无线电测试和认证

军用组件、天线和电池测试

军用天线和无线电组件测试领域的新技术挑战

无线通信与航空航天和国防领域的最新技术要求更高的频率和更大的带宽,并尽可能减小设备的尺寸和重量。战术和公共安全手持式无线电设备尤为如此。考虑到生存能力,此类设备需要最大程度地降低功耗和延长电池寿命。因此,相关组件需要满足极其严苛的移动性、连接性、高数据率、可靠性和功率效率要求。

例如,5G NR 刺激了多方面需求,与 5G 一样应用十分广泛。大批产品将前所未有地升至 28 GHz 或 39 GHz 范围的微波频率,可在数百兆赫的宽射频带宽内实现高数据率。由于波束成形将是 5G 系统的重要部分,天线设计和射频前端(包括射频上变频器、滤波器和放大器)将不同于国防和军事通信部门传统上使用的依据以前标准的常见解决方案。这要求采用创新的军用天线和电池测试解决方案。

工程师在设计、开发和测试新组件时将面临错综复杂的挑战。构建模块和复杂系统时,工程师需要选择适合其特定环境的理想解决方案,并确保该方案能正常工作。我们的测试与测量解决方案非常完善(包括高端实验室设备和经济高效的生产解决方案),专用于满足这些要求。

罗德与施瓦茨测试与测量解决方案在所有方面确保出色的性能和可靠性,涵盖测试配件和组件以及验证完整的无线电通信系统。

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用于军用射频组件和其他硬件模块的解决方案

电源转换

电源设计人员面临着严峻挑战,既需要提高效率和性能,也需要满足可靠性标准,实现更高的功率密度并降低成本。

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天线测试

在系统级设计中,由于 MIMO 和有源波束成形,天线愈加受重视。

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电池寿命测量

手持式电台要求电池至少能使用十年,因此电池寿命测试变得比以往更加重要。

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放大器测试

功率放大器使射频信号达到合适的功率电平,以确保正确转换。

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数据转换器设计和测试

在通信和许多工业领域,数据转换器是所有射频设计的重要部分。

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混频器和变频器测试

混频器可用于多种射频系统中的调制器、鉴相器、变频器和合成器。

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军用组件、天线和电池测试专题内容

小巧、轻量、低功率设备的功耗

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电池模拟

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5G OTA/大规模 MIMO 测试

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常见问题

什么是共存测试?

对于安全电台设计而言,抵抗共存和干扰为什么变得更加重要?

安全电台适用于拥挤的环境(例如执法机构在城区开展工作)甚至是激烈竞争的环境(例如军队执行任务)。为了针对这些威胁分析和优化安全电台设计,需要执行共存测试,以防止因其他传输造成的特定干扰信号而导致通信性能降低。

这对于公共安全电台尤为重要,因为此类电台在非常密集繁忙的频谱中工作,且频谱中的安全波形需要与无线电广播、WiFi、Bluetooth 和 LTE 等商用波形共存。这些空口测试使用仪器生成数字或模拟杂散信号,并验证接收机如何处理失真信号。

如何测量无线电天线的性能和效率?

传统的军用或执法用模拟电台通常体积过大,因此天线设计虽然重要,却不是关键要素。全新电台设计、波形和数字通信技术采用了体积较小的设计,需要使用诸如 MIMO 天线的新型先进天线。由于 MIMO 天线采用精密设计,因此必须进行非常充分的测试。此类测试需要使用专门的天线测试暗室,确保针对被测设备进行准确设置并模拟电台的操作环境。

如何验证电台中数字组件的性能?

软件定义电台板上装有多个组件,包括时钟、放大器、滤波器、转换器、存储器和数据总线等。验证性能时需要选择并集成所有这些组件,以确保电源和信号完整性保持在可接受范围内。有源和无源组件之间的串扰、系统时钟验证或锁相环串行器/解串器 (PLL SerDes) 性能等测试使用示波器、 矢量网络分析仪、相位噪声分析仪和压控振荡器等仪器。

如何验证移动安全电台的电池性能?

如要评估军用手持式电台等移动安全电台的电池性能,开发人员需要了解电池的功率电平、电台系统的功耗和特定测试用例下功率管理系统的状态。在这些测试用例中,传导测试旨在确定功率管理系统如何管理电池提供的电能并将其输送到系统。

一种有效方法是在不同的启动条件下仿真电池、自动执行性能测试,并根据指定或预期场景对比电能的耗尽方式。将电池仿真器仪器(如 R&S®NGM200)连接到被测设备的电源是一个很好的办法。这些仪器可以模拟至多两块电池的真实放电行为。您可以并联和串联多个仪器以根据要求模拟多块电池的行为。

最后,外部仪器远程控制软件可用于自动运行测试用例,以在必要情况下证明电池管理系统具有良好的性能。

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