使用罗德与施瓦茨ZNH矢量网络分析仪在偏远雷达站执行维护测量任务

雷达系统通常 24 小时全天候运行，停机时间极短。如要维持系统的正常运行，需要快速识别系统组件的任何缺陷问题。R&S®ZNH 手持式矢量网络分析仪协助现场工程师快速可靠地维护雷达系统，以尽量缩短停机时间。

您的任务

偏远站点中的雷达系统经常遭遇恶劣天气侵袭，导致系统组件不可避免地出现机械损坏，系统性能逐渐降低，并引发意外故障。为了缩短停机时间，工程师会经常对系统组件的性能进行例行维护检查。工程师必须快速准确地发现并解决雷达故障。表格中显示了系统维护期间执行的部分测量任务，以便确保系统性能出色。

具备多种功能的电池供电型手持式仪器更适用于这些现场测量，无需使用多个工具。此外，在偏远站点使用的仪器必须采用坚固的无风扇设计。

常见测量参数

测量参数 目的 系统组件

故障点距离 确定传输线中断问题 电缆、波导

S 参数 识别传输和反射参数的性能下降问题 天线、滤波器、旋转接头

功率 检测所需的功率电平 信号源、STALO、COHO 振荡器

脉冲 验证所需的脉冲宽度、脉冲周期、峰值功率 发射机、接收机

波量/波量比 验证相位和幅度 相控阵天线

罗德与施瓦茨解决方案

双端口 R&S®ZNH 矢量网络分析仪简化了工作频段高达 Ku 频段的偏远站点的维护任务。R&S®ZNH 重量轻，并集成故障点距离 (DTF)、功率计、波量/波量比和脉冲测量功能，有助于工程师执行维护任务并快速恢复停机系统。

图 1：通过 DTF 测量检测故障。

应用

验证传输路径

如果传输路径中的电缆出现故障、连接器松动或滤波器损坏，会导致无用的信号反射。DTF 测量有助于确定故障点的确切位置。为此，安装时将布线良好的装置的迹线在分析仪中保存为校准后的参考 DTF 迹线。

工程师可以调用设置并将当前的 DTF 测量值与存储的迹线进行比较，从而检测异常并确定故障点的确切位置。图 1 显示距测试点 9.801 米处检测到的可能故障点并标记为 M1。

图 2：S21 插入损耗测量。

验证旋转接头的性能

网络分析仪模式能够评估不符合规格的组件性能下降情况。雷达系统通常使用旋转接头以在控制器和旋转天线之间进行射频连接。

评估随旋转产生的插入损耗变化，以便验证旋转接头的性能

执行全双端口校准以补偿连接电缆损耗

将校准后的电缆连接到旋转接头输入端和输出端

检查 S21 测量值，并在旋转接头的所有旋转角度范围内进行调整，确保测量值处于所需范围内

图 2 显示插入损耗测量，其中最大损耗为 0.3 dB，符合旋转接头的规格。

图 3：使用峰值功率探头的脉冲测量。

脉冲测量

在功率计模式下使用宽带功率探头可协助工程师验证雷达脉冲特性。发射脉冲的峰值功率、脉冲宽度、脉冲上升/下降时间和脉冲重复频率属于重要参数，并按照国际组织定义的限值加以核查。将功率探头直接连接到耦合的发射机输出监测点以进行测量。任何形状不规整的脉冲都将导致无法准确检测到位置和距离，进而造成目标读数错误。

总结

坚固耐用的 R&S®ZNH 是一款理想的分析工具，并一体化提供多种适用于偏远站点的重要维护功能。因此，工程师能够在偏远站点有效快速地确定故障点位置，并可靠确保系统性能。