雷達(dá)系統(tǒng)通常 24 小時(shí)全天候運(yùn)行，停機(jī)時(shí)間極短。如要維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要快速識(shí)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(chǎng)工程師快速可靠地維護(hù)雷達(dá)系統(tǒng)，以盡量縮短停機(jī)時(shí)間。

您的任務(wù)

偏遠(yuǎn)站點(diǎn)中的雷達(dá)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(jī)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(jī)時(shí)間，工程師會(huì)經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)組件的性能進(jìn)行例行維護(hù)檢查。工程師必須快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)并解決雷達(dá)故障。表格中顯示了系統(tǒng)維護(hù)期間執(zhí)行的部分測(cè)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(chǎng)測(cè)量，無需使用多個(gè)工具。此外，在偏遠(yuǎn)站點(diǎn)使用的儀器必須采用堅(jiān)固的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)。

常見測(cè)量參數(shù)

測(cè)量參數(shù) 目的 系統(tǒng)組件

故障點(diǎn)距離 確定傳輸線中斷問題 電纜、波導(dǎo)

S 參數(shù) 識(shí)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(cè)所需的功率電平 信號(hào)源、STALO、COHO 振蕩器

脈沖 驗(yàn)證所需的脈沖寬度、脈沖周期、峰值功率 發(fā)射機(jī)、接收機(jī)

波量/波量比 驗(yàn)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(jiǎn)化了工作頻段高達(dá) Ku 頻段的偏遠(yuǎn)站點(diǎn)的維護(hù)任務(wù)。R&S?ZNH 重量輕，并集成故障點(diǎn)距離 (DTF)、功率計(jì)、波量/波量比和脈沖測(cè)量功能，有助于工程師執(zhí)行維護(hù)任務(wù)并快速恢復(fù)停機(jī)系統(tǒng)。

圖 1：通過 DTF 測(cè)量檢測(cè)故障。

應(yīng)用

驗(yàn)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(dòng)或?yàn)V波器損壞，會(huì)導(dǎo)致無用的信號(hào)反射。DTF 測(cè)量有助于確定故障點(diǎn)的確切位置。為此，安裝時(shí)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(cè)量值與存儲(chǔ)的跡線進(jìn)行比較，從而檢測(cè)異常并確定故障點(diǎn)的確切位置。圖 1 顯示距測(cè)試點(diǎn) 9.801 米處檢測(cè)到的可能故障點(diǎn)并標(biāo)記為 M1。

圖 2：S21 插入損耗測(cè)量。

驗(yàn)證旋轉(zhuǎn)接頭的性能

網(wǎng)絡(luò)分析儀模式能夠評(píng)估不符合規(guī)格的組件性能下降情況。雷達(dá)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(jìn)行射頻連接。

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

執(zhí)行全雙端口校準(zhǔn)以補(bǔ)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(cè)量值，并在旋轉(zhuǎn)接頭的所有旋轉(zhuǎn)角度范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，確保測(cè)量值處于所需范圍內(nèi)

圖 2 顯示插入損耗測(cè)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(cè)量。

脈沖測(cè)量

在功率計(jì)模式下使用寬帶功率探頭可協(xié)助工程師驗(yàn)證雷達(dá)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(shí)間和脈沖重復(fù)頻率屬于重要參數(shù)，并按照國(guó)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(jī)輸出監(jiān)測(cè)點(diǎn)以進(jìn)行測(cè)量。任何形狀不規(guī)整的脈沖都將導(dǎo)致無法準(zhǔn)確檢測(cè)到位置和距離，進(jìn)而造成目標(biāo)讀數(shù)錯(cuò)誤。

總結(jié)

堅(jiān)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(yuǎn)站點(diǎn)的重要維護(hù)功能。因此，工程師能夠在偏遠(yuǎn)站點(diǎn)有效快速地確定故障點(diǎn)位置，并可靠確保系統(tǒng)性能。