rsddf255数字测向机只用一台设备实现具有测量和分析能力的精确测向

罗德与施瓦茨R&S®DDF255数字测向机1R&S®DDF255数字测向机只用一台设备实现具有测量和分析能力的精确测向无线电监测与测向产品手册|01.00R&S®DDF255前部视图2R&S®DDF255数字测向机概况主要特点由于采用大孔径测向天线以及大量的天线振子单元，专利的测向体制能够以极高的性价比提供高度的准确性和出色的抗反射能力。另外，还能提供宽范围的测向和分析能力，例如可选的符合ITU建议的无线电信号测向。关键因素经实践验证并被全球23个机构采用的测向体制即使在恶劣的环境中（例如有50%反射的城区）依然能提供可靠的测向结果具有极高性价比的高精度测向体制（专利技术）可测向信号的频率范围高达6GHz利用高速全景扫描可对未知频率的极短发射进行测向（可选）符合ITU建议的测向体制（可选）JJJJJJR&S®DDF255将功能强大的R&S®ESMD宽带监测接收机与高精度相关干涉仪测向体制相结合，成为具有广泛测量和分析功能的高精度宽带测向机。R&S®DDF255具有高度的集成度和可选的DC供电选件，是移动应用的最佳选择。罗德与施瓦茨R&S®DDF255数字测向机3关键特点和优点多种应用在20MHz到3.6GHz的频率范围内，可进行扫描速率高达100GHz/s的高速频谱监测（9kHz到26.5GHz可选）实时带宽达20MHz的宽带测向，并具有可选择的频道分辨率信号的显示和解调带宽可达20MHz在20MHz到3GHz（300kHz到6GHz可选）的频率范围内，符合ITU建议的高精确度测向，包括地图显示（可选）包括对重要通信系统的分类、解调和解码的信号分析（可选）第4页性能与测向体制符合ITU建议R&S®DDF255能够提供全面符合ITU建议的测量方法（选件）包括对频率、频偏、场强、调制、频带占用度和带宽的测量第5页实时带宽高达20MHz的宽带测向航空和航海所有频带的频道都能被同时显示并测量其方向所有调频广播的频道都能被同时显示并测量其方向通过高频道分辨率和对结果的柱状图平均，降低了频率相关的示向抖动高达100跳/秒的频率捷变发射机（跳频和线性调频发射机）的方向可以被可靠确定第6页依靠高精度测向实现快速可靠的无线电定位在VHF/UHF/SHF范围内，R&S®DDF255使用高精度相关干涉仪测向体制与市场上大多数其他产品相比，R&S®DDF255使用具有大量振子单元（VHF/UHF/SHF）的测向天线，具有极高的抗反射能力。第6页高达6GHz测向R&S®DDF255能够提供高达6GHz的高精度测向（选件）可测量WLAN、WiMAX以及微波系统的信号方向第7页JJJJJJJJJJJJJJJ4多种应用基于R&S®ESMD数字宽带接收机的多种功能，R&S®DDF255可以提供比传统测向机更多的标准特性。通过选择恰当的选件，R&S®DDF255可以作为无线电监测和定位的完整、集成的解决方案。通过PC或笔记本对R&S®DDF255进行操作，能提供下列功能：在20MHz到3.6GHz的频率范围内，可进行扫描速率高达100GHz/s的高速频谱监测（9kHz到26.5GHz可选）实时带宽达20MHz的宽带测向，并具有可选择的频道分辨率，例如同时测量所有的广播、航空或航海无线电信号的方向信号的显示和解调带宽可达20MHz在20MHz到3GHz（300kHz到6GHz可选）的频率范围内，符合ITU建议的高精确度测向，包括地图显示（可选）包括对重要通信系统的分类、解调和解码的信号分析（可选）为了实现对信号频谱和信号环境的深入分析，R&S®DDF255提供中频全景功能。全景的中心显示的是当前的接收频率。显示宽度可以根据任务需要设置在1kHz到20MHz之间。也可以使用最小保持、最大保持以及平均显示选项，以满足更多应用。本机配备了128M的RAM以及2G的CF卡用来存储数据。使用高速USB2.0接口还可以连接外部硬盘，以提供更大的存储空间。R&S®DDF255还可以通过LAN接口进行远程控制。为了保证可靠高速的数据传输（基带数据、扫描数据），以及控制命令的可靠传输，本接收机配备有两个1Gbit的LAN接口。LAN接口协议符合标准的可编程仪器命令（SCPI）的语法。JJJJJ罗德与施瓦茨R&S®DDF255数字测向机5性能与测量方法符合ITU建议R&S®DDF255不仅完全符合而且在很多方面都远远超出ITU关于监测接收机和测向机的要求。例如，R&S®DDF255接收机的抗大信号能力远远超过了ITU的建议值。（更高的截止点，更低的相位噪声）R&S®DDF255能够提供全面符合ITU建议的测量方法（选件），包括：频率和频偏符合ITU-RSM.377场强符合ITU-RSM.378调制符合ITU-RSM.328频率占用度符合ITU-RSM.182/SM.328（在控制电脑上）带宽符合ITU-RSM.443识别单声道和立体声传输的调频广播信号JJJJJJR&S®DDF255图形用户界面6宽带测向，实时带宽可达20MHz通过应用高速信号处理技术，R&S®DDF255可以在高达20MHz的频率范围内，实时测量所有可选分辨率的信号方向。对所有高于门限电平的信号，并行计算并显示其方向。宽带测向可以提供很多应用，并具有很多优点：航空和航海的所有频带的频道都能被实时显示并测量其方向（800个航空频道或者88个航海频道）所有调频广播频道都能被实时显示并测量其方向宽带信号（如DAB和DVB-T）的方向可以使用高频道分辨率进行测量。所得的方向是每个测得方向进行平均（柱状图）得到的结果。这样可对频率相关的方向抖动进行补偿高达100跳/秒的频率捷变发射机（跳频和线性调频发射机）的方向可以被可靠确定JJJJ依靠高精度测向实现快速可靠的无线电定位在VHF/UHF/SHF范围内，R&S®DDF255使用相关干涉仪测向体制(参见技术背景章节）与简单的振幅比较方法不同，R&S®DDF255提供符合ITU推荐的极高的A级测向精度。如此高的测向精度依赖于对天线参考单元和其他单元之间相角的精确测量。对两个信号间相差的测量一般要求两条相干的接收路径。由于这个原因，市场上大多数干涉测向机产品都使用至少两个接收机。而对R&S®DDF255来说，两条接收路径关联在使用R&S专利技术的测向天线中。在短波频段，使用Watson-Watt测向体制。这种体制的独特优点在于可以使用较小的测向天线。这使得R&S®DDF255在此频率范围内也可以作移动测向应用。R&S®DDF255背部视图罗德与施瓦茨R&S®DDF255数字测向机7高达6GHz的测向使用全新的R&S®DDF255-SHF选件和R&S®ADD075测向天线，R&S®DDF255可以提供高达6GHz的精确测向结果。对高于3GHz的频率范围，新的通信系统要求测向机能够测量高达6GHz的信号，例如：WLANWiMAX微波系统R&S®DDF255还能有效探测相应频段范围内的干扰。以前定位目标发射机需要使用方向可旋转的方向性天线，它在操作性和测量速度方面有很大缺陷。R&S®DDF255能够立即显示信号方向，极大的简化了车载测向操作。在VHF/UHF范围内高度的测向精度和抗反射性能在SHF范围内也同样得以实现。JJJ8技术背景单通道干涉仪测向体制相关干涉测向法是基于对测向天线的不同天线单元之间的相差进行测量而实现的。R&S采用专利技术，能够实现单个接收机对两个天线单元的接收信号相角ϕ进行测量。通过这种方法，一个信号通过四步移相（0˚/90˚/180˚/270˚）送入积分器，然后在每种情况下将得到的信号结果与另一个信号进行合成（参见第9页底部的图）。在每次移相之后，接收机对合成的信号幅度进行测量。将4个幅度值（A1/A2/A3/A4）的结果代入图中的公式中，即可得到两个信号间的相角。天线的所有单元都会进行上述的计算。多单元测向天线众所周之，在实际环境中，测向机的精度和灵敏度随着测向天线直径的增大而提高。在存在反射和弱信号的实际操作环境中，这种做法的好处会更加明显。而在产品样本中由于采用的设备和系统精度都是在理想、无反射的测向天线环境下，并且使用的是大信号以便进行比较，所以多单元测向天线的优势并没有充分体现出来。下图显示的是R&S®DDF255使用9单元VHF/UHF天线和相关干涉仪测向体制，提供最大的测向天线以及更高的测向精确度和灵敏度。测向天线孔径与测向精确度的改善关系4单元Adcock/Watson-WattD/λ=0.28单元Adcock/Watson-WattD/λ=1.05单元相关干涉仪D/λ=2.09单元R&S®ADD196/197/295相关干涉仪D/λ=4.3在高达50%的环境反射下相对于明确测向结果的波长最大可允许的测向天线直径罗德与施瓦茨R&S®DDF255数字测向机9在50%反射条件下使用相同天线半径时测向精度的比较频率R&S®DDF255的测向精度5振子单元测向机的测向精度160MHz20˚21˚300MHz12˚12˚460MHz8˚100˚900MHz4˚150˚1.5GHz6˚110˚3.0GHz9˚160˚相关干涉的改善因子9天线单元5天线单元相对于波长D/λ的直径相对于窄孔径测向系统的改善因子改善因子作为相关干涉仪测向天线孔径大小的函数反射会削弱测向精度。基于设计方面的因素，一些测向天线能够提供更好的抗反射性能。即使是在50%的输入信号反射条件下，R&S®DDF255依然能提供准确的方向测量。这种高度抗反射性能的优点是基于使用多个天线单元实现的。例如，如果只使用五个天线单元，50%的反射将产生100˚的测向误差（参见上表），此时测向机将会指向完全错误的方向。单通道干涉仪测向体制单元1单元2接收机10系统配置HF频段范围的测向天线R&S®ADD119R&S®ADD119是基于Watson-Watt测向体制的HF测向天线。它包含一个交叉环和一个参考天线，置于直径大约1米的天线罩内。R&S®ADD119可以通过使用R&S®AP502Z1车辆适配器安装在车辆顶部或者安装在R&S®ADD1XTP三脚架上(参见左上图）。VHF/UHF全频段范围的移动测向天线R&S®ADD295R&S®ADD295是为移动应用而优化的VHF/UHF测向天线。通过两个同心圆偶极子阵列和紧凑的天线外罩，能够覆盖全部20MHz到3GHz的频率范围。R&S®ADD295可以使用¸AP502Z1车辆适配器安装到车辆顶部。如果需要安装在桅杆上，推荐使用R&S®ADD150A适配器。单个测向天线的水平和垂直极化R&S®ADD197R&S是世界上第一个开发具有紧凑外观的水平和垂直极化测向天线的制造商。在9个垂直极化的偶极子天线单元之间的空间中，插入了9个水平极化的环形天线，极化方式可以通过开关进行选择。这些环形天线比普通的环形线圈复杂很多，并且经过高度优化。结合经实践验证的相关干涉仪测向体制，两种极化类型都得到了超出预期的测向性能。R&S®ADD197适用于固定或移动的应用，覆盖从20MHz到1.3GHz的频率范围（水平极化：40MHz到1.3GHz）。R&S®ADD197可以使用R&S®AP502Z1车辆适配器，以便安装到车辆顶部。如果需要安装在桅杆上，推荐使用R&S®ADD150A适配器。对于安装高度高于地面30米以上的（高于30米的桅杆、高楼、山顶等），推荐使用R&S®ADD-LP附加避雷器。R&S®ADD197R&S®ADD119罗德与施瓦茨R&S®DDF255数字测向机11VHF/UHF测向天线R&S®ADD196R&S®ADD196适用于固定或移动的应用，覆盖20MHz到1.3GHz的频率范围。R&S®ADD196可以使用R&S®AP502Z1车辆适配器，以便安装到车辆顶部。为了达到最大测向精度和灵敏度，天线应该安装在桅杆上，例如在UHF测向天线上面。对于安装在桅杆上的，推荐使用R&S®ADD150A适配器以及R&S®ADD071Z天线适配器。左上图显示的是将R&S®ADD196安装在R&S®ADD071上面的情形。对于安装高度高于地面30米以上的（高于