विभाग की प्रयोगशाला के रिसीवर के इनपुट पर सिग्नल शक्ति का निर्धारण। रेडियो सिग्नल स्तरों की माप की इकाइयाँ किसी विशिष्ट आवृत्ति के रेडियो सिग्नल की शक्ति को कैसे मापें

7.9 रेडियो फ्रीक्वेंसी सिस्टम में मापदंडों का मापन बीईआर (सी/एन) फ़ंक्शन का मापन

आधुनिक बीईआर माप तकनीकें विभिन्न योजनाओं का उपयोग करती हैं, जिनमें से दो मुख्य योजनाओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

चावल। 7.16. ट्यून करने योग्य एटेन्यूएटर विधि की योजना।

इस विधि में, रिसीवर के रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथ में एक ट्यून करने योग्य एटेन्यूएटर शामिल किया जाता है, जिसकी मदद से अतिरिक्त क्षीणन पेश किया जाता है, और पूरे माप समय के दौरान रिसेप्शन सिग्नल की स्थिरता स्थिर मानी जाती है। सिग्नल और शोर के स्तर को बिजली मीटर का उपयोग करके मापा जाता है, और फ़िल्टर किए बिना रिसीवर के मध्यवर्ती आवृत्ति पथ में शोर को मापने से पथ के ऑपरेटिंग बैंड में वास्तविक शोर शक्ति से अधिक मूल्य मिलता है। इसलिए, शक्ति को मापते समय, ऑपरेटिंग फ़्रीक्वेंसी बैंड के अनुरूप अतिरिक्त फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है।

बीईआर त्रुटि पैरामीटर को डिजिटल चैनल विश्लेषक द्वारा मापा जाता है।

विधि का मुख्य नुकसान संपूर्ण माप अवधि के दौरान उपयोगी सिग्नल की निरंतर शक्ति की धारणा है। वास्तविक परिस्थितियों में, रेडियो तरंगों के बहुपथ प्रसार और प्रसार स्थितियों में परिवर्तन के कारण उपयोगी सिग्नल का स्तर महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव से गुजरता है। इस कारण से, सी/एन अनुपात भी बदल सकता है, और यहां तक ​​कि सी/एन में 1 डीबी परिवर्तन भी परिमाण के क्रम से बीईआर में बदलाव का कारण बन सकता है। इस प्रकार, यह विधि आवश्यक माप सटीकता प्रदान नहीं करती है, खासकर कम बीईआर मूल्यों के लिए।

2. बीईआर (सी/एटी) को मापने के लिए हस्तक्षेप विधि, जिसका आरेख चित्र में दिखाया गया है। 7.17, एक विशेष उपकरण का उपयोग करता है - सी/एन पैरामीटर का एक विश्लेषक/सिम्युलेटर, जो किसी दिए गए शोर स्तर एन को पेश करते समय उपयोगी सिग्नल सी के पावर स्तर को मापता है, जो सी/एन पैरामीटर को निर्धारित करने में उच्च सटीकता सुनिश्चित करता है। इस विधि में, विश्लेषक/सिम्युलेटर स्वचालित रूप से शुरू किए गए शोर के स्तर को समायोजित करता है, और बीईआर (सी/एटी) विशेषता की माप सटीकता ~ 1СГ12 के मान तक पहुंच सकती है। बीईआर (सीआईएन) फ़ंक्शन के इस विचार के निष्कर्ष में, हम निम्नलिखित पर ध्यान देते हैं।

1. सैद्धांतिक और व्यावहारिक निर्भरता की तुलना (VESHCHS/N) से पता चलता है कि व्यावहारिक निर्भरता सैद्धांतिक निर्भरता से भिन्न होती है क्योंकि व्यावहारिक BER मूल्यों के लिए एक बड़े C/N अनुपात की आवश्यकता होती है। यह मध्यवर्ती और रेडियो फ्रीक्वेंसी पथों में पैरामीटर गिरावट के विभिन्न कारणों के कारण है।

2. व्यवहार में, रेडियो और मध्यवर्ती आवृत्ति पथों का योगदान एक दूसरे से तुलनीय है, जबकि 90 Mbit/s तक की गति वाले डिजिटल सूचना प्रसारण प्रणालियों के लिए, BER पैरामीटर के गिरावट के स्तर के निम्नलिखित मान हैं देखा।

चावल। 7.17. बीईआर(सी/एन) मापने के लिए हस्तक्षेप विधि की योजना

IF मध्यवर्ती आवृत्ति पथ में गिरावट:

मॉड्यूलेटर के चरण और आयाम में त्रुटियां - ओडी डीबी;

फ़िल्टर ऑपरेशन के कारण अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप - 1.0 डीबी;

चरण शोर की उपस्थिति - 0.1 डीबी;

विभेदक एन्कोडिंग/डिकोडिंग प्रक्रियाएँ - 0.3 डीबी;

जिटर (चरण जिटर) - 0.1 डीबी;

डेमोडुलेटर की अतिरिक्त शोर बैंडविड्थ - 0.5 डीबी;

अन्य कारण (उम्र बढ़ने का प्रभाव, तापमान अस्थिरता) - 0.4 डीबी।

तो, कुल मिलाकर, IF पथ में BER में गिरावट 2.5 dB तक पहुँच सकती है। रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ में बीईआर गिरावट:

अरैखिकता प्रभाव - 1.5 डीबी;

चैनल बैंडविड्थ सीमा और समूह विलंब समय के कारण हानि - 0.3 डीबी;

आसन्न चैनलों में हस्तक्षेप - 1.0 डीबी;

क्षीणन और प्रतिध्वनि प्रभाव के कारण हानि - 0.2 डीबी। कुल मिलाकर, आरएफ रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ में बीईआर गिरावट 3 डीबी होगी, यानी सिस्टम में कुल

ट्रांसमिशन बीईआर गिरावट -5.5 डीबी तक पहुंच सकती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चित्र के आरेख में। 7.16, 7.17 डिजिटल रेडियो पथों में इक्वलाइज़र के उद्देश्य पर विचार नहीं किया गया।

रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथों में फ़्रीक्वेंसी और शक्ति माप।

एक उपयोगी रेडियो सिग्नल की आवृत्ति और शक्ति का मापन निम्नलिखित विधियों का उपयोग करके व्यवहार में लागू किया जाता है:

1)आवृत्ति मीटर और बिजली मीटर का उपयोग किया जाता है,

2) मार्कर माप कार्यों के साथ स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग किया जाता है।

दूसरी विधि में, मार्कर उपयोगी रेडियो सिग्नल की आवृत्ति और शक्ति मापदंडों के मूल्यों को प्रदर्शित करते हुए वर्णक्रमीय विशेषता के साथ गति प्रदान करता है।

बिजली मापदंडों को मापने की क्षमताओं का विस्तार करने के लिए, आधुनिक स्पेक्ट्रम विश्लेषक वर्णक्रमीय स्मूथिंग, शोर फ़िल्टरिंग आदि प्रदान करते हैं।

इक्वलाइज़र के संचालन का विश्लेषण।

के साथ तुलना केबल सिस्टमरेडियो संकेतों को प्रसारित करने के माध्यम के रूप में रेडियो वायु में ऐसी विशेषताएं होती हैं जो समय के साथ अनियमित रूप से बदलती रहती हैं। डिजिटल रेडियो संचार प्रणालियों के व्यापक उपयोग और उनके प्रसारण की सटीकता के लिए बढ़ती आवश्यकताओं के कारण, मल्टीपाथ प्रसार (सिग्नल संरेखण) और समूह विलंब समय (सिग्नल ऑटो-ट्यूनिंग) के प्रभाव को नाटकीय रूप से कम करने के लिए प्राप्त उपकरणों में इक्वलाइज़र शामिल किए गए हैं। उच्च-आवृत्ति संकेतों को मॉड्यूलेट करने के लिए डिजिटल तरीकों का उपयोग करते समय, डेवलपर्स को रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ के हिस्से के रूप में मॉडेम और अन्य चैनल बनाने वाले उपकरणों को सटीक रूप से ट्यून करने में कठिनाइयों का सामना करना पड़ा। इस मामले में, इक्वलाइज़र रेडियो फ़्रीक्वेंसी ट्रांसमिशन पथ के उपकरणों में संभावित गैर-रैखिकता के लिए मुआवजे के तत्व के रूप में भी कार्य करते हैं। आधुनिक रेडियो फ़्रीक्वेंसी सूचना प्रसारण प्रणालियों में, रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथ के साथ रेडियो सिग्नल प्रसार के कारकों से जुड़े दो मुख्य प्रकार के क्षीणन होते हैं।

1) रैखिक क्षीणन, जो सिग्नल वितरण कारकों से सिग्नल आयाम में आवृत्ति-स्वतंत्र एकसमान कमी है। रैखिक क्षीणन आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रसार में प्राकृतिक कारकों के कारण होता है:

वन क्षेत्रों में वितरण के माध्यम से;

जब वायुमण्डल में हाइड्रोमीटर (बारिश, बर्फ) की उपस्थिति में वितरित किया जाता है।

2) रेडियो सिग्नलों के बहुपथ प्रसार के कारण क्षीणन।

ये दो कारक वांछित सिग्नल के आयाम को बदलते हैं, जिससे सी/एन अनुपात में बदलाव होता है, जो अंततः बीईआर त्रुटि पैरामीटर को प्रभावित करता है। इन दो क्षीणनों से जुड़े उपयोगी सिग्नल की संरचना में परिवर्तन की भरपाई इक्वलाइज़र द्वारा की जाती है। जैसा कि आप जानते हैं, किसी भी इक्वलाइज़र के संचालन का आधार उपयोगी सिग्नल की गैर-रैखिकता को खत्म करने के लिए एक नैरो-बैंड नॉच फ़िल्टर का उपयोग होता है। मुख्य माप पैरामीटर किसी दिए गए बीईआर पैरामीटर पर आवृत्ति पर फ़िल्टरिंग गहराई की निर्भरता है, जिसे विभिन्न समीक्षाओं में एम वक्र या डब्ल्यू वक्र (छवि 7.18) कहा जाता है।

चावल। 7.18. तुल्यकारक की अनुपस्थिति और उपस्थिति के मामलों के लिए एम वक्र।

एम वक्र प्राप्त करने के लिए, आमतौर पर विभिन्न सिग्नल ट्रांसमिशन स्थितियों का अनुकरण किया जाता है, जिनकी भरपाई एक इक्वलाइज़र द्वारा की जाती है और मुआवजे की प्रक्रिया में, एम वक्र का निर्माण किया जाता है। माप योजना चित्र में दिखाई गई है। 7.19.

माप के परिणामस्वरूप, आरेख दो-तरफा एम वक्र के रूप में प्राप्त होते हैं, जिनमें से एक हिस्टैरिसीस-मुक्त है (संरचना को समतल करने के लिए पर्याप्त आवृत्ति पर फ़िल्टरिंग गहराई प्रदान करने के लिए इक्वलाइज़र फ़िल्टर की क्षमता दर्शाता है) उपयोगी संकेत) और दूसरा है हिस्टैरिसीस (फ़िल्टर के प्रदर्शन को तब दिखाना जब वह मौजूद हो)। असली कामयदि आवश्यक हो, तो पहले निस्पंदन गहराई पैरामीटर को बढ़ाएं और फिर घटाएं)। व्यवहार में, तुल्यकारक प्रदर्शन का विश्लेषण करने के लिए दोनों प्रकार के वक्र आवश्यक हैं।

चावल। 7.19. एम वक्रों के लिए माप योजना

चरण-आवृत्ति विशेषता असमानता और समूह विलंब समय के मापदंडों का मापन।

रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ की चरण-आवृत्ति प्रतिक्रिया (पीएफसी) की असमानता सूत्र से समूह विलंब समय (जीडीटी) द्वारा निर्धारित की जाती है:

आवृत्ति एफ (एन) पर चरण बदलाव की निर्भरता का प्रत्यक्ष माप और परिणामी निर्भरता के बाद के भेदभाव को, एक नियम के रूप में, चरण शोर के निम्न स्तर वाले सिस्टम के लिए लागू किया जाता है; हालांकि, रेडियो संचार प्रणालियों के लिए, चरण शोर मौजूद है चैनल में, जिससे असमान चरण प्रतिक्रिया होती है और समूह विलंब में परिवर्तन होता है। आमतौर पर, समूह विलंब माप रेडियो सिस्टम के स्वीकृति परीक्षणों के दौरान किए जाते हैं और ट्रांसमीटर, रिसीवर, एंटीना उपकरणों और रेडियो सिग्नल प्रसार स्थितियों के संचालन में संभावित विचलन को ध्यान में रखते हैं। पेपर समग्र रेडियो संकेतों के उपयोग के आधार पर समूह विलंब को मापने के लिए दो तरीकों का वर्णन करता है।

रेडियो संकेतों के रैखिक लुप्त होती और बहुपथ क्षीणन के प्रति प्रतिरक्षा का मापन

रेडियो सिग्नल के पैरामीटर रैखिक क्षीणन और रेडियो सिग्नल के बहुपथ प्रसार के कारण होने वाले क्षीणन के कारण बदलते हैं। फ़ैक्टरी परीक्षण करते समय, रैखिक क्षीणन की एक स्वीकार्य सीमा पेश की जाती है, जो बीईआर = 10~3 के लिए 50 डीबी से अधिक नहीं होती है। रैखिक क्षीणन की भरपाई के लिए, ट्रांसमीटर/रिसीवर के हिस्से के रूप में इक्वलाइज़र का उपयोग किया जाता है। एक इक्वलाइज़र का प्रदर्शन जो रैखिक क्षीणन की भरपाई करता है, उसे ट्यून करने योग्य एटेन्यूएटर्स का उपयोग करके मापा जा सकता है।

रेडियो संकेतों के बहुपथ प्रसार से जुड़े क्षीणन के प्रतिरोध को मापते समय, एक राज्य आरेख और एक नेत्र आरेख का उपयोग करना संभव है जो प्रदर्शित करता है:

राज्य आरेख - I और Q संकेतों के बीच क्रॉसस्टॉक को दीर्घवृत्त के रूप में दिखाया गया है,

नेत्र आरेख - मल्टीपाथ की घटना "आंखों" के केंद्रों के केंद्र से किनारों तक विस्थापन से परिलक्षित होती है।

हालाँकि, राज्य आरेख और नेत्र आरेख दोनों ही सभी आवश्यक माप विनिर्देश प्रदान नहीं करते हैं। मल्टीपाथ सिग्नल की घटना के लिए मुआवजे की प्रभावशीलता का व्यावहारिक माप करने के लिए, उन तरीकों का उपयोग किया जाता है जो मुआवजे के तरीकों के अनुरूप होते हैं। चूंकि मल्टीपाथ कारक की घटना की भविष्यवाणी करना लगभग असंभव है, इसलिए इस कारक के प्रभाव को तनाव विधियों का उपयोग करके ध्यान में रखा जाता है, अर्थात, मल्टीपाथ सिग्नल प्रसार की घटना का अनुकरण करके। जैसा कि कार्य में बताया गया है, मल्टीपाथ सिग्नल प्रसार के अनुकरण के लिए दो मॉडल का उपयोग किया जाता है।

1.डबल-बीम मॉडल। मॉडलिंग सिद्धांत सैद्धांतिक रूप से आधारित धारणा पर आधारित है कि क्षीणन दो-बीम हस्तक्षेप से जुड़ा हुआ है, और हस्तक्षेप करने वाले बीम में समय में देरी (परावर्तित किरण के लिए) होती है। रेडियो सिग्नल के दो-बीम प्रसार के लिए आवृत्ति प्रतिक्रिया (आयाम-आवृत्ति विशेषता) और समूह विलंब की असमानता की विशेषताओं से यह निम्नानुसार है:

बदलती आवृत्ति के साथ आयाम कम करना;

न्यूनतम चरण के मामले में समूह विलंब और आवृत्ति प्रतिक्रिया में परिवर्तन (जब मुख्य रेडियो बीम का आयाम बड़ा होता है);

गैर-न्यूनतम चरण के मामले में आवृत्ति प्रतिक्रिया और समूह विलंब में परिवर्तन (जब दो बीम के हस्तक्षेप के बाद परिणामी किरण आयाम में मुख्य संकेत से अधिक हो जाती है)।

2. तीन-बीम मॉडल। चूंकि दो-बीम मॉडल आयाम मॉड्यूलेशन की घटना और ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज के भीतर कमजोर बीट पैटर्न की घटना का वर्णन नहीं करता है, जिसके परिणामस्वरूप उपयोगी सिग्नल का आयाम ऑपरेटिंग रेंज के भीतर विचलित हो जाता है, भले ही बीट नोड बाहर हो ऑपरेटिंग रेंज, आयाम बदलाव प्रभाव को ध्यान में रखने के लिए तीन-बीम मॉडल का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर, दो-बीम मॉडल का उपयोग उच्च-गुणवत्ता माप के लिए किया जाता है, और तीन-बीम मॉडल का उपयोग सटीक माप के लिए किया जाता है।

इंटरमॉड्यूलेशन हस्तक्षेप विश्लेषण।

जब रेडियो सिग्नल एक पथ में फैलते हैं, तो मल्टीप्लेक्सिंग और डीमल्टीप्लेक्सिंग के दौरान सिग्नलों की इंटरमॉड्यूलेशन इंटरैक्शन उत्पन्न होती है, साथ ही पथ के भीतर चैनल बनाने वाले उपकरणों की गैर-रैखिकता के प्रभाव में भी। आमतौर पर, इंटरमॉड्यूलेशन विरूपण काफी निम्न स्तर पर होता है - वांछित सिग्नल के स्तर के सापेक्ष 40 डीबी से कम। हालाँकि, इंटरमॉड्यूलेशन विकृति को नियंत्रित करना और इसके कारणों को समाप्त करना, कुछ मामलों में, आसन्न चैनलों में हस्तक्षेप की समस्या का समाधान प्रदान करता है। स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग इंटरमॉड्यूलेशन का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।

चैनल बनाने वाले रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथों की विशेषताओं का मापन।

जटिल मापों के अलावा, चैनल बनाने वाले रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथों की विशेषताओं का माप व्यापक रूप से व्यवहार में उपयोग किया जाता है, जिसका ज्ञान रेडियो इंजीनियरिंग सूचना प्रसारण प्रणालियों को डिजाइन और संचालित करते समय आवश्यक है। सेवा क्षेत्र में आवृत्ति और बिजली माप के अलावा, एंटीना सिस्टम, थर्मल शोर स्तर, मास्टर ऑसिलेटर की आवृत्ति स्थिरता, चरण जिटर, मॉडेम के पैरामीटर और फ़िल्टरिंग उपकरणों के साथ प्रवर्धन पथ को मापने की आवश्यकता है।

एंटीना प्रणाली माप।

रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ के हिस्से के रूप में एंटीना-फीडर डिवाइस एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मुख्य पैरामीटर: विकिरण शक्ति, संबंधित विमानों में विकिरण पैटर्न, लाभ, प्रतिबाधा इत्यादि, आमतौर पर एंटीना उत्पादन चरण में गणना और मापा जाता है। ऑपरेशन के दौरान, महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं

यात्रा तरंग गुणांक (TWC): CBW = यूमिन/यूमैक्स, (7.38)

स्थायी तरंग अनुपात (एसडब्ल्यूआर): एसडब्ल्यूआर = 1/केबीडब्ल्यू, (7.39)

ऐन्टेना इनपुट से वापसी हानि स्तर, जहां यूमिन और यूमैक्स न्यूनतम हैं और अधिकतम वोल्टेजफीडर लाइन पर.

आदर्श पथ मिलान के मामले में: ट्रांसमीटर आउटपुट - फीडर - एंटीना इनपुट, केबीवी = 1 (चूंकि ट्रांसमीटर आउटपुट से सारी ऊर्जा एंटीना को निर्देशित होती है और उसी समय £/मिनट = यूमैक्स), यूमिन के मामले में = 0, वीएसडब्लूआर = ओओ केबीवी = 0 - फीडर में एक स्टैंडिंग वेव मोड होता है, जो अस्वीकार्य है।

वास्तविक स्थिति में, SWR 1.1...2 का मान ले सकता है, अर्थात SWR = 0.5...0.9। डिजिटल प्रकार के मॉड्यूलेशन के साथ डिजिटल सूचना प्रसारण प्रणालियों के रेडियो पथों में, निम्न स्तर के रिटर्न लॉस की आवश्यकता होती है, अर्थात, -1.1 का न्यूनतम एसडब्ल्यूआर मान, जब फीडर लाइन में मोड उच्च स्तर के मिलान के करीब होता है।

उदाहरण के लिए, 64 क्यूएएम मॉड्यूलेशन का उपयोग करने वाले माइक्रोवेव लिंक के लिए, अनुशंसित एंटीना रिटर्न लॉस दमन स्तर 25 डीबी या अधिक है। वापसी हानि को मापने के लिए, आमतौर पर चित्र में दिखाए गए सर्किट का उपयोग किया जाता है। 7.20.

एक सिग्नल को निष्क्रिय दिशात्मक युग्मक के माध्यम से माइक्रोवेव ऑसिलेटर से एंटीना तक आपूर्ति की जाती है। इनपुट से परावर्तित तरंग की उपस्थिति में, विद्युत चुम्बकीय दोलन एक दिशात्मक युग्मक के माध्यम से एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक (या चयनात्मक रिसीवर) में प्रवेश करते हैं, जहां परावर्तित शक्ति का स्तर मापा जाता है। परावर्तित शक्ति के स्तर को कम करने के लिए, एंटीना-फीडर पथ का मिलान किया जाता है। जब बिजली मीटर स्पेक्ट्रम विश्लेषक के बजाय अभ्यास में उपयोग किया जाता है, तो माप सटीकता कम हो जाती है, क्योंकि, प्रतिबिंबित सिग्नल के साथ, बिजली मीटर किसी दिए गए ऑपरेटिंग आवृत्ति रेंज में रेडियो चैनल पर बाहरी प्रभावों से जुड़े शोर के स्तर को ध्यान में रखता है।

रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ तत्वों के आंतरिक थर्मल शोर के स्तर का मापन।

जैसे-जैसे शोर का स्तर बढ़ता है, अंतरप्रतीक विरूपण तेजी से बढ़ता है डिजिटल सिग्नलऔर BER मान बढ़ जाता है। राज्य आरेखों और नेत्र आरेखों में, यह राज्य प्रदर्शन बिंदुओं के आकार में वृद्धि और "आंखें बंद करने" के प्रभाव में परिलक्षित होता है। शोर माप विभिन्न उपकरणरेडियो फ़्रीक्वेंसी पथ के भाग के रूप में, इसे बढ़े हुए शोर स्तर के बिंदु को स्थानीयकृत करने के लिए परिचालन चरण में किया जाता है। यह ध्यान में रखते हुए कि रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथ में विभिन्न उपकरणों का आंतरिक शोर छोटा है, माप के लिए विभेदक तरीकों का उपयोग किया जाता है। ऐसा करने के लिए, एक हस्तक्षेप करने वाले एकल-आवृत्ति सिग्नल को परीक्षण सिग्नल में मिलाया जाता है और फिर हस्तक्षेप करने वाले सिग्नल और शोर के बीच के अंतर से शोर माप किया जाता है। कम बिजली के शोर को मापते समय इस विधि का उपयोग किया जाता है। एक उदाहरण के रूप में, चित्र में। चित्र 7.21 सिग्नल-टू-शोर अनुपात सी/आई = 15 डीबी पर 16 क्यूएएम मॉड्यूलेशन के लिए हस्तक्षेप करने वाले एकल-आवृत्ति सिग्नल की पृष्ठभूमि के खिलाफ शोर माप के परिणाम दिखाता है, जबकि, जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, में वृद्धि शोर के स्तर से राज्य आरेख पर बिंदुओं के आकार में वृद्धि होती है और नेत्र आरेख पर "आंख बंद करने" का प्रभाव पड़ता है।

चावल। 7.21. C/1 = 15 dB पर शोर मापते समय स्थिति आरेख और नेत्र आरेख के उदाहरण।

चरण घबराना माप.

डिजिटल मॉड्यूलेशन के साथ रेडियो फ्रीक्वेंसी ट्रांसमिशन सिस्टम को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर रिसीवर/ट्रांसमीटर के मास्टर ऑसिलेटर से सिग्नल का चरण जिटर, तथाकथित जिटर है। घबराहट का विश्लेषण करने के लिए, एक राज्य आरेख का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जाता है, क्योंकि आंख आरेख इसके प्रति संवेदनशील नहीं है। यदि पथ में सिग्नल का चरण कंपन होता है, तो, निम्नानुसार

चावल। 7.22, राज्य आरेख के बिंदुओं के आकार में वृद्धि हुई है। घबराहट को मापते समय घबराहट की उपस्थिति से जुड़ी समस्याओं को खत्म करने के लिए, मास्टर ऑसिलेटर के ऑपरेटिंग मापदंडों के अतिरिक्त माप आमतौर पर किए जाते हैं और दोषों को समाप्त किया जाता है।

मॉडेम पैरामीटर माप।

मॉडेम मापदंडों को मापने के लिए, आमतौर पर विश्लेषकों का उपयोग किया जाता है जो राज्य आरेख और नेत्र आरेख के रूप में सिग्नल माप प्रदान करते हैं, जो डिजिटल मॉड्यूलेशन मापदंडों की संरचना और परिवर्तनों के बारे में सबसे संपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं। चित्र में. चित्र 7.23 एक उदाहरण के रूप में 16 राज्यों 16 क्यूएएम के साथ चतुर्भुज आयाम मॉड्यूलेशन के मामले के लिए एक राज्य आरेख और एक नेत्र आरेख दिखाता है, जिससे यह निम्नानुसार है:

राज्य आरेख बिंदुओं का धुंधला होना शोर के प्रभाव को इंगित करता है;

"आंख" के आकार में विकृति डिजिटल चैनल के संचालन में संभावित गड़बड़ी को इंगित करती है (उदाहरण के लिए, इंटरसिंबल विकृतियों की घटना)।

चावल। 7.23. 16-अवस्था AM 16 QAM मामले के लिए उदाहरण स्थिति आरेख और नेत्र आरेख

आइए निम्नलिखित प्रकार के मॉडेम खराबी और संबंधित आरेखों पर विचार करें।

1.सिंक्रनाइज़ेशन का नुकसान डिजिटल चैनल.

वैश्विक डेमोडुलेटर विफलता/डिसकनेक्शन या चरण लॉकिंग विफलता के कारण मॉड्यूलेटर और डेमोडुलेटर के बीच मिलान का नुकसान हो सकता है और ट्रांसमिशन सिस्टम में सिग्नल का नुकसान हो सकता है। इस मामले में, राज्य आरेख संबंधित मॉड्यूलेशन स्तरों पर संकेतों के यादृच्छिक वितरण का प्रतिनिधित्व करता है, नेत्र आरेख की "आंख" पूरी तरह से बंद है (छवि 7.24)।

चावल। 7.24. एक डिजिटल चैनल में सिंक्रनाइज़ेशन के नुकसान का एक उदाहरण: राज्य आरेख संबंधित मॉड्यूलेशन स्तरों में संकेतों के यादृच्छिक वितरण का प्रतिनिधित्व करता है, नेत्र आरेख की "आंख" पूरी तरह से बंद है।

2. मॉड्यूलेशन/डिमॉड्यूलेशन स्तर पैरामीटर की सेटिंग्स का उल्लंघन।

चित्र में. चित्र 7.25 एक राज्य आरेख दिखाता है, जिससे यह पता चलता है कि जब मॉड्यूलेशन/डिमॉड्यूलेशन स्तर स्थापित किए गए थे, तो सिग्नल आयाम में असंतुलन पैदा हुआ था। राज्य आरेख में परिवर्तन मॉड्यूलेटर में गैर-रैखिकता या डीएसी की खराबी का संकेत दे सकता है।

चावल। 7.25. मॉड्यूलेशन/डिमॉड्यूलेशन स्तर सेटिंग्स के उल्लंघन का एक उदाहरण।

3. डिमोडुलेटर के I और Q वैक्टर की ऑर्थोगोनलिटी का उल्लंघन।

मॉडेम के संचालन में आम खराबी में से एक डेमोडुलेटर की खराबी है, जब डेमोडुलेटर के ध्रुवीय निर्देशांक के I और Q वैक्टर सख्ती से ऑर्थोगोनल नहीं होते हैं। इससे राज्य आरेख पर राज्यों और ऑर्थोगोनल समन्वय ग्रिड के बीच विसंगति पैदा होती है (चित्र 7.26)।

यह दोष वाहक पुनर्प्राप्ति सर्किट में चरण सिंक्रनाइज़ेशन त्रुटि के साथ हो भी सकता है और नहीं भी। किसी त्रुटि के अभाव में, नेत्र आरेख पर इस खराबी के प्रभाव का परिणाम सिग्नल I पर आरेख पर "आंख" के बंद होने और क्यू आरेख पर किसी भी परिवर्तन की अनुपस्थिति तक कम हो जाता है। यदि कोई है त्रुटि, दोनों आरेखों की "आंखें" बंद हो जाएंगी। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अकेले नेत्र आरेख का विश्लेषण खराबी का कारण निर्धारित करने की अनुमति नहीं देता है, क्योंकि यह आरेख पूरी तरह से नेत्र आरेख के साथ मेल खाता है यदि मौजूद है उच्च स्तरचैनल में योगात्मक शोर। इस मामले में, केवल एक राज्य आरेख ही खराबी के कारण का विश्वसनीय निर्धारण प्रदान कर सकता है। वर्णित खराबी को दूर करने के लिए I और Q सिग्नल की ऑर्थोगोनलिटी के संदर्भ में डेमोडुलेटर को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। चित्र में राज्य आरेख में। 7.27 में 2.3 डिग्री की चरण सिंक्रनाइज़ेशन त्रुटि की उपस्थिति नोट की गई।

चावल। 7.27. चरण सिंक्रनाइज़ेशन त्रुटि उत्पन्न होने का एक उदाहरण.

रेडियो फ़्रीक्वेंसी पथ के भाग के रूप में एम्पलीफायरों के ऑपरेटिंग मापदंडों का माप।

रेडियो फ्रीक्वेंसी पथ के हिस्से के रूप में एम्पलीफायरों के संचालन के मुख्य मापा पैरामीटर हैं:

एम्पलीफायरों द्वारा लाया गया शोर;

प्रवर्धन अनुभागों के गैर-रैखिकता पैरामीटर।

आयाम अधिभार के कारण एम्पलीफायर एक नॉनलाइनियर मोड में प्रवेश कर सकता है और परिणामस्वरूप, डिजिटल ट्रांसमिशन सिस्टम में त्रुटि की संभावना में तेज वृद्धि हो सकती है। राज्य आरेखों और नेत्र आरेखों के उपयोग से रेडियो संचार गुणवत्ता मापदंडों में कमी के कारणों का मूल्यांकन करना संभव हो जाता है (गैर-रैखिक विकृतियों के कारण राज्य आरेख के बिंदु धुंधले हो जाते हैं और नेत्र आरेख की "आंख" बंद हो जाती है)।

रेडियो सिग्नल के बुनियादी पैरामीटर। मॉडुलन

§ सिग्नल क्षमता

§ विशिष्ट संकेत ऊर्जा

§ सिग्नल अवधि टीउस समय अंतराल को निर्धारित करता है जिसके दौरान सिग्नल मौजूद होता है (शून्य के अलावा);

§ डायनामिक रेंज उच्चतम तात्कालिक सिग्नल पावर का निम्नतम से अनुपात है:

§ सिग्नल स्पेक्ट्रम चौड़ाई एफ - आवृत्ति बैंड जिसके भीतर मुख्य सिग्नल ऊर्जा केंद्रित होती है;

§ सिग्नल बेस सिग्नल अवधि और उसके स्पेक्ट्रम की चौड़ाई का उत्पाद है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्पेक्ट्रम की चौड़ाई और सिग्नल की अवधि के बीच व्युत्क्रमानुपाती संबंध होता है: स्पेक्ट्रम जितना छोटा होगा, सिग्नल की अवधि उतनी ही लंबी होगी। इस प्रकार, आधार का आकार व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित रहता है;

§ सिग्नल-टू-शोर अनुपात उपयोगी सिग्नल शक्ति और शोर शक्ति (एस/एन या एसएनआर) के अनुपात के बराबर है;

§ संचारित सूचना की मात्रा सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक संचार चैनल बैंडविड्थ की विशेषता बताती है। इसे सिग्नल स्पेक्ट्रम चौड़ाई और इसकी अवधि और गतिशील रेंज के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है

§ ऊर्जा दक्षता (संभावित शोर प्रतिरक्षा) संचरित डेटा की विश्वसनीयता को दर्शाती है जब सिग्नल योजक सफेद गॉसियन शोर के संपर्क में आता है, बशर्ते कि प्रतीक अनुक्रम एक आदर्श डेमोडुलेटर द्वारा बहाल किया गया हो। यह न्यूनतम सिग्नल-टू-शोर अनुपात (ई बी /एन 0) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो एक चैनल के माध्यम से डेटा संचारित करने के लिए आवश्यक है जिसमें त्रुटि की संभावना एक निर्दिष्ट से अधिक नहीं होती है। ऊर्जा दक्षता स्वीकार्य संचालन के लिए आवश्यक न्यूनतम ट्रांसमीटर शक्ति निर्धारित करती है। मॉड्यूलेशन विधि की एक विशेषता ऊर्जा दक्षता वक्र है - सिग्नल-टू-शोर अनुपात (ई बी / एन 0) पर एक आदर्श डेमोडुलेटर की त्रुटि संभावना की निर्भरता।

§ स्पेक्ट्रल दक्षता - रेडियो चैनल के प्रयुक्त बैंडविड्थ के लिए डेटा ट्रांसमिशन दर का अनुपात।

• एएमपीएस: 0.83
• एनएमटी: 0.46
• जीएसएम: 1.35

§ ट्रांसमिशन चैनल के प्रभावों का प्रतिरोध संचारित डेटा की विश्वसनीयता को दर्शाता है जब सिग्नल विशिष्ट विकृतियों के संपर्क में आता है: मल्टीपाथ प्रसार, बैंड सीमा, आवृत्ति या समय केंद्रित हस्तक्षेप, डॉपलर प्रभाव, आदि के कारण लुप्त होती।

§ एम्पलीफायर रैखिकता के लिए आवश्यकताएँ। कुछ प्रकार के मॉड्यूलेशन के साथ संकेतों को बढ़ाने के लिए, नॉनलाइनियर क्लास सी एम्पलीफायरों का उपयोग किया जा सकता है, जो ट्रांसमीटर की बिजली खपत को काफी कम कर सकता है, जबकि आउट-ऑफ-बैंड विकिरण का स्तर अनुमेय सीमा से अधिक नहीं होता है। यह कारक मोबाइल संचार प्रणालियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

मॉडुलन(लैटिन मॉड्यूलेशन - नियमितता, लय) - कम आवृत्ति सूचना संकेत (संदेश) के कानून के अनुसार उच्च आवृत्ति वाहक दोलन के एक या कई मापदंडों को बदलने की प्रक्रिया।

प्रेषित जानकारी नियंत्रण (मॉड्यूलेटिंग) सिग्नल में निहित होती है, और सूचना वाहक की भूमिका एक उच्च-आवृत्ति दोलन द्वारा निभाई जाती है जिसे वाहक कहा जाता है। इसलिए, मॉड्यूलेशन एक ज्ञात वाहक पर सूचना दोलन को "लैंडिंग" करने की प्रक्रिया है।

मॉड्यूलेशन के परिणामस्वरूप, कम-आवृत्ति नियंत्रण सिग्नल का स्पेक्ट्रम क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाता है उच्च आवृत्तियाँ. यह प्रसारण का आयोजन करते समय, विभिन्न आवृत्तियों पर सभी प्राप्त करने और प्रसारित करने वाले उपकरणों के कामकाज को कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है ताकि वे एक-दूसरे के साथ "हस्तक्षेप" न करें।

विभिन्न आकृतियों के दोलनों (आयताकार, त्रिकोणीय, आदि) का उपयोग वाहक के रूप में किया जा सकता है, लेकिन हार्मोनिक दोलनों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। वाहक दोलन के कौन से पैरामीटर बदलते हैं, इसके आधार पर मॉड्यूलेशन के प्रकार को प्रतिष्ठित किया जाता है (आयाम, आवृत्ति, चरण, आदि)। असतत सिग्नल के साथ मॉड्यूलेशन को डिजिटल मॉड्यूलेशन या कुंजीयन कहा जाता है।

रेडियो ट्रांसमिटिंग डिवाइस का मुख्य पैरामीटर हवा में उत्सर्जित सिग्नल की शक्ति है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वीएचएफ रेंज में सिग्नल पावर की आवश्यकताएं इस आवृत्ति रेंज में रेडियो तरंग प्रसार की विशेषताओं से तय होती हैं।

वीएचएफ रेंज की पहली विशेषता दृष्टि की रेखा के भीतर रेडियो तरंगों का सीधा प्रसार है। चित्र 1 इस श्रेणी में रेडियो तरंग प्रसार की इस विशेषता को दर्शाता है।

चित्र 1. रेडियो लिंक पर दृष्टि रेखा

लगभग, वीएचएफ रेंज में रेडियो तरंगों के अपवर्तन को ध्यान में रखते हुए, किलोमीटर एल में दृष्टि सीमा की रेखा इस प्रकार निर्धारित की जाती है:

, (1)

जब बेस स्टेशन एंटीना और रिपीटर की ऊंचाई 70 मीटर है, तो संचार सीमा 70 किमी से अधिक नहीं हो सकती:

जब बेस स्टेशन एंटीना और रिपीटर की ऊंचाई 70 मीटर है, तो संचार सीमा 70 किमी से अधिक नहीं हो सकती। वीएचएफ रेंज में अनुमानित लाइन-ऑफ़-विज़न रेंज चित्र 2 में दिखाई गई हैं।

चित्र 2. वीएचएफ रेंज में रेडियो लिंक की अनुमानित सीमा

आइए किसी दी गई दूरी के लिए ट्रांसमीटर सिग्नल की आवश्यक आउटपुट पावर की गणना करें। ऐसा करने के लिए, हम रेडियो रिसीवर के इनपुट पर सिग्नल की शक्ति निर्धारित करने के लिए प्रसिद्ध सूत्र का उपयोग करेंगे:

, (2)कहां पीपीआरएम - रेडियो रिसीवर के इनपुट पर सिग्नल पावर; पीपीआरडी - रेडियो ट्रांसमीटर के आउटपुट पर सिग्नल पावर; - रेडियो सिग्नल की तरंग दैर्ध्य; आर- रिसीवर और ट्रांसमीटर के बीच की दूरी; जीपीआरडी - रेडियो ट्रांसमीटर एंटीना का लाभ (समय में); जीपीआरएम - रेडियो रिसीवर एंटीना का लाभ (समय में);

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मोबाइल संचार प्रणालियों में, सिग्नल की शक्ति dBm में मापी जाती है। यह वाट में व्यक्त सिग्नल शक्ति के पूर्ण मान और 1 मेगावाट की सिग्नल शक्ति का अनुपात है।

, (3)

उदाहरण के लिए, 2 W की सिग्नल शक्ति 33 dBm के मान से मेल खाती है, और 10 W की सिग्नल शक्ति 40 dBm के अनुरूप है। यह दृष्टिकोण आपको क्रमशः विभाजन और गुणा के संचालन को घटाव और योग के साथ बदलने की अनुमति देता है। इस मामले में, डेसीबल में व्यक्त रेडियो रिसीवर (2) के इनपुट पर सिग्नल शक्ति निर्धारित करने का सूत्र निम्नलिखित रूप लेगा:

, (4)

आइए हम इससे मुक्त स्थान में संचालन करते समय ट्रांसमीटर से आवश्यक शक्ति को व्यक्त करें। 160 मेगाहर्ट्ज बैंड और सर्वदिशात्मक एंटेना के लिए, यह शक्ति बराबर होगी:

, (5)

6 डीबी के डेमोडुलेटर इनपुट पर सिग्नल-टू-शोर अनुपात के साथ, ट्रांसमीटर शक्ति 1 मेगावाट तक सीमित हो सकती है।

दूसरी ओर, जब एक रेडियो तरंग पृथ्वी की सतह पर फैलती है, तो यह अतिरिक्त अवशोषण का अनुभव करती है। रेडियो तरंगों के विभिन्न बाधाओं के चारों ओर झुकने और छाया और उपछाया क्षेत्रों में उनके प्रवेश की घटना को समझाने के लिए, ह्यूजेंस-फ्रेस्नेल सिद्धांत का उपयोग किया जाता है। फ़्रेज़नेल मॉडल के अनुसार, संचारण और प्राप्त करने वाले उपकरणों के बीच रेडियो तरंगों के प्रसार की सीमा उन्हें जोड़ने वाली रेखा के चारों ओर घूमने के एक दीर्घवृत्त द्वारा सीमित होती है। यह दीर्घवृत्त बहुस्तरीय है और इसमें अनंत संख्या में क्षेत्र शामिल हो सकते हैं।

ट्रांसमीटर को रिसीवर से जोड़ने वाली लाइन के निकटतम क्षेत्र को पहला फ्रेस्नेल ज़ोन कहा जाता है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि रेडियो तरंगों के प्रसार के दौरान, सबसे महत्वपूर्ण पहला फ़्रेज़नेल ज़ोन है। संचरित ऊर्जा का लगभग आधा भाग इसमें केंद्रित है। चित्र 3 पहले फ़्रेज़नेल ज़ोन का एक अनुदैर्ध्य खंड दिखाता है।

चित्र 3. फ़्रेज़नेल ज़ोन की परिभाषा

रेडियो लिंक पर किसी भी बिंदु के लिए, पहले फ़्रेज़नेल ज़ोन (R0) की त्रिज्या सूत्र का उपयोग करके पाई जा सकती है:

, (6)

पृथ्वी की सतह के प्रभाव को ध्यान में रखते समय, पहले फ़्रेज़नेल ज़ोन का सबसे बड़ा त्रिज्या महत्वपूर्ण है। एंटेना की समान ऊंचाई के साथ, यह त्रिज्या रेडियो लिंक के मध्य में होगी। इस स्थिति में, सूत्र (6) निम्नलिखित रूप में परिवर्तित हो जाता है:

, (7)

जब रेडियो लिंक रेंज 5 किमी से अधिक हो, तो पृथ्वी की वक्रता को एक बाधा के रूप में ध्यान में रखना आवश्यक है। यह प्रभाव चित्र 3 में दर्शाया गया है। रेडियो लाइन के मध्य में पृथ्वी की सतह के स्तर में इसकी वक्रता के कारण वृद्धि को ध्यान में रखने के लिए, आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

, (8) जहां एचमैक्स पृथ्वी की वक्रता के कारण उत्पन्न बाधा की अधिकतम ऊंचाई है (एम), एल ट्रांसमीटर और रिसीवर (किमी) के बीच की दूरी है।

सापेक्ष दूरियों r tek/L के लिए पृथ्वी की वक्रता के कारण उत्पन्न बाधा के ऊँचाई मान तालिका 1 में दिए गए हैं।

तालिका नंबर एक

एल	रेडियो अंतराल पर सापेक्ष दूरी
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
5 कि.मी	0.02 मी	0.08 मी	0.18 मी	0.31 मी	0.5 मी	0.31 मी	0.18 मी	0.08 मी	0.02 मी
10 कि.मी	0.7 मी	1.3 मी	1.7 मी	1.9 मी	2 मी	1.9 मी	1.7 मी	1.3 मी	0.7 मी
15 कि.मी	1.5 मी	2.7 मी	3.6 मी	4 मी	4.25 मी	4 मी	3.6 मी	2.7 मी	1.5 मी

आइए अब पृथ्वी की सतह द्वारा इसकी छाया के कारण सिग्नल के अतिरिक्त अवशोषण की गणना करें। ऐसा करने के लिए, हम रेडियो पथ के केंद्र में ऊँचाई h अधिकतम की गणना करते हैं:

, (9)

रेडियो लाइन की सापेक्षिक निकासी बराबर होगी

, (10)

अब, चित्र 4 में दिखाए गए बाधा की निकासी के सापेक्ष सिग्नल क्षीणन की निर्भरता के ग्राफ का उपयोग करके, हम अतिरिक्त सिग्नल क्षीणन निर्धारित करेंगे।

चित्र 4. बाधा निकासी के सापेक्ष सिग्नल क्षीणन की निर्भरता

-0.37 के सापेक्ष रेडियो लिंक क्लीयरेंस के लिए, अतिरिक्त सिग्नल क्षीणन 50 डीबी होगा। परिणामस्वरूप, आवश्यक ट्रांसमीटर शक्ति -6 dBm से +44 ​​dBm तक बढ़ जाती है। यह शक्ति 20 W की ट्रांसमीटर शक्ति से मेल खाती है।

इस मामले में, हमने ऐसी स्थिति पर विचार किया जहां एक रेडियो ट्रांसमीटर एक ही स्थान पर स्थित है। हालाँकि, बेस स्टेशन रिपीटर्स रखने के लिए सुविधाजनक स्थान बहुत अधिक नहीं हैं। इसलिए, आमतौर पर विभिन्न प्रयोजनों के लिए रेडियो सिस्टम के रेडियो ट्रांसमीटरों की एक बड़ी संख्या एक ही स्थान पर केंद्रित होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वे एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप न करें, ट्रांसमीटर आउटपुट पर फिल्टर, सर्कुलेटर और कॉम्बिनर जैसे विभिन्न डिकॉउलिंग डिवाइस स्थापित करना होगा। उनमें से प्रत्येक रेडियो सिग्नल की शक्ति को कमजोर करता है। इसके अलावा, सिग्नल को एंटीना-फीडर पथ द्वारा क्षीण किया जा सकता है। कुल सिग्नल क्षीणन मान 12 डीबी तक पहुंच सकता है। इससे यह तथ्य सामने आता है कि यदि ट्रांसमीटर आउटपुट पर शक्ति 100 W है, तो केवल 6 W ही एंटीना तक पहुंचेगा:

, (11)

स्पष्ट करने के लिए, आइए इस मान को वाट में बदलें:

, (12)

निष्कर्ष

• वीएचएफ रेंज में काम करने के लिए, पृथ्वी की सतह की वक्रता और बाधाओं के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, कम से कम 2 डब्ल्यू की ट्रांसमीटर शक्ति की आवश्यकता होती है
• स्थिर रेडियो स्टेशनों के लिए, फीडरों और कंबाइनरों में हानि के कारण आवश्यक शक्ति बढ़कर 50...100 W हो जाती है

साहित्य:

रेडियो संचारण उपकरणों के अन्य पैरामीटर:

रेडियो संचारण उपकरण की एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता उत्सर्जित आवृत्तियों की सीमा है। वीएचएफ रेंज में मोबाइल रेडियो संचार व्यवस्थित करने के लिए...
http://site/UGFSvSPS/DiapPrdFr/

रेडियो सिग्नल बनाते समय, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि उत्सर्जित सिग्नल का पूरा स्पेक्ट्रम किसी दिए गए रेडियो चैनल के लिए आवंटित आवृत्ति बैंड के भीतर केंद्रित हो...
http://site/UGFSvSPS/maska/

संक्षिप्त वर्णन

बिजली मीटर श्रृंखला अन्रित्सु एमएल2490एवे हाई-स्पीड डिजिटाइज़र और उनसे जुड़े पावर सेंसर से आने वाले सिग्नल के प्रोसेसर हैं। Anritsu ML2495A मॉडल एकल-चैनल है और एक सेंसर के कनेक्शन का समर्थन करता है, और Anritsu ML2496A मॉडल दो अलग-अलग सेंसर के साथ एक साथ काम कर सकता है। कनेक्टेड सेंसर के प्रकार के आधार पर, आवृत्ति रेंज 100 kHz से 65 GHz तक हो सकती है।

बहुत उच्च डिजिटलीकरण गति (समय रिज़ॉल्यूशन 1 एनएस तक पहुंचता है) के लिए धन्यवाद, Anritsu ML2490A श्रृंखला मीटर का उपयोग रडार के विकास और विन्यास के लिए किया जा सकता है, और इन उपकरणों की बैंडविड्थ, 65 मेगाहर्ट्ज के बराबर, उन्हें सभी चरणों में उपयोग करने की अनुमति देती है। ओएफडीएम जैसी जटिल मॉड्यूलेशन प्रौद्योगिकियों पर आधारित अगली पीढ़ी की प्रणालियों सहित 3जी वायरलेस संचार प्रणालियों, 4जी और 5जी के निर्माण और संचालन के लिए।

पल्स और पीक पावर सेंसर के अलावा, Anritsu ML2490A श्रृंखला स्थिर रेडियो सिग्नल (सीडब्ल्यू) को मापने के लिए विभिन्न प्रकार के सेंसर को कनेक्ट कर सकती है, जिससे उन्हें अनुप्रयोग में बहुमुखी बनाया जा सकता है। आप इस पृष्ठ पर नीचे अनुभाग में Anritsu ML2490A श्रृंखला की सभी विशेषताओं का पूरा विवरण डाउनलोड कर सकते हैं।

मुख्य लक्षण:
चैनलों की संख्या: 1 (मॉडल ML2495A) या 2 (मॉडल ML2496A)।
आवृत्ति: 100 kHz - 65 GHz (सेंसर पर निर्भर करता है)।
बैंडविड्थ (वीडियो बैंड): 65 मेगाहर्ट्ज।
विशिष्ट वृद्धि समय: 8 एनएस (एमए2411बी पल्स एनकोडर के साथ)।
समय संकल्प: 1 एनएस. अंतर्निर्मित पावर कैलिब्रेटर (50 मेगाहर्ट्ज और 1 गीगाहर्ट्ज)।
रडार अनुप्रयोगों के लिए आदर्श और वायरलेस नेटवर्क(4जी और 5जी)।
पावर माप: औसत, न्यूनतम, अधिकतम, शिखर, शिखर, पीएई (पावर एडेड दक्षता)।
स्क्रीन 8.9 सेमी (रिज़ॉल्यूशन 320 x 240)। इंटरफेस: ईथरनेट, आईईईई-488 (जीपीआईबी), आरएस-232।
वज़न: 3 किलो. आयाम: 213 x 88 x 390 मिमी। ऑपरेटिंग तापमान: 0°C से +50°C तक.
किसी भी रेडियो सिग्नल की शक्ति को सटीक रूप से मापें

विस्तृत विवरण

आरएफ बिजली मीटरों की Anritsu ML2490A श्रृंखला Anritsu की अन्य दो मीटर श्रृंखला (ML2480B और ML2430A) की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करती है। ML2490A श्रृंखला में दो मॉडल शामिल हैं: सिंगल-चैनल ML2495A और डुअल-चैनल ML2496A। दोनों मॉडल बाहरी सेंसर (सेंसर) के साथ मिलकर काम करते हैं। Anritsu ML2490A पावर मीटर सेंसर की छह श्रृंखलाओं के साथ संगत हैं जो 10 मेगाहर्ट्ज से 50 गीगाहर्ट्ज तक आवृत्ति रेंज में और -70 डीबीएम से +20 डीबीएम तक पावर रेंज में अनुप्रयोगों की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला को कवर करते हैं।

कनेक्टेड सेंसर के प्रकार के आधार पर, Anritsu ML2490A मीटर निम्नलिखित सिग्नल शक्ति मापदंडों को माप सकते हैं: औसत (औसत मूल्य), न्यूनतम (न्यूनतम मूल्य), अधिकतम (अधिकतम मूल्य), पीक (शिखर मूल्य), क्रेस्ट (शिखा कारक), वृद्धि - समय (उदय समय), पीएई (पावर एडेड दक्षता), आदि। सेंसर को कैलिब्रेट करने के लिए, Anritsu ML2490A उपकरणों में एक मानक सुविधा के रूप में दो आवृत्तियों के लिए एक अंतर्निहित पावर कैलिब्रेटर होता है: 50 मेगाहर्ट्ज और 1 गीगाहर्ट्ज।

यह तस्वीर Anritsu ML2495A सिंगल चैनल RF पावर मीटर और Anritsu ML2496A डुअल चैनल RF पावर मीटर के साथ-साथ दो बेहतरीन सेंसर दिखाती है: Anritsu MA2411 पल्स सेंसर (40 GHz तक) और Anritsu MA2491A वाइड वाइड सेंसर (18 तक) गीगाहर्ट्ज)।

Anritsu ML2495A सिंगल चैनल मीटर (ऊपर) और Anritsu ML2496A डुअल चैनल मीटर (नीचे) MA2411 पल्स पावर सेंसर और MA2491A वाइडबैंड पावर सेंसर के साथ।

पल्स पावर सेंसर Anritsu MA2411B

Anritsu ML2495A और ML2496A बिजली मीटर, Anritsu MA2411B सेंसर के साथ, 300 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज तक आवृत्ति रेंज में स्पंदित रेडियो संकेतों को मापने के लिए आदर्श हैं। 8 एनएस के सामान्य वृद्धि समय और 1 एनएस के रिज़ॉल्यूशन के साथ, रडार पल्स की विशेषताओं का प्रत्यक्ष माप, साथ ही पल्स या बर्स्ट संरचना के साथ अन्य प्रकार के संकेतों की एक विस्तृत विविधता संभव है।

यह तस्वीर आरएफ पल्स के किनारे के मापदंडों को मापने के परिणामों के साथ Anritsu ML2496A बिजली मीटर का एक स्क्रीनशॉट दिखाती है। माप Anritsu MA2411B स्पंदित पावर सेंसर का उपयोग करके किया गया था। क्षैतिज अक्ष पर स्केल 20 एनएस प्रति डिवीजन है, और ऊर्ध्वाधर अक्ष पर 3 डीबी प्रति डिवीजन है। सेंसर से आने वाले सिग्नल को 62.5 MSa/s की गति से डिजिटल किया गया।

यह तस्वीर Anritsu ML2496A बिजली मीटर का एक स्क्रीनशॉट दिखाती है जो लगातार चार आरएफ दालों के माप परिणाम दिखाती है। क्षैतिज अक्ष पर स्केल 2 μs प्रति डिवीजन है, और ऊर्ध्वाधर अक्ष पर 5 डीबी प्रति डिवीजन है। प्रत्येक पल्स के लिए, आप माप सकते हैं: वृद्धि का समय, गिरावट का समय, अवधि और पल्स पुनरावृत्ति अंतराल पीआरआई (पल्स पुनरावृत्ति अंतराल) सहित अन्य पैरामीटर। दालों के समूह के परिणाम भी स्क्रीन पर प्रदर्शित होते हैं: न्यूनतम, अधिकतम और औसत शक्ति मान।

चार क्रमिक रेडियो फ्रीक्वेंसी पल्स के मापदंडों का मापन।

उच्च-शक्ति रेडियो संकेतों को मापते समय, एटेन्यूएटर या कप्लर्स का उपयोग अक्सर किया जाता है। Anritsu ML2490A श्रृंखला बिजली मीटर में बाहरी एटेन्यूएटर या कपलर के मूल्य को स्वचालित रूप से ध्यान में रखने की क्षमता होती है ताकि स्क्रीन पर माप परिणाम वास्तविक शक्ति के अनुरूप हो।

ML2490A श्रृंखला बिजली मीटर के साथ Anritsu MA2411B सेंसर का उपयोग करने से पहले, उन्हें एक साथ कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, 1 गीगाहर्ट्ज की आवृत्ति और 0 डीबीएम (1 मेगावाट) के आयाम के साथ एक संदर्भ सिग्नल आउटपुट (कैलिब्रेटर) बिजली मीटर के फ्रंट पैनल पर स्थित है। सेंसर को इस आउटपुट से कनेक्ट करके और संबंधित मेनू आइटम पर क्लिक करके, आप सेंसर को कैलिब्रेट करेंगे और माप पथ की त्रुटियों को शून्य करेंगे, जो डिवाइस को सटीक माप के लिए तैयार करेगा।

Anritsu MA2411B सेंसर को स्पंदित और वाइडबैंड मॉड्यूलेटेड सिग्नल को मापने के लिए अनुकूलित किया गया है, लेकिन इसका उपयोग स्थिर (सीडब्ल्यू) और धीरे-धीरे बदलते रेडियो सिग्नल की विशेषताओं को सटीक रूप से मापने के लिए किया जा सकता है। इस फोटो में संबंधित स्क्रीनशॉट दिखाया गया है।

वाइडबैंड पावर सेंसर Anritsu MA2490A और MA2491A

दो वाइडबैंड सेंसर दूरसंचार संकेतों के मापदंडों के साथ-साथ कुछ प्रकार के पल्स संकेतों को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं: Anritsu MA2490A (50 मेगाहर्ट्ज से 8 गीगाहर्ट्ज तक) और Anritsu MA2491A (50 मेगाहर्ट्ज से 18 गीगाहर्ट्ज तक)। दोनों सेंसर 20 मेगाहर्ट्ज बैंडविड्थ (जिसे वीडियो बैंडविड्थ या प्रतिक्रिया दर भी कहा जाता है) प्रदान करते हैं, जो अधिकांश प्रकार के रडार सिस्टम से 3जी/4जी, डब्लूएलएएन, वाईमैक्स और पल्स जैसे तेजी से बदलते सिग्नल को सटीक रूप से मापने के लिए पर्याप्त है। स्पंदित माप मोड में इन सेंसरों का उदय समय 18 एनएस है।

MA2490A और MA2491A सेंसर की आवेग विशेषताएँ ऊपर चर्चा किए गए MA2411B की तुलना में थोड़ी खराब हैं, लेकिन MA2411B के लिए न्यूनतम मापी गई शक्ति -20 dBm के बजाय -60 dBm है। सेंसर के अंदर एक अतिरिक्त माप पथ की उपस्थिति के कारण निचली पावर सीमा का एक महत्वपूर्ण विस्तार हासिल किया जाता है, जो कम पावर मूल्यों पर स्वचालित रूप से चालू हो जाता है।

यह तस्वीर जीएसएम सिग्नल मापदंडों को मापने के परिणामों के साथ Anritsu ML2496A बिजली मीटर का एक स्क्रीनशॉट दिखाती है। Anritsu MA2491A वाइडबैंड पावर सेंसर का उपयोग करके माप किए गए। क्षैतिज अक्ष पर स्केल 48 μs प्रति डिवीजन है, और ऊर्ध्वाधर अक्ष पर 5 डीबी प्रति डिवीजन है। अलग-अलग सिग्नल टुकड़ों की चरम शक्ति 12 डीबीएम तक पहुंच जाती है।

Anritsu MA2491A वाइडबैंड सेंसर का उपयोग करके GSM सिग्नल मापदंडों को मापना।

Anritsu MA2440D श्रृंखला के उच्च परिशुद्धता डायोड पावर सेंसर (सेंसर)।

उच्च परिशुद्धता सेंसरों की यह श्रृंखला परिवर्तन या मॉड्यूलेशन की कम दर (जैसे टीडीएमए) वाले रेडियो सिग्नलों के साथ-साथ स्थिर (सीडब्ल्यू - सतत तरंग) सिग्नलों के लिए डिज़ाइन की गई है। इन सेंसरों की प्रतिक्रिया गति (वीडियो बैंडविड्थ) 100 kHz है और वृद्धि का समय 4 μs है। सभी MA2440D श्रृंखला सेंसर में एक अंतर्निहित 3 डीबी एटेन्यूएटर होता है, जो सेंसर के आरएफ इनपुट कनेक्टर के मिलान (एसडब्ल्यूआर) में काफी सुधार करता है। 87 डीबी की एक विस्तृत गतिशील रेंज और 1.8% (18 गीगाहर्ट्ज तक) और 2.5% (40 गीगाहर्ट्ज तक) से बेहतर रैखिकता इन सेंसरों को रेडियो लाभ और क्षीणन माप सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आदर्श बनाती है।

Anritsu MA2440D सेंसर श्रृंखला में तीन मॉडल होते हैं, जो ऊपरी आवृत्ति रेंज और इनपुट कनेक्टर के प्रकार में भिन्न होते हैं: मॉडल MA2442D (10 मेगाहर्ट्ज से) 18 गीगाहर्ट्ज, एन(एम) कनेक्टर), मॉडल MA2444D (10 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज, K(m) कनेक्टर) और मॉडल MA2445D (10 मेगाहर्ट्ज से 50 गीगाहर्ट्ज, कनेक्टर वी(एम)). उदाहरण के तौर पर, यह तस्वीर K(m) कनेक्टर के साथ Anritsu MA2444D सेंसर दिखाती है।

Anritsu MA24000A श्रृंखला के थर्मल प्रभाव पर आधारित उच्च परिशुद्धता पावर सेंसर

उच्च परिशुद्धता सेंसर की यह श्रृंखला स्थिर (सीडब्ल्यू - सतत तरंग) और धीरे-धीरे बदलते रेडियो संकेतों के लिए डिज़ाइन की गई है। इन सेंसरों का उदय समय 15 एमएस है। इस श्रृंखला में सेंसर का संचालन सिद्धांत थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर आधारित है, जो आपको किसी भी रेडियो सिग्नल की औसत शक्ति को सटीक रूप से मापने की अनुमति देता है, चाहे उसकी संरचना या मॉड्यूलेशन का प्रकार कुछ भी हो। इन सेंसरों की डायनामिक रेंज 50 डीबी है, और रैखिकता 1.8% (18 गीगाहर्ट्ज तक) और 2.5% (50 गीगाहर्ट्ज तक) से बेहतर है।

सेंसर की Anritsu MA24000A श्रृंखला में तीन मॉडल होते हैं, जो ऊपरी आवृत्ति रेंज और इनपुट कनेक्टर के प्रकार में भिन्न होते हैं: मॉडल MA24002A (10 मेगाहर्ट्ज से) 18 गीगाहर्ट्ज, एन(एम) कनेक्टर), मॉडल MA24004A (10 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज, K(m) कनेक्टर) और मॉडल MA24005A (10 मेगाहर्ट्ज से 50 गीगाहर्ट्ज, कनेक्टर वी(एम)). इस फ़ोटो में Anritsu MA24000A श्रृंखला के सभी तीन सेंसर दिखाए गए हैं।

Anritsu ML2490A श्रृंखला बिजली मीटर का संचालन सिद्धांत और आंतरिक संरचना

Anritsu ML2490A श्रृंखला मीटर से जुड़े पावर सेंसर उच्च-आवृत्ति सिग्नल को परिवर्तित करने का कार्य करते हैं, जिसकी शक्ति को कम-आवृत्ति सिग्नल में मापा जाना चाहिए। यह कम-आवृत्ति सिग्नल सेंसर से ML2490A श्रृंखला मीटर के इनपुट तक आता है, इसे अंतर्निहित ADC का उपयोग करके डिजिटल किया जाता है, एक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर द्वारा संसाधित किया जाता है और डिवाइस के डिस्प्ले पर प्रदर्शित किया जाता है।

यह आंकड़ा एकल-चैनल ML2495A का ब्लॉक आरेख दिखाता है। इस ब्लॉक डायग्राम में दो एडीसी (एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स) को हरे रंग में हाइलाइट किया गया है, जिसकी मदद से मीटर से जुड़े पावर सेंसर से आने वाले कम-आवृत्ति सिग्नल को डिजिटल किया जाता है। यदि Anritsu MA2440D श्रृंखला का डायोड सेंसर या Anritsu MA24000A श्रृंखला का थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर जुड़ा हुआ है, तो 16-बिट ADC का उपयोग करके डिजिटलीकरण किया जाता है। और यदि Anritsu MA2411B पल्स सेंसर या Anritsu MA2490A या MA2491A वाइडबैंड सेंसर जुड़े हुए हैं, तो हाई-स्पीड 14-बिट ADC का उपयोग करके डिजिटलीकरण किया जाता है।

एकल-चैनल बिजली मीटर Anritsu ML2495A का ब्लॉक आरेख।

और यह वैसा ही दिखता है आंतरिक संगठन Anritsu ML2490A श्रृंखला बिजली मीटर। केंद्र में 50 मेगाहर्ट्ज और 1 गीगाहर्ट्ज के लिए अंतर्निर्मित कैलिब्रेटर का एक छोटा आयताकार बोर्ड है, जिसमें से उच्च आवृत्ति केबल फ्रंट पैनल पर एन कनेक्टर से जुड़ा हुआ है। कैलिब्रेटर बोर्ड के नीचे एक बड़ा माप बोर्ड होता है जिसमें एनालॉग भाग, एक एडीसी और प्रोग्रामयोग्य लॉजिक मैट्रिक्स की एक श्रृंखला होती है। माप बोर्ड के ठीक नीचे एक दूसरा बड़ा डिजिटल प्रोसेसिंग और नियंत्रण बोर्ड है जिसमें एक डीएसपी (डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर), एक माइक्रोकंट्रोलर और डिजिटल डिस्प्ले और नियंत्रण इकाइयां हैं।

सभी Anritsu ML2490A श्रृंखला के बिजली मीटर एक कंप्यूटर प्रोग्राम के साथ आते हैं रिमोट कंट्रोल अनरित्सु पावरमैक्स. यह प्रोग्राम विंडोज़ संगत पर चलता है निजी कंप्यूटरऔर आपको एकल-चैनल Anritsu ML2495A या दोहरे चैनल Anritsu ML2496A डिवाइस के संचालन को दूरस्थ रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है। पॉवरमैक्स सॉफ्टवेयर से माप लेना आसान हो जाता है प्रारंभिक व्यवस्थाडिवाइस, माप प्रसंस्करण को गति देता है और परिणामों के सुविधाजनक दस्तावेज़ीकरण और भंडारण की अनुमति देता है।

इस स्क्रीनशॉट में Anritsu PowerMax मुख्य विंडो का एक उदाहरण दिखाया गया है। इस मामले में, एक दो-चैनल Anritsu ML2496A मॉडल को नियंत्रित किया जाता है, जिसका पहला चैनल Anritsu MA2411B पल्स पावर सेंसर से जुड़ा होता है, और Anritsu MA2491A ब्रॉडबैंड पावर सेंसर दूसरे चैनल से जुड़ा होता है। छवि को बड़ा करने के लिए फ़ोटो पर क्लिक करें.

Anritsu ML2490A श्रृंखला के बिजली मीटर Anritsu PowerMax सॉफ़्टवेयर के साथ आते हैं।
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Anritsu ML2490A मीटर और पावर सेंसर के विनिर्देश

नीचे Anritsu ML2490A श्रृंखला के बिजली मीटरों की मुख्य तकनीकी विशेषताओं की सूची दी गई है। मीटरों की विस्तृत तकनीकी विशेषताओं के लिए, इस पृष्ठ पर नीचे अनुभाग देखें।

Anritsu ML2490A श्रृंखला बिजली मीटर की मुख्य तकनीकी विशेषताएं।

नीचे विभिन्न प्रकार के पावर सेंसर (पावर सेंसर) की मुख्य तकनीकी विशेषताओं की एक सूची दी गई है जो Anritsu ML2490A श्रृंखला मीटर के साथ संगत हैं। सेंसर की विस्तृत तकनीकी विशेषताओं के लिए, इस पृष्ठ पर नीचे दिया गया अनुभाग देखें।

Anritsu ML2490A श्रृंखला के साथ संगत पावर सेंसर की मुख्य विशेषताएं।

Anritsu ML2490A सीरीज पावर मीटर पैकेज सामग्री

नाम	संक्षिप्त वर्णन
अन्रित्सु एमएल2495ए	स्पंदित, मॉड्यूलेटेड और स्थिर रेडियो सिग्नल के लिए एकल-चैनल बिजली मीटर
या
अन्रित्सु एमएल2496ए	स्पंदित, मॉड्यूलेटेड और स्थिर रेडियो सिग्नल के लिए दो-चैनल बिजली मीटर
प्लस:
2000-1537-आर	सेंसर को जोड़ने के लिए 1.5 मीटर केबल (प्रत्येक चैनल के लिए 1 टुकड़ा)
-	बिजली का केबल
-	दस्तावेज़ीकरण और पॉवरमैक्स सॉफ़्टवेयर के साथ ऑप्टिकल डिस्क
-	अंशांकन प्रमाण पत्र
-	1 साल की वारंटी (3 और 5 साल तक बढ़ाई जा सकती है)

Anritsu ML2490A सीरीज पावर मीटर के लिए विकल्प और सहायक उपकरण

मुख्य विकल्प:
- विकल्प 760-209 (डिवाइस और सहायक उपकरण के परिवहन के लिए कठिन परिवहन मामला)।
- विकल्प D41310(डिवाइस को कंधे के पट्टा के साथ ले जाने के लिए नरम बैग)।
- विकल्प 2400-82 (एक मीटर के लिए रैक माउंटिंग किट)।
- विकल्प 2400-83 (दो मीटर के लिए रैक माउंट किट)।
- विकल्प 2000-1535 (फ्रंट पैनल के लिए सुरक्षात्मक आवरण)।
- विकल्प 2000-1536-आर(मापने वाले सेंसर को जोड़ने के लिए 0.3 मीटर केबल)।
- विकल्प 2000-1537-आर(मापने वाले सेंसर को जोड़ने के लिए 1.5 मीटर केबल)।
- विकल्प 2000-1544 (डिवाइस को फ्लैश करने के लिए आरएस-232 केबल)।

संगत पावर सेंसर:
- सेंसर अनरित्सु MA2411बी(पल्स सेंसर 300 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज तक, -20 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2490A(50 मेगाहर्ट्ज से 8 गीगाहर्ट्ज तक वाइडबैंड सेंसर, -60 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2491ए(50 मेगाहर्ट्ज से 18 गीगाहर्ट्ज तक वाइडबैंड सेंसर, -60 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2472डी(मानक डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 18 गीगाहर्ट्ज तक, -70 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2473डी(मानक डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 32 गीगाहर्ट्ज तक, -70 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2474D(मानक डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज तक, -70 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2475D(मानक डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 50 गीगाहर्ट्ज तक, -70 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2442D(उच्च परिशुद्धता डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 18 गीगाहर्ट्ज तक, -67 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2444D(उच्च परिशुद्धता डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज तक, -67 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2445D(उच्च परिशुद्धता डायोड सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 50 गीगाहर्ट्ज तक, -67 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2481D(10 मेगाहर्ट्ज से 6 गीगाहर्ट्ज तक यूनिवर्सल सेंसर, -60 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA2482डी(10 मेगाहर्ट्ज से 18 गीगाहर्ट्ज तक यूनिवर्सल सेंसर, -60 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA24002A(थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 18 गीगाहर्ट्ज तक, -30 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA24004A(थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 40 गीगाहर्ट्ज तक, -30 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।
- सेंसर अनरित्सु MA24005A(थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर 10 मेगाहर्ट्ज से 50 गीगाहर्ट्ज तक, -30 डीबीएम से +20 डीबीएम तक)।

प्रलेखन

यह दस्तावेज़ अंदर है पीडीएफ प्रारूपसबसे अधिक शामिल है पूर्ण विवरण Anritsu ML2490A श्रृंखला बिजली मीटर की क्षमताएं, उनकी तकनीकी विशेषताएं और ऑपरेटिंग मोड:

Anritsu ML2490A बिजली मीटर और उनके लिए सेंसर का विवरण (अंग्रेजी में) (12 पृष्ठ; 7 एमबी)

Anritsu ML2490A मीटर और उनके लिए सेंसर की तकनीकी विशेषताएं (अंग्रेजी में) (12 पृष्ठ; 1 एमबी)

Anritsu ML2490A पावर मीटर उपयोगकर्ता मैनुअल (अंग्रेजी) (224 पृष्ठ; 3 एमबी)

Anritsu ML2490A मीटर प्रोग्रामिंग गाइड (अंग्रेजी) (278 पृष्ठ; 3 एमबी)

रेडियो सिग्नल की शक्ति को मापने के लिए उपकरणों के बारे में संक्षिप्त जानकारी (अंग्रेजी में) (4 पृष्ठ; 2 एमबी)

और यहां आप हमारी युक्तियां और अन्य पा सकते हैं उपयोगी जानकारीइस टॉपिक पर:

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व्यायाम। 3

सैद्धांतिक भाग. 4

बुनियादी प्रावधान. 4

रेडियो सिग्नल स्तर मापने की इकाइयाँ। 5

ओकामुरा-हाटा मॉडल. 7

मॉडल COST231-हाटा। 8

मॉडल लागत 231-वाल्फ़िस्क-इकेगामी। 8

शोध का परिणाम। ग्यारह

व्यायाम

1. दिशानिर्देशों के विकल्प 4 के लिए संचार चैनल की दी गई विशेषताओं के साथ रेडियो तरंग क्षीणन ओकामुरा-हाटा, लागत 231-हाटा और लागत 231 वालफिश-इकेगामी के अनुभवजन्य मॉडल का तुलनात्मक अध्ययन करें;

3. निम्नलिखित अनुभागों के साथ एक कार्य रिपोर्ट तैयार करें: 1) असाइनमेंट, 2) सैद्धांतिक भाग (पाठ संलग्न) और 3) शोध परिणाम - तीन ग्राफ़ वाले दो आंकड़े।

ध्यान दें: COST231Walfisch-Ikegami मॉडल की गणना केवल दृष्टि रेखा के मामले के लिए की जाती है।

सैद्धांतिक भाग

बुनियादी प्रावधान

संचार के सिद्धांत और प्रौद्योगिकी में शहरी वातावरण में रेडियो तरंगों के प्रसार पर शोध का बहुत महत्व है। वास्तव में, सबसे बड़ी संख्या में निवासी (संभावित ग्राहक) शहरों में रहते हैं, और रेडियो तरंगों के प्रसार की स्थितियाँ मुक्त स्थान और अर्ध-मुक्त स्थान में प्रसार से काफी भिन्न होती हैं। बाद के मामले में, नियमित पृथ्वी की सतह पर प्रसार को तब समझा जाता है जब विकिरण पैटर्न पृथ्वी की सतह के साथ प्रतिच्छेद नहीं करता है। इस मामले में, दिशात्मक एंटेना के साथ, रेडियो तरंगों का क्षीणन सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एल = 32,45 + 20(एलजीडी किमी + एलजीएफ मेगाहर्ट्ज) – 10एलजीजी प्रति - 10 एलजीजी प्रति, डीबी =

= एल 0 - 10एलजीजी प्रति - 10 एलजीजी प्रति, डीबी. (1)

कहाँ एल 0 - मुक्त स्थान का मूल क्षीणन, डीबी;

डी किमी- ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच की दूरी, किमी;

एफ मेगाहर्ट्ज- ऑपरेटिंग आवृत्ति, मेगाहर्ट्ज;

जी लेनऔर जी प्रक्रमशः प्रेषण और प्राप्त एंटेना के लाभ, डीबीआई हैं।

प्रमुख कमज़ोरी एल 0आइसोट्रोपिक एंटेना से निर्धारित होता है, जो सभी दिशाओं में समान रूप से विकिरण करता है और प्राप्त भी करता है। इसलिए, अंतरिक्ष में ऊर्जा के अपव्यय और थोड़ी आपूर्ति के कारण क्षीणन होता है प्राप्त करने वाला एंटीना. एक दूसरे की ओर उन्मुख अपने मुख्य बीम के साथ दिशात्मक एंटेना का उपयोग करते समय, क्षीणन समीकरण (1) के अनुसार कम हो जाता है।

अध्ययन का उद्देश्य संदेश ले जाने वाले रेडियो चैनल (रेडियो सिग्नल) का निर्धारण करना है, जो संचार की आवश्यक गुणवत्ता और विश्वसनीयता प्रदान करता है। शहरी परिस्थितियों में संचार चैनल एक नियतात्मक मात्रा नहीं है। ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच सीधे चैनल के अलावा, जमीन, दीवारों और इमारतों की छतों से कई प्रतिबिंबों के साथ-साथ इमारतों के माध्यम से रेडियो सिग्नल के पारित होने के कारण भी हस्तक्षेप होता है। ट्रांसमीटर और रिसीवर की सापेक्ष स्थिति के आधार पर, ऐसे मामले हो सकते हैं जहां कोई सीधा चैनल नहीं है और उच्चतम तीव्रता वाले सिग्नल को रिसीवर पर प्राप्त सिग्नल माना जाना चाहिए। मोबाइल संचार में, जब ग्राहक रिसीवर का एंटीना जमीन से 1 - 3 मीटर की ऊंचाई पर होता है, तो ये मामले प्रमुख होते हैं।

प्राप्त संकेतों की सांख्यिकीय प्रकृति के लिए मान्यताओं और बाधाओं की आवश्यकता होती है जिसके भीतर निर्णय लिए जा सकते हैं। मुख्य धारणा एक दूसरे से हस्तक्षेप के शोर की स्वतंत्रता के साथ यादृच्छिक प्रक्रिया की स्थिरता है, यानी आपसी सहसंबंध की अनुपस्थिति। ऐसी आवश्यकताओं के कार्यान्वयन के कारण

शहरी रेडियो संचार चैनलों का तीन मुख्य प्रकारों में विभाजन: गॉसियन, राइसियन और रेले चैनल।

गॉसियन चैनल को एक प्रमुख प्रत्यक्ष किरण और कम हस्तक्षेप की उपस्थिति की विशेषता है। रेडियो सिग्नल क्षीणन की गणितीय अपेक्षा सामान्य कानून द्वारा वर्णित है। आवासीय भवनों पर सामूहिक एंटेना द्वारा प्राप्त किए जाने पर यह चैनल एक टेलीविजन टॉवर से टेलीविजन संकेतों में अंतर्निहित होता है। राइस चैनल की विशेषता प्रत्यक्ष किरणों की उपस्थिति, साथ ही इमारतों के माध्यम से परावर्तित और प्रसारित किरणें और इमारतों पर विवर्तन की उपस्थिति है। रेडियो सिग्नल क्षीणन की गणितीय अपेक्षा चावल वितरण द्वारा वर्णित है। यह चैनल शहरी क्षेत्रों में इमारतों के ऊपर ऊंचे एंटीना वाले नेटवर्क में अंतर्निहित है।

रेले चैनल की विशेषता सीधी किरणों की अनुपस्थिति है और रेडियो सिग्नल परावर्तन के कारण मोबाइल स्टेशन तक पहुंचता है। रेडियो सिग्नल क्षीणन की गणितीय अपेक्षा रेले वितरण द्वारा वर्णित है। यह चैनल ऊंची इमारतों वाले शहरों के लिए विशिष्ट है।

शहरी वातावरण में सिग्नल प्रसार मॉडल विकसित करते समय चैनल प्रकार और उनके घनत्व कार्यों को ध्यान में रखा जाता है। हालाँकि, विशिष्ट प्रसार स्थितियों की गणना करते समय सामान्यीकृत आँकड़े पर्याप्त नहीं होते हैं, जिसके तहत सिग्नल क्षीणन आवृत्ति, एंटीना ऊंचाई और भवन विशेषताओं पर निर्भर करता है। इसलिए, कार्यान्वयन करते समय सेलुलर संचारऔर आवृत्ति-क्षेत्र योजना की आवश्यकता, क्षीणन के प्रयोगात्मक अध्ययन विभिन्न शहरों और प्रसार स्थितियों में आयोजित किए जाने लगे। मोबाइल सेलुलर संचार पर केंद्रित पहला शोध परिणाम 1989 (डब्ल्यू.सी.वाई.ली) में सामने आया। हालाँकि, इससे पहले भी, 1968 (वाई. ओकुमुरा) और 1980 (एम. हाटा) में, मोबाइल ट्रंकिंग संचार और टेलीविजन प्रसारण पर केंद्रित शहर में रेडियो तरंगों के क्षीणन के अध्ययन के परिणाम प्रकाशित किए गए थे।

आगे का शोध अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) के सहयोग से किया गया और इसका उद्देश्य मॉडलों की प्रयोज्यता की शर्तों को स्पष्ट करना था।

नीचे हम उन मॉडलों पर विचार करते हैं जो शहरी वातावरण के लिए संचार नेटवर्क के डिजाइन में सबसे व्यापक हो गए हैं।

रेडियो सिग्नल स्तरों की माप की इकाइयाँ

व्यवहार में, रेडियो सिग्नल के स्तर का मूल्यांकन करने के लिए माप की दो प्रकार की इकाइयों का उपयोग किया जाता है: 1) बिजली इकाइयों के आधार पर और 2) वोल्टेज इकाइयों के आधार पर। चूँकि ट्रांसमीटर एंटीना के आउटपुट की शक्ति रिसीवर एंटीना के इनपुट की शक्ति से कई गुना अधिक होती है, इसलिए बिजली और वोल्टेज की कई इकाइयों का उपयोग किया जाता है।

इकाई गुणकों को डेसीबल (डीबी) में व्यक्त किया जाता है, जो सापेक्ष इकाइयाँ हैं। शक्ति आमतौर पर मिलीवाट या वाट में व्यक्त की जाती है:

पी डीबीएम = 10 लॉग (पी/1 मेगावाट),(2)

पी डीबीडब्ल्यू = 10 लॉग (पी/1 डब्ल्यू)।(3)

उदाहरण के लिए, इन इकाइयों में 100 W के बराबर शक्ति 50 dBm या 20 dBW के बराबर होगी।

वोल्टेज इकाइयाँ 1 μV (माइक्रोवोल्ट) पर आधारित हैं:

यू डीबीµवी = 20 लॉग (यू/1 µवी). (4)

उदाहरण के लिए, दी गई सापेक्ष इकाइयों में 10 mV का वोल्टेज 80 dBµV के बराबर है।

सापेक्ष बिजली इकाइयों का उपयोग, एक नियम के रूप में, ट्रांसमीटर रेडियो सिग्नल स्तर को व्यक्त करने के लिए किया जाता है, सापेक्ष वोल्टेज इकाइयों का उपयोग रिसीवर सिग्नल स्तर को व्यक्त करने के लिए किया जाता है। समीकरण के आधार पर सापेक्ष इकाइयों के आकार के बीच संबंध प्राप्त किया जा सकता है पी=यू2/आरया यू 2 = पीआर,कहाँ आरएंटीना का इनपुट प्रतिबाधा है, जो एंटीना की ओर जाने वाली लाइन से मेल खाता है। उपरोक्त समीकरणों का लघुगणक लेते हुए, और समीकरणों (2) और (4) को ध्यान में रखते हुए, हम प्राप्त करते हैं:

1 dBm = 1 dBµV - 107 dB पर आर= 50 ओम; (5ए)

1 dBm = 1 dBµV - 108.7 dB पर आर= 75ओम. (5 बी)

ट्रांसमीटर शक्ति को व्यक्त करने के लिए प्रायः इस विशेषता का प्रयोग किया जाता है - प्रभावी विकिरणित शक्ति - ईआरपी. यह लाभ (केयू =) को ध्यान में रखते हुए ट्रांसमीटर शक्ति है जी) एंटेना:

ईआरपी (डीबीडब्ल्यू) = पी (डीबीडब्ल्यू) + जी (डीबीआई). (6)

उदाहरण के लिए, एक 100 W ट्रांसमीटर 12 dBi के लाभ के साथ एक एंटीना चलाता है। तब EIM = 32 dBW, या 1.3 किलोवाट।

सेलुलर बेस स्टेशन या ट्रांसमीटर कवरेज क्षेत्रों की गणना करते समय स्थलीय टेलीविजनऐन्टेना लाभ को ध्यान में रखा जाना चाहिए, अर्थात ट्रांसमीटर की प्रभावी विकिरणित शक्ति का उपयोग किया जाना चाहिए।

ऐन्टेना गेन में माप की दो इकाइयाँ होती हैं: डीबीआई (डीबीआई)- एक आइसोट्रोपिक एंटीना के सापेक्ष लाभ और डीबीडी- द्विध्रुव के सापेक्ष लाभ। वे रिश्ते द्वारा एक दूसरे से संबंधित हैं:

जी (डीबीआई) = जी (डीबीडी) + 2.15 डीबी। (7)

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सब्सक्राइबर स्टेशन का एंटीना लाभ आमतौर पर शून्य माना जाता है।

ओकामुरा-हाटा मॉडल

ओकामुरा और उनके सह-लेखकों द्वारा मॉडल का प्राथमिक संस्करण निम्नलिखित अनुप्रयोग स्थितियों के लिए डिज़ाइन किया गया है: आवृत्ति रेंज (150 - 1500) मेगाहर्ट्ज, मोबाइल और बेस स्टेशनों के बीच की दूरी - 1 से 100 किमी तक, बेस स्टेशन एंटीना की ऊंचाई - 30 से से 1000 मी.

मॉडल शहर में क्षीणन की तुलना मुक्त स्थान में क्षीणन के साथ करने पर आधारित है, जिसमें आधार और मोबाइल स्टेशनों के एंटेना की आवृत्ति, ऊंचाई के आधार पर सुधार घटकों को ध्यान में रखा जाता है। घटकों को ग्राफ़ के रूप में प्रस्तुत किया गया है। बेस स्टेशनों की लंबी दूरी और ऊंचाई सेलुलर संचार की तुलना में टेलीविजन प्रसारण के लिए अधिक उपयुक्त हैं। इसके अलावा, विश्लेषणात्मक विवरण की तुलना में ग्राफ़ का रिज़ॉल्यूशन कम और कम सुविधाजनक है।

हाटा ने विश्लेषणात्मक संबंधों के साथ ओकामुरा के ग्राफ़ का अनुमान लगाया, आवृत्ति रेंज को 1500 मेगाहर्ट्ज तक कम कर दिया (ओकामुरा का अनुमान अधिक था और क्षीणन मूल्यांकन की आवश्यक विश्वसनीयता को पूरा नहीं किया), दूरी की सीमा को एक से बीस किलोमीटर तक कम कर दिया, और ऊंचाई भी कम कर दी बेस स्टेशन एंटीना को 200 मीटर तक बढ़ाया और ओकामुरा के मॉडल के कुछ घटकों में स्पष्टीकरण दिया। हाटा आधुनिकीकरण के परिणामस्वरूप, मॉडल का नाम ओकामुरा-हाटा रखा गया और यह 1000 मेगाहर्ट्ज तक की रेंज में टीवी सिग्नल और सेलुलर संचार के क्षीणन का आकलन करने के लिए लोकप्रिय है।

शहर के लिए, शक्ति कमजोर एलडेसीबल में (डीबी) अनुभवजन्य सूत्र द्वारा वर्णित है:

एल,डीबी=69.55 + 26.16 एलजीएफ - 13.83 एलजी +(44.9-6,55 एलजी डी-ए( ), (8)

कहाँ एफ- मेगाहर्ट्ज में आवृत्ति,

डी- बेस और सब्सक्राइबर (मोबाइल) स्टेशनों के बीच की दूरी किमी में,

बेस और सब्सक्राइबर स्टेशनों पर एंटेना की ऊंचाई।

सूत्र (8) में घटक ए() सिग्नल शक्ति के क्षीणन पर सब्सक्राइबर स्टेशन एंटीना की ऊंचाई के प्रभाव को निर्धारित करता है।

एक औसत शहर और औसत इमारत की ऊंचाई के लिए, यह घटक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ए( ) = (1.1 एलजीएफ - 0.7)- 0.8, डीबी। (9)

ऊंची इमारतों वाले शहर के लिए ए() सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ए( ) = 8,3 (लॉग 1.54) 2 – 1.1 के लिए एफ< 400 МГц; (10)

ए( ) = 3,2 (एलजी 11.75) 2 – 5 के लिए एफ> 400 मेगाहर्ट्ज. (ग्यारह)

उपनगरीय क्षेत्रों में, सिग्नल प्रसार हानि सब्सक्राइबर स्टेशन एंटीना की ऊंचाई की तुलना में आवृत्ति पर अधिक निर्भर करती है, और इसलिए, घटक Δ को समीकरण (9) को ध्यान में रखते हुए समीकरण (8) में जोड़ा जाता है। एल,डीबी, समीकरण द्वारा परिभाषित:

Δ एल,डीबी = - 5,4 – (एलजी (0.036 एफ)) 2. (12)

खुले क्षेत्रों में Δ एल,डीबीआइसोट्रोपिक एंटेना के लिए समीकरण द्वारा वर्णित है:

Δ एल,डीबी = - 41 – 4,8 (एलजीएफ) 2 + 18,33एलजीएफ. (13)

ओकामुरा-हाटा मॉडल का नुकसान यह है कि आवृत्ति रेंज 1500 मेगाहर्ट्ज तक सीमित है और इसका उपयोग एक किलोमीटर से कम दूरी के लिए नहीं किया जा सकता है।

यूरोपीय संघ की लागत 231 परियोजना (वैज्ञानिक और तकनीकी अनुसंधान के लिए सहयोग) के हिस्से के रूप में, दो मॉडल विकसित किए गए, जिन्होंने ओकामुरा-हाटा मॉडल की उल्लेखनीय कमियों को संबोधित किया। इन मॉडलों पर नीचे चर्चा की गई है।

मॉडल COST231-हाटा

1 , < 200एम, 1 < < 10एम.

मॉडल आपको सूत्र का उपयोग करके क्षीणन का अनुमान लगाने की अनुमति देता है:

एल= 46,3 + 33,9 लॉग एफ - 13,8 एलजीएच बी – ए(एच ए) + (44,9 – 6,55एलजीएच बी) एलजी डी + सी, डीबी, (14)

कहाँ साथ= मध्यम आकार के शहरों और उपनगरीय क्षेत्रों के लिए 0 और साथ= बड़े शहरों के केन्द्रों के लिए 3.

यह मॉडल सब्सक्राइबर और बेस स्टेशनों के बीच 1 किमी से कम की दूरी पर सिग्नल क्षीणन का आकलन करने के लिए उपयुक्त नहीं है। कम दूरी पर विकास का चरित्र अधिक स्पष्ट होता है। इन मामलों के लिए, COST231-Walfisch-Ikegami मॉडल विकसित किया गया है।