BREVE DESCRIZIONE
Misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A sono digitalizzatori e processori di segnale ad alta velocità provenienti dai sensori di potenza (sensori) ad essi collegati. Il modello Anritsu ML2495A è a canale singolo e supporta la connessione di un singolo sensore, mentre il modello Anritsu ML2496A può funzionare contemporaneamente con due diversi sensori. A seconda dei tipi di sensori collegati, la gamma di frequenza può variare da 100 kHz a 65 GHz.
A causa dell'altissima velocità di digitalizzazione (la risoluzione temporale raggiunge 1 ns), i misuratori serie Anritsu ML2490A può essere utilizzato per sviluppare e configurare radar, e la larghezza di banda di questi dispositivi, pari a 65 MHz, consente di utilizzarli in tutte le fasi di costruzione e funzionamento sistemi wireless Comunicazioni 3G, 4G e 5G, compresi i sistemi di prossima generazione basati su sofisticate tecnologie di modulazione come OFDM.
Oltre ai sensori a impulsi e ai sensori di potenza di picco, vari sensori per la misurazione di segnali radio stazionari (CW) possono essere collegati ai dispositivi della serie Anritsu ML2490A, che li rende universali in applicazione. Una descrizione completa di tutte le caratteristiche della serie Anritsu ML2490A è possibile scaricare di seguito in questa pagina della sezione.
Caratteristiche principali:
Numero di canali: 1 (modello ML2495A) o 2 (modello ML2496A).
Frequenza: 100 kHz - 65 GHz (dipendente dal sensore).
Larghezza di banda (banda video): 65 MHz.
Tempo di salita tipico: 8 ns (con sensore di impulsi MA2411B).
Risoluzione temporale: 1 ns. Calibratore di potenza integrato (50 MHz e 1 GHz).
Ideale per applicazioni radar e reti wireless (4G e 5G).
Misure di potenza: media, min, max, picco, cresta, PAE (efficienza aggiunta di potenza).
Schermo 8.9 cm (risoluzione 320 x 240). Interfacce: Ethernet, IEEE-488 (GPIB), RS-232.
Peso: 3 kg. Dimensioni: 213 x 88 x 390 mm. Temperatura di funzionamento: da 0 ° С a + 50 ° С.
Misurazione accurata della potenza di qualsiasi segnale radio
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
La serie Anritsu ML2490A di misuratori di potenza per segnali radio offre le massime prestazioni rispetto alle altre due serie Anritsu di misuratori (ML2480B e ML2430A). La serie ML2490A comprende due modelli: ML2495A a canale singolo e ML2496A a due canali. Entrambi i modelli lavorano insieme a sensori esterni (sensori). Sei serie di sensori sono compatibili con i misuratori di potenza Anritsu ML2490A, che risolvono una gamma molto ampia di compiti nella gamma di frequenza da 10 MHz a 50 GHz e nella gamma di potenza da -70 dBm a +20 dBm.
A seconda del tipo di sensore collegato, i misuratori Anritsu ML2490A possono misurare i seguenti parametri di potenza del segnale: Media (valore medio), Min (valore minimo), Max (valore massimo), Picco (valore di picco), Cresta (fattore di picco), Aumento- tempo (tempo di salita), PAE (efficienza di potenza aggiunta) e altri. Per la calibrazione dei sensori Anritsu ML2490A strumenti come funzione standard contiene un calibratore di potenza incorporato a due frequenze: 50 MHz e 1 GHz.
Questa foto mostra il misuratore di potenza del segnale radio a canale singolo Anritsu ML2495A e il misuratore di potenza del segnale radio a doppio canale Anritsu ML2496A insieme ai due migliori sensori: il sensore di impulsi Anritsu MA2411 (fino a 40 GHz) e il sensore a banda larga Anritsu MA2491A (fino a 18 GHz).
Anritsu ML2495A misuratore a canale singolo (in alto) e Anritsu ML2496A misuratore a doppio canale (in basso), insieme al sensore di potenza ad impulsi MA2411 e al sensore di potenza a banda larga MA2491A.
Sensore (sensore) della potenza dell'impulso Anritsu MA2411B
I misuratori di potenza Anritsu ML2495A e ML2496A, insieme al sensore Anritsu MA2411B, sono ideali per misurare parametri di segnali radio pulsati nella gamma di frequenza da 300 MHz a 40 GHz. Grazie a un tempo di salita tipico di 8 ns e una risoluzione di 1 ns, è possibile misurare direttamente le caratteristiche degli impulsi radar, nonché un gran numero di altri tipi di segnali aventi una struttura ad impulsi o pacchetto.
Questa foto mostra uno screenshot dello schermo del misuratore di potenza Anritsu ML2496A con i risultati delle misurazioni dei parametri della parte anteriore dell'impulso di radiofrequenza. Le misurazioni sono state eseguite utilizzando un sensore di potenza impulsiva Anritsu MA2411B. La scala lungo l'asse orizzontale è di 20 ns per divisione e lungo i 3 dB verticali per divisione. Il segnale dal sensore è stato digitalizzato ad una velocità di 62,5 MSa / s.
Questa foto mostra uno screenshot del misuratore di potenza Anritsu ML2496A con i risultati delle misurazioni dei parametri di quattro impulsi di radiofrequenza consecutivi. La scala sull'asse orizzontale è di 2 μs per divisione e sulla verticale 5 dB per divisione. Per ciascun impulso, è possibile misurare: tempo di salita, tempo di caduta, durata e altri parametri, incluso l'intervallo di ripetizione degli impulsi PRI (Pulse Repetition Interval). I risultati del gruppo di impulsi vengono anche visualizzati sullo schermo: valore di potenza minimo, massimo e medio.
Misura di parametri di quattro impulsi di radiofrequenza consecutivi.
Quando si misurano segnali radio ad alta potenza, vengono spesso utilizzati attenuatori o accoppiatori. Nei misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A, è possibile prendere automaticamente in considerazione il valore di un attenuatore esterno o accoppiatore in modo che i risultati della misurazione sullo schermo corrispondano alla potenza reale.
Prima di utilizzare Anritsu MA2411B con il misuratore di potenza serie ML2490A, è necessario calibrarli insieme. Per fare ciò, sul pannello frontale del misuratore di potenza si trova l'uscita del segnale di riferimento (Calibratore) con una frequenza di 1 GHz e un'ampiezza di 0 dBm (1 mW). Collegando il sensore a questa uscita e premendo la voce di menu corrispondente, calibrerai il sensore e azzererai gli errori del percorso di misurazione, che preparerà il dispositivo per misurazioni accurate.
Anritsu MA2411B è ottimizzato per misurare segnali pulsati e segnali modulati a banda larga, ma può essere utilizzato con successo per misurazione accurata caratteristiche dei segnali radio stazionari (CW) e che cambiano lentamente. Lo screenshot corrispondente è mostrato in questa foto.
Sensori di potenza a banda larga (sensori) Anritsu MA2490A e MA2491A
Due sensori a banda larga sono progettati per misurare i parametri dei segnali di telecomunicazione, nonché alcuni tipi di segnali pulsati: Anritsu MA2490A (da 50 MHz a 8 GHz) e Anritsu MA2491A (da 50 MHz a 18 GHz). Entrambi i sensori forniscono una larghezza di banda di 20 MHz (chiamata anche banda video o velocità di reazione), che è sufficiente per la misurazione accurata di segnali in rapida evoluzione come 3G / 4G, WLAN, WiMAX e impulsi della maggior parte dei sistemi radar. Il tempo di salita di questi sensori in modalità di misurazione pulsata è di 18 ns.
Le caratteristiche dell'impulso dei sensori MA2490A e MA2491A sono leggermente peggiori di MA2411B, che è stato menzionato sopra, ma la potenza minima misurata è -60 dBm, anziché -20 dBm per MA2411B. L'espansione significativa della soglia di potenza inferiore si ottiene grazie alla presenza di un percorso di misurazione aggiuntivo all'interno dei sensori, che si accende automaticamente a valori di bassa potenza.
Questa foto mostra uno screenshot dello schermo del misuratore di potenza Anritsu ML2496A con i risultati delle misurazioni dei parametri del segnale GSM. Le misurazioni sono state eseguite utilizzando un sensore di potenza a banda larga Anritsu MA2491A. La scala sull'asse orizzontale è di 48 μs per divisione e sulla verticale 5 dB per divisione. La potenza di picco dei singoli frammenti di segnale raggiunge i 12 dBm.
Misura i parametri del segnale GSM con il sensore a banda larga Anritsu MA2491A.
Sensori a diodi (sensori) ad alta precisione della potenza della serie Anritsu MA2440D
Questa serie di sensori ad alta precisione è progettata per segnali radio con un basso tasso di variazione o modulazione (ad es. TDMA), nonché segnali stazionari (CW - onda continua). La velocità di reazione (banda video) di questi sensori è di 100 kHz e il tempo di salita è di 4 μs. Tutti i sensori della serie MA2440D dispongono di un attenuatore incorporato da 3 dB, che migliora significativamente la corrispondenza (SWR) del connettore radio di ingresso del sensore. L'ampia gamma dinamica di 87 dB e la linearità migliore dell'1,8% (fino a 18 GHz) e del 2,5% (fino a 40 GHz) rendono questi sensori ideali per un'ampia gamma di applicazioni, tra cui la misurazione del guadagno e l'attenuazione dei dispositivi radio.
La serie di sensori Anritsu MA2440D è composta da tre modelli che si differenziano per la gamma di frequenza superiore e il tipo di connettore di ingresso: modello MA2442D (da 10 MHz a 18 GHz, connettore N (m)), modello MA2444D (da 10 MHz a 40 GHz, connettore K (m)) e modello MA2445D (da 10 MHz a 50 GHz, connettore V (m)). Ad esempio, questa foto mostra il sensore Anritsu MA2444D con un connettore di tipo K (m).
Sensori di potenza (sensori) ad alta precisione basati sull'effetto termico della serie Anritsu MA24000A
Questa serie di sensori ad alta precisione è progettata per segnali radio stazionari (CW - onda continua) e che cambiano lentamente. Il tempo di salita di questi sensori è di 15 ms. Il principio di funzionamento dei sensori di questa serie si basa sull'effetto termoelettrico, che consente una misurazione accurata della potenza media di qualsiasi segnale radio, indipendentemente dalla struttura o dal tipo di modulazione. Gamma dinamica questi sensori equivalgono a 50 dB e la linearità è migliore dell'1,8% (fino a 18 GHz) e del 2,5% (fino a 50 GHz).
La serie di sensori Anritsu MA24000A è composta da tre modelli che si differenziano per la gamma di frequenza superiore e il tipo di connettore di ingresso: modello MA24002A (da 10 MHz a 18 GHz, connettore N (m)), modello MA24004A (da 10 MHz a 40 GHz, connettore K (m)) e modello MA24005A (da 10 MHz a 50 GHz, connettore V (m)). Tutti e tre i sensori della serie Anritsu MA24000A sono mostrati in questa foto.
Principio di funzionamento e disposizione interna dei misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A
I sensori di potenza collegati ai misuratori della serie Anritsu ML2490A svolgono la funzione di conversione di un segnale ad alta frequenza, la cui potenza deve essere misurata, in un segnale a bassa frequenza. Questo segnale a bassa frequenza viene inviato dal sensore all'ingresso del misuratore serie ML2490A, digitalizzato utilizzando l'ADC integrato, elaborato da un processore di segnale digitale e visualizzato sul display del dispositivo.
Questa figura mostra lo schema a blocchi di un modello a canale singolo ML2495A. In questo schema a blocchi colore verde due ADC (convertitori da analogico a digitale) si distinguono con l'aiuto del quale viene digitalizzato il segnale a bassa frequenza dal sensore di potenza collegato al misuratore. Se è collegato un sensore a diodi serie Anritsu MA2440D o un sensore termoelettrico serie Anritsu MA24000A, la digitalizzazione viene eseguita utilizzando un ADC a 16 bit. E se sono collegati un sensore di impulsi Anritsu MA2411B o sensori a banda larga Anritsu MA2490A o MA2491A, la digitalizzazione viene eseguita utilizzando un ADC ad alta velocità a 14 bit.
Schema a blocchi di un misuratore di potenza a canale singolo Anritsu ML2495A.
E sembra il dispositivo interno del misuratore di potenza serie Anritsu ML2490A. Al centro c'è una piccola scheda rettangolare del calibratore incorporato a 50 MHz e 1 GHz, un cavo ad alta frequenza con il quale è collegato al connettore N sul pannello frontale. Sotto la scheda del calibratore, c'è una grande scheda di misurazione contenente la parte analogica, l'ADC e una matrice di matrici logiche programmabili. Immediatamente sotto la scheda di misurazione si trova una seconda grande scheda di elaborazione e controllo digitale contenente un DSP (processore di segnale digitale), un microcontrollore e unità di visualizzazione e controllo digitali.
Tutti i misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A sono forniti con un programma per computer. telecomando Anritsu PowerMax. Questo programma funziona Compatibile con Windows personal computer e consente di controllare in remoto il funzionamento di un dispositivo Anritsu ML2495A a canale singolo o Anritsu ML2496A a due canali. Effettuare misurazioni con PowerMax lo rende facile configurazione iniziale strumento, accelera l'elaborazione delle misurazioni e consente di documentare e archiviare comodamente i risultati.
In questo screenshot viene mostrato un esempio della finestra principale di Anritsu PowerMax. In questo caso, viene controllato il modello Anritsu ML2496A a due canali, il sensore di potenza impulsi Anritsu MA2411B è collegato al primo canale e il sensore di potenza a banda larga Anritsu MA2491A è collegato al secondo canale. Per ingrandire l'immagine, fare clic sulla foto.
I misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A sono forniti con Anritsu PowerMax.
Clicca sulla foto per ingrandire l'immagine.
Specifiche tecniche dei misuratori e dei sensori di potenza Anritsu ML2490A
Di seguito è riportato un elenco delle principali specifiche tecniche dei misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A. dettagliata specificazioni vedi sotto in questa pagina nella sezione.
Principali caratteristiche tecniche dei misuratori di potenza della serie Anritsu ML2490A.
Di seguito è riportato un elenco delle principali caratteristiche tecniche dei sensori di potenza (sensori di potenza) di vari tipi compatibili con i misuratori della serie Anritsu ML2490A. Per le specifiche dettagliate del sensore, vedere di seguito in questa pagina nella sezione.
Caratteristiche principali dei sensori di potenza compatibili con la serie Anritsu ML2490A
Misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A
| Nome | Breve descrizione |
| Anritsu ML2495A | Misuratore di potenza a canale singolo per segnali radio pulsati, modulati e stazionari |
| o | |
| Anritsu ML2496A | Misuratore di potenza a due canali per segnali radio pulsati, modulati e stazionari |
| un vantaggio: | |
| 2000-1537-R | Cavo da 1,5 metri per il collegamento del sensore (1 pz per canale) |
| - | Cavo di alimentazione |
| - | Disco ottico con documentazione e software PowerMax |
| - | Certificato di calibrazione |
| - | 1 anno di garanzia (è possibile l'estensione della garanzia a 3 e 5 anni) |
Opzioni e accessori per misuratori di potenza serie Anritsu ML2490A
Opzioni chiave:
- opzione 760-209
(custodia rigida per il trasporto del dispositivo e degli accessori).
- opzione D41310 (borsa morbida per il trasporto del dispositivo con una tracolla).
- opzione 2400-82
(kit di montaggio su rack per un metro).
- opzione 2400-83
(kit di montaggio su rack per due metri).
- opzione 2000-1535
(copertura protettiva per il pannello frontale).
- opzione 2000-1536-R (Cavo da 0,3 metri per il collegamento del sensore di misurazione).
- opzione 2000-1537-R (Cavo da 1,5 metri per il collegamento del sensore di misurazione).
- opzione 2000-1544
(Cavo RS-232 per il lampeggiamento del dispositivo).
Sensori di potenza compatibili (sensori):
- sensore Anritsu MA2411B (sensore di impulsi da 300 MHz a 40 GHz, da -20 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2490A (Sensore a banda larga da 50 MHz a 8 GHz, da -60 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2491A (Sensore a banda larga da 50 MHz a 18 GHz, da -60 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2472D (sensore a diodi standard da 10 MHz a 18 GHz, da -70 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2473D (sensore a diodi standard da 10 MHz a 32 GHz, da -70 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2474D (sensore a diodi standard da 10 MHz a 40 GHz, da -70 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2475D (sensore a diodi standard da 10 MHz a 50 GHz, da -70 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2442D (sensore a diodi ad alta precisione da 10 MHz a 18 GHz, da -67 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2444D (sensore a diodi ad alta precisione da 10 MHz a 40 GHz, da -67 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2445D (sensore a diodi ad alta precisione da 10 MHz a 50 GHz, da -67 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2481D (sensore universale da 10 MHz a 6 GHz, da -60 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA2482D (sensore universale da 10 MHz a 18 GHz, da -60 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA24002A (sensore termoelettrico da 10 MHz a 18 GHz, da -30 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA24004A (sensore termoelettrico da 10 MHz a 40 GHz, da -30 dBm a +20 dBm).
- sensore Anritsu MA24005A (sensore termoelettrico da 10 MHz a 50 GHz, da -30 dBm a +20 dBm).
Documentazione
Questa documentazione in formato PDF contiene di più descrizione completa possibilità di misuratori di potenza della serie Anritsu ML2490A, loro caratteristiche tecniche e modalità operative:
Descrizione dei misuratori di potenza Anritsu ML2490A e dei relativi sensori (in inglese) (12 p .; 7 MB)
Caratteristiche tecniche dei misuratori Anritsu ML2490A e sensori per loro (in inglese) (12 pagine; 1 MB)
Anritsu ML2490A Power Meter Istruzioni d'uso (inglese) (224 pagine; 3 MB)
Anritsu ML2490A Meter Programming Guide (English) (278 pp .; 3 MB)
Brevi informazioni sugli strumenti per misurare la potenza dei segnali radio (in inglese) (4 pagine; 2 MB)
E qui puoi trovare i nostri suggerimenti e altre informazioni utili su questo argomento:
Una panoramica di tutti gli strumenti di misura RF serie Anritsu
Una panoramica di tutte le serie di analizzatori RF portatili Anritsu
Come acquistare attrezzature più economiche: sconti, prezzi speciali, demo e dispositivi usati
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Sfortunatamente, abbiamo non ci sono informazioni esatte quando è prevista la consegna di merci specifiche. È meglio non aggiungere merci mancanti al pacco o essere pronti ad aspettare merci in movimento lento per diversi mesi. Ci sono stati casi in cui i beni mancanti sono stati esclusi dalla vendita.
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Misuratore di potenza del segnale radio ImmersionRC e attenuatore da 30 dB (35 MHz-5,8 Ghz)
Utilizzo dell'apparecchiatura ricetrasmettitore senza preset e il controllo a terra minaccia grandi problemi in aria. Misuratore di potenza del segnale radio ImmersionRC Consente di testare e configurare i ricetrasmettitori, nonché di verificare le caratteristiche tecniche dell'antenna. Utilizzando questo dispositivo, è possibile condurre test comparativi con tipi diversi antenne, costruire schemi di radiazione e misurare la potenza di uscita del trasmettitore utilizzando l'attenuatore incorporato (divisore di potenza).
Il misuratore di potenza funziona con segnali sia a impulsi che non modulati e ha una vasta gamma di frequenze operative da 35 MHz a 5,8 GHz, che consente di testare sia sistemi video che RC.
Il dispositivo sarà un assistente indispensabile, a partire dalla messa a punto delle antenne fatte in casa e termina con il test del trasmettitore video per la conformità con la potenza di uscita dopo un incidente.
Non fare affidamento sul caso! Prova l'attrezzatura!
Caratteristiche:
Prezzo accessibile del dispositivo, molto più economico di altre apparecchiature simili
Misurazione dei livelli del segnale emesso (ad es. Banda UHF, segnale del trasmettitore audio / video)
Calibrazione su tutti i principali canali utilizzati nella modellazione, in particolare FPV
Gamma dinamica 50dB (-50dBm -\u003e 0dBm senza utilizzare un attenuatore esterno)
Uscita di informazioni in MW o dBm
Attenuatore e adattatore da 30 dB inclusi
Specifica:
Intervallo di frequenze: Da 1 MHz a 8 GHz, calibrato sui canali principali per FPV / UAV
Livello di potenza senza attenuatore: Da 50 dB a 0 dB
Regolazione: Impostazioni dell'attenuatore programmabili, correzione dei dati
Alimentazione elettrica: USB o DC 6-16V
Test hardware calibrato: \u003e 100 in rapporto frequenza / potenza
Connettore: sMA standard di alta qualità
Attenuazione del coefficiente di onda stazionaria: 8 GHz (tipico)
Dimensioni (LxWxH): L \u003d 90mm x W \u003d 52mm x H \u003d 19mm
Peso: 40g
Tensione di alimentazione: 6 - 16 V CC
Consumo attuale: 100mA
Elimina le congetture dalle tue configurazioni con test adeguati sul terreno prima di rischiare problemi nell'aria.
Il misuratore di potenza RF ImmersionRC consente di testare e ottimizzare le configurazioni di uplink e downlink in termini di potenza e prestazioni dell'antenna. Puoi eseguire test comparativi su vari progetti di antenne o tracciare il diagramma di radiazione, persino testare la potenza di uscita diretta dei tuoi trasmettitori usando l'attenuatore incluso.
Il misuratore di potenza funziona con segnali sia a impulsi che ad onda continua e un'ampia gamma di frequenze da 35 MHz a 5,8 GHz, consentendo di testare sia i sistemi video che RC.
Questo è uno strumento prezioso per qualsiasi cosa, dalla messa a punto manuale di un'antenna fai-da-te al test di un video TX dopo un incidente per una corretta potenza di uscita. Non indovinare solo con il tuo investimento ... Provalo.
Caratteristiche:
Misurazioni di potenza RF convenienti, una frazione del costo di apparecchiature simili
Misura livelli di potenza RF pulsati e continui (ad es. UHF e downlink A / V)
Calibrato su tutte le bande comuni utilizzate per la modellazione e in particolare FPV
50dB di gamma dinamica (-50dBm -\u003e 0dBm senza attenuatore esterno)
Lettura in MW o dBm
Attenuatore e adattatore da 30 dB inclusi
Specifiche:
Intervallo di frequenze: Da 1 MHz a 8 GHz, calibrato su bande comuni utilizzate per FPV / UAV
Livello di potenza senza attenuatore: Da 50 dB a 0 dB
Rettifiche: Impostazione dell'attenuatore programmabile, lettura corretta
Energia: Presa di alimentazione USB o DC, 6V-16V
Calibrato contro apparecchiature di prova tracciabili a: \u003e 100 combinazioni di frequenza / potenza.
Connettore: SMA standard di alta qualità
VSWR non attenuato: 8GHz.
VSWR attenuato: 8GHz (tipico)
Dimensioni (LxWxH): L \u003d 90mm x W \u003d 52mm x H \u003d 19mm
Peso (grammi): 40g
Tensione di alimentazione: 6 - 16 V CC
Consumo di energia: 100mA
L'obiettivo. 3
Parte teorica 4
Le principali disposizioni. 4
Unità di misura dei livelli del segnale radio. cinque
Modello di capanna Okamura. 7
Modello COST231-Hut. 8
Modello COST 231-Walvis-Ikegami. 8
Risultati della ricerca. undici
L'obiettivo
1. condurre studi comparativi sui modelli empirici di attenuazione delle onde radio di Okamura-Hata, COST 231-Hata e COST 231 Walfish-Ikegami per determinate caratteristiche del canale di comunicazione per l'opzione 4 delle linee guida;
3. Rapporto sul lavoro con la presenza delle seguenti sezioni: 1) compito, 2) parte teorica (il testo è allegato) e 3) risultati della ricerca - due figure con tre grafici ciascuna.
Nota: il calcolo del modello COST231 di Walvis-Ikegami viene eseguito solo per il caso della visibilità diretta.
Parte teorica
Punti chiave
La ricerca sulla propagazione delle onde radio negli ambienti urbani è di grande importanza nella teoria e nella tecnologia della comunicazione. In effetti, il maggior numero di residenti (potenziali abbonati) vive in città e le condizioni per la propagazione delle onde radio differiscono significativamente da quelle nello spazio libero e nello spazio semi-libero. In quest'ultimo caso, la propagazione su una superficie terrestre normale è compresa quando il modello di radiazione non si interseca con la superficie terrestre. In questo caso, con le antenne direzionali, l'attenuazione delle onde radio è determinata dalla formula:
L = 32,45 + 20(lgd km + lgf MHz) – 10corsia LG - 10 LG ol, dB \u003d
= L 0 -10corsia LG - 10 LG oldB (1)
dove L 0 - l'attenuazione principale dello spazio libero, dB;
d km - distanza tra trasmettitore e ricevitore, km;
f MHz - frequenza operativa, MHz;
G Lane e G ol - guadagni delle antenne trasmittenti e riceventi, rispettivamente, dBi.
Maggiore allentamento L 0 determinato con antenne isotrope che si irradiano uniformemente in tutte le direzioni e ricevono anche. Pertanto, l'attenuazione si verifica a causa della dissipazione di energia nello spazio e di una piccola ricevuta sull'antenna ricevente. Quando si utilizzano antenne direzionali orientate le travi principali l'una verso l'altra, l'attenuazione viene ridotta secondo l'equazione (1).
L'obiettivo dello studio è determinare il canale radio che trasporta il messaggio (segnale radio), che fornisce la qualità richiesta e l'affidabilità della comunicazione. Un canale di comunicazione in un ambiente urbano non è una quantità deterministica. Oltre al canale diretto tra il trasmettitore e il ricevitore, vi sono interferenze dovute a numerosi riflessi da terra, pareti e tetti delle strutture, nonché al passaggio del segnale radio attraverso gli edifici. A seconda della posizione relativa del trasmettitore e del ricevitore, potrebbero esserci casi in cui non esiste un canale diretto e il segnale con la massima intensità deve essere considerato per il segnale ricevuto nel ricevitore. Nelle comunicazioni mobili, quando l'antenna del ricevitore dell'abbonato si trova ad un'altezza di 1-3 metri da terra, questi casi sono dominanti.
La natura statistica dei segnali ricevuti richiede ipotesi e limitazioni entro le quali è possibile prendere decisioni. Il presupposto principale è la natura stazionaria del processo casuale con l'indipendenza delle interferenze reciproche, ovvero l'assenza di correlazione reciproca. L'implementazione di tali requisiti ha portato a
la divisione dei canali radio urbani in tre tipi principali: canali di Gauss, Rice e Rayleigh.
Il canale gaussiano è caratterizzato dalla presenza di un raggio diretto dominante e da una bassa interferenza. L'attesa matematica dell'attenuazione del segnale radio è descritta dalla legge normale. Questo canale è inerente ai segnali televisivi dalla torre televisiva quando si ricevono antenne collettive in edifici residenziali. Il Canale di riso è caratterizzato dalla presenza di raggi diretti, nonché dai raggi riflessi e trasmessi attraverso gli edifici e dalla presenza di diffrazione sugli edifici. L'attesa matematica dell'attenuazione del segnale radio è descritta dalla distribuzione Rice. Questo canale è inerente alle reti con un'antenna sollevata sopra gli edifici di costruzione libera urbana.
Il canale Rayleigh è caratterizzato dall'assenza di raggi diretti e il segnale radio verso la stazione mobile cade a causa di riflessi. L'attesa matematica dell'attenuazione del segnale radio è descritta dalla distribuzione di Rayleigh. Questo canale è inerente alle città alte.
I tipi di canali e le loro funzioni di densità di distribuzione sono presi in considerazione quando si sviluppano modelli di propagazione del segnale negli ambienti urbani. Tuttavia, le statistiche generalizzate non sono sufficienti per il calcolo di condizioni di propagazione specifiche in base alle quali l'attenuazione dei segnali dipende dalla frequenza, dall'altezza della sospensione dell'antenna e dalle caratteristiche dell'edificio. Pertanto, con l'introduzione delle comunicazioni cellulari e la necessità di una pianificazione spazio-frequenza, sono iniziati studi sperimentali di attenuazione in varie città e condizioni di distribuzione. I primi risultati della ricerca incentrati sulle comunicazioni cellulari mobili apparvero nel 1989 (W.C.Y.Lee). Tuttavia, ancor prima, nel 1968 (Y. Okumura) e nel 1980 (M. Hata) pubblicarono i risultati degli studi sull'attenuazione delle onde radio in città, incentrati sul canale mobile e sulla trasmissione.
Ulteriori studi sono stati condotti con il supporto dell'International Telecommunication Union (ITU) e miravano a chiarire le condizioni di applicabilità dei modelli.
Di seguito consideriamo i modelli più utilizzati nella progettazione di reti di comunicazione per ambienti urbani.
Unità per la misurazione dei livelli del segnale radio
In pratica, per stimare il livello dei segnali radio vengono utilizzati due tipi di unità di misura: 1) in base alle unità di potenza e 2) in base alle unità di tensione. Poiché la potenza all'uscita dell'antenna del trasmettitore è di molti ordini di grandezza superiore alla potenza all'ingresso dell'antenna del ricevitore, vengono utilizzate più unità di potenza e tensione.
La molteplicità delle unità è espressa in decibel (dB), che sono unità relative. La potenza è solitamente espressa in milliwatt o watt:
P dBmW \u003d 10 log (P / 1 mW),(2)
P dBW \u003d 10 log (P / 1 W).(3)
Ad esempio, una potenza di 100 W nelle unità indicate sarà pari a: 50 dBm o 20 dBW.
Nelle unità di tensione, 1 μV (microvolt) è preso come base:
U dBμV \u003d 20 log (U / 1 μV). (4)
Ad esempio, una tensione di 10 mV, in unità relative fornite, è di 80 dBµV.
Le unità di potenza relativa vengono utilizzate, di regola, per esprimere il livello del segnale radio del trasmettitore, unità di tensione relativa - per esprimere il livello del segnale del ricevitore. La relazione tra le dimensioni delle unità relative può essere ottenuta in base all'equazione P \u003d U 2 / Ro U 2 \u003d PR, Dove R c'è un'impedenza di ingresso dell'antenna, coerente con la linea che porta all'antenna. Logaritmo delle equazioni precedenti, e tenendo conto delle equazioni (2) e (4), otteniamo:
1 dBmW \u003d 1 dBμV - 107 dB a R \u003d50 ohm; (5a)
1 dBmW \u003d 1 dBμV - 108,7 dB a R \u003d75ohm (5 B)
Per esprimere la potenza del trasmettitore, la caratteristica - potenza irradiata effettiva - EIM. Questa è la potenza del trasmettitore tenendo conto del guadagno (KU \u003d sol) antenne:
EIM (dBW) \u003d P (dBW) + G (dBi). (6)
Ad esempio, un trasmettitore da 100 W funziona su un'antenna con un guadagno di 12 dBi. Quindi EIM \u003d 32 dBW o 1,3 kW.
Quando si calcolano le aree di copertura stazione base la comunicazione cellulare o l'area di copertura del trasmettitore di trasmissione televisiva dovrebbero tenere conto del guadagno dell'antenna, ovvero utilizzare la potenza irradiata effettiva del trasmettitore.
Il guadagno dell'antenna ha due unità: dBi - guadagno rispetto ad un'antenna isotropica e dBd (dBd)- guadagno rispetto al dipolo. Sono interconnessi dal rapporto:
G (dBi) \u003d G (dBd) + 2,15 dB. (7)
Va notato che il guadagno dell'antenna di una stazione di abbonato viene generalmente considerato pari a zero.
Modello di capanna Okamura
La versione principale del modello Okamura e dei suoi coautori è progettata per le seguenti condizioni di applicazione: gamma di frequenza (150 - 1500) MHz, la distanza tra le stazioni mobili e base va da 1 a 100 km, l'altezza dell'antenna della stazione base va da 30 a 1000 m.
Il modello si basa su un confronto tra l'attenuazione in città e l'attenuazione nello spazio libero, tenendo conto dei componenti correttivi, a seconda della frequenza, dell'altezza delle antenne della base e delle stazioni mobili. I componenti sono presentati sotto forma di grafici. Le lunghe distanze e le altezze delle stazioni base sono più adatte per le trasmissioni che per le comunicazioni cellulari. Inoltre, la risoluzione dei grafici è bassa e meno conveniente della descrizione analitica.
La capanna ha approssimato i grafici di Okamura con relazioni analitiche, ha ridotto la gamma di frequenza a 1.500 MHz (a Okamura è stata sopravvalutata e non ha soddisfatto l'affidabilità richiesta della stima dell'attenuazione), ha ridotto la distanza da uno a venti chilometri e ha anche ridotto l'altezza dell'antenna della stazione base a 200 metri e fatto raffinamenti in qualche modello costituente di Okamura. Come risultato della modernizzazione della capanna, il modello si chiamava Okamura-Hata ed è famoso per valutare l'attenuazione dei segnali TV nelle comunicazioni mobili nell'intervallo fino a 1000 MHz.
Per la città, l'attenuazione del potere L in decibel (dB) è descritto dalla formula empirica:
L, dB \u003d 69,55 + 26,16 lgf - 13,83lg +(44.9-6,55 lg d– a ( ), (8)
dove f - frequenza in MHz,
d - la distanza tra la stazione di base e quella dell'abbonato (mobile) in km,
Altezza della sospensione dell'antenna per stazione base e abbonati.
Nella formula (8), il componente un ( ) determina l'effetto dell'altezza dell'antenna della stazione di abbonato sull'attenuazione della potenza del segnale.
Per una città media e un'altezza media dell'edificio, questo componente è determinato dalla formula:
un ( ) = (1.1 lgf - 0.7) - 0,8, dB. (nove)
Per una città ad alto sviluppo un ( ) è determinato dalla formula:
un ( ) = 8,3 (lg 1,54 ) 2 - 1.1 per f< 400 МГц; (10)
un ( ) = 3,2 (lg 11,75 ) 2-5 per f\u003e 400 MHz. (undici)
In un'area suburbana, le perdite durante la propagazione del segnale dipendono più dalla frequenza che dall'altezza dell'antenna della stazione dell'abbonato, e pertanto il componente Δ viene aggiunto all'equazione (8), tenendo conto dell'equazione (9) L dBdefinito dall'equazione:
Δ L dB = - 5,4 – (lg (0,036 f)) 2. (12)
In un'area aperta Δ L dBcon antenne isotropiche è descritta dall'equazione:
Δ L dB = - 41 – 4,8 (lGF) 2 + 18,33lGF. (13)
Lo svantaggio del modello Okamura-Hut è la limitazione della gamma di frequenza a 1500 MHz e l'impossibilità di utilizzarlo per distanze inferiori a un chilometro.
Nell'ambito del progetto COST 231 dell'Unione Europea (Cooperazione per la ricerca scientifica e tecnica), sono stati sviluppati due modelli che hanno eliminato le note carenze del modello Okamura-Hut. Questi modelli sono discussi di seguito.
Modello COST231-Hut
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Il modello consente di valutare l'attenuazione mediante la formula:
L= 46,3 + 33,9 lg f -13,8 lgh b - a (h a) + (44,9 – 6,55lgh b) log d + C, dB (14)
dove A PARTIRE DAL\u003d 0 per le città di medie dimensioni e le aree suburbane e A PARTIRE DAL\u003d 3 per i centri delle grandi città.
Questo modello non è adatto per valutare l'attenuazione del segnale a distanze tra l'abbonato e le stazioni base inferiori a 1 km. A brevi distanze, la natura dello sviluppo è più pronunciata. Per questi casi, è stato sviluppato il modello COST231-Walvis-Ikegami.
