射頻衰落模擬器在信號衰落測試中的應用介紹

　　(1)移動無線接收機的衰落測試

　　對于數字式移動無線接收機來說最重要的衰落測試。可以確保即使在最為不利的情況下，基站與移動接收機之間也可以保持良好的通信。

　　圖3演示了測試工程師如何對移動式無線接收機進行衰落測試。基站的射頻信號，通過功率衰減器，饋入信號分析儀的RF 輸入端。測試工程師將信號分析儀的數字基帶輸出連接至信號發生器的數字基帶輸入。信號分析儀和信號發生器構成衰落模擬器之后，信號發生器的輸出信號必須按所需電平大小饋入移動式無線接收機的輸入。根據測試時所使用的移動無線標準(GSM，3GPP，LTE等)，用戶可以在 RS SMU200A中執行各種衰落場景。

　　圖3 使用基站信號對移動無線接收機進行衰落測試的測試設置

　　(2)軍用機載收發信機的衰落測試

　　基于軟件定義無線電技術的現代軍用通信系統，使用具備極短的同步序列的復雜波形。此外，還采用了寬帶快速跳頻方法作為電子保護措施。此類跳頻序列覆蓋的頻率帶寬在超過100MHz，且跳頻速率高達每秒幾千次跳頻。在進行安全通信之前，所涉及的全部無線電系統都必須同步至某個主時鐘。此后，各個無線電設備都依靠單獨的內部系統時鐘去執行主機定義的同一個跳頻方式。

　　用于兩個無線電設備之間建立連接的同步窗口極其短暫。時間延遲和各個系統時鐘的準確性就極為關鍵。這些系統時鐘必須頻繁地與主機實現再同步。但是，無線電設備還必須能夠處理時間延遲以及因任意跳頻方式所導致的信號特性。

　　機載無線電臺尤其必須面對某些極端條件。無線電設備之間的距離過長時，信號延遲有時長達數毫秒。最壞的情況下，根本無法建立通信鏈路。此外，飛行器的超音速導致的多普勒頻移也會給接收信號帶來問題。

　　無線電設備生產商必須對跳頻無線電系統在最壞環境下的性能進行驗證，以優化他們的設計方案、驗證無線電設備與系統規格的一致性。通常，測試實驗室會租借直升機、機場、天線和人員，以執行“真實環境”測試。此測試方法成本極高，相當費時并且諸如天線分布和其它參數等的大量已知和未知誤差源，都可能影響甚至嚴重劣化這種傳統方法的測試結果。

　　圖4所示為軍用快速跳頻機載收發機的測試平臺。信號源的衰落模塊可以設置并為被傳輸信號引入毫秒級的信號延遲，使用該信號延遲，可以檢測接收機(下側設備)與發信機(上側設備)之間的同步功能。實際應用中，兩個彼此通信的飛機相隔數百公里遠時，就可能出現這類延遲。測試時，參考收發機會發送一個射頻信號至RS FSQ 信號分析儀，信號分析儀將信號下變頻至基帶。這一過程中，所產生的數字 I/Q 流實時傳送至 RS SMU200A 矢量信號源。信號源內部的衰落選件為該信號施加預置的延遲、衰落和多譜靳速度場景，從而模擬諸如飛機較大的速度差異等實際環境。測試信號會上變頻至射頻頻率傳送至被測收發機，以解調出信號內容。使用示波器比對來自收發機的同步信號，可以檢測是否獲得了正確的同步。