现在根据射频原理的无线通讯产品随处可见,从手机和平板电脑,到带无线功用的笔记本电脑、蓝牙耳机、RFID标签、NFC设备和带无线功用的传感器,射频设备的市场规模在飞速扩展。一同射频设备的规划工程师和保护人员所面临的技能问题也变得越来越杂乱而扎手。比方说,这些设备的杂乱性和功用性在不断添加、数据传输速率要求更高、对网络安全性的注重得更多,以及更高的元器件和模块集成度都导致规划和测验变得越来越杂乱。而且工程师现在还必须面临不同技能的不同丈量要求、在单一设备上会聚多种无线通讯规范,以及现有技能继续演进和新技能不断涌现的局势。
因为现在许多电子产品的规划技能正在从模拟向数字过渡,设备要求更高的集成度和愈加丰厚的功用性,一同本钱又需求更低。再加上视频和交际媒体的推进,设备往往还需求具有更高的数据传输速率和更低的功耗。所有这些设备的开展趋势,都需求高速、准确的射频测验作为确保,这就给整个射频测验职业带来了很大的压力和应战。别的,因为数字射频运用的敏捷扩展,推进了包含移动通讯和频谱办理在内的许多不同运用的丈量需求,也由此发生了一个反常杂乱的技能环境。现在这种环境正从规划作业台转向现场,这就需求便携的手持式渠道测验仪器能够加以支撑。
便携式仪器的开展现状及趋势
现在,跟着我国的无线电工业和无线电工程的开展,越来越多的工程师和技能人员在现场进行设备与保护作业时,需求便携式的丈量仪器。罗德与施瓦茨事务开展司理罗健就表明,“消费电子、轿车、国防、教育、半导体制作和通讯等许多电子设备职业的现场设备设备及运营保护都需求便携式丈量仪器的支撑。正是因为这个原因,现在无论是国外厂商仍是国内厂商,都在不断地推出相应的便携式测验丈量仪器,以满意用户的需求。”他一同指出,到现在为止,便携式测验丈量仪器占整个测验丈量仪器总量的比重大概是10%的姿态。虽然便携式测验丈量仪器的市场规模在逐步增大,但竞赛也越来越剧烈。
安捷伦手持式丈量外表亚洲区事务开展司理赵江磊也表达了类似的观念。他以为,跟着许多射频/微波的用户在产品研制、设备设备及体系保护的进程中越来越注重产品的便携性和易用性,便携式测验丈量外表的开展受到了广阔用户的高度注重。他说,“虽然现在台式测验丈量外表的份额仍是占大多数,可是往后便携式外表的比重将会跟着外场实验晋级、设备户外设备及保护等测验的需求得到显着前进。”
关于便携式测验丈量仪器未来的开展趋势,泰克亚太区技能营销司理沈鼐叡经过对出售数据的剖析,给出了自己的观念。“从整体比重来看,传统实验室渠道的仪器的出售额仍远远大于便携式手持渠道仪器,但从出售数量来看,便携式的增长势头则十分微弱。”她这样剖析说,“跟着现场运用环境的杂乱性在不断前进,客户关于便携式测验丈量仪器的要求从以往的单纯要求轻盈、便携越来越向功用完善性前进。有时现场测验环境的杂乱度及不确认性乃至超越了实验室的状况,所以各种类型仪器的便携版别都在被不断开发出来。”
的确,曾经针对外场测验规划的便携式测验丈量仪器,为了确保其便携性,一般都会牺牲掉仪器的一些性能目标和功用特性。而现在,这一状况正逐步在改动,罗健就表明,现在的便携式测验丈量仪器不只需求具有机动性高,功用丰厚、准确度高、重量轻、电池作业时刻长、数据存储便利,还需求价格便宜,有防水防撞外壳规划和在阳光下显现明晰等特征才行。
便携式仪器与传统实验室仪器的差异
因为运用场景的不同,实验室仪器多用于产品研制,所以对精度及可编程及自定义性要求更高,而便携式仪器则关于杂乱环境的应对、长存储及供电单元的耐用性有更高要求。沈鼐叡以泰克的便携式手持渠道为例,解说了便携式仪器的规划初衷,她说,“咱们在规划便携式手持频谱剖析仪的时分,一方面既保留了台式频谱剖析仪广受欢迎的DPX实时频谱功用,一同也统筹多规范信号分类、现场数据导出以便后期剖析及地舆定位等一系列针对便携式运用场景的功用。”
泰克的H500/SA2500便携式无线信号侦测仪便是这样一款射频便携式产品。这款仪器特别适合于频谱办理、频谱监测和监控、搅扰检测和调试以及信号辨认的运用。它的最大特征便是使查找搅扰的调试变得空前简洁,H500/SA2500 能够敏捷扫描RF 环境,对已知信号分类,运用经过现场验证的信号查找东西,帮忙定位不知道信号。经过扫描RF频谱,用户能够确认区域中有哪些信号发射设备。 然后经过H500/SA2500供给的专家体系攻略帮忙用户经过多种信号分类算法对信号进行分类。一旦发现信号存在要挟,经过机器供给的各种现场验证信号查找东西定位发生要挟的信号,经过内置GPS、地图及信号强度计的改变腔调操作人员能够在查找时一同调查周围环境,更快定位搅扰源。
图1、泰克的H500/SA2500便携式无线信号侦测仪
别的,从仪器运用的视点上来讲,便携式测验丈量仪器与传统实验室测验丈量仪器在测验的进程中能够起到互补的作用。跟着%&&&&&%的高速开展,便携式测验丈量仪器在许多外场测验确保的使命中,丈量精度和传统实验室仪器的距离越来越少,而且客户在运用手持式外表的进程也不再是单纯地寻求外表的便携性,他们愈加注重于产品自身能否将便携性和测验的准确性完美地结合在一同。
赵江磊表明,在安捷伦现有的手持式丈量外表产品家族里,有频率掩盖从射频到微波的多种处理方案,包含FieldFox系列微波多合一手持式剖析仪、HSA系列手持式频谱剖析仪以及针关于电信运维的天馈线剖析仪N9330B。他说,“安捷伦将自己超越七十余年的测验丈量经历浓缩在这样一款全功用的微波丈量外表里,而且在产品的规划进程中也愈加注重客户在户外运用时的感触。比方说,咱们在规划FieldFox系列的进程中,选用了和安捷伦的高级网络剖析仪PNA系列完全一致的校准引擎,这样就能够确保客户所得到的校准精度和在运用高端网络仪的时分是如出一辙的。”
图2、安捷伦FieldFox手持式射频和微波剖析仪
“在手持类产品规划的进程中,安捷伦一向遵从以客户为导向的规划政策,愈加注重于客户在外场的实际运用感触。首要外表自身供给业界一流的产品目标以及可比美于传统台式设备的丈量精度,这样就能够确保客户外场运用时的测验成果真实有效。其次咱们在规划进程中引入了许多新的规划思路,例如选用低功耗的规划来确保长时刻的整机续航,全密闭无电扇的整机规划以及支撑iOS设备进行根据外表的长途操作等。” 赵江磊着重说。
鉴于FieldFox可能会用于白日或夜间、室内或室外环境,它还包含亮堂的低反射显现屏、5种显现形式和背光按键,可优化在各种照明条件下的检查作用。此外,防水机箱、按键和机壳可在盐分多的环境和湿润环境中运用,温度规模10℃~55℃。为了防尘和扩展一同的可能性,机箱上也没有规划通风孔或电扇。专门规划的连接器保护陷弯,能够避免射频连接器掉落或遇到外部冲击时带来的损坏。为增强频谱剖析才能,安捷伦在FieldFox手持式频谱剖析仪中还引入了频谱和信号剖析仪的PowerSuite丈量功用。这项功用支撑用户轻松地对信道化通讯体系履行快速、准确的一键式丈量;FieldFox微波频谱剖析仪则运用InstaAlign改进丈量精度,这是一种随环境条件改变而主动运转的内部起伏校对功用,无需用户干涉,然后可节约技能人员的作业时刻。
罗德与施瓦茨的ZVH和FSH系列也都是针对移动运用而开发的便携式手持测验丈量仪器。ZVH是该公司推出的新一代天馈线剖析仪,集快速的天馈线剖析与高性能的频谱测验于一身,无论是在外场进行发射机的设备、无线搅扰查找,或者是频谱剖析,ZVH都能够轻松担任。该仪器在业界创始了使命办理器作业形式,用户能够预先设置好使命模板,在现场测验时,只需求连接好,按一下运转键,剩余的作业全部有ZVH主动完结,比传统天馈线剖析仪的作业功率搞3倍以上。而FSH系列手持式频谱剖析仪集频谱剖析、天馈线剖析、全功用矢量网络剖析、矢量电压表、功率计主机、宽带通讯解调等多种测验功用于一身,具有比美中高级台式频谱仪的目标。
图3、R&S® FSH手持式频谱剖析仪
罗健表明,一般平衡便携性和性能目标时,价格是首要的方面,在要害目标的精度上也是确保到达中档外表的水平。别的,罗德与施瓦茨公司许多的中档外表或实验室的测验仪器,都专门规划了便携式的选件,能够将中端仪器或台式仪器作为便携式的仪器运用。
丈量仪器厂商的应对战略
整个射频测验职业,咱们能够看到一些显着的趋势和应战,比方测验的主动化程度越来越高,对射频测验的速度要求越来越苛刻;一些新的产品在同一个设备上集成了多种无线通讯规范;现有通讯规范的继续演进和一些新技能的呈现。这些都给射频测验带来了巨大的压力,这也是测验仪器厂商们不得不面临的应战。
其实,许多时分压力也是推进自己行进的动力。泰克的沈鼐叡就说,“正是因为这些压力的推进,泰克在射频测验方面从未中止过行进的脚步。咱们的产品并不是一味的适应规范,而是真正从客户的运用视点动身,在推出契合最新无线通讯规范产品的一同处理他们在日常作业中最常遇到的困扰,用咱们的经历前进他们的功率。”
“仪器外表职业一向都是处于工业改变的最前沿,安捷伦作为首要的设备厂商也在积极地注重这些业界规范所带来的改变,并适时地推出相应的处理方案来满意客户的测验要求。”赵江磊对测验丈量职业面临的应战这样回应。他一同也表明,在无线范畴,安捷伦多年来一向专心于职业规范的研讨与测验产品的开发作业,为研制规划、出产制作、认证测验、外场设备保护等方面供给各种精细高效的包含TD-SCDMA和TD-LTE在内的各种无线通讯丈量处理方案。在2013年中咱们连续推出了许多新的重量级产品,例如新式E6607C EXT 无线通讯测验仪。该测验仪内置多端口适配器,可一同测验多个无线设备,以完成经济高效的大规模无线设备出产测验。
面临这些应战,罗德与施瓦茨的罗健表明,罗德与施瓦茨一向遵从“推进极限(Pushing Limits)”开展理念,职业界的技能开展也是推进咱们开展的时机。咱们长时刻服务于电子工程和电子工业的客户,致力于出产出用户需求的测验仪器,帮忙用户处理作业中遇到的问题与困难。咱们也在不断更新各类测验仪器,将最先进的技能引进测验仪器中,使每一款新的测验仪器都会在性能目标、测验功用及测验办法等方面有所突破。
由此可见,就现在来看的话,便携式仪器在射频测验职业来说还处于辅佐阶段,互为补充。但跟着时刻的推移和技能的前进,便携式仪器所占的比重会越来越大,也会变得越来越重要。