärjestelmän ja testattavan järjestelmän, mittausjärjestelmän eri laitteiden sekä niiden ja tietokonejärjestelmän väliset rajapinnat ovat yleensä standardisoitumassa. Kansainvälinen sähkötekninen komissio (IEC) kehitti IEC-625-standardin. kotimaani on myös asettanut sen kansalliseksi standardiksi (GB249.1 ~ 249.2-85), joka on yleisimmin käytetty liitäntäväylästandardi. Vxi-liitäntäväylä, joka ilmestyi vuonna 1987, on pieni, joustava ja sen maksimitiedonsiirtonopeus on jopa 40 kertaa suurempi kuin edellä mainitussa järjestelmässä. Se on suosittu ja käytetty useissa maissa, ja siitä tulee standardi.
Analoginen mittaus
Analogisen mittauksen tarkoituksena on lähinnä simuloida ympäristöparametrien, kuten lämpötilan, kosteuden, paineen jne., muutosta käyttämällä kätevää taajuutta ja tehoa käytännön taajuuden ja tehon simuloimiseen käyttämällä tunnettuja Lineaarisia ja epälineaarisia muunnossuhteita ovat yleisesti käytettyjä menetelmiä. ennustaa viestintäjärjestelmien suorituskykyä. Esimerkiksi jos antennin kokoa pienennetään samassa suhteessa ja testisignaalin taajuutta lisätään vastaavasti, testidata voidaan saada helpommin. Laitteen käyttöikää voidaan myös simuloida. On yleistä simuloida erilaisia mittauksia tietokoneilla, mutta mikään simulaatio ei ole todellista. Erityisesti elinikään vaikuttavat tekijät ovat monimutkaisia. Vaikka käyttölämpötilan, käyttöjännitteen ja kuormituksen lisääminen voi nopeuttaa ikääntymistä, aikavaikutusta on silti vaikea simuloida täysin. Käytännön mittaus on edelleen tarpeen.
Kaukokartoitusmittaus
Kaukokartoitusmittausta käytetään pääasiassa valvomattomissa viestintäasemissa tai erillisissä pitkän matkan mittauksissa. Joidenkin asemien on myös lähetettävä mittaustietoja keskuskonsoliin, ja ne voivat lähettää tietoja ja seurantatietoja alkuperäisen kanavan tai erillisen mittauskanavan kautta säännöllisin väliajoin määrätyn menettelyn mukaisesti. Radiolähetyksen avulla lentokoneissa ja satelliiteissa voidaan suorittaa erilaisia kaukokartoitus- ja kaukomittauksia melko tarkkojen tietojen tai kuvien saamiseksi.
Työsuojeluradiomittaus
Ihmiskeho vaurioituu pitkäaikaisessa tai lyhytaikaisessa voimakkaassa sähkömagneettisessa kentässä. Vastaavat turvallisuusstandardit on säädetty kotimaassa ja ulkomailla. Kotimaassani toteutettu säteilyturvallisuusstandardi on, että tehotiheyden tulee olla alle 0,038 mW/cm2 (E≤12V/m). Joidenkin voimakkaiden lähetysasemien, mukaan lukien erittäin matalataajuiset asemat ja satelliittiviestinnän maa-asemat, sähkömagneettinen säteily lähikenttäalueella ylittää selvästi tämän standardin. Siksi vaarallinen alue on eristettävä ja ryhdyttävä tehokkaisiin suojatoimenpiteisiin. Käytä tarvittaessa suojavaatetusta ja suojahattuja. Kenttävoimakkuuden mittaamiseen voidaan käyttää monimutkaista kenttämittaria tai yksinkertaista kädessä pidettävää radiometriä.
Sähkömagneettisen ympäristön mittaus
Sähkömagneettisen ympäristön mittauksella tarkoitetaan sähkömagneettisen ympäristön mittausta, joka on suoritettava uutta radioasemaa rakennettaessa, mukaan lukien erilaisten säteilyhäiriöiden kentänvoimakkuus ja tarvittava pääsignaalin voimakkuus ja radioaaltojen häipyminen jne., niin että asema on asetettu hyvään sähkömagneettiseen ympäristöön, takaa hyvän viestinnän laadun. Lisäksi kaupunkien sähkömagneettisen ympäristön mittaus on myös parempi kuin ympäristönsuojelumittauksen laajuus. Hyvä sähkömagneettinen ympäristö voi varmistaa erilaisten viestintä-, lähetys- ja televisiopalvelujen normaalin toiminnan ja vastaanoton. Valvo ja hallitse erilaisten sähkölaitteiden epänormaalia säteilyä.