שועלי שמשון אלקטרוניים: נתח FieldFox לתנאים קשים
2 מרץ, 2014
משפחת נתחי FieldFox של חברת Agilent, הכוללת נתחי RF ומיקרוגל, מיועדת לעבודה בתנאים בלתי נסבלים: סערות שלגים, סופות חול, על סיפונן של ספינות בים סוער ובתוך קרונות בקרה לוהטים
נתחי FieldFox מיועדים לעבוד בתנאים בלתי נסבלים: סערות שלגים, סופות חול, בים הסוער ובתוך קרונות בקרה לוהטים
לא תמיד מהנדסים וטכנאי אלקטרוניקה מבלים את זמנם במעבדה ממוזגת: התקנת ותחזוקת מערכות כמו רשתות רדיו, תחנות קרקע ללוויינים, מערכות מכ"ם ועוד כרוכות באימות וכיוונון בשטח של מסננים, דיפלקסרים, דופלקסרים ואנטנות.
למרות שהכלי המועדף הוא נתח רשת וקטורי (VNA), המכשירים המעבדתיים אינם ניידים ומוקשחים לעבודת שטח אמיתית. כדי לתת מענה לבעיה פיתחה חברת Agilent את משפחת FieldFox, הכוללת נתחי RF ומיקרוגל ומיועדת לעבודה בתנאים קשוחים: סופות שלגים, על סיפון ספינות בים סוער, בקרונות בקרה, בסופות חול ועוד.
תנאים קיצוניים מקשים על ביצוע מדידות וקבלת תוצאות מדויקות. בדיקות בתוך מבנים עשויות להיערך בקרבת ציוד הגורם הפרעות. בדיקות בחללים קטנים מטוסים uצוללות עשויות להתקיים בתנאי חום, לחץ, וחשיפה לשמנים ולמזהמים. בתנאי חוץ תהליך הבדיקה נחשף לפגעי מזג האוויר ולנזקים לציוד.
לכן קשה בתנאים כאלה לבצע מדידות מדויקות והדירות של מאפיינים כמו יחס גלים עומדים (VSWR), הפסדי החזרות (Return Loss), הפסדי העברה (Insertion Loss), בידוד, Distance To Fault, הפסדי כבלים, S-parameters ועוד. בנוסף, תהליכי הכיול מורכבים יותר, ובתנאים קשים נוצרות שגיאות כיול רבות.
קבלת תוצאות בשטח
נתח FieldFox מגיע במספר תצורות: בדיקת Cable And Antenna, ניתוח רשת וקטורי וכן ניתוח ספקטרום (בנפרד או במשולב) בטווח תדרים 26.5GHz-4GHz. כדי לעמוד בתנאי שטח קשים, הנתחים תואמים לתקן הצבאי MIL-PRF-28800F, הכולל אטימות למים ועמידות בפני אבק, ונבדקים בכפוף ל-IP53 (אבק וגשם) ובסביבה נפיצה בכפוף ל- MIL-STD-810G ברמת Method 511.5 Procedure 1.
כאשר מתבצעות בדיקות במתארים שאין אליהן גישה לבני-אדם (משיקולי מרחב או סיכון) ניתן לשלוט ב-FieldFox מרחוק באמצעות יישום iOS.
הגדרת תצורה
התצורה המינימליסטית לעבודה בשטח היא בתצורת CAT, שבה המכשיר מודד S-parameters של העוצמה בלבד, ומדווח על ערכים כגון הפסדי החזרות והפסדי העברה. ערכים אלה שימושיים לאיפיון רכיבי אנטנה ומערכות קו תמסורת, לרבות כבלים ומוליכי גל.
בתצורת VNA, נתח FieldFox ניתן להגדרה עבור מדידות Transmission and Reflection (קדימה בלבד) או מדידות מלאות של שני פורטים (קדימה ואחורה). בכל מקרה, הוא יכול למדוד את הערכה המלאה של S-parameters מסוג Complex Valued (עוצמה ומופע).
בתצורת Transmission/Reflection, יש לנתק את ההתקן הניבדק (DUT) ולחברו מחדש לצורך ביצוע מדידות בכיוון ההפוך. מכיוון שהתצורה המלאה בת שני הפורטים כוללת מטריצת מיתוג פנימית, יש לחבר את ההתקן הניבדק פעם אחת בלבד. יחידה מלאה של שני פורטים מספקת מדידה מדויקת, מכיוון שהיא מאפשרת איפיון והסרה של כל שגיאות המדידה השיטתיות.
יכולות כיול מובנות
משפחת FieldFox מספקת מספר סוגי כיול: הפשוטים ביותר הם CalReady ו- QuickCal. הם אינם זקוקים לערכת כיול חיצונית ואין צורך לשאת ציוד נוסף לשטח. במקרה של CalReady, המכשיר כבר מכויל בעת הדלקתו (או לאחר הגדרה מראש) ומוכן להתחיל בעבודה ללא צורך בפעולה נוספת. הוא מחיל תיקון שגיאות מלא של שני פורטים על פורט הבדיקה.
גם תצורת QuickCal מאפשרת לבצע כיול ללא אבזרים נוספים. כיוון שמישור הכיול (Cal Plane) מורחב עד לחיבור הממשי ל-DUT, השיטה הזו יכולה לפצות על כבלי הבדיקה ועל מתאמים הממוקמים בין המכשיר לבין ה-DUT. ביישומי שטח, השילוב של QuickCal עם תצורה מלאה של שני פורטים מספק איזון אופטימלי בין דיוק לבין מעשיות, ובין מהירות, דיוק ופשטות הכיול.
תמונת המסך למעלה מציגה השוואה בין שתי מדידות של תמסורת קדמית, S21, שמבוצעות על כבל קואקסיאלי קצר תוך שימוש ב- QuickCal ובכיול מכני מלא של שני פורטים. כפי שניתן לראות, ההבדל בין שתי העקבות קטן מאוד, והדבר מלמד על ערך ה- QuickCal כחלופה לכיול מכאני בעת ביצוע מדידות בשטח.
נתח FieldFox תומך גם בשיטות כיול הדורשות רמה גבוהה יותר של דיוק, דוגמת quick SOLT ,SOLT וכן OSL. אומנם שיטות אלה מדוייקות מאוד, אולם הן מחייבות לשאת לשטח ערכות כיול איכותיות. צריך לזכור שהמחיר של קבלת דיוק מוגבר הוא מורכבות הכיול, זמן ההתקנה ונקיטה באמצעים להגנת ערכות הכיול (כבלים קואקסיאליים, מוליכי גל ועוד) מפני לכלוך ונזקים.
פורסם בקטגוריות: חדשות , ציוד בדיקה
פורסם בתגיות: featured
כתבות נוספות העשויות לעניין אותך
