Современная электроника №2/2021

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 37 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2021 При необходимости реализуется пере- нос сигналов на более высокие часто- ты – вплоть до 200 ГГц. В схеме измерительной установки, представленной на рисунке 4, в зави- симости от текущих задач измерений используются разные конфигурации радиочастотного тракта. Для осущест- вления переключения радиочастотно- го тракта предусмотрено использова- ние блока управления R&S OSP220 в комплекте с коммутационными моду- лями R&S OSB-B153. Специально для тестирования устройств 5G в диапа- зоне FR1 разработан блок коммута- ции сигналов повышенной мощности R&S OSP-B155G. Путём замены входя- щих в состав ТС R&S TS8996 модулей она может быть легко модернизирова- на с увеличением максимальной часто- ты тестирования. Проведение испытаний устройств 5G в части обеспечения ЭМС с применени- ем ручного управления исключается их объёмом и сопутствующими затратами времени. Ввиду этого все технические средства ТС R&S TS8996 функциониру- ют под управлением специализирован- ного программного обеспечения R&S ELEKTRA, являющегося одним из наи- более функциональных средств автома- тизации проведения стандартизован- ных и пользовательских испытаний по ЭМС. Для проведения испытаний в описанном выше составе необходимы модули ELEMI-EAS, ELEMI-RSE и ELEMI- 5GS (см. рис. 5). Как отмечалось выше, в сетях 5G предусмотрена реализация управле- ния диаграммами направленности антенн, что необходимо как для ком- пенсации потерь на распростране- ние в свободном пространстве, так и для уменьшения нежелательного вза- имодействия через эфир. Для измере- ний 2D/3D диаграмм направленности, а также различных их сечений приме- няется модуль ПО ELEKTRA ELEMI-3D (см. рис. 6). Такие измерения доступ- ны во всём частотном диапазоне рабо- ты тестовой системы. Задача измере- ний формы диаграмм направленности особо актуальна для устройств 5G мил- лиметрового диапазона [19, 20]. Отдельным вопросом является тести- рование устройств 5G в диапазоне FR2, для работы в котором обычно приме- няются интегрированные антенны. В этом случае для создания испытатель- ной среды могут быть использованы экранированные камеры настольно- го исполнения, например R&S CMQ200, дополненные радиокоммуникацион- ным тестером R&S CMP200 и выносным модулем R&S CMPHEAD30 [21], специ- ально предназначенным для реали- зации беспроводного подключения, а также другие решения [22, 23]. Заключение Внедрение технологии радиосвя- зи 5G NR имеет кардинальные отли- чия от сетей предыдущего поколения. В первую очередь это определяется потребностью в выделении крайне значительного спектрального ресур- са, обусловленного сферами плани- руемого применения новой техноло- гии и определяющего использование миллиметрового диапазона. Важной особенностью тестирования в обеспечение ЭМС сетей 5G является необходимость создания тестовой сре- ды, которая качественно имитировала бы реальные условия эксплуатации и не оказывала значимого влияния на пере- дачу радиоволн. Решения компании Rohde&Schwarz с применением безэ- ховых экранированных камер, ориен- тированные в первую очередь на диа- пазон частот FR2, позволяют создать закрытые тракты для работы с устрой- ствами 5G без разъёмов для подключе- ния антенн, одновременно имитирую- щие условия свободного пространства. Что касается межсистемной ЭМС, то, как это следует из обзора специфика- ций [10, 16], для БС и АТ критерий ЭМС при воздействии внешних помех состо- ит в снижении пропускной способно- сти до уровня не ниже 95% от базового значения. По-видимому, в ходе развёр- тывания сетей 5G, в т.ч. и в Российской Федерации, будут сформулированы дополнительные критерии ЭМС в отно- шении радиоэлектронных средств кон- кретных радиослужб, что необходимо для частотного планирования и выдачи разрешений на передающие средства 5G. Проведение измерений для оцен- ки соответствия устройств 5G этому и любому другому критерию, сформу- Рис. 5. Интерфейс программной платформы R&S ELEKTRA для управления испытаниями и проведения измерений эмиссии излучаемых радиопомех Рис. 6. Форма графического представления результатов измерений диаграмм направленности