德思特手持式频谱仪助力E波段故障排除

一、方案背景

尽管意大利利古里亚沿海气候宁静，意大利里维埃拉使海平面增高，但WINDTRE面临着独特的挑战。他们的许多广播电台都坐落在a利古里亚山脉的高处，受到恶劣的天气条件，包括温度波动、大雨和天线结冰。最可怕的对手是无情的多向风，时速常常超过120公里/小时，给天线系统带来很大的压力。

最近，WINDTRE经历了从M. Leco到Campomorone这一段80 GHz无线电链路的路径故障，该链路用于利古里亚山区一系列无线电中心的回程连接容量。这种中断将严重影响许多站点，导致网络停机和潜在的SLA （服务级别协议，服务提供商和客户之间）处罚。他们需要立刻进行排除故障，找到问题根源并解决问题。

在这种情况下，通过链路监控系统GUI进行的标准射频环路测试对于检查调制解调器和无线电组件非常有用 。然而，GUI在识别天线系统问题方面存在不足。 在这种情况下，射频环路测试没有提供任何帮助，因此需要进行现场测试检查以确定是微波链路中哪些天线故障。

然而在如此恶劣的环境中对关键回程微波链路进行故障排除并不是开玩笑。 工作人员倾向于寻找最快的解决办法，这样就无需长时间在恶劣天气下的时间工作。 如果不使用现场便携式射频测试设备，工作人员可能会需要一个个来试这些天线。猜错了重新进行天线对准时还有可能把正确的天线位置弄错。

另一个常见问题与使用万用表作为天线是否正确对准的指示器有关：在高功率RF站点中（ 例如FM 广播、电视信号等），测试仪由于过饱和而变得不可靠。 另一方面，不建议使用基于链路监控系统的GUI的接收信号电平读数，因为它们缺乏实时准确性。

二、德思特解决方案

为了应对这些挑战，WINDTRE转向外场测试的频谱分析仪。 德思特手持式频谱分析提供了一种直接的方法来确定故障天线是位于本地还是远程站点，从而帮助技术人员爬上正确的塔。 在E频段链路较短的情况下，从本地站点的塔基到远程终端提供清晰的视线 (LOS)，无需前往远程站点即可执行验证。

此外，将频谱分析仪直接安装在天线上可确保快速、精确的对准，消除万用表上的射频干扰风险，并最大限度地减少与GUI信号电平读数相关的耗时错误。

WINDTRE采用了德思特E-band手持式频谱分析仪，这是一款70-87 GHz手持式频谱分析仪套件（TS-J0GSAP8001），有助于在地面分析以及微波链路直接天线对准。 该套件配有一个小型喇叭天线，适用于地面无线电和天线系统验证。 使用德思特E-band手持式频谱分析仪频段，WINDTRE根据M.Leco塔底座的读数，迅速确定天线问题出在M.Leco站点，而不是Campomorone。

在RF工程师以及通过将德思特E-band手持式频谱分析仪直接连接到替换天线而实现的精确对准的支持下，M.Leco塔的天线更换和对准在不到12分钟内就完成。

（一）链路故障排除过程

以下是WINDTRE用于对E频段链路进行故障排除的过程的简单描述，特别是在80 GHz链路完全中断的情况下。WINDTRE使用德思特E-band手持式频谱分析仪超便携式频谱分析仪。 该装置采用紧凑、坚固且用户友好的设计，配有触摸屏，即使戴着手套也可进行操作。

step1

要在微波链路系统之外进行地面测量，需要使用相机三脚架等坚固的支撑机构，以确保波束衍射的准确验证。

step2

配置频谱仪的中心频率、参考电平，并选择“带内功率”选项。 德思特E-band手持式频谱分析仪3小时电池续航时间为大多数现场测试提供了充足的时间（如果需要，也可以携带USB移动电源可延长使用时间）。

step3

测试本地终端和任何链接的远程终端（无论是否在视距内）的射频电平，以对预期信号电平进行基准测试并确定故障天线。

step4

爬上塔、屋顶或安装结构以接近要更换的天线。 使用导轨将德思特E-band手持式频谱分析仪安装到天线上（需要注意保护频谱仪，免受潮湿）。

step5

通过界面上“带内功率”的读数和通过3.5毫米音频输出的声音信号，将天线对准微调至精确度。 然后安装好天线。

如果难以使用已安装的频谱分析仪（由于现场天线的放置），可以使用微型USB电缆连接到加固型PC或平板电脑，以便在频谱管理器应用程序中查看实时频谱扫描 。

step6

重新安装无线电和电缆。 通电并验证无线电参数。

step7

进行频谱扫描以进行信号验证并将其保存到设备的内存中以供查看频谱管理PC软件并创建报告。

三、结论

德思特E-band手持式频谱分析仪具有紧凑的外形、直观的图形用户界面以及3小时长的电池续航时间，在故障排除时节省了大量的猜测工作。WINDTRE能够使用手持式频谱分析仪从同一位置对E频段链路的两端进行地面测量，从而节省人力和时间，同时快速识别有问题的一端。 在极其短的时间内完成了更换损坏天线的工作。也可以通过使用频谱管理PC软件保存最佳信号电平的现场射频频谱来提供基准信号频谱。德思特E-band手持式频谱分析仪作为微波无线电安装和故障排除的基本设备，快速识别和解决了WINDTRE的链路中断问题。

来自WINDTRE的Paolo Caminata说道：“E波段频谱分析仪非常有效，在解决类似问题时可以大大节省时间，设置简单且非常直观。即使我们的初级技术人员经过最少的培训也可以使用它。该仪器在故障检测中是不可或缺的，并提供安装过程中提供非常有效的支持”

德思特手持式频谱分析仪解决方案为运营商提供了灵活性，使运营商能够选择适合其网络需求的特定频率的设备。对于部署许可回程和E频段链路的运营商来说，6-20GHz、16-26.5GHz、24-43GHz、56-71GHz 和 70-87GHz设备特别适合其大多数射频分析要求。

关于德思特

德思特是原虹科测试测量事业部孵化出来的独立公司，基于超过10年的业务沉淀，德思特公司专注提供电子测试/测量解决方案。主要业务范围涵盖：汽车电子仿真及测试、射频微波及无线通信测试、无线频谱监测与规划、无线通信（包括智能网联汽车无线通信、轨道交通、卫星通信、室内无线通信）、半导体测试、PNT解决方案、大物理和光电测试等。

核心成员具有9年以上的测试测量、无线通信及其他相关行业资历；技术团队获得世界五百强PNT解决方案合作伙伴Safran的GNSS技术及信号仿真和软件Skydel培训认证证书、航空航天测试和测量合作伙伴Marvin Test 的自动化测试软件ATEasy培训认证证书。

德思特研发部，核心成员获得国际项目管理师PMP认证资质，并具备LabVIEW、python等多种编程语言能力，优势能力集中于：HIL测试，半导体测试，EOL测试和质量检测等多种系统研发集成，拥有10多个实用新型和专利授权。

围绕汽车电子、射频微波、通信、航空航天等行业提供专业可靠的解决方案，现有客户包括华为、德赛西威、蔚来汽车、理想汽车、航天科工集团、清华大学、北京航空航天大学、中电科集团等。

此外，我们还是中国无线电协会、中国通信企业协会、雷达行业协会、RIS智能超表面技术协会等行业协会的会员。

审核编辑 黄宇