Испытания спутников 5G NTN

Испытания спутниковых ВЧ-узлов

Спецификация 3GPP TS 38.108устанавливает минимальные ВЧ-характеристики и требования к производительностиспутниковых узлов доступа NR (SAN) в сетях 5G. Она гарантирует, что узлы SAN соответствуют требованиям действующих стандартов для обеспечения надежной и эффективной связи через каналы спутниковой связи, путем определения следующих параметров: мощность передачи, чувствительность приемника, диапазон частот, схемы модуляции и полосы пропускания каналов.

Сценарии аттестационных испытаний ВЧ-характеристик для спутниковыхузлов доступа определены в спецификации TS 38.181.Эта спецификация может рассматриваться как «спутниковый» аналог широко известной спецификации TS 38.141 на аттестационные испытания ВЧ-характеристик базовых станций.

Испытания могут проводиться как проводные или эфирные (OTA) испытанияв зависимости от категории SAN. По аналогии с испытаниями ВЧ-характеристик базовых станций, испытания ВЧ-характеристик узлов SAN включают в себя испытания передатчиков, чувствительности приемников и рабочих параметров приемников. 3GPP определяет фиксированные опорные каналы (FRC), чтобы гарантировать воспроизводимость и возможность сравнения.

Определение характеристик фазированных антенных решеток

Фазированные антенные решеткииграют критически важную роль при объединении неназемных и наземных сетей. По мере развития неназемных сетей от отрасли требуется решение таких задач, как использование возможностей спутников в сетях связи и проектирование современных фазированных антенных решеток. Эти антенны необходимы для установления непрерывного соединения между наземными и неназемными компонентами.

Фазированные антенные решетки быстро перенастраиваются и гибко адаптируются к текущим требованиям касательно пропускной способности. Прочие преимущества:

• Повышенное отношение сигнал/шум
• Высокий коэффициент усиления для надежной связи дальнего действия
• Модульная масштабируемая архитектура
• Улучшенная перестройка для эффективного отслеживания
• Цифровое формирование луча для различных сервисов и устранения помех
• Увеличенный срок службы

В традиционном методе малошумящие усилители и излучающие элементыпо отдельности проходят определение характеристик. Однако переход к встроенным антеннам делает такое разделение невозможным, поэтому излучающий элемент и усилитель должны проходить испытания как единый блок. Это включает в себя следующие операции:

• Калибровка встроенных антенных элементов
• Испытания антенных элементов на фазокогерентность
• Выявление неисправных элементов антенной решетки по методу плотности эквивалентных поверхностных токов
• Проверка функций управления лучом и испытания излучаемой мощности

Решение сложных задач по испытаниям спутниковой инфраструктуры

Испытания спутниковой инфраструктуры 5G NTNсвязаны с решением трех основных задач::

• Повышенная сложность
• Сложные условия распространения сигналов
• Эффективная непрерывная синхронизация неназемных сетей и наземной инфраструктуры

Условия распространения сигналов в неназемных сетях включают в себя большие расстояния между спутниками и наземными станциями, что приводит к неотъемлемой задержке. Кроме того, различные атмосферные воздействия, шум, интермодуляция и помехи от других сигналов и сервисов могут вызывать ухудшение сигнала.

Обеспечение полного взаимодействия и синхронизации между наземными и неназемными сетями становится сложной задачей, для решения которой требуется проведение комплексных испытаний на соответствие стандартам, чтобы гарантировать оптимальную функциональную совместимость и рабочие характеристики.

Высокоэффективные решения для испытаний спутников 5G NTN

Компания Rohde & Schwarz предлагает продуманные контрольно-измерительные решения,которые гарантируют превосходные рабочие характеристики и надежность на всех этапах — от испытаний подсистем и компонентов до верификации работы на орбите.

В нашем ассортименте представлены следующие решения:

• Генераторы сигналови анализаторы сигналовмогут оснащаться опциями для испытаний спутников, включая подробное генерирование и анализ сигналов физического уровня 5G
• Компактные системы для антенных испытаний: Камеры для эфирных испытаний создают идеальную среду для испытаний антенн 5G FR2