Acelerando as medições de reflexão em sistema de antenas

As medições de reflexão são uma maneira comum de avaliar o desempenho do sistema de antenas. Quando uma quantidade mínima do sinal transmitido é refletida, isso indica que a energia de transmissão pode alcançar a cobertura pretendida. Uma alta reflexão não desejada faz com que o sistema seja ineficiente e pode danificar os componentes. As medições de reflexão podem ser expressas em termos de perda de retorno, VSWR e coeficiente de reflexão.

Sua tarefa

Falhas de componentes diminuem o desempenho de toda a estação base. O nível do sinal é reduzido, o que afeta a área de cobertura do local de célula. Um telefone celular em limites celulares experimentará chamadas perdidas e baixas taxas de dados. Isso afetará negativamente a experiência do cliente e provavelmente resultará em perdas de receita para as operadoras de rede. Cenários de incompatibilidade extrema podem até danificar o transmissor. A realização de medições de reflexão pode determinar se toda a energia RF irradia como desejado.

As medições de perda de retorno e VSWR são as medições de reflexão típicas realizadas durante a instalação e manutenção das estações base.

Do ponto de vista prático, o limite recomendado do sistema para perda de retorno é superior a 15 dB, o que significa que o VSWR é inferior a 1,43 e a antena irradiará quase 97 % da energia total.

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Solução de teste e medição

O R&S®Cable Rider ZPH foi projetado especificamente para auxiliar em medições rápidas e eficientes em sistemas de antenas e para realizar isso de maneira correta logo na primeira vez. O analisador de cabos e antenas de porta única cobre a perda de retorno, DTF e outras medições essenciais para a instalação e manutenção de links de transmissão de rádio em campo.

O tempo de inicialização rápido (<15 s) e o tempo de aquecimento (1 min) permitem que os usuários comecem as medições prontamente. A função do assistente é usada para pré-configurar os tipos de medições e a faixa de frequência no escritório para evitar medições incorretas e entradas de parâmetros erradas no local. Isso acelera as medições.

Aplicação

Na estação base, primeiro calibre o cabo de ligação direta de RF com o R&S®ZN-Z103 para eliminar o efeito do cabo. A unidade de calibragem R&S®ZN-Z103 calibra completamente o cabo em apenas 1 minuto, pois alterna automaticamente entre o padrão aberto, curto e de carga. Agora use o cabo de ligação direta de RF para conectar a antena do painel plano com o R&S®Cable Rider ZPH conforme mostrado na Fig. 1. A antena tem um VSWR especificado de menos de 1,3. Com base no cálculo, o valor de perda de retorno para esta antena deve ser superior a 17,69 dB.

Em condições de combinação, o resultado da medição mostra uma perda de retorno de 18,70 dB (fig. 2). O VSWR medido correspondente é de 1,26 (fig. 3). Isso mostra que a maior parte do sinal é irradiada.

Quando há uma falta de correspondência devido a uma antena defeituosa ou componentes defeituosos, a energia de RF transmitida será refletida. A quantidade de reflexão depende da gravidade da falha. No pior dos casos, toda a energia de RF transmitida é refletida de volta.

Fig. 1: Medição de reflexão de uma antena de estação base com o R&S®Cable Rider ZPH.

Medições de perda de retorno e de VSWR

Fig. 2: Perda de retorno medida sob condições compatíveis, perda de retorno = 18,70 dB.

Fig. 3: VSWR medido sob condições compatíveis, VSWR ≈ 1,26.

Fig. 4: Perda de retorno medida com o circuito aberto, perda de retorno = 0 dB.

Fig. 5: VSWR medido com o circuito aberto, VSWR = ∞.

Em suma

O R&S®Cable Rider ZPH, um simples cabo de uma porta e analisador de antena, pode ser usado para efetuar de forma rápida e fácil medições de reflexão e outras tarefas. Reduzir o tempo e os erros no local pode economizar custos operacionais e minimizar o tempo de inatividade.

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