现场工程师负责对部署的射频、微波和毫米波系统进行日常维护和故障排除。在任何一天，都可能需要测量各种设备或信号，包括电缆、天线、无线信号或间歇性的伪信号，以确保可靠的信号质量和不间断的服务。
成功地执行这些功能需要对测量有基本的了解和一个便携式，易于使用的手持仪器。该白皮书概述了现场可以执行的四种常见测量:实时频谱分析(RTSA)、噪声图、空中测试(OTA)和电缆和天线测试(CAT)。
实时频谱分析
RTSA处理信号样本无间隙，并产生测量值，如标量、功率或幅度，与传统的频谱分析测量值相对应。
无线网络上的信号干扰正在增加，导致信号质量差，导致通话中断或音频起伏。它对无线设备和通信产生了深远的影响，从汽车收音机到公共安全等关键任务应用。
传统的频谱分析技术包含死区时间，其中分析器处理数据以进行显示。在这种死时间内可能会出现间歇性干扰信号。此外，在高度动态的信号环境中，较宽或较长持续时间的信号会掩盖弱信号并造成干扰。另一方面，无间隙RTSA检测和显示这些瞬时的重叠信号，以便您可以看到干扰。
共信道干扰检测和故障排除是通信网络中最具挑战性的任务，因为干扰可能隐藏在服务频率之下。通常情况下，用户必须关闭载波发射机才能找到出现在同一频率通道中的任何其他信号，然后才能消除或减少它们的影响。关闭载波信号往往是侵入性的，可以中断正常的通信业务。此外，在许多情况下，关闭服务发射机不是可行的解决办法，这取决于服务的性质，例如基站测试。幸运的是，RTSA分析了空中特征，检测到服务载体下隐藏的干扰。
带有RTSA的FieldFox手持分析仪可捕获窄至5.52 μs的快速变化的数字和脉冲信号，具有100%的拦截概率和全幅精度。FieldFox的RTSA模式具有高达100 MHz的带宽，可以验证5G和其他宽带信号类型。使用RTSA可以验证信号完整性或识别传统频谱分析仪检测不到的无用信号。
噪声图
噪声图测量信号通过有源或无源器件时信噪比(SNR)的退化。噪声图唯一地表征了整个系统及其组件，包括前置放大器、混频器和中频放大器。通过控制元件的噪声系数和增益，设计者可以控制整个系统的噪声系数。一旦识别出噪声值，就可以很容易地从系统的带宽估计出系统的灵敏度。
接收机的一个关键性能指标是它的灵敏度，这是可靠地识别接近噪声下限的小信号的能力。通信系统的性能取决于它的信噪比。较低的噪声值通常意味着更好的设备性能。然而，内部产生的噪声会阻碍设备的性能。内部产生的噪声减少了链路预算，增加了发射机的投资，并增加了接收器天线的成本。为了获得系统性能的完整图像，您需要对内部产生的噪声进行额外的评估。降低接收机噪声是优化通信系统而不降低质量的最经济有效的方法。
将噪声数据测量与FieldFox的双端口矢量网络分析仪、频谱分析仪和功率传感器功能相结合，可以使您在现场完全描述放大器和转换器的特性。FieldFox分析仪使现场噪声数据测量变得简单，只需按下按钮即可进行测量。该特性包括测量系统噪声最常用的方法，即“y因子”方法。该技术允许测量系统组件，如放大器、下变换器和上变换器。通过内置的不确定度计算器可以很容易地实时查看不确定度的变化，它在跟踪数据上显示竖条。能够快速进行这些测量，以表征噪声数据，对于以最经济有效的方式优化设计非常重要。
电缆和天线测试
有问题的电缆、连接器和天线会导致许多蜂窝基站问题。蜂窝系统中这些组件的故障会导致几个问题，包括覆盖率差和不必要的切换。电缆和天线测量验证和排除射频/微波传输系统和天线故障。这些测量是沿着连接发射机和天线的同轴电缆进行的，或者是在天线和接收器之间进行的。CAT可以识别出适配器性能差的位置和损坏的天线，以及电缆线路的断裂或弯曲。
恶劣的天气条件经常导致裸露的电缆系统传输线路的维护问题和故障。屏蔽电缆装置也会使组件受到热、应力和泄漏到系统中的油的影响。此外，电缆故障通常发生在电缆之间的接口和连接处，电缆中的焊点和压接削弱和断裂。
传输线通常很长，有时还会出现扭结或割伤，使得端到端的电缆测量几乎不可能。有两种电缆故障排除技术可以尝试:
•距离故障(DTF)报告每个电缆故障的位置。
•时域反射测量可表征故障类型，如电缆弯曲或切割。电缆的弯曲将呈现电容性，而电缆的切口则呈现电感性。
FieldFox可以快速准确地描述整个电缆传输系统，以及系统中的各个组件。使用DTF和TDR测量功能，只需点击一个按钮，就可以快速确定电缆线路中的损坏位置和类型。单天线在安装现场的信号反射、回波损耗和电压驻波比函数的性能也可以得到验证。当一个站点上有多个天线时，FieldFox还能够验证天线与天线之间的隔离，即天线是否与同一系统或不同系统相关联。
无线测试
无线网络继续变得越来越复杂，特别是有了5G等新技术。因为今天的无线网络由多层宏细胞、微细胞和微细胞组成，网络覆盖是一个重大挑战。随着用户在LTE和5G之间切换，运营商在定义和排除无线覆盖方面面临困难。OTA测量评估在各种移动通信场景(包括语音、文本消息和数据服务)中确保连续连接所需的蜂窝覆盖水平。
在现场进行OTA天线测试是验证每个单元都有足够的相邻单元以实现成功交接的最佳方法。通过OTA测量，您可以扫描一个区域，以确定有多少单元可用，确定哪些单元是良好的邻居，并排除切换问题，如丢失的邻居。
FieldFox的OTA应用程序支持OTA LTE和OTA 5G新无线电解调，为您提供手机覆盖的洞察。该信息包括所有可用小区在任何给定频率上的物理小区ID和控制通道(通常称为组件载波)测量值。OTA测量还可以帮助您解决识别丢失邻居的常见问题。FieldFox OTA提供了在不同组件运营商上显示最强单元的有用功能。这种能力加快了为任何给定位置选择最佳频率的过程，以优化频率间切换。FieldFox可以以表格、条形图和条形图格式显示单元格测量值，如图4所示。
安装和维护蜂窝网络、卫星地面站、无线网络和其他通信系统通常需要现场验证和调整组件，如过滤器、双工器或天线。FieldFox的设计目的是执行现场工程师需要的测量，使仪器的可移植性永远不会被牺牲。
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