使用NI PXI進(jìn)行頻譜監測和干擾分析

Author(s):
Jim West - Summitek Instruments
Jim Pierson - Summitek Instruments

Industry:
Telecommunications

Products:
LabVIEW, RF, PXI/CompactPCI,

The Challenge:
為改進(jìn)射頻環(huán)境監視和干擾管理，提高頻譜分析儀的功能和可擴展性。

The Solution:
將NI PXI硬件與OASIS頻譜監視包結合在一起發(fā)布具有高吞吐量和改進(jìn)服務(wù)的多功能頻譜分析儀。

由PXI-566和OASIS組合生成的報

隨著(zhù)空間中發(fā)送器數量的不斷增加，在無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域中，干擾也變得越來(lái)越顯著(zhù)。無(wú)線(xiàn)服務(wù)提供商通常使用頻譜分析儀監視通道和頻率、相鄰頻譜，從而對干擾源進(jìn)行定位。不幸的是，一個(gè)頻譜分析儀只能將干擾信號顯示給用戶(hù)，而用戶(hù)必須確定干擾來(lái)源。為了解決干擾問(wèn)題，用戶(hù)必須了解射頻環(huán)境，知道周?chē)心男┕ぷ髦械陌l(fā)送器，并找出任何新增的或未經(jīng)授權的發(fā)送器。

我們認為NI PXI-5660 射頻矢量信號分析儀和NI PXI-5690 射頻預放大器是與我們的OASIS頻譜監視包進(jìn)行配套的理想硬件。PXI外形尺寸讓我們可以將多個(gè)頻譜分析儀發(fā)布在同一個(gè)有限的空間內，構成單一的工作臺頻譜分析儀。此外，NI PXI-5660 還提供了更高的數據吞吐量和能夠與傳統頻譜分析儀相當的規格。

OASIS 不需要進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，并對PXI-5660 的功能進(jìn)行了擴展，可以讓用戶(hù)對多個(gè)頻率范圍進(jìn)行同步查看，或是在多個(gè)矢量信號分析儀的情況下，使用單一用戶(hù)界面遠程控制這些儀器。

系統具有一系列擴展工具，可以自動(dòng)測量射頻環(huán)境特性，并將實(shí)測環(huán)境與數據庫中已知的發(fā)送器進(jìn)行比較。之后，它通過(guò)對本地射頻環(huán)境進(jìn)行監視建立數據庫，或是訪(fǎng)問(wèn)經(jīng)過(guò)美國FCC授權的發(fā)送器數據庫。用戶(hù)只需簡(jiǎn)單地輸入受到影響的頻率，系統就可以生成可能受到干擾區域內部的可疑發(fā)送器列表。隨后PXI-5660 對可疑發(fā)送器進(jìn)行測試。這個(gè)解決方案減少了在現場(chǎng)所花費的時(shí)間，并提供了可以用來(lái)證實(shí)干擾的報告。

PXI-5660 和OASIS 組合利用存檔數據存儲、無(wú)人操作和遠程操作以及數據后處理等方法，提供了支持頻譜管理過(guò)程的數據，。它還通過(guò)快速找出經(jīng)過(guò)授權和未經(jīng)授權的發(fā)送器，以及利用發(fā)送掩碼和限制對不兼容的發(fā)送器進(jìn)行跟蹤等方法，確保了與頻譜規定能夠兼容。這個(gè)解決方案提供了簡(jiǎn)單經(jīng)濟的方法，從而可以對干擾源進(jìn)行定位、找出流氓發(fā)射器并通過(guò)通道占用統計數據對頻譜使用效率進(jìn)行管理，從而提高了服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò )可靠性。

完成之后的硬件和軟件解決方案比大多數獨立的臺式頻譜分析儀都更為有效、也更為經(jīng)濟。商業(yè)系統功能強大，而且無(wú)需軟件開(kāi)發(fā)。用戶(hù)可以在一臺NI PXI-5660 上對多個(gè)頻段進(jìn)行記錄和瀏覽，快速解決干擾問(wèn)題。系統還能夠以小時(shí)、天甚至周為單位完成無(wú)人數據記錄，進(jìn)一步降低在現場(chǎng)所花的時(shí)間。用戶(hù)還可以通過(guò)遠程監視測試位置、通過(guò)以太網(wǎng)連接修改測試方案，免去了在測試位置之間來(lái)回的奔波，從而節省了時(shí)間和金錢(qián)。

有了記錄功能，用戶(hù)就可以采集數據，進(jìn)行無(wú)人頻譜監視、采集，并將頻譜數據進(jìn)行存儲，去完成其他任務(wù)，而不用花時(shí)間盯著(zhù)顯示器。通過(guò)記錄數據的方法，操作員不僅可以看到感興趣的事件，還可以得到在事件發(fā)生前后的頻譜數據。

將OASIS 和NI PXI-5660 結合在一起使用對于需要頻譜監視解決方案卻不希望花時(shí)間開(kāi)發(fā)自己代碼的客戶(hù)而言是最佳的商業(yè)解決方案。用戶(hù)使用NI LabVIEW 節省了時(shí)間和開(kāi)發(fā)成本，還為未來(lái)定制應用程序的開(kāi)發(fā)保持了靈活性。

系統還能夠進(jìn)行遠程控制和數據采集。用戶(hù)實(shí)際上可以在任何位置設置NI PXI-5660，使用以太網(wǎng)TCP/IP 連接進(jìn)行遠程控制或通過(guò)儀器采集數據，從而免去了交通的時(shí)間和成本。用戶(hù)使用這個(gè)解決方案可以遠程控制多達四臺NI PXI-5660 儀器，并對數據進(jìn)行同步顯示。這些儀器可以位于相同的PXI 機箱內，也可一分布于不同的位置。有了這樣的靈活性，用戶(hù)就能夠遠程控制多臺儀器，并可以在需要的情況下架設監視網(wǎng)絡(luò )。