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虹科基于无人机的无线电点对点验证解决方案——无需危险爬塔，高效快捷的新方案

2020-12-20 11:01:39 作者：互联网

广州虹科 Akio

E波段频率在全球范围内的公共服务中变得越来越普遍，各国的频率调节器也面临着E波段链路带来的新挑战。在60-87GHz范围内，点对点无线电天线的波束宽度非常窄，仅为1度甚至更小，因此需要一种新颖且创新的无线电参数测量解决方案。借助虹科Spectrum Compact无人机验证解决方案，公司和运营商可以从源头轻松收集和分析4G，LTE和5G NR频率，而监管机构可以开发一种新的现场调查和检查手段。

现状

随着5G技术的快速发展，毫米波频段的使用已经逐渐成为一种趋势，随着5G业务向高容量、高速率、低延时方向发展，通信频段向毫米波方向延伸成为了一个必然的结果，因为毫米波具有以下优势：

频谱资源丰富，毫米波范围广，而不像之前的sub6G频谱紧张且大量无线产品都工作在这一频段，信道环境较差。
载波带宽可达400/800MHz，无线传输速率可达10Gbps以上；
毫米波元器件的尺寸小，相对于Sub6G（450MHz-6GHz）设备，毫米波设备更容易小型化；
子载波间隔较大，单SLOT周期（120kHz）是低频Sub6G（30kHz）的1/4，空口时延降低

图1 毫米波应用是5G部署的一大方向

但是在整个毫米波频段（广义的30-300GHz），我们实际能够使用实际上并不是全部，毫米波由于波长短，十分容易在大气和降雨环境下严重衰减以至于不可用，因此实际上只能在利用大气窗口的范围来进行传输：
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图2 毫米波的大气窗口

E波段（71-86GHz）是其中比较优秀的一个大气窗口，E波段频率在全球范围内的公共服务中变得越来越普遍，但是与此同时各国的频率调节器也面临着E波段链路带来的新挑战，在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多，在60-87GHz范围内，点对点无线电天线的波束宽度非常窄，仅为1度甚至更小，因此需要一种新颖且创新的解决方案来进行无线电参数测量。
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图3 毫米波的波束对比sub6非常窄

解决方案

调频器使用前需要验证E波段无线电是否正在根据许可证运行。然而这种天线一般安装在很高的铁塔上，并且旁瓣的信号衰减非常大，以致于无法使用从地面进行测量的典型方法，对于这种情况，必须将测量工具精确地对准天线的主瓣。
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图4 高空窄波束天线无法使用从地面进行测量

我们与欧盟国家监管机构之一合作，开发了使用Spectrum Compact和无人驾驶飞机进行精确E波段链路测量和报告的解决方案。虹科Spectrum Compact是具有应用程序编程接口（API）的集成就绪平台，该平台与工业无人机制造商和无人机解决方案集成商合作，可以将空中RF检测解决方案推向市场，利用最佳的无人机机身和专有的控制协议，用户可以使用无人机的GPS数据生成全频RF密度热图。
该解决方案包括一台Spectrum Compact 70-87GHz单元，带有Windows操作系统的微型PC，4G调制解调器，Spectrum Manager PC软件以及一架无人驾驶飞机。
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图5 虹科基于无人机的无线电点对点验证解决方案

无人机：

Spectrum Compact通过USB将数据发送给Min i PC(如Intel Compute Stick)， Mini PC拥有Windows操作系统、Spectrum Manager(用于Spectrum Compac t的SAF PC软件)和远程桌面应用程序(如TeamViewer)。迷你PC 通过USB连接到4G调制解调器或手机置于USB共享模式，以确保数据通过移动网络传输。
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图6 无人机上的Spectrum Compact

地面：

另一款4 Gwifi模块或USB共享模式的手机连接到地面上的PC或笔记本电脑，通过远程桌面应用程序从地面 PC可以访问无人机上的mini PC，并连接到频谱仪使用Spectrum Manager软件。
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图7 地面上的Spectrum Manager观测装置

借助虹科Spectrum Compact无人机验证解决方案，公司和运营商可以从源头轻松收集和分析4G，LTE和5G NR频率，而监管机构可以开发一种新的现场调查和检查手段。这包括但不限于：

任何已安装的无线电的许可证参数验证（信道带宽，中心频率等）；
扫描给定频段或跨多个频段的所有已安装的无线电。

关键参数

频率范围：70.0–87.0 GHz 平均显示噪声电平： DANL -90 dBm @ RBW = 10MHz* 最大输入功率： 0
dBm（LNA 关闭） RBW（Resolution bandwidth 分辨率带宽）： 10MHz VBW（Video
bandwidth 视频带宽）：300kHz Min span：最小频率跨度（横轴）： 1GHz Max
span：最大频率跨度（横轴）：全带宽 扫描速率：0.15 s @ 1GHz span 垂直精度： +/- 1 dB*
RF输入接口：WR 12 接口： micro USB 2.0(1.1) 电池供电时间：长达 43小时 工作温度： -15°C
to +55°C 防护等级：（防尘防水等级） IP54 尺寸：1478334mm 重量：0.57kg

结果与应用

使用无人机的无线电点对点验证解决方案进行塔架检查：
大大提高了监测的安全性；
减少或消除重新攀爬的需求；
提供攀登前的视觉效果，因此爬塔者只需要将需要的东西带到塔上。
在干扰搜寻、发射机参数测量（频率，带宽，功率）以及视线验证（与便携式发射机结合使用）方面都可以轻松使用。

关于虹科卫星通信与无线电事业部

虹科凭借其先进的测试测量方案十年前已经进入卫星测试领域，近几年来，虹科与世界领域内顶级专家【SAF, ThinkRF,Rover Insutrument,Progira, DEV,Novotronik】等深度合作，正式大规模进入卫星与无线电通信领域。提供的方案包括【频谱分析与射频测试解决方案，卫星通信信号分析与地面信号分配方案，射频矩阵开关系统，广播网络规划方案】等。事业部所有成员都受过国内外专业培训，并获得专业资格认证，平均4年+的技术经验和水平一致赢得客户极好口碑。我们的用户群体包括【卫星地面站系统集成商，无线电监测与侦察机构，信息情报机构，技术监视对抗机构，电信网络运营商，广播公司】。
此外，我们积极参与行业协会的工作，为推广先进技术的普及做出了重要贡献。至今，我们的目标是为领域内更智能的卫星运营商和服务提供商提供业内顶尖水平的卫星通信载波监控、VSAT自动调试、干扰监测与定位等解决方案，为中国卫星与无线电通信事业贡献力量。使其成长为卫星通信行业的最佳合作伙伴。

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标签：解决方案,无人机,爬塔,Spectrum,PC,高效快捷,毫米波,虹科
来源： https://blog.csdn.net/weixin_43123641/article/details/111414588