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Analizzatori portatili per portare i test 5G sul campo

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Questi analizzatori di spettro alimentati a batteria forniscono larghezze di banda istantanee fino a 100 MHz da 9 kHz a 54 GHz con capacità di visualizzazione versatili.

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Un tempo l'analisi dello spettro portatile significava un'impugnatura e un sacrificio in termini di potenza di misura rispetto ad un analizzatore di spettro da banco o da rack più grande. Con il nuovo analizzatore di spettro portatile Field Master Pro di Anritsu Co. non c'è sacrificio. Questi strumenti portatili Field Master Pro MS2090A mettono la reale potenza di misura nel palmo della mano in sette configurazioni di frequenza da 9 kHz a 54 GHz.

I singoli modelli coprono campi di frequenza da 9 kHz a 9 GHz, da 9 kHz a 14 GHz, da 9 kHz a 20 GHz, da 9 kHz a 26 GHz, da 9 kHz a 32 GHz, da 9 kHz a 44 GHz e da 9 kHz a 54 GHz. Chi sceglie uno dei modelli a bassa frequenza può sempre rispedirlo alla fabbrica Anritsu (Morgan Hill, California) per un upgrade ad una gamma di frequenze più alta.

Questi versatili analizzatori di spettro sfruttano le più recenti tecnologie di dispositivi analogici e digitali per fornire capacità di misura a banda larga che erano possibili solo in uno strumento a rack molto più grande. A seconda della funzione di misura, forniscono almeno 2 h di autonomia (e tipicamente 3 h) su una batteria ricaricabile che si inserisce in quell'analizzatore di spettro portatile.

Anche con le loro piccole dimensioni, gli analizzatori di spettro portatili Field Master Pro MS2090A (Fig. 1) non lesinano sulle caratteristiche. Ad esempio, il display è un touchscreen diagonale a colori da 10,1" con risoluzione di 1280 × 800 pixel. Offre una luminosità regolabile (Fig. 2) che lo rende facilmente visibile alla luce del sole e nella notte più buia. Lo schermo di visualizzazione ha una funzione "finger-swipe" per semplicità, permettendo agli utenti di scorrere e scansionare su una traccia per cercare segnali difficili da trovare in un'ampia gamma di frequenze, o pizzicare su una parte dello schermo per attivare viste ravvicinate di segnali di interesse.

I menu del software operativo per gli analizzatori di spettro portatili Field Master Pro sono stati creati e testati per seguire gli standard industriali per i touchscreen e fornire all'utente un'efficacia ottimale. Le modalità operative e le funzioni possono essere cambiate in meno di cinque secondi per facilitare molte misure diverse sul campo.

Sullo schermo possono essere visualizzate fino a sei tracce separate, con ben 12 marcatori alla volta. Inoltre, è possibile impostare linee limite per le letture pass/fail. Il display è protetto da un robusto schermo di protezione che può sopportare il trattamento di test sul campo; come prova, il touchscreen a colori supera gli standard IK08 per i prodotti di illuminazione per la protezione dagli urti. Anche le porte dei connettori sono protette da sovrastampi in gomma per garantire basse perdite ed elevata potenza di misura in ambienti operativi difficili.

Pacchetto potente

Dietro questo schermo c'è una delle più complete potenze di misura per l'analisi dei segnali del settore. È in grado di offrire una larghezza di banda per l'analisi dello spettro in tempo reale fino a 100 MHz che, nel modello con la larghezza di banda più ampia, può essere sintonizzata ovunque entro 9 kHz a 54 GHz. Questo tipo di potenza di misura portatile supporta molte applicazioni di test presenti e future, tra cui broadcast, difesa, radar, comunicazioni satellitari (satcom), e gli inevitabili sistemi di comunicazione wireless cellulare 5G, sia in laboratorio che sul campo.

In termini di capacità di cattura e visualizzazione del segnale, questi analizzatori estendono i limiti sia per i segnali grandi che per quelli piccoli. Tutti gli strumenti raggiungono un livello di rumore medio visualizzato (DANL) migliore di -160 dBm con un'intercettazione di terzo ordine (TOI) tipicamente di +20 dBm e un rumore di fase di -110 dBc/Hz offset 100 kHz dalla portante. Indipendentemente dalla potenza del segnale catturato, gli strumenti mantengono la tipica precisione di ampiezza entro ±0,5 dB.

Test 5G

Gli analizzatori di spettro portatili sono stati progettati pensando ad almeno una delle principali applicazioni wireless emergenti: testare i vari componenti del segnale della prossima versione della tecnologia radio cellulare - i sistemi wireless 5G New Radio (5G NR). A causa del costante consumo di larghezza di banda radio da parte dei sistemi radio senza fili nel corso degli anni, la prova dei sistemi 5G NR richiede un sistema di misura a banda larga, comprese le bande di frequenza a 3,5 GHz e nella regione delle onde millimetriche a 28 e 39 GHz.

Questi analizzatori gestiscono compiti quali le prove di conformità elettromagnetica, le prove di identificazione cellulare (ID), le prove di identificazione del fascio e le misurazioni delle maschere di emissione spettrale. Inoltre, sono dotati di una larghezza di banda istantanea sufficiente per localizzare rapidamente segnali armonici e spuri e potenziali interferenze da altre sorgenti radio che rientrano nella regione spettrale dei sistemi 5G NR.

Gli analizzatori Field Master Pro MS2090A combinano la potenza di misura hardware con il controllo software per portare sul campo la precisione da laboratorio. Le loro ampie gamme dinamiche e i display Spectrogram aiutano a semplificare il monitoraggio dello spettro sul campo, specialmente per segnali di interferenza spuri o occasionali. Le linee di limite possono essere facilmente impostate per i segnali catturati, per mostrare cose come i livelli del segnale di pass/fail.

Come esempio applicativo, l'ampia larghezza di banda di acquisizione di questi analizzatori compatti può essere integrata con il software Signal Mapper NEON MA8100A di Anritsu per creare una mappa 3D della copertura del segnale all'interno dell'edificio o una visualizzazione della copertura radio esterna ad ampio raggio combinando i dati acquisiti con l'MS2090A e le funzionalità di visualizzazione grafica del software MA8100A. Infatti, la serie Field Master Pro MS2090A include una varietà di misure automatiche per semplificare i test sul campo, comprese le misure di potenza del canale integrato, larghezza di banda occupata (OBW) e potenza del canale adiacente (ACP) per semplificare i test di conformità del sistema di comunicazione wireless.

Naturalmente, 5G NR rappresenta solo una (anche se molto grande) futura applicazione internazionale per le comunicazioni wireless. I veicoli a motore presenteranno presto un'altra grande applicazione, sia all'interno che all'esterno dei veicoli, così come tutto ciò che è collegato all'internet degli oggetti (IoT).

Oltre ai veicoli a motore che utilizzano le onde radio per comunicare tra loro come parte delle "autostrade intelligenti" del futuro, essi offriranno onde radio a corto raggio, come il Bluetooth e le reti locali senza fili (WLAN) all'interno di ogni veicolo. Come risultato, i passeggeri saranno in grado di comunicare tra loro come parte di quella che potrebbe diventare una WLAN mobile, il che richiederà la portabilità e la versatilità degli analizzatori di spettro Field Master Pro per i test in loco.

Gli analizzatori stessi forniscono connettività wireless per mezzo degli standard IEEE 802.11 e Bluetooth, supportati dal Global Positioning System (GPS) e

Sistema globale di navigazione satellitare (GLONASS). Poiché sempre più veicoli a motore includono connettori USB (Universal Serial Bus), gli analizzatori di spettro Field Master Pro includono anche connettori USB 3.0 e connessioni cablate PCIe ed Ethernet per interconnessioni fisiche a diverse apparecchiature e strumenti (Fig. 3).

Per coloro che ricordano gli analizzatori di spettro portatili degli anni passati, con la loro affidabile potenza di misura, ma con le grandi custodie e le maniglie blu, questi analizzatori di spettro sono una frazione delle dimensioni e hanno una larghezza di banda di misura notevolmente superiore. E quello straordinario schermo diagonale da 10,1" aiuta a togliere il tedio dall'analisi dello spettro ad alta frequenza. Con il suo assortimento di porte di interconnessione, tra cui USB 3.0, questi piccoli analizzatori di spettro potrebbero persino assumere una sorgente di segnale di test USB sul campo come parte di un piccolo sistema di test "tascabile" che va dove necessario. Inoltre, se 5G e sistemi wireless veicolari sono prove, questi sistemi di prova saranno necessari sul campo.

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