Misurazioni in Banda Stretta - ISPRA

Tecniche di misura in banda
larga e in banda stretta
(alta frequenza)
Claudio Baratta - ISPRA
1
Metodiche di misurazione
Le metodiche di misurazione, valutazione e analisi dei
campi elettrico, magnetico ed elettromagnetico sono
stabilite dalla normativa tecnica di settore (Norme CEI 2116 e 211-7) e in aggiunta da altre guide elaborate da
organismi competenti
misurazioni in bassa
frequenza
misurazioni in alta
frequenza
2
Metodiche di misurazione (2)
Misurazioni in alta frequenza
• Norma Italiana CEI 211-7 (anno 2001): “Guida per la
misura e per la valutazione dei campi elettromagnetici
nell’intervallo di frequenza 10 kHz - 300 GHz, con
riferimento all’esposizione umana”
• Norma Italiana CEI 211-10; V1 (anno 2004): “Guida alla
realizzazione di una Stazione Radio Base per rispettare
i limiti di esposizione ai campi elettromagnetici in alta
frequenza
Appendice H: Metodologie di misura per segnali UMTS
3
Metodiche di misurazione (3)
• Norma Italiana CEI 211-7 – Appendice B (anno 2008):
“Misura e valutazione del campo elettromagnetico
emesso dagli impianti radar di potenza”
In realtà per gli impianti radar, alla luce di un lavoro
frutto della collaborazione tra ISPRA e il CNR-IFAC di
Firenze (“Procedura per la misura di Campi EM emessi
da impianti Radar utilizzabile in campagne di
Sorveglianza Fisica Ambientale”), è in fase di
riattivazione l’apposito GdL del CEI.
4
Metodiche di misurazione (4)
In più per le misurazioni in alta frequenza può essere
considerate anche:
• ANPA RTI CTN_AGF 1/2000: "Guida tecnica per la
misura
dei
campi
elettromagnetici
compresi
nell´intervallo di frequenza 100 kHz - 3 GHz in
riferimento all´esposizione della popolazione”
5
Misure di esposizione
La valutazione dell’esposizione viene condotta attraverso
la misurazione di:
• valore efficace di E (in V/m)
• valore efficace di H (in A/m)
• densità di potenza S (in W/m2)
Quale grandezza deve essere effettivamente misurata (E,
H o entrambi)?
Dipende dalle caratteristiche della sorgente, dalla
frequenza e della distanza del punto di misura da essa: in
pratica bisogna considerare se la misurazione viene
eseguita in regione di campo vicino reattivo o in regione
di campo radiativo (vicino o lontano)
6
Zone di campo
7
Misure di esposizione (2)
• Nel primo caso (campo vicino reattivo) occorre misurare
indipendentemente E ed H
Questa situazione si può verificare solo in relazione ai
trasmettitori AM (500 - 1600 kHz): considerando la
frequenza più bassa dell’intervallo, 500 kHz, λ=(c/f)=
600 m
(λ
λ/10)= 60 m
Già nel caso delle FM (87,5 - 108 MHz), considerando la
frequenza più bassa dell’intervallo, 87,5 MHz, λ=(c/f)=
(λ
λ/10)= 34 cm
3,4 m
• Nel secondo caso (campo radiativo vicino o lontano) è
sufficiente misurare E o H e ricavare la grandezza non
misurata mediante le relazioni di onda piana:
E = 377 · H ; H = E/377 ; S = E · H
8
Misure di esposizione (3)
Osservazione
Nella zona di campo radiativo vicino E ed H sono correlati
punto a punto (valgono le relazioni d’onda piana) ma con
grosse variazioni spaziali dell’intensità
9
Metodiche
In generale le misurazioni finalizzate a valutare
l’esposizione ai campi elettromagnetici possono essere
eseguite secondo le seguenti modalità:
Misurazioni a “banda larga” (broadband)
Misurazioni a “banda stretta” o selettive (narrowband)
10
Metodiche (2)
Misurazioni a “banda larga” (broadband): vengono
eseguite con l’impiego di strumenti che, entro un certo
intervallo di frequenza, hanno una sensibilità pressoché
indipendente dalla frequenza stessa e forniscono il valore
globale del CE o del CM nell’intervallo considerato. La
larghezza di banda deve essere abbastanza ampia da
consentire il rilievo di tutte le frequenze rilevanti
Misurazioni a “banda stretta” (narrowband): vengono
eseguite con l’impiego di strumenti che hanno la
possibilità di essere sintonizzati su una frequenza
selezionata e che forniscono l’intensità del campo
corrispondentemente alla stessa. La banda di frequenze
deve essere abbastanza stretta per consentire di rilevare
accuratamente le singole componenti spettrali
11
Banda Larga vs. Banda Stretta
Le misurazioni possono essere condotte sia in banda
larga che in banda stretta (selettive).
È sufficiente eseguire misure in BL se:
• è necessario individuare punti critici in una zona in cui
insistono più impianti (indagine di primo livello)
• il valore misurato in BL non supera il 75% del valore del
limite più basso applicabile fra quelli relativi alle
frequenze di emissione delle sorgenti presenti
12
Banda Larga vs. Banda Stretta (2)
È necessario eseguire misure in BS se:
• sono presenti più sorgenti che emettono in intervalli di
frequenza su cui devono essere applicati differenti valori
limite e il valore misurato in BL è superiore al 75% del
limite più basso (se il valore misurato in BL è superiore
al 50% del limite più basso è comunque consigliabile
procedere con l’analisi in BS)
• mediante la misura in BL viene evidenziato un
superamento del limite per cui si rende necessaria la
riduzione a conformità, procedura che richiede di
valutare i diversi contributi forniti singolarmente da ogni
sorgente
Se si sono effettuate ambedue le misure (BL e BS) e vi è
discordanza tra i risultati, si considerano validi i risultati in BS
13
Banda Larga vs. Banda Stretta (3)
I superamenti possono essere accertati solamente in BS
14
Predisposizione e verifica del sistema di misura
L’allestimento della catena strumentale deve essere
eseguito con estrema cura per contenere gli errori di
misura entro limiti accettabili.
Precauzioni da adottare:
• i cavi di collegamento sensore-misuratore, se non in
fibra ottica, devono essere disposti nel modo più
rettilineo possibile e perpendicolarmente alla direzione di
polarizzazione del campo
• durante la misurazione lo strumento non deve subire
interferenze
• lo strumento
conduttrici
non
deve
appoggiare
su
strutture
15
Predisposizione e verifica del sistema di misura (2)
• l’operatore deve distare almeno 3 m dal sensore di
misura
• l’asta del sostegno proprio del sensore deve essere
posta ortogonalmente alla direzione di polarizzazione del
campo
• lo strumento deve essere utilizzato nel corretto campo di
frequenza
• il sensore deve essere posto distante da oggetti metallici
Le misurazioni devono essere effettuate negli spazi
accessibili ai soggetti potenzialmente esposti, ma in
assenza degli stessi soggetti (campo imperturbato)
16
Predisposizione e verifica del sistema di misura (3)
Tutte le misurazioni volte alla verifica della conformità
degli impianti e delle apparecchiature ai limiti prescritti da
legislazioni o da norme tecniche devono essere effettuate
con strumenti tarati.
La periodicità della taratura deve essere almeno biennale
per i sensori a BL, per le antenne attive e per i cavi
coassiali, e almeno triennale per le antenne passive e per
analizzatori di spettro o ricevitori.
L’incertezza della catena strumentale in uso deve essere
minore di 3 dB.
Le misurazioni all’aperto devono essere eseguite in
assenza di precipitazioni atmosferiche e con clima
asciutto. La temperatura ambientale deve essere
compresa nell’intervallo di buon funzionamento dichiarato
dal costruttore della strumentazione utilizzata.
17
Analisi delle variazioni spaziali
I punti di misura devono essere distribuiti in maniera
uniforme sull’intera area da caratterizzare e devono
essere in numero commisurato alla superficie in esame, in
relazione anche alla lunghezza d’onda del campo e alle
dimensioni della sonda di misura.
L’indagine spaziale deve permettere anche di valutare la
variazione di campo lungo una superficie equivalente alla
sezione verticale del corpo umano.
Per ogni punto di misura è generalmente necessario
considerare le 3 altezze della sonda dal piano di calpestio
1,1 m (gonadi), 1,5 m (cuore) e 1,9 m (cervello).
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Analisi delle variazioni temporali
La durata di ciascuna misurazione deve essere tale da
poter caratterizzare adeguatamente le variazioni del
segnale in esame.
Per tener conto di segnali molto variabili nel tempo in
Italia si è stabilita una durata della misurazione di 6 minuti
(tempo di reazione del sistema di termoregolazione umana
che interviene per ripristinare le condizioni di equilibrio
termico – si potrebbe comunque discutere di tale
scelta…).
Se la sorgente ha condizioni di funzionamento variabili nel
tempo (es. SRB), la misurazione dovrebbe essere
effettuata in condizioni di emissione massima, altrimenti
si dovrebbe poter procedere al calcolo delle “condizioni
peggiori” per estrapolazione.
19
Misurazioni in Banda Larga
Per non influenzare i valori di campo misurati l'operatore
deve porsi ad una certa distanza dalla sonda di campo
elettrico, generalmente almeno 3 m, e questa deve essere
fissata su cavalletto in materiale dielettrico per evitare
riflessioni dovute allo stesso.
20
Misurazioni in Banda Larga (2)
Effettuare una prima serie di misurazioni spot
scansionando l’area di interesse con un numero di punti
adeguato alla lunghezza d’onda al fine di determinare il
punto in cui l’intensità di campo elettrico o magnetico è
massima (punto peggiore). Tale scansione va effettuata
posizionando il sensore all’altezza di 1,5 m dal piano di
calpestio.
Tale valutazione è valida se la sorgente di campo è
sufficientemente costante nel periodo in cui vengono
effettuati i rilievi.
I punti di misura devono essere lontani da oggetti metallici
presenti occasionalmente (es. automobili, etc.).
21
Misurazioni in Banda Larga (3)
La sonda deve essere mantenuta ad una certa distanza (di
norma circa 1 metro) da qualunque oggetto conduttivo, ivi
compresa la sorgente, per minimizzare l'accoppiamento,
che altererebbe la risposta della sonda.
I valori misurati devono essere forniti come valori efficaci
di campo elettrico o magnetico mediati temporalmente su
6 minuti e mediati nello spazio su un’area equivalente alla
sezione verticale del corpo umano (altezze della sonda:
1,1 m, 1,5 m e 1,9 m dal piano di calpestio).
Il valore di campo elettrico o magnetico misurato sarà:
3
E=
i =1
E i2
3
3
H=
i =1
H i2
3
22
Misurazioni in Banda Stretta
La rivelazione delle singole componenti spettrali e delle
relative ampiezze dei campi emessi da sorgenti
elettromagnetiche a RF e microonde viene ottenuta per
mezzo di una catena di misura costituita da:
• sistema di ricezione del segnale costituito da un’antenna
• sistema di rivelazione delle singole componenti spettrali
e delle relative ampiezze costituito da un analizzatore di
spettro (o da un ricevitore)
• sistema di trasmissione del segnale dall’antenna
all’analizzatore di spettro (cavo coassiale schermato o
fibra ottica)
23
Misurazioni in Banda Stretta: setup di misura
24
Misurazioni in Banda Stretta (2)
Poiché la risposta dell’analizzatore di spettro può essere
influenzata dal campo elettromagnetico ambientale
(immunità elettromagnetica), questo strumento deve
essere posizionato in un’area con bassi livelli di fondo
ambientale. Nell’effettuare rilievi in ambiente esterno è
quindi consigliabile l’utilizzo di un furgone schermato.
25
Misurazioni in Banda Stretta (3)
Nell’impostazione della misurazione risulta determinante
la scelta di alcuni parametri (es. intervallo di frequenza in
cui effettuare l’analisi, risoluzione dei filtri di banda e
video, etc.) che avviene in funzione del tipo di segnale da
analizzare e che vengono fissati in modo da risolvere al
meglio le varie sorgenti.
26
Analizzatore di spettro: parametri importanti
RBW → è la larghezza (a 3 dB) del filtro IF e indica la
capacità di risolvere due componenti spettrali contigue:
due segnali di uguale ampiezza vengono visti come
separati se distano in frequenza più di RBW. E’ regolabile
in funzione delle esigenze di misura
SPAN → è la porzione di spettro mostrata sul display
(ampiezza di banda esplorata)
Sweep Time → è il tempo di scansione
27
Analizzatore di spettro: parametri importanti (2)
RBW, SPAN e Sweep Time non sono tra loro indipendenti:
migliorando il valore di risoluzione deve necessariamente
essere aumentato il tempo di scansione (Sweep Time) e/o
diminuita l'ampiezza di banda esplorata (SPAN). Un filtro
più selettivo fornirà infatti una risposta più lenta, ed
imporrà dei tempi più lunghi nell'
esecuzione della
misurazione
VBW → è la larghezza del filtro video. Quest’ultimo è un
filtro passa-basso utilizzato dopo la rivelazione video per
eliminare, mediante un processo di averaging, il rumore
che è passato attraverso il filtro IF
28
Analizzatore di spettro: parametri importanti (3)
Tipologie di detector: Max Peak, Min Peak, Sample, RMS, Average
VRMS =
V AV
1
=
N
1 N 2
⋅ vi
N i =1
N
i =1
vi
La
scelta
è
particolarmente
significativa
quando
vengono
analizzati SPAN larghi (in relazione
alla RBW), in quanto un pixel deve
rappresentare l’informazione fornita
da un numero significativo di
campioni (nella figura sono 5).
29
Protocollo di misura: sintesi
L’eventuale gruppo elettrogeno per l’alimentazione della
strumentazione deve essere posizionato il più lontano
possibile dalla catena di misura, in particolar modo
dall’antenna di misura, per ridurre eventuali disturbi
L'analizzatore deve essere collocato possibilmente in
una posizione schermata dal campo elettromagnetico
(ad esempio all’interno di una struttura schermante) o
comunque in una zona dove il campo non sia superiore
a qualche V/m (secondo specifiche del costruttore)
30
Protocollo di misura: sintesi (2)
L’antenna dovrebbe essere posta ad una distanza pari
ad almeno una λ (la più grande nel caso di più sorgenti)
dall’analizzatore e da oggetti metallici (es. veicoli, etc.) o
nel caso di antenne corte (rispetto la lunghezza d’onda)
ad una distanza pari a 3 volte le dimensioni
dell’antenna stessa
Se il collegamento antenna-analizzatore è in cavo
coassiale, questo deve essere disposto nel modo più
rettilineo possibile
31
Protocollo di misura: sintesi (3)
L’antenna di misura deve essere montata su di un
cavalletto non metallico. Nel caso di utilizzo di antenne
estese (D > 50 cm), posizionare il centro elettrico
dell’antenna ad un’altezza da terra di 1,5 m (in questo
caso le dimensioni dell’antenna consentiranno di
ottenere un valore rappresentativo della media sulla
sezione verticale del corpo umano). Nel caso di antenne
di dimensioni contenute (D < 50 cm) se la differenza ∆
tra le misure effettuate in banda larga alle tre diverse
altezze non supera il 25% [∆
∆ = 100*(Emax–Emin)/Emin)],
posizionare il centro elettrico alla sola altezza di 1,5 m,
in caso contrario posizionare il centro dell’antenna alle
altezze di 1,1 m, 1,5 m e 1,9 m (come nel caso della
misurazione in banda larga)
32
Protocollo di misura: sintesi (4)
In presenza di segnali di ampiezza sconosciuta è buona
norma iniziare la misurazione anteponendo un
attenuatore esterno (10 o 20 dB), per evitare che il
segnale in ingresso superi il valore massimo
accettabile dall’analizzatore (tipicamente 20-30 dBm)
danneggiandolo
(successivamente
si
può
eventualmente scegliere di effettuare la misurazione
senza attenuatori esterni)
I parametri che caratterizzano l’acquisizione dello
spettro (RBW, VBW, SWEEP TIME, SPAN) vengono
fissati (secondo le indicazioni della normativa tecnica)
in modo da risolvere al meglio le varie sorgenti
La scala dell'ampiezza deve consentire di visualizzare in
modo ottimale i picchi di interesse
33
Misurazioni in Banda Stretta (4)
Per ogni frequenza (i) la componente j-esima è data dalla
seguente formula:
E i , j = 10
Pletta + AE + AC + FA −13 , 01
20
[V/m]
dove:
Pletta(dBm): ampiezza del segnale letto sull’analizzatore
AE (dB): eventuale attenuazione esterna all'
ingresso
dell'analizzatore
AC (dB): attenuazione del cavo
FA(dB): fattore d'antenna
34
Misurazioni in Banda Stretta (5)
I valori di FA e AC, quando non direttamente disponibili,
vengono calcolati per ogni frequenza mediante
interpolazione lineare tra due dati sperimentali successivi
ricavati dal certificato di taratura
35
Misurazioni in Banda Stretta (6)
Nel caso frequente di utilizzo nella misura di antenne a
bassa direttività (es. biconica), per ogni altezza di misura
si acquisiscono tre spettri corrispondenti a tre posizioni
mutuamente perpendicolari, mantenendo il centro
elettrico della sonda sempre nella medesima posizione.
Eh =
3
n
j =1 i =1
E
2
i, j
Se la misurazione
viene effettuate sulle
tre altezze il valore di
campo totale sarà:
h = altezza di misura
n = numero di componenti spettrali
3
E=
E
h =1
2
h
3
36
SRB per telefonia mobile
Essendo una tipologia di sorgente con condizioni di
funzionamento variabili nel tempo, la misurazione
dovrebbe essere condotta in condizioni di emissione
massima, altrimenti si dovrebbe poter procedere al
calcolo delle “condizioni peggiori” per estrapolazione.
37
Tecniche di estrapolazione
Possono essere utilizzate, partendo dai risultati di misura,
per stabilire se in un dato punto possa essere superato o
meno, in via puramente teorica, uno specifico valore limite
nelle “condizioni peggiori” di carico dell’impianto.
Tali tecniche non hanno valore di misura: sono utili per
stabilire l’impossibilità che in un dato punto vengano
superate le limitazioni imposte dalla normativa:
• se il valore estrapolato è inferiore al limite
punto non potrà mai essere superato quel limite
in quel
• se il valore estrapolato è superiore al limite
necessarie ulteriori indagini strumentali
sono
38
SRB per telefonia mobile in BL
Misurazioni in banda larga: non vengono fornite
particolari indicazioni aggiuntive (RMS su 6 minuti per
ciascuna delle tre altezze considerate e successiva media
spaziale).
39
SRB per telefonia mobile in BS
Misurazioni
in
banda
stretta:
le
impostazioni
dell’analizzatore di spettro dipendono dal tipo di sistema
in indagine, GSM/DCS o UMTS
Sorgente
GSM/DCS
UMTS
RBW
VBW
SPAN
SWEEP
≥ 100 kHz ≥ 100 kHz 5-10 MHz
50-100 ms
≥ 3 · RBW > 5 MHz
100-500 ms
≥ 50 kHz
40
SRB per telefonia mobile GSM/DCS in BS
Il valore di campo ottenuto tramite l’acquisizione per 6
minuti in modalità “Max Hold” rappresenta la somma dei
valori di picco raggiunti in tale periodo, non
necessariamente in contemporanea, dalle diverse portanti
si ottiene una sovrastima del valor vero di campo
(l’unica portante che viene trasmessa sempre alla
massima potenza è quella relativa al canale di servizio
– BCCH – mentre la potenza di trasmissione di tutte le
altre portanti non è costante nel tempo)
41
SRB per telefonia mobile GSM/DCS in BS (2)
Estrapolazione: si deve misurare il valore di campo
relativo al solo canale di servizio (BCCH), sempre attivo
alla massima potenza, e conoscendo il numero massimo k
di portanti gestite dall’apparato (è quindi richiesto il
coinvolgimento del gestore), il massimo valore teorico di
campo nel punto di misura indagato vale:
Emax = E BCCH ⋅ k
42
SRB per telefonia mobile GSM/DCS in BS (3)
È evidente che il campo elettrico estrapolato risulta una
sovrastima:
• tutti i canali di traffico dovrebbero essere occupati da
clienti;
• tutti i clienti dovrebbero essere in condizioni critiche di
collegamento in modo tale da forzare la SRB a
trasmettere tutti i canali di traffico alla massima
potenza;
• tutti i clienti dovrebbero essere in ricezione (è la SRB a
trasmettere).
43
SRB per telefonia mobile GSM/DCS in BL
Estrapolazione: ipotizzando che il valore misurato sia
dovuto al solo canale di servizio (BCCH) e conoscendo il
numero massimo k di portanti gestite dall’apparato (è
quindi richiesto il coinvolgimento del gestore), il massimo
valore teorico di campo nel punto di misura indagato vale:
Emax = E mis ⋅ k
Anche in questo caso Emax risulta decisamente
sovrastimato in quanto Emis rappresenta già la somma del
valore di fondo e del campo associato alle portanti attive
al momento della misurazione
per raffinare l’estrapolazione sarebbe opportuno
misurare Emis nel momento della giornata in cui si può
ritenere che la SRB sia in condizioni di emissione
minima (minimo traffico)
44
SRB per telefonia mobile UMTS in BS
La misurazione deve essere effettuata in modalità
“Channel Power” integrando su tutta la banda del canale
radio assegnato (5 MHz) impostando l’acquisizione della
traccia su AVG e il detector su RMS.
45
SRB per telefonia mobile UMTS in BS (2)
Nel caso in cui una SRB trasmetta su più frequenze, la
misurazione in “Channel Power” deve essere effettuata
per ogni singola portante e il contributo totale sarà:
EUMTS =
n
i =1
E
2
i
n = numero di portanti attive associate alla SRB in esame
Ei = valore di campo elettrico relativo a ciascuna portante
46
SRB per telefonia mobile UMTS in BS (3)
Poiché il sistema UMTS è caratterizzato dal riuso delle
frequenze (SRB vicine di uno stesso operatore utilizzano
le stesse frequenze), il valore di campo misurato
rappresenta l’insieme dei contributi trasmessi da differenti
SRB sulla stessa portante e non può essere associato
solamente alla SRB in esame.
47
SRB per telefonia mobile UMTS in BS (4)
Estrapolazione
Condizione necessarie:
• il punto di misura deve essere posizionato in modo tale
da garantire che il segnale dominante sulla portante in
esame sia quello della SRB in indagine (i contributi delle
SRB vicine, in termini di campo elettrico e valutati
per via teorica, devono essere inferiori ad almeno
1/10 di quello della SRB in indagine);
• la misurazione deve essere condotta nel momento della
giornata in cui si può ritenere che la SRB sia in
condizioni di emissione minima (minimo traffico, attività
dei soli canali di controllo, sempre presenti)
Emax =
E mis
ρ SA
ρSA = percentuale di potenza dedicata a
tutti i canali di controllo rispetto alla max
potenza erogabile dalla SRB = 19 %
48
SRB per telefonia mobile UMTS in BS (5)
Anche in questo caso il campo elettrico estrapolato risulta
una sovrastima:
• il valore misurato tiene conto dei contributi derivanti da
celle vicine che trasmettono sulla stessa portante;
• il valore misurato tiene conto anche di eventuale traffico
presente in rete.
Analogamente al caso del GSM/DCS un’estrapolazione
grossolana può essere fatta a partire dal valore Emis
misurato in banda larga in condizioni di emissione minima
della SRB (minimo traffico).
49
Impianti TV
50
Impianti TV in BL
Misurazioni in banda larga: non vengono fornite
particolari indicazioni aggiuntive (RMS su 6 minuti per
ciascuna delle tre altezze considerate e successiva media
spaziale).
51
Impianti TV in BS
Misurazioni
in
banda
stretta:
le
impostazioni
dell’analizzatore di spettro dipendono dal tipo di sistema
in indagine, analogico (ancora per poco) o digitale
Sorgente
RBW
VBW
SPAN
SWEEP
TV Video
1 MHz
300 kHz
9 MHz
50 ms
TV Audio
30 kHz
30 kHz
9 MHz
50 ms
TV digitale
terrestre
100 kHz
≥ 3 · RBW > 8 MHz
100 ms
52
Impianti TV analogici in BS
La misurazione deve essere effettuata in modalità “Max
Hold” e devono essere sommati quadraticamente i
contributi di:
• picco del sincronismo video –2,7 dB (per passare dal
valore di picco al valore efficace);
• picco del segnale audio.
Esempio
Evideo = 1,57 V/m
Evideo- 2,7 dB = 1,14 V/m
Eaudio = 0,53 V/m
Etot = 1,26 V/m
53
Impianti TV digitali in BS
La misurazione deve essere effettuata in modalità
“Channel Power” integrando su tutta la banda del canale
televisivo (8 MHz) impostando l’acquisizione della traccia
su AVG e il detector su RMS.
54
Radar
55
Radar in BS
Individuazione della frequenza di lavoro del radar
• RBW 10 MHz
• VBW 10 MHz
• SPAN 1 GHz
• Trace CLR/WRT poi
Max Hold
• detector Max Peak
• 2 distinte frequenze
56
Radar in BS (2)
Individuazione delle frequenze di lavoro del radar
(f1 = 1,27 GHz; f2 = 1,33 GHz)
Stringendo la RBW e lo SPAN, in modo da avere un
maggiore potere risolutivo in frequenza (trascurando il
fenomeno della “desensitization” non importante nella
misurazione di questo parametro), si vede che le due
frequenze su cui opera il radar sono, rispettivamente,
f1= 1270 MHz ed f2= 1330 MHz.
57
Radar in BS (3)
Misura della potenza di picco (5,09 dBm)
• RBW 10 MHz
• VBW 10 MHz
• SPAN 50 MHz
• trace Max Hold
• detector Max Peak
No “desensitization”
58
Radar in BS (4)
Misura della durata dell’impulso (a –3 dB: 1,44 µs)
• RBW 10 MHz
• VBW 10 MHz
• SPAN zero
(sintonizzati su f)
• sweep time 10 µs
(scala temporale
del fenomeno)
• trace Max Hold
• detector Max Peak
• trigger video
(appena sotto il
picco) + single
sweep
59
Radar in BS (5)
Misura del periodo di ripetizione degli impulsi (2,16 ms)
• RBW 10 MHz
• VBW 10 MHz
• SPAN zero
(sintonizzati su f)
• sweep time 10 ms
(scala temporale
del fenomeno)
• trace Max Hold
• detector Max Peak
• trigger video
(appena sotto il
picco) + single
sweep
60
Radar in BS (6)
Misura del tempo di rotazione del radar (10,59 s)
• RBW 10 MHz
• VBW 10 MHz
• SPAN zero
(sintonizzati su f)
• sweep time 20 s
(scala temporale
del fenomeno)
• trace Max Hold
• detector Max Peak
• trigger video
(appena sotto il
picco) + single
sweep
61
Radar in BS (7)
θi
Ti
=
Misura del tempo di illuminazione (32,3 ms) 360 T
rot
• RBW 10 MHz
• VBW 10 MHz
• SPAN zero
(sintonizzati su f)
• sweep time 500 ms
(scala temporale
del fenomeno)
• trace Max Hold
• detector Max Peak
• trigger video
(appena sotto il
picco) + single
sweep
62
Radar in BS (8)
E[V m] = 10
PdBm + AE + AC+ FA −13 ,01
20
Campo elettrico di picco: deve essere considerato il
valore della potenza di picco valutato in precedenza
(5,09 dBm)
Epicco= 9,52 V/m
Campo elettrico medio: deve essere applicato un
fattore di correzione per il campo elettrico pari a τ × Ti
−6
1,44 ⋅ 10
32,3 ⋅ 10
Emedio= 9,52 ⋅
⋅
−3
2,16 ⋅ 10
10,59
−3
T
= 14⋅⋅10-3 V/m
0,25 V/m (antenna ferma)
63
Trot
Fine
[email protected]
Tel. 0650072908
64