袁建立 羅德與施瓦茨(中國)科技有限公司
3D/超高清視頻遠程呈現(xiàn)、虛擬現(xiàn)實等引領(lǐng)我們進入下一個沉浸式多媒體體驗時代的技術(shù),需要我們擁有極致的,數(shù)千兆比特每秒(Gbit/s)的數(shù)據(jù)傳輸速率。在5G中,能夠?qū)崿F(xiàn)這種極致無線寬帶體驗的技術(shù)關(guān)鍵就是毫米波。在26、28和39GHz頻段毫米波有大量可用的高頻段頻譜,可提供數(shù)千兆比特每秒的極致數(shù)據(jù)傳輸速度的帶寬和容量,利用大規(guī)模天線陣列Massive M IMO配合波束賦形技術(shù),使得毫米波可以應(yīng)用于無線寬帶服務(wù)。使用毫米波的無線終端或模塊都不再提供射頻測試接口,因此無法采用傳統(tǒng)的傳導(dǎo)方法測試,而必須通過空口(OTA)測試。而微波測試系統(tǒng)很復(fù)雜,且微波測試儀器都非常昂貴,對很多使用者來說,不夠經(jīng)濟實惠。
R&SNRPM OTA功率測試方案有以下幾部分組成:單極化天線模塊R&SNRPM-A81、三通道功率傳感器模塊R&SNRMP3、功率監(jiān)控軟件R&SPowerViewer Plus和用于屏蔽箱帶濾波功能的直通模塊R&S NRPM-ZD3,各部分間的關(guān)系如圖1所示。
圖1 NRPM OTA功率測試系統(tǒng)組成示意圖
R&SNRMP-A81是一個低反射、單極化的Vivaldi天線,支持的頻率范圍從22~81GHz,能完全覆蓋5G NR的頻率范圍。同時,R&S NRPM-A81天線上集成了用于功率測量的二極管檢波器,直接在天線端完成功率測量,不需要額外的射頻線和適配器,出廠時已完成增益補償校準。與傳統(tǒng)天線系統(tǒng)相比,NRPM-A81體積更小,測試不確定度更小,使得測試系統(tǒng)配置更簡化,測量更穩(wěn)定,精度更高。
R&SNRPM 3是一個3通道傳感器模塊,它有3個通道,能同時處理來自3個NRPM-A81天線模塊測到的功率值。
R&S Power Viewer Plus是一套功率監(jiān)視的W indows軟件,能同時顯示多個天線模塊的連續(xù)測試功率值或測試功率曲線。它最多支持同時連接4個NRPM 3傳感器,顯示12個天線模塊測試的平均功率值或測量曲線。R&SNRPM 3傳感器模塊通過USB接口連接到安裝有R&SPowerViewerPlus的電腦,如果被測件需要測試超過3個以上的天線時,就可以通過增加NRPM 3的方式來滿足多天線測試需要。
R&SNRPM-ZD3是一個用于屏蔽箱帶濾波功能的直通模塊,與屏蔽箱匹配,它用于將3個NRMP-A81天線模塊合成到一個連接器口,接入到屏蔽箱外面的NRPM 3傳感器。
屏蔽箱是射頻測試中必不可少的,能夠減少射頻干擾,使得測試結(jié)果更可靠。R&STS7124屏蔽箱是羅德與施瓦茨公司開發(fā)的一套高隔離度、緊湊型屏蔽箱(見圖2)。
TS7124的箱體尺寸按照工業(yè)化標準設(shè)計,能集成到產(chǎn)線常見的19’機柜中;箱體屏蔽性能非常優(yōu)秀,6GHz以內(nèi)屏蔽性能達80dB以上,67GHz以內(nèi)屏蔽性能達65dB以上;屏蔽箱門可以手動開合,也可以使用氣動部件實現(xiàn)程序自動化控制開合,滿足客戶的多樣化需求。
TS7124內(nèi)部設(shè)計了獨特的天線支架,該支架可以安裝多達6個NRMP-A81天線模塊,且每個天線模塊的位置可以在多個位置和角度進行調(diào)節(jié),能夠滿足對被測件進行功率測試及2D和3D的多天線Beam forming功能測試。
圖2 R&STS7124屏蔽箱
可以使用一個NRMP-A81來測試在特定方位的被測件的絕對功率(見圖3)。如果測試被測件天線的2D Beam forming功能,可以將多個NRMP-A81間隔一定的距離和角度放在同一個水平方向上,每個NRMPA81都能夠測量到被測件所有天線的總平均功率,當被測件的天線指向某個NRMP-A81時,該NRMP-A81測到的平均功率必然是最高的,這樣可以判斷被測件的Beam forming功能是否正常。同樣,如果測試被測件天線的3DBeam forming功能,可以在垂直方向根據(jù)需要放置多組2DBeam forming測試的NRMP-A81,通過PowerViewerPlus監(jiān)測所有NRMP-A81天線模塊的平均功率來判斷被測件天線的波束指向,配合被測件波束指向的控制,實現(xiàn)3DBeam forming功能的測試。
目前飼料加工常用的是錘片式粉碎機。錘片式粉碎機的適應(yīng)性很強,通過調(diào)整粉碎機的參數(shù)可生產(chǎn)各種粒度的顆粒,可適用于各種各樣的原料,設(shè)備投入成本低,維護費用低,相對容易操作。但它是通過篩片孔徑控制粒度,物料粒度都小于篩片孔徑,加工過程中高速旋轉(zhuǎn)時容易造成很大一部分物料粒度遠遠小于篩片孔徑,造成物料粒徑不均勻[3]。在生產(chǎn)實踐中通過降低轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速調(diào)整物料粒度又導(dǎo)致制粒后粒度不整齊,均勻性差,并存在能量利用率低、電耗高、產(chǎn)熱、粉塵多、噪音大等缺陷。
圖3 Beam forming天線測試示意圖
羅德與施瓦茨公司的NRPM OTA功率測試方案配合R&STS7124屏蔽箱,構(gòu)成了一套緊湊的,高可靠性的5GNR毫米波OTA功率測試方案。該方案結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)濟實惠,能滿足客戶對5G毫米波終端的實驗室和產(chǎn)線OTA常規(guī)功率測試的需求。