一、方案背景

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

最近，WINDTRE經(jīng)歷了從M. Leco到Campomorone這一段80 GHz無線電鏈路的路徑故障，該鏈路用于利古里亞山區(qū)一系列無線電中心的回程連接容量。這種中斷將嚴(yán)重影響許多站點(diǎn)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)停機(jī)和潛在的SLA （服務(wù)級別協(xié)議，服務(wù)提供商和客戶之間）處罰。他們需要立刻進(jìn)行排除故障，找到問題根源并解決問題。

在這種情況下，通過鏈路監(jiān)控系統(tǒng)GUI進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)射頻環(huán)路測試對于檢查調(diào)制解調(diào)器和無線電組件非常有用 。然而，GUI在識別天線系統(tǒng)問題方面存在不足。 在這種情況下，射頻環(huán)路測試沒有提供任何幫助，因此需要進(jìn)行現(xiàn)場測試檢查以確定是微波鏈路中哪些天線故障。

然而在如此惡劣的環(huán)境中對關(guān)鍵回程微波鏈路進(jìn)行故障排除并不是開玩笑。 工作人員傾向于尋找最快的解決辦法，這樣就無需長時(shí)間在惡劣天氣下的時(shí)間工作。 如果不使用現(xiàn)場便攜式射頻測試設(shè)備，工作人員可能會(huì)需要一個(gè)個(gè)來試這些天線。猜錯(cuò)了重新進(jìn)行天線對準(zhǔn)時(shí)還有可能把正確的天線位置弄錯(cuò)。

另一個(gè)常見問題與使用萬用表作為天線是否正確對準(zhǔn)的指示器有關(guān)：在高功率RF站點(diǎn)中（ 例如FM 廣播、電視信號等），測試儀由于過飽和而變得不可靠。 另一方面，不建議使用基于鏈路監(jiān)控系統(tǒng)的GUI的接收信號電平讀數(shù)，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈?shí)時(shí)準(zhǔn)確性。

二、德思特解決方案

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

此外，將頻譜分析儀直接安裝在天線上可確保快速、精確的對準(zhǔn)，消除萬用表上的射頻干擾風(fēng)險(xiǎn)，并最大限度地減少與GUI信號電平讀數(shù)相關(guān)的耗時(shí)錯(cuò)誤。

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

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

（一）鏈路故障排除過程

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

step1

要在微波鏈路系統(tǒng)之外進(jìn)行地面測量，需要使用相機(jī)三腳架等堅(jiān)固的支撐機(jī)構(gòu)，以確保波束衍射的準(zhǔn)確驗(yàn)證。

step2

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

step3

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

step4

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

step5

通過界面上“帶內(nèi)功率”的讀數(shù)和通過3.5毫米音頻輸出的聲音信號，將天線對準(zhǔn)微調(diào)至精確度。 然后安裝好天線。

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

step6

重新安裝無線電和電纜。 通電并驗(yàn)證無線電參數(shù)。

step7

進(jìn)行頻譜掃描以進(jìn)行信號驗(yàn)證并將其保存到設(shè)備的內(nèi)存中以供查看頻譜管理PC軟件并創(chuàng)建報(bào)告。

三、結(jié)論

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

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

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

關(guān)于德思特

德思特是原虹科測試測量事業(yè)部孵化出來的獨(dú)立公司，基于超過10年的業(yè)務(wù)沉淀，德思特公司專注提供電子測試/測量解決方案。主要業(yè)務(wù)范圍涵蓋：汽車電子仿真及測試、射頻微波及無線通信測試、無線頻譜監(jiān)測與規(guī)劃、無線通信（包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信、軌道交通、衛(wèi)星通信、室內(nèi)無線通信）、半導(dǎo)體測試、PNT解決方案、大物理和光電測試等。

核心成員具有9年以上的測試測量、無線通信及其他相關(guān)行業(yè)資歷；技術(shù)團(tuán)隊(duì)獲得世界五百強(qiáng)PNT解決方案合作伙伴Safran的GNSS技術(shù)及信號仿真和軟件Skydel培訓(xùn)認(rèn)證證書、航空航天測試和測量合作伙伴Marvin Test 的自動(dòng)化測試軟件ATEasy培訓(xùn)認(rèn)證證書。

德思特研發(fā)部，核心成員獲得國際項(xiàng)目管理師PMP認(rèn)證資質(zhì)，并具備LabVIEW、python等多種編程語言能力，優(yōu)勢能力集中于：HIL測試，半導(dǎo)體測試，EOL測試和質(zhì)量檢測等多種系統(tǒng)研發(fā)集成，擁有10多個(gè)實(shí)用新型和專利授權(quán)。

圍繞汽車電子、射頻微波、通信、航空航天等行業(yè)提供專業(yè)可靠的解決方案，現(xiàn)有客戶包括華為、德賽西威、蔚來汽車、理想汽車、航天科工集團(tuán)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中電科集團(tuán)等。

此外，我們還是中國無線電協(xié)會(huì)、中國通信企業(yè)協(xié)會(huì)、雷達(dá)行業(yè)協(xié)會(huì)、RIS智能超表面技術(shù)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì)的會(huì)員。

審核編輯 黃宇