非地面網絡測試解決方案

透明和可再生 NTN 有效載荷測試
透明衛星用作帶有網關的遠程無線電單元，而 5G NR 基站 (gNB) 設施仍采用陸基方式。這種設置通常用于通過衛星網絡或臨時 5G 網絡回傳信號，將衛星用作 5G 信號的中繼器。

搭載可再生有效載荷的衛星可以承載全部或部分的 gNB 功能。5G 基站收發臺可以分為集中式單元 (CU) 和分布式單元 (DU)，并提供支持不同配置的多種型號，例如將 DU 和 CU 聯合集成到衛星，或者在衛星中搭載 DU 功能而 CU 仍基于地面。

衛星有效載荷測試涵蓋多個方面，例如：

• 群延遲測量，確定相位失真和測量傳輸路徑質量
• 測量衛星轉發器的特性，例如增益壓縮、調幅/調幅、調幅/調相、失真噪聲功率比/鄰道泄漏比
• 噪聲功率比 (NPR) 測量，測試射頻轉發器的線性度，模擬多通道通信有效載荷的類高斯噪聲分布
• 調制精度和誤碼率 (BER) 測量，驗證衛星集成和在軌運行期間衛星鏈路的質量
• 搜索雜散發射
• 噪聲系數和增益測量

由于 NTN 和地面網絡會相互作用， NTN 有效載荷測試必須考慮以下因素：

• 衛星速度快，多普勒效應更強
• 低信干噪比 (SINR)
• 地面和大氣衰落分布
• OFDM 波形的峰值因子高

衛星射頻節點測試

3GPP 規范 TS 38.108規定了 5G 網絡中 NR 衛星接入節點 (SAN) 的 最低射頻特性和最低性能要求。規范確保 SAN 滿足必要標準以提供可靠高效的衛星鏈路通信，并規定了多種參數，例如發射功率、接收機靈敏度、頻率范圍、調制方案和通道帶寬等。

TS 38.181 規范定義了 衛星接入節點的射頻一致性測試場景。此規范可視為和公認的基站射頻一致性測試規范 TS 38.141 相對應的“衛星版”規范。

測試可以分為 傳導或非傳導空口 (OTA) 測試，具體取決于 SAN 類別。SAN 射頻測試和基站射頻測試類似，同樣包含發射機測試、接收機靈敏度測試和接收機性能測試。3GPP 規定了固定參考通道 (FRC)，確保測試的可重復性和可比性。

測量相控陣天線

相控陣天線 (PAA)對于 NTN 和地面網絡的融合非常重要。NTN 不斷發展，給業內專家帶來了不同的挑戰，例如將衛星功能集成到通信網絡中和開發先進的 PAA。這些天線在實現地面和 NTN 組件之間的無縫連接方面發揮著關鍵作用。

PAA 可以快速重新配置，能夠更加靈活地適應實際的吞吐量需求。另有更多其他優點：

• 更高的信噪比
• 高增益，保障可靠的長距離通信
• 模塊化、可擴展的架構
• 增強波束靈活性，有效跟蹤信號
• 數字波束賦形，支持多種服務和干擾抑制
• 使用壽命更長

傳統方法單獨測量 低噪聲放大器 (LNA) 和輻射單元。但是，天線轉向集成式設計，無法進行這種單獨測量，輻射單元和放大器必須作為一個整體進行測試。這包括：

• 校準集成式天線單元
• 測試天線單元之間的相位相干性
• 使用等效面電流密度方法識別出現故障的天線單元
• 驗證波束控制功能，并測試輻射功率

應對衛星基礎設施測試挑戰

測試 5G NTN衛星基礎設施 主要有三大挑戰：

• 復雜性增加
• 信號傳播條件嚴苛
• 有效地無縫同步 NTN 和地面基礎設施

NTN 信號傳播條件包括衛星和地面站之間的長距離，會產生固有延遲。不同的大氣條件、噪聲、其他信號和服務的干擾以及互調也會降低信號質量。

實現 NTN 和地面網絡之間的無縫交互和同步是一個復雜的挑戰，需要進行復雜的一致性測試，保證優異的互操作性和性能。

適用于 5G NTN 衛星測試的高性能解決方案

羅德與施瓦茨提供 智能的測試與測量解決方案，可在每個階段都保證出色的性能和可靠性，包括從測試子系統和組件到驗證在軌服務的性能。

查看并了解我們的產品組合：

• 信號發生器和信號分析儀配備所需選件，可用于測試衛星應用，包括深度進行 5G 物理層信號生成和分析
• 基于 CATR 的 OTA 測試暗箱 為 5G FR2 天線提供理想的測試環境

衛星基礎設施測試解決方案的優勢

我們的產品 符合最新的衛星標準，并提供全面的測試功能，包括射頻協議、端到端應用和信令分析功能。這些產品還具有模塊化架構，支持擴展和自定義設置，能夠滿足特定的測試要求，并支持新興的無線技術。

另有更多其他優點：

• 更快上市
• 產品質量更出色
• 保證符合行業標準和規范
• 快速及早地檢測出設計故障

5G NTN 衛星測試產品

FSW 信號與頻譜分析儀

主要特點

市面上具備優越的相位噪聲和靈敏度的產品
8.3 GHz 內部分析帶寬
800 MHz 實時分析帶寬
SCPI 記錄器簡化代碼生成
高動態范圍實現出色的 EVM 性能

R&S?SMW200A 矢量信號發生器

主要特點

頻率最高達 67 GHz（雙通道：最高 44 GHz）
2 GHz 調制帶寬
集成式衰落，最高 800 MHz 帶寬和 8x8 MIMO
極佳的信號質量，有助于在頻譜和調制測量中確保高精確度
高級 GNSS 和雷達模擬器

性能優越，極為靈活

性能和功能要求因測試裝置和應用而異。R&S?SMW200A 能夠非常出色地滿足各種要求，樹立了信號發生器的新標桿。R&S?SMW200A 性能優異，能夠在組件、模塊和完整基站等各類被測設備的開發和驗證應用中輕松生成合適的測試信號。R&S?SMW200A 采用靈活的模塊化設計，能夠根據應用需求裝配合適的選件。儀器支持所有配置，包括經典的單通道矢量信號發生器和多通道 MIMO 接收機測試儀。