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Les analyseurs portables permettent d'effectuer des tests 5G sur le terrain

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Ces analyseurs de spectre alimentés par batterie fournissent des largeurs de bande instantanées aussi larges que 100 MHz de 9 kHz à 54 GHz avec des capacités d'affichage polyvalentes.

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L'analyse spectrale portable signifiait autrefois une poignée et un sacrifice de puissance de mesure par rapport à un analyseur de spectre de paillasse ou à un analyseur de spectre monté en rack. Avec le nouvel analyseur de spectre portable Field Master Pro d'Anritsu Co. il n'y a pas de sacrifice. Ces instruments portables Field Master Pro MS2090A de type Field Master Pro mettent une réelle puissance de mesure dans le creux de la main dans sept configurations de fréquence allant de 9 kHz à 54 GHz.

Les différents modèles couvrent des plages de fréquences de 9 kHz à 9 GHz, 9 kHz à 14 GHz, 9 kHz à 20 GHz, 9 kHz à 26 GHz, 9 kHz à 32 GHz, 9 kHz à 44 GHz, 9 kHz à 54 GHz. Ceux qui choisissent l'un des modèles à basse fréquence peuvent toujours le renvoyer à l'usine Anritsu (Morgan Hill, Californie) pour une mise à niveau vers une gamme de fréquence plus élevée.

Ces analyseurs de spectre polyvalents exploitent les dernières technologies de dispositifs analogiques et numériques pour fournir des capacités de mesure à large bande qui n'étaient possibles que dans un instrument monté en rack beaucoup plus grand. Selon la fonction de mesure, ils fournissent au moins 2 h de temps de fonctionnement (et généralement 3 h) sur une batterie rechargeable qui tient dans cet analyseur de spectre portatif.

Même avec leurs petites tailles, les analyseurs de spectre portables Field Master Pro MS2090A (Fig. 1) ne lésinent pas sur les fonctionnalités. Par exemple, l'écran d'affichage est un écran tactile couleur de 10,1 po de diagonale avec une résolution de 1280 × 800 pixels. Il offre une luminosité réglable (Fig. 2) qui le rend facilement visible en plein soleil et dans la nuit la plus sombre. L'écran d'affichage est doté d'une fonction " finger-swipe " pour plus de simplicité, permettant aux utilisateurs de glisser et de balayer une trace pour rechercher des signaux difficiles à trouver dans une large gamme de fréquences, ou de pincer sur une partie de l'écran pour activer des vues rapprochées des signaux d'intérêt.

Les menus du logiciel d'exploitation des analyseurs de spectre portables Field Master Pro ont été créés et testés pour respecter les normes de l'industrie en matière d'écrans tactiles et offrir une efficacité optimale aux utilisateurs. Les modes de fonctionnement et les fonctions peuvent être modifiés en moins de cinq secondes pour faciliter de nombreuses mesures différentes sur le terrain.

Il est possible d'afficher jusqu'à six courbes séparées sur l'écran, avec jusqu'à 12 marqueurs à la fois. En outre, il est possible de définir des lignes de valeur limite pour les lectures réussies/non réussies. L'écran est protégé par un protecteur d'écran robuste qui peut être testé sur le terrain ; comme preuve, l'écran tactile couleur dépasse les normes IK08 pour les produits d'éclairage de protection contre les chocs. Même les ports des connecteurs sont protégés par des surmoulages en caoutchouc pour garantir de faibles pertes et une puissance de mesure élevée dans des environnements difficiles.

Ensemble puissant

Derrière cet écran se trouve l'une des puissances de mesure d'analyse de signaux les plus complètes de l'industrie. Il est capable d'une bande passante d'analyse spectrale en temps réel aussi large que 100 MHz qui, sur le modèle de la bande passante la plus large, peut être réglée entre 9 kHz et 54 GHz. Ce type d'alimentation de mesure portable prend en charge de nombreuses applications de test actuelles et futures, y compris la radiodiffusion, la défense, les radars, les communications par satellite (satcom) et les inévitables systèmes de communication cellulaire sans fil 5G, tant en laboratoire que sur le terrain.

En termes de capacité de capture et d'affichage des signaux, ces analyseurs repoussent les limites des signaux de grande et de petite taille. Les instruments atteignent tous un niveau de bruit moyen affiché (DANL) supérieur à -160 dBm avec un niveau d'interception (TOI) du troisième ordre de +20 dBm et un bruit de phase de -110 dBc/Hz décalé à 100 kHz de la porteuse. Quelle que soit la puissance du signal capturé, les instruments maintiennent une précision d'amplitude typique de ±0,5 dB.

Test 5G

Les analyseurs de spectre portables ont été conçus en tenant compte d'au moins une application sans fil émergente majeure : le test des diverses composantes du signal de la prochaine version de la technologie radio cellulaire - les systèmes sans fil 5G New Radio (5G NR). En raison de la consommation constante de bande passante radioélectrique par les systèmes radio sans fil au fil des ans, l'essai des systèmes 5G NR nécessite un système de mesure à très large bande, y compris les bandes de fréquences à 3,5 GHz et dans la région des ondes millimétriques à 28 et 39 GHz.

Ces analyseurs traitent des tâches telles que les tests de conformité électromagnétique, les tests d'identification de cellules (ID), les tests d'identification de faisceaux et les mesures de masques d'émission spectrale. De plus, ils disposent d'une largeur de bande instantanée suffisante pour localiser rapidement les signaux harmoniques et non essentiels et les interférences potentielles provenant d'autres sources radio qui se situeront dans la région spectrale des systèmes NR 5G.

Les analyseurs Field Master Pro MS2090A combinent la puissance de mesure matérielle avec le contrôle logiciel pour apporter une précision de laboratoire sur le terrain. Leur large plage dynamique et leur affichage Spectrogramme simplifient le contrôle du spectre sur le terrain, en particulier pour les signaux parasites ou occasionnels. Des lignes de valeur limite peuvent être facilement définies pour les signaux capturés, afin d'afficher des éléments tels que les niveaux de signal réussite/échec.

Par exemple, la large bande passante de capture de ces analyseurs compacts peut être intégrée au logiciel Signal Mapper NEON MA8100A d'Anritsu pour créer une carte 3D de la couverture du signal dans le bâtiment ou un affichage de la couverture radio extérieure sur une grande surface en combinant les données capturées avec le MS2090A et les fonctionnalités d'affichage graphique du logiciel MA8100A. En fait, la série Field Master Pro MS2090A comprend une variété de mesures automatiques pour simplifier les essais sur le terrain, y compris des mesures intégrées de la puissance du canal, de la largeur de bande occupée (OBW) et de la puissance du canal adjacent (ACP) pour simplifier les essais de conformité du système de communications sans fil.

Bien sûr, la 5G NR ne représente qu'une (quoique très importante) application future des communications sans fil internationales. Les véhicules à moteur présenteront bientôt une autre application importante, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur des véhicules, de même que tout ce qui est connecté à l'Internet des objets (IoT).

Outre les véhicules automobiles qui utilisent les ondes radio pour communiquer entre eux dans le cadre des "autoroutes intelligentes" du futur, ils offriront des ondes radio à courte portée, telles que Bluetooth et les réseaux locaux sans fil (WLAN) dans chaque véhicule. Par conséquent, les passagers pourront communiquer entre eux dans le cadre de ce qui pourrait éventuellement devenir un réseau local sans fil mobile, ce qui nécessitera la portabilité et la polyvalence des analyseurs de spectre Field Master Pro pour les essais sur place.

Les analyseurs eux-mêmes fournissent une connectivité sans fil au moyen des normes sans fil IEEE 802.11 et Bluetooth, appuyées par le Global Positioning System (GPS) et le Global Positioning System (GPS)

Système mondial de navigation par satellite (GLONASS). Étant donné que de plus en plus de véhicules automobiles sont équipés de connecteurs USB (Universal Serial Bus), les analyseurs de spectre Field Master Pro comprennent également des connecteurs USB 3.0 ainsi que des connexions câblées PCIe et Ethernet pour des interconnexions physiques avec différents équipements et instruments (Fig. 3).

Pour ceux qui se souviennent des analyseurs de spectre portables des années passées, avec leur puissance de mesure fiable, mais ces grands boîtiers et poignées bleues, ces analyseurs de spectre sont une fraction de la taille et ont considérablement plus de bande passante de mesure. Et cet incroyable écran de 10,1 pouces de diagonale permet d'éviter l'ennui de l'analyse spectrale des hautes fréquences. Avec son assortiment de ports d'interconnexion, y compris USB 3.0, ces petits analyseurs de spectre pourraient même prendre sur le terrain une source de signal de test USB dans le cadre d'un petit système de test "de poche" qui va où il le faut. De plus, si les systèmes 5G et les systèmes sans fil pour véhicules sont des preuves, ces systèmes d'essai seront nécessaires sur le terrain.

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