アンテナシステムの反射測定を高速化

反射測定は、アンテナシステムの性能評価の一般的な方法です。号が反射される量が最小であれば、送信エネルギーは目的のカバレッジを達成できることになります。不要な高い反射により、システムの効率が悪くなり、コンポーネントが破損する可能性があります。反射測定は、リターンロス、VSWR、反射係数などの用語で表されることもあります。

課題

コンポーネントの欠陥により、基地局全体の性能が劣化します。信号レベルが低下すると、セルサイトのカバレージ領域に影響を及ぼします。セル境界にある携帯電話では、通信の切断やデータレートの低下が生じます。これは、カスタマーエクスペリエンスに悪影響を及ぼし、ネットワークプロバイダーの収益の損失に結びつく可能性もあります。不整合が極めて大きいシナリオにより、トランスミッターが損傷する可能性もあります。反射測定を実行すれば、すべてのRFエネルギーが必要なだけ放射されているかどうかを判断できます。

リターンロス/VSWR測定は、基地局の配備/保守中に実行される一般的な反射測定です。

実用的な観点から、システムのリターンロスの推奨リミットは15 dB以上です。これは、VSWRが1.43未満で、アンテナが全エネルギーの約97 %を放射することを意味します。

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電子計測ソリューション

R&S®Cable Rider ZPHは、特にアンテナシステムの高速かつ効率的に測定するためにデザインされていて、1回で正しい結果が得られます。1ポートのケーブル&アンテナ・アナライザは、リターンロスやDTFなど、フィールドでの無線送信リンクの配備/保守に不可欠な測定に対応しています。

高速な起動時間(<15秒)とウォームアップ時間(1分)により、測定を素早く開始することができます。ウィザード機能を使用して測定の種類と周波数レンジをオフィスで事前に設定して、現場での誤った測定や間違ったパラメータ入力を防止できます。これにより、測定の速度が向上します。

アプリケーション

基地局では、最初にR&S®ZN-Z103によってRFジャンパーケーブルを校正してケーブル効果を除去します。R&S®ZN-Z103 校正ユニットは、オープン、ショート、ロードの標準を自動的に切り替えられるので、わずか1分でケーブルのフル校正を実行できます。校正後、RFジャンパーケーブルで平面アンテナをR&S®Cable Rider ZPHに接続できます(図1参照)。アンテナのVSWRは1.3未満で規格どおりです。計算からは、このアンテナのリターンロス値は17.69 dBよりも優れているはずです。

整合条件では、測定結果はリターンロスが18.70 dBと表示されています(図2参照)。対応する実測VSWRは1.26です(図3)。これは、ほとんどの信号が放射されていることを示しています。

欠陥のあるアンテナやコンポーネントに起因する不整合がある場合は、送信RFエネルギーは反射されます。反射の量は、欠陥の程度に依存します。最悪の場合、すべての送信RFエネルギーが反射して戻ってきます。

図1:R&S®Cable Rider ZPHによる基地局アンテナの反射測定

リターンロス/VSWR測定

図2:整合条件で測定されたリターンロス、リターンロス=18.70 dB

図3:整合条件で測定された、VSWR=約1.26

図4:オープン回路で測定されたリターンロス、リターンロス=0 dB

図5:オープン回路で測定されたVSWR、VSWR=∞

まとめ

R&S®Cable Rider ZPHはシンプルな1ポートのケーブル & アンテナ・アナライザで、素早く容易に反射測定やその他の作業を実行できます。現場での時間と誤りを削減することで、運用コストを節約してダウンタイムを最小化できます。

課題

コンポーネントの欠陥により、基地局全体の性能が劣化します。信号レベルが低下すると、セルサイトのカバレージ領域に影響を及ぼします。セル境界にある携帯電話では、通信の切断やデータレートの低下が生じます。これは、カスタマーエクスペリエンスに悪影響を及ぼし、ネットワークプロバイダーの収益の損失に結びつく可能性もあります。不整合が極めて大きいシナリオにより、トランスミッターが損傷する可能性もあります。反射測定を実行すれば、すべてのRFエネルギーが必要なだけ放射されているかどうかを判断できます。

リターンロス/VSWR測定は、基地局の配備/保守中に実行される一般的な反射測定です。

実用的な観点から、システムのリターンロスの推奨リミットは15 dB以上です。これは、VSWRが1.43未満で、アンテナが全エネルギーの約97 %を放射することを意味します。

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