雷達系統(tǒng)通常 24 小時全天候運行，停機時間極短。如要維持系統(tǒng)的正常運行，需要快速識別系統(tǒng)組件的任何缺陷問題。R&S?ZNH 手持式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀協(xié)助現(xiàn)場工程師快速可靠地維護雷達系統(tǒng)，以盡量縮短停機時間。

您的任務(wù)

偏遠站點中的雷達系統(tǒng)經(jīng)常遭遇惡劣天氣侵襲，導(dǎo)致系統(tǒng)組件不可避免地出現(xiàn)機械損壞，系統(tǒng)性能逐漸降低，并引發(fā)意外故障。為了縮短停機時間，工程師會經(jīng)常對系統(tǒng)組件的性能進行例行維護檢查。工程師必須快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并解決雷達故障。表格中顯示了系統(tǒng)維護期間執(zhí)行的部分測量任務(wù)，以便確保系統(tǒng)性能出色。

具備多種功能的電池供電型手持式儀器更適用于這些現(xiàn)場測量，無需使用多個工具。此外，在偏遠站點使用的儀器必須采用堅固的無風(fēng)扇設(shè)計。

常見測量參數(shù)

測量參數(shù) 目的 系統(tǒng)組件

故障點距離 確定傳輸線中斷問題 電纜、波導(dǎo)

S 參數(shù) 識別傳輸和反射參數(shù)的性能下降問題 天線、濾波器、旋轉(zhuǎn)接頭

功率 檢測所需的功率電平 信號源、STALO、COHO 振蕩器

脈沖 驗證所需的脈沖寬度、脈沖周期、峰值功率 發(fā)射機、接收機

波量/波量比 驗證相位和幅度 相控陣天線

羅德與施瓦茨解決方案

雙端口 R&S?ZNH 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀簡化了工作頻段高達 Ku 頻段的偏遠站點的維護任務(wù)。R&S?ZNH 重量輕，并集成故障點距離 (DTF)、功率計、波量/波量比和脈沖測量功能，有助于工程師執(zhí)行維護任務(wù)并快速恢復(fù)停機系統(tǒng)。

圖 1：通過 DTF 測量檢測故障。

應(yīng)用

驗證傳輸路徑

如果傳輸路徑中的電纜出現(xiàn)故障、連接器松動或濾波器損壞，會導(dǎo)致無用的信號反射。DTF 測量有助于確定故障點的確切位置。為此，安裝時將布線良好的裝置的跡線在分析儀中保存為校準(zhǔn)后的參考 DTF 跡線。

工程師可以調(diào)用設(shè)置并將當(dāng)前的 DTF 測量值與存儲的跡線進行比較，從而檢測異常并確定故障點的確切位置。圖 1 顯示距測試點 9.801 米處檢測到的可能故障點并標(biāo)記為 M1。

圖 2：S21 插入損耗測量。

驗證旋轉(zhuǎn)接頭的性能

網(wǎng)絡(luò)分析儀模式能夠評估不符合規(guī)格的組件性能下降情況。雷達系統(tǒng)通常使用旋轉(zhuǎn)接頭以在控制器和旋轉(zhuǎn)天線之間進行射頻連接。

評估隨旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的插入損耗變化，以便驗證旋轉(zhuǎn)接頭的性能

執(zhí)行全雙端口校準(zhǔn)以補償連接電纜損耗

將校準(zhǔn)后的電纜連接到旋轉(zhuǎn)接頭輸入端和輸出端

檢查 S21 測量值，并在旋轉(zhuǎn)接頭的所有旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)進行調(diào)整，確保測量值處于所需范圍內(nèi)

圖 2 顯示插入損耗測量，其中最大損耗為 0.3 dB，符合旋轉(zhuǎn)接頭的規(guī)格。

圖 3：使用峰值功率探頭的脈沖測量。

脈沖測量

在功率計模式下使用寬帶功率探頭可協(xié)助工程師驗證雷達脈沖特性。發(fā)射脈沖的峰值功率、脈沖寬度、脈沖上升/下降時間和脈沖重復(fù)頻率屬于重要參數(shù)，并按照國際組織定義的限值加以核查。將功率探頭直接連接到耦合的發(fā)射機輸出監(jiān)測點以進行測量。任何形狀不規(guī)整的脈沖都將導(dǎo)致無法準(zhǔn)確檢測到位置和距離，進而造成目標(biāo)讀數(shù)錯誤。

總結(jié)

堅固耐用的 R&S?ZNH 是一款理想的分析工具，并一體化提供多種適用于偏遠站點的重要維護功能。因此，工程師能夠在偏遠站點有效快速地確定故障點位置，并可靠確保系統(tǒng)性能。