張 宸
(青海省無線電監(jiān)測站,西寧 810000)
為了適應新形勢下的臺站監(jiān)管工作,滿足日常和特殊監(jiān)管任務需要,建設和配置與監(jiān)管工作相匹配的車載式無線電臺站監(jiān)管測試系統(tǒng)十分必要。
該系統(tǒng)主要用于無線電管理部門在執(zhí)行無線電臺站檢測工作任務中,能夠主動走出去,將檢測工作從實驗室推向第一使用現(xiàn)場,適應各種監(jiān)管場景實現(xiàn)靈活部署、現(xiàn)場檢測的需求。其功能特征體現(xiàn)在:一能夠補充實驗室檢測系統(tǒng)沒有涵蓋的設備種類和無法到達的檢測場所。二能夠應對應急突發(fā)或時效要求高的特殊監(jiān)管能力。三是系統(tǒng)配置需適度超前。
車載式無線電臺站監(jiān)管測試系統(tǒng)應能夠完成以下類型的測試項目:2G/3G/4G基站檢測、2G/3G直放站檢測、模擬設備(模擬調頻、SSB、數傳電臺)檢測、DMR/dPMR數字對講機檢測、TETRA 數字集群基站/移動臺檢測、數字寬帶設備(藍牙、802.11a/b/g WLAN設備)檢測、1.8GHz/2.4GHz接入網設備檢測、調頻廣播模擬電視和數字電視檢測、C/Ku波段衛(wèi)星地球站射頻單元檢測。
超寬帶矢量信號分析儀(圖1)主要有三方面優(yōu)點;一是覆蓋頻率范圍高,從3Hz到50GHz;二是實時中頻分析寬,高配到1GHz(標配255MHz);三是具備實時熒光頻譜分析功能,能夠區(qū)分同頻不同帶寬的信號。要求矢量信號分析儀應與相應的矢量信號分析軟件配合使用(圖2)。矢量信號分析軟件是針對通用、標準以及復雜信號評估和故障診斷的基于計算機平臺的測量工具,實現(xiàn)多種制式無線電信號的解調、解碼分析。
圖1 新一代超寬帶矢量信號分析儀
圖2 矢量信號分析軟件界面
對于模擬調頻/調幅、DMR/dPMR數字對講機、TETRA數字集群移動臺的射頻指標測試,要求測試儀表不僅能夠完成信號接收測量的功能,同時還需要具備音頻輸入與輸出、射頻輸出、模擬信號解調、數字信號解調、基站模擬器等多種應用功能。因此系統(tǒng)中需要配置滿足相關測量要求的通用無線電綜合測試儀(圖3)。綜測儀應包含頻譜儀、雙通道示波器、調制度分析儀、信號源、數字萬用表測量的應用功能。
對于數字寬帶設備(藍牙、無線局域網(WLAN)802.11a,b,g),如果要求更精細的調制域和有關協(xié)議參數測量,則還需要配置專門針對數字寬帶設備專用綜合參數測試儀(圖4)。從無線電管理部門應用的角度,目前專用綜測儀的使用頻率不高,應針對使用場景慎重選配。
圖3 通用綜合參數測試
圖4 專用綜合參數測試儀
在對常見類型無線電臺站信號模擬測試、識別時,必須提供具備多種模擬/數字調制方式的標準信號作為參考。系統(tǒng)需要配置一臺能夠產生AM,F(xiàn)M,PM,GSM,WCDMA,CDMA2000,1x EV-DO,TD-SCDMA,TD-LTE,F(xiàn)DD LTE,Bluetooth,802.11a/b/g/n WLAN等通信制式的矢量信號源。
主要有針對不同監(jiān)管測量對象的各型號專用測量控制箱、功率衰減器、低損耗射頻電纜、音頻連接電纜、多型號射頻連接器、耦合器、測試天線、波同轉換器、測試轉臺等。供電系統(tǒng)需考慮配置的電源控制單元、UPS電池,逆變器、發(fā)電機等。
載具選擇長寬高5370h1928h1880mm七座奔馳威霆(Vito)。系統(tǒng)集成特點是:測試儀表僅包括信號分析儀,供電系統(tǒng)配置逆變電源,UPS和電池組等。測試子項目僅包括模擬數字手臺,數字集群設備測試。設備區(qū)和操作臺也設計在車輛最后一排,將集成儀表設備豎直嵌入在操作臺內,使儀表面板朝向車頂。該款車選型配置的優(yōu)點是:壓縮投資,系統(tǒng)配重進一步減輕,無需過多考慮系統(tǒng)散熱問題。
根據監(jiān)管環(huán)境和使用場景不同,選擇匹配的載具來支撐臺站監(jiān)管測試系統(tǒng),車型選擇一般依據以下要求:一是車輛空間及舒適;二是車輛配重要求;三是準駕車型限制;四是發(fā)動機類型和排量;五是車輛改裝集成經驗要求;六是政府采購預算限制。
載具選擇長寬高7005h2040h2645mm二十座豐田考斯特(Coaster)。系統(tǒng)集成特點是:儀表和測試子項目滿配置。拆除駕駛員后排座椅為集成主要測試儀表的設備區(qū)和操作臺提供了空間,在副駕駛座后設置電池組,拆除上下客車門后部座椅,配置UPS和供電單元。整車選型配置的優(yōu)點是監(jiān)管項目全面完整,乘坐舒適性較好,車內空間大,車內有富余空間放置測試用組件天線和附件。
載具選擇長寬高5380h1880h2285mm十五座豐田海獅(Hiace)。系統(tǒng)集成特點是:儀表和測試子項目滿配置。除保持拆除駕駛員后排座椅作為設備區(qū)和操作臺的設計布局不變外,不同的是需將車輛最后排座椅拆除,設置第二設備區(qū),在設備區(qū)內集成發(fā)電機,UPS和電池組。整車選型配置的優(yōu)點是:設計布局緊湊,閑置空間利用率較高,在考慮滿配監(jiān)管系統(tǒng)測試子項的情況下兼顧了商務面包車駕駛靈活的優(yōu)點。
載具選擇長寬高4892h1904h1990mm七座大眾邁特威(Multivan)。系統(tǒng)集成特點是:測試儀表設備去掉了專用綜測儀,供電系統(tǒng)去掉了發(fā)電機。測試子項目減掉數字寬帶設備、接入網設備、廣播電視設備檢測和衛(wèi)星地球站射檢測。設備區(qū)和操作臺設計在車輛最后一排,主要儀表設備和供電系統(tǒng)集成在拆除了的最后一排座椅位置處。整車選型配置的優(yōu)點是:投資較少,系統(tǒng)設計監(jiān)管臺站的針對性強,集成系統(tǒng)配重減輕,載具對環(huán)境的適應性更強,駕駛更為靈活。
首先,應慎重選擇集成儀表設備的數量和測試子項類型,應根據載具車型和應用場景因地制宜配置。其次,系統(tǒng)集成時應選擇防護等級指標較高的儀表設備,防護等級指標高的設備在嚴苛環(huán)境下工作的故障率相對較低,后期維護壓力較小。第三,需注意儀表設備集成連接的質量問題。在必要情況下,儀表設備射頻輸出使用防撞連接接口,儀表操作臺加設面板保護。第四,取力發(fā)電機、逆變電源和電池組應根據載具類型和實際應用場景選擇。配置時應考慮各設備本身重量、系統(tǒng)集成質量及使用中對載具的影響優(yōu)化取舍和配置。第五,載具應選擇有相關經驗和資質單位廠家進行集成改造,相關備案手續(xù)工作應提前完成,以免系統(tǒng)交付后特種車輛審驗失敗,影響后期使用。第六,應在系統(tǒng)集成時為載具內飾裝修應留有充足預算。應當特別重視載具內飾裝修材料的質量,如地板、頂飾、窗簾盒座椅外包皮革應選擇質量和安全級別較高的材料。第七,考慮到相關測試儀表的后期檢定校準和維護維修,系統(tǒng)機柜和操作臺應做易拆卸設計。第八,從節(jié)省后期投資和規(guī)避設備故障風險角度,延長質保期應當是明智的選擇。
作為傳統(tǒng)設備檢測實驗室的有益補充,車載式無線電臺站監(jiān)管測試系統(tǒng)較好地應對了種類繁多數量龐大的無線電發(fā)射臺(站)技術監(jiān)管問題給無線電管理機構帶來的挑戰(zhàn),使得不受時空地域種類限制的臺站技術監(jiān)管方式成為可能。為了更好地發(fā)揮好這種靈活便捷的監(jiān)管作用,做好車載式無線電臺站監(jiān)管測試系統(tǒng)的配置選型工作顯得尤為重要。
[1] 史業(yè)清.無線電檢測實驗室的定位與發(fā)展方向[J].上海信息化,2014,(11),30-31.
[2] 陳喜紅.移動監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件升級改造探討[J].中國無線電,2010,(08),70-71.