關(guān)于S DDF 255測向機(jī)的功能介紹和應(yīng)用分析

R&S DDF255將高性能寬帶接收機(jī)R&S ESMD與精確的相關(guān)干涉儀測向體制相結(jié)合，具有高精度測向、寬帶測向、綜合測試和分析等功能。配備最新的SHF頻率擴(kuò)展選件R&S DDF255-SHF及R&S ADD075測向天線可以提供高達(dá)8.2GHz頻率的精確測向。結(jié)合內(nèi)部GPS模塊選件R&S DDF255-IGT和地圖顯示選件R&S DDF255-MAP可以在測向機(jī)屏幕上顯示測向定位結(jié)果。R&S DDF255為TDOA測向做好了準(zhǔn)備，也可以實(shí)現(xiàn)AOA與TDOA的混合測向應(yīng)用。因此，R&S DDF255無論是作為移動(dòng)應(yīng)用、可搬移臨時(shí)架設(shè)還是固定站安裝都十分適用。

圖1 ：R&S DDF255數(shù)字測向機(jī)

R&S DDF255結(jié)合了功能強(qiáng)大的寬帶數(shù)字接收機(jī)R&SESMD和基于相關(guān)干涉儀體制的測向機(jī)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)具有廣泛測量和分析功能的高精度寬帶測向機(jī)。

由于測向天線是多陣子寬孔徑天線，專利的測向方法提供高準(zhǔn)確度和杰出的抗反射能力。

結(jié)合R&S ESMD寬帶接收機(jī)的廣泛功能，R&S DDF255具有比一般測向機(jī)更多的功能。配以恰當(dāng)?shù)倪x件，R&S DDF255可以變成一個(gè)完整的無線電監(jiān)測和測向解決方案。R&S DDF255具有以下特點(diǎn)：

測向頻率范圍: 300 kHz - 8.2 GHz

監(jiān)測頻率范圍: 8 kHz - 26.5 GHz

符合ITU建議的有效測量

快速、可靠的高精確度測向

寬帶測向、 解調(diào)和分析的實(shí)時(shí)帶寬達(dá)20 MHz

高分辨率中頻頻譜顯示

記錄回放I/Q數(shù)據(jù)高達(dá)80MHz帶寬

內(nèi)置GPS模塊和配備GPS天線

內(nèi)置地圖顯示GPS位置

硬件支持多信道信號(hào)處理

可為TDOA應(yīng)用提供高精度時(shí)間戳及GPS接收頻率、時(shí)間同步

更寬的測向頻率范圍——高達(dá)8.2GHz

全新的R&S DDF255-SHF選件

使用全新的R&S DDF255-SHF選件和R&S ADD075測向天線，R&S DDF255可以提供高達(dá)8.2GHz的精確測向結(jié)果。此前，測向頻率只可達(dá)到6GHz，現(xiàn)在首次可以給出高達(dá)8.2GHz頻率發(fā)射源的準(zhǔn)確示向度。例如在以下最新的通信系統(tǒng)應(yīng)用中：

WLAN（無線局域網(wǎng)）

WiMAX（全球微波接入互操作性）

微波通信系統(tǒng)

R&S DDF255能有效定位以上通信系統(tǒng)3GHz至8.2GHz頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。從而解決以前定位類似信號(hào)只能使用旋轉(zhuǎn)的方向性天線。進(jìn)而提高了管理能力和測量速度，R&S DDF255能夠立即顯示信號(hào)方向，并且在駕駛過程中極大的簡化了測向操作。在SHF范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)和VHF/UHF頻率范圍內(nèi)同樣高的測向精度和抗反射能力。

結(jié)合R&S ADD075測向天線

圖2 ：R&SADD075測向天線

R&S ADD075 — 羅德與施瓦茨公司生產(chǎn)的第一套SHF頻段的測向天線。

通過在天線上下兩端的兩組圓形測向天線陣R&S ADD075覆蓋了從1.3GHz到8.2GHz的頻率范圍。

在作為移動(dòng)應(yīng)用中，天線可被安裝于車頂. 由于天線結(jié)構(gòu)緊湊，甚至可以通過塑料材質(zhì)的車頂行李箱進(jìn)行偽裝。

在作為固定站應(yīng)用時(shí) R&SADD075 可與R&SADD196等測向天線相連接安裝, 這樣組成的測向天線系統(tǒng)可以覆蓋20MHz到8.2GHz的頻率范圍。

集成內(nèi)部GPS模塊和GPS天線

通過R&S DDF255-IGT選件實(shí)現(xiàn)接收頻率和時(shí)間的同步

R&S DDF255系統(tǒng)時(shí)鐘通過內(nèi)建的或外部的GPS模塊的NMEA協(xié)議設(shè)置和分發(fā),GPS信息包括位置和日期，此外還通過LAN接口分發(fā)。

R&SDDF255內(nèi)部10MHz參考頻率使用GPS模塊的PPS信號(hào)同步。依靠GPS模塊，內(nèi)部參考頻率的精度會(huì)大大的提高。

典型值.1×10–10 (使用外部擴(kuò)展GPS模塊,標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量)

典型值.1×10–12 (使用內(nèi)部GPS模塊,R&SDDF255-IGT選件)

圖3 ：R&SDDF255數(shù)字測向機(jī)背部接口

高精度時(shí)間戳及GPS接收頻率、時(shí)間同步，提供給TDOA應(yīng)用。

使用R&SDDF255-IGT 內(nèi)部GPS模塊同步接收頻率和時(shí)間

I/Q基帶數(shù)據(jù)流中的高精度時(shí)間戳提供給TDOA系統(tǒng)

測向機(jī)的I/Q基帶數(shù)據(jù)流的高精度時(shí)間戳也同樣來自于GPS模塊信息.時(shí)間戳的精度通常是微秒級(jí)(使用外部GPS)或者是納秒級(jí) (使用內(nèi)部GPS模塊,R&S DDF255-IGT選件)。

R&S DDF255 I/Q基帶數(shù)據(jù)流中的時(shí)間戳允許TDOA通過局域網(wǎng)應(yīng)用，該R&S DDF255可以被切換為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)接收節(jié)點(diǎn)。時(shí)間精度取決于天線的輸入，而不是測向機(jī)的設(shè)置，這樣一來顯著的簡化了TDOA系統(tǒng)修正列表的設(shè)置。修正列表只需要涵蓋系統(tǒng)部件例如天線，電纜長度和信號(hào)分配，而不是所有的接收機(jī)設(shè)置參數(shù)。這大大簡化了TDOA系統(tǒng)集成的工作。

在TDOA網(wǎng)絡(luò)中，使用內(nèi)置GPS模塊的時(shí)間精度基帶數(shù)據(jù)流，可以得到極其可靠定位結(jié)果。

圖4 ：詳細(xì)的GPS數(shù)據(jù)和 GPS操作模式顯示

內(nèi)置地圖模塊在地圖上顯示GPS位置

地圖顯示選件R&S DDF255-MAP

地圖上顯示當(dāng)前測向機(jī)的位置

可選擇顯示記錄結(jié)果（如頻譜圖）與記錄信息位置的關(guān)聯(lián)

基于OpenStreetMap (OSM)的數(shù)字地圖源

可通過測向機(jī)前面板或外部R&S DDF255 GUI軟件進(jìn)行操作

如果測向機(jī)工作于非固定架設(shè)模式下，例如移動(dòng)應(yīng)用或可搬移臨時(shí)架設(shè)使用時(shí)，地圖通過R&S DDF255-MAP 選件顯示當(dāng)前的測向機(jī)位置就顯得十分必要。

基于 OpenStreetMap (OSM)的數(shù)字地圖顯示以往有效測量值的測試點(diǎn)位置、示向線方向信息以及測向機(jī)當(dāng)前位置。

選擇特定的測試點(diǎn)后顯示該點(diǎn)的有效測量值，例如顯示在城市中某些位置所記錄的頻譜圖。此功能可以更好的鑒別造成干擾的真正來源。

R&S DDF255-MAP選件支持在帶有前面板的測向機(jī)或外部R&S DDF255 GUI軟件上進(jìn)行操作。

圖5：地圖上顯示移動(dòng)測試時(shí)的示向線和位置信息

總結(jié)：

R&S DDF255是R&S公司成功運(yùn)用最尖端的軟硬件和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)成功開發(fā)的先進(jìn)監(jiān)測測向產(chǎn)品，結(jié)合最新的頻率擴(kuò)展選件R&S DDF255-SHF，內(nèi)部GPS模塊選件R&S DDF255-IGT和地圖顯示選件R&S DDF255-MAP，拓展了R&S DDF255測向頻率范圍，提高了時(shí)鐘和頻率精度，增強(qiáng)了測向信息與地理信息系統(tǒng)的融合，并為TDOA測向做好了準(zhǔn)備，可實(shí)現(xiàn)AOA與TDOA的混合測向應(yīng)用。

作為目前全球監(jiān)測測向機(jī)市場的領(lǐng)先企業(yè)，推出高性能、高可靠性和高穩(wěn)定性的產(chǎn)品是羅德與施瓦茨的一貫方向。