МОДУЛЬНЫЙ ЭМУЛЯТОР БЕСПРОВОДНОГО КАНАЛА СВЯЗИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области испытательного оборудования, а именно к устройствам имитации широкополосного радиочастотного канала беспроводной связи с многолучевым распространением для мониторинга или испытаний приемопередающих радиочастотных систем связи, поддерживающих работу по технологии MIMO.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время наблюдается высокая активность в области разработки и совершенствования беспроводных технологий связи. В частности, особый интерес представляет развитие мобильных сетей, где с 2015 года консорциумом 3GPP, ответственным за создание спецификаций для мобильной телефонии, ведется работа по внедрению нового стандарта связи пятого поколения (5G). Одна из его основных особенностей заключается в том, что сети передачи данных, построенные на его основе, являются виртуальными и программно-конфигурируемыми и работают на базе облачных технологий, в отличие от технологий мобильной связи более ранних поколений. Так, например, сети четвертого поколения (4G) ориентировались на индивидуальное подключение, в то время как 5G работает по принципиально другой схеме, предлагая инфраструктуру передачи данных между облаком и абонентами.
Технология 5G также предполагает серьезные усовершенствования сетевой архитектуры. Так, благодаря применению многоэлементных MIMO (Multiple Input Multiple Output) антенн с множеством приемников и передатчиков существенно увеличивается пропускная способность беспроводных каналов. При этом спектры радиочастот, не используемые в стандарте 4G, задействованы в новом глобальном радиоинтерфейсе 5G NR (New Radio) и в настоящее время специфицированы два больших частотных кластера, состоящих из множества диапазонов - FR1 (410-7125 МГц) и FR2 (24.25-52.6 ГГц).
Важно также отметить, что применение нового радиоинтерфейса 5G NR позволяет реализовать новые сценарии работы сетей мобильной связи и обеспечить:
- Высокую скорость передачи данных вплоть до нескольких гигабит в секунду;
- Низкие задержки - важнейший параметр для управления и работы так называемых критических сервисов (медицинская помощь, организация дорожного движения и т. д.);
- Поддержка активных соединений с большим количеством устройств на небольшом пространстве.
Несмотря на все достоинства сетей 5G понятно, что тестирование оборудования на соответствие требованиям нового поколения связи представляет собой намного более сложный процесс по сравнению со стандартами предыдущих поколений. Поскольку валидация оборудования непосредственно в реальных полевых условиях непременно приводит к значительным трудовым и финансовым затратам, то для оптимизации процесса испытаний в настоящее время широко применяются так называемые эмуляторы беспроводного канала связи, в том числе и для систем, работающих по технологии МIМО. Такие устройства являются эффективным средством для отладки мобильных сетей пятого поколения и других типов беспроводной связи, позволяя провести полноценное лабораторное тестирование всей системы или ее отдельных устройств, что существенно облегчает и удешевляет анализ производительности тестируемой системы и ее оптимизацию.
Таким образом, основной функцией эмулятора является воссоздание реальных сценариев работы беспроводных МIМО каналов. Такой функционал реализуется за счет обработки сигнала в цифровой области, где происходит добавление в него искажений, связанных с эффектами распространения сигнала в реальных условиях того или иного сценария работы при минимуме нежелательных искажений.
Основными типами искажений сигнала, поддерживаемых современными эмуляторами, являются:
- Затухание сигнала при распространении между устройствами;
- Задержка распространения сигнала между устройствами;
- Взаимные помехи;
- Линейные искажения сигнала при распространении в каждом канале, включая временную дисперсию сигнала (многолучевые эффекты).
Помимо этого, современные эмуляторы позволяют также оценивать трехмерную пространственную и поляризационную структуру поля излучения для корректной эмуляции работы многоэлементных антенных решеток. При этом следует понимать, что для тестирования устройств, предназначенных для работы в сетях 5-го поколения, современные эмуляторы, должны поддерживать работу в широком диапазоне частот.
Так, в известной реализации устройства эмулятора, описанной в патенте US 9912418 (Distributed System for Radio Frequency Environment Simulation) и представленный на Фиг. 1, рассматривается электромагнитная измерительная система, состоящая хотя бы из одного эмулируемого канала, где обеспечиваются искажения сигнала, подобные реальным сценариям работы оборудования. В то же время не указано, каким способом физически могут быть реализованы основные блоки радио части - приемник и передатчик, а также блок обработки сигналов. Такая реализация очень важна в контексте компактности устройства эмулятора, эффективной имплементации блоков и их взаимного расположения, а также соединения.
При этом известны и коммерческие варианты реализации эмулятора беспроводного MIMO каналa связи, например, эмулятор «ACE RNX Channel Emulator» компании Anritsu, представленный на Фиг. 2. Такой эмулятор может быть хорошо применим для небольших размерностей MIMO, не превышающими 4×4, что более характерно для предыдущих стандартов мобильной связи, однако для испытаний современного телекоммуникационного оборудования, в особенности отвечающего потребностям нового стандарта 5G, применение указанного эмулятора сильно ограничено в силу отсутствия возможности расширения функционала устройства и увеличения количества приемо-передающих каналов.
Известен также и другой коммерческий эмулятор канала «Vertex Channel Emulator» компании Spirent, представленный на Фиг. 3. Устройство позволяет эмулировать каналы высоких размерностей MIMO, однако реализуется это за счет значительного усложнения механики и размера устройства из-за отсутствия эффективной реализации основных блоков, что может являться критическим фактором для эффективного тестирования оборудования 5G и схожих технологий в лабораторном формате до полевых испытаний. Таким образом, достаточно проблематично реализовать эффективные межсоединения основных модулей (блоков), что приводит к увеличению длины сигнальных и контрольных линий, оказывающих негативное влияние на компоненты эмулятора в особенности на высокоскоростные цифровые интерфейсы, а также вносит дополнительные потери в систему. Помимо этого, представленный коммерческий эмулятор не позволяет выполнять на одном образце подключение систем связи, работающих как с временным разделении каналов (TDD), так и с частотным разделением (FDD), что существенно ограничивает его применение для тестирования современного беспроводного оборудования.
Частично описанные проблемы решаются в патенте US 20060229018A1 (Apparatus And Method For Use In Testing Wireless Devices), представленном на Фиг. 4, где описан один из методов эмуляции радиоканала. Представленная архитектура является модульной - основные блоки устройства выполняются на отдельных структурах.
Важно отметить, что для реализации тестового оборудования в модульном формате наиболее подходящим является применение стандарта PXI (The PCI eXtensions for Instrumentation). Данный стандарт предполагает использование объединительной backplane-панели, установленной в специализированное шасси, которое предназначено для электропитания и частичного отведения тепла. Шасси также содержит шину передачи данных, шину синхронизации и шину триггерных сообщений, управляемых с помощью контроллера. Основной отличительной особенностью PXI-шасси является возможность эффективного физического добавления тех или иных модулей, выполненных по PXI-стандарту с минимизацией размера устройства. Помимо этого, реализация эмулятора по такому подходу привносит гибкость в исполнение модулей основных блоков. При этом одной из наиболее предпочтительных технологий для их реализации является низкостоимостная технология печатных плат, что позволяет имплементировать блоки на отельных диэлектрических платах, значительно снижая стоимость оборудования. Также существенно повышается эффективность объединения блоков в виде печатных плат, позволяя реализовать основной функционал устройства в виде очень компактной структуры. Применение такой компактной конфигурации помимо прочего помогает решить проблемы, связанные с межсоединениями блоков, а также эффективно подводить питание к активным элементам с помощью, например, отдельного PXI модуля питания и интегрировать дополнительные структуры для отвода тепла и экранирования модулей.
Необходимо также отметить, что описанное в патенте устройство эмулятора на основе процессорной архитектуры с применением коммутируемой матрицы переключателей, имеет большой недостаток, заключающийся в значительном усложнении устройства эмулятора при увеличении размерности MIMO, что приводит к экспоненциальному росту количества возможных коммутационных связей каналов. При этом переключатели, количество которых пропорционально размерности MIMO, необходимо также синхронизировать между собой. Это рождает проблемы в реализации высокопроизводительного вычислительного оборудования в реальном времени, в том числе и цифрового блока обработки сигналов.
Оптимальной платформой для реализации цифрового блока в настоящее время являются программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). ПЛИС помогают наиболее эффективно производить цифровую обработку и добавление искажений, связанных с распространением сигнала в канале связи. Современные мощные ПЛИС также позволяют проводить аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов, формировать тактовый сигнал, контрольные сигналы управления для приемной и передающей частей и даже радиочастотный сигнал, включающий в себя необходимые искажения.
Схожий предыдущему подход описан в еще одной реализации эмулятора, раскрытого в патенте US 9859995 B2 (SYSTEM AND METHOD FOR TESTING MULTI - USER, MULTI - INPUT / MULTI - OUTPUT SYSTEMS), представленной на Фиг. 5 и взятого за прототип настоящей полезной модели. Передающий и приемный радиочастотные тракты описанного изобретения имеют в своем составе устройства для управления уровнем мощности сигнала, блоки цифро-аналогового преобразования (ЦАП) и аналого-цифрового преобразования (АЦП), которые подключены к блоку цифровой обработки сигнала, который может быть выполнен на основе ПЛИС. Тем не менее, раскрытый в патенте эмулятор также имеет технические недостатки, которые были выявлены в описанных выше реализациях:
- Отсутствие возможности компактной реализации устройства за счет применения эффективной модульной структуры основных блоков устройства;
- Реализация эффективных межсоединений, не оказывающих влияния на характеристики системы и обладающих малыми потерями.
Таким образом, возникает потребность в более универсальном устройстве эмулятора беспроводного МIМО канала, где основные блоки устройства выполняются на отдельных структурах, например, по технологии печатных плат, что позволяет компактно расположить их друг относительно друга и реализовать эффективные межсоединения, что очень важно для оптимальной работы основных электронных компонентов оборудования высокоскоростных сетей передачи данных.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технический результат заявленной полезной модели выражается в упрощении конструкции модульного эмулятора беспроводного канала связи, минимизации и упрощении межсоединений для взаимного подключения приемного и передающего радиочастотных трактов, блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе Программируемой Логической Интегральной Схемы (ПЛИС) и элементов системы управления и питания, а также уменьшении стоимости его компонентной базы за счет использования стандартной технологии организации модульного измерительного оборудования на основе шасси модульного измерительного оборудования, например, выполненного по стандарту PXI или PXIe.
Указанный технический результат достигается за счет реализации по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта, по меньшей мере одно приемного радиочастотного тракта и по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС, реализованных на отдельных диэлектрических платах и разделенных дополнительными экранирующими элементами, обеспечивающими эффективную взаимную изоляцию сверхвысокочастотных (СВЧ) цепей и высокоскоростных цифровых интерфейсов указанных по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта, по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта и по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС, а также обеспечивающими эффективный отвод тепла от основных активных компонентов электрической схемы. Такой подход позволяет сформировать компактный модуль эмулятора беспроводного канала связи с возможностью интеграции в стандартное шасси модульного измерительного оборудования, что существенно упрощает конструкцию и уменьшает стоимость компонентной базы разработанного компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи за счет использования общей объединительной платы  и специализированного контроллера стандартного шасси для распределения линий питания, шины синхронизации, шины триггерных сообщений и шины высокоскоростной передачи данных. При этом передача сигналов между указанным передающим радиочастотным трактом, указанным приемным радиочастотным трактом и указанным блоком цифровой обработки сигналов, выполненном на основе ПЛИС, осуществляется через интерфейс для подключения передающего модуля к цифровому модулю, интерфейс для подключения приемного модуля к цифровому модулю и дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала соответственно, причем указанные интерфейсы и тракт образованы межсоединениями, выполненными в экранирующих элементах.
Описанная реализация компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи позволяет обеспечить минимизацию длины межсоединений за счет близкого расположения указанного приемного радиочастотного тракта, указанного передающего радиочастотного тракта и блока цифровой обработки сигналов, с сохранением высокого уровня изоляции за счет применения экранирующих элементов, что позволяет значительно уменьшить потери в радиочастотных трактах разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи, уменьшает вероятность паразитных эффектов, наводок и неоднородностей, которые могут понизить производительность системы.
Также использование стандартного шасси модульного измерительного оборудования позволяет масштабировать размерность разработанного компактного модульного эмулятора беспроводного канала, за счет интеграции дополнительных модулей эмулятора беспроводного канала связи в стандартное шасси, через общую объединительную плату, обеспечивающую синхронизацию модулей и обмен данными между каждым модулем эмулятора беспроводного канала за счет высокоскоростного цифрового интерфейса, например: PCI, PCIe, Gigabit Ethernet,100Gigabit Ethernet и др.
Модульный эмулятор беспроводного канала связи с переключаемым режимом дуплексного разнесения приема и передачи в соответствии с настоящей полезной моделью образуется за счет комбинации цифрового, предающего и приемного модулей, выполненных на отдельных диэлектрических платах, и как минимум двумя экранирующими элементами, обеспечивающими эффективную взаимную изоляцию СВЧ цепей и высокоскоростных цифровых интерфейсов по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта, по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта, по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненный на основе ПЛИС.
При этом цифровой модуль, выполненный на диэлектрической плате, содержит как минимум один блок цифровой обработки сигнала, выполненный на основе по меньшей мере одной ПЛИС и вносящий искажения, имитирующие распространение сигнала в канале связи, согласно предварительно известным сценариям, учитывающим длину беспроводного канала связи, условия многолучевого распространения сигнала, число приемных и передающих антенн, а также по меньшей мере один интерфейс для подключения к приемному модулю, выполненному на диэлектрической плате, по меньшей мере один интерфейс для подключения к передающему модулю, выполненному на диэлектрической плате и по меньшей мере один интерфейс для подключения к общей плате стандартного шасси модульного измерительного оборудования.
Передающий модуль, выполненный на диэлектрической плате, содержит по меньшей мере один передающий радиочастотный тракт, включающий по меньшей мере один блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала, по меньшей мере один блок цифро-аналогового преобразования (ЦАП), как минимум один интерфейс для подключения передающего модуля, выполненного на диэлектрической плате, к цифровому модулю, выполненному на диэлектрической плате, и как минимум один дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала.
Приемный модуль, выполненный на диэлектрической плате, содержит как минимум один приемный радиочастотный тракт, содержащий по меньшей мере один блок аналого-цифрового преобразования (АЦП), по меньшей мере один интерфейс для подключения приемного модуля, выполненного на диэлектрической плате, к цифровому модулю, выполненному на диэлектрической плате, и как минимум один дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала.
Выбранная конструкция компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи позволяет обеспечить возможность его установки в стандартное шасси модульного измерительного оборудования, использующее общую объединительную плату для распределения линий питания, шины синхронизации, шины триггерных сообщений, шины высокоскоростной передачи данных и специализированный контроллер, а передача сигналов между указанным передающим радиочастотным трактом, указанным приемным радиочастотным трактом и указанным блоком цифровой обработки сигналов осуществляется через интерфейс для подключения передающего модуля к цифровому модулю, интерфейс для подключения приемного модуля к цифровому модулю и дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала соответственно, причем указанные интерфейсы и тракт образованы межсоединениями, выполненными в экранирующих элементах.
Основным назначением разработанного компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи является тестирование и оценка характеристик различных систем связи при приеме и передаче радиочастотных сигналов через канал связи, с помощью имитации распространения радиоволн в четко определенных и воспроизводимых условиях окружающей среды. Это позволяет в лабораторных условиях оценивать характеристики систем связи при их работе в различных реальных условиях. При этом приемный тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи подключается к передающему тракту тестируемого устройства, а передающий тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи - к приемному тракту тестируемого устройства. Такая конструкция подразумевает, что на приемный радиочастотный тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи поступает сигнал высокой мощности, усиленный выходным каскадом тестируемого устройства, а передающий радиочастотный тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи обеспечивает на приемном тракте тестируемого устройства сигнал малой мощности, что соответствует ослаблению радиосигнала в имитируемом беспроводном канале связи. Это достигается за счет использования в передающем тракте по крайней мере одного устройства для управления уровнем мощности передаваемого сигнала.
Использование ПЛИС в качестве ключевого элемента блока цифровой обработки сигналов для имитации искажения в канале беспроводной связи, согласно предварительно известным сценариям обусловлено возможностью обеспечения большой степени свободы и высокой производительности при цифровой обработке сигналов, что особенно актуально в рамках рассматриваемой полезной модели. Это позволяет использовать раскрываемый компактный модульный эмулятор беспроводного канала связи для тестирования большого спектра устройств требующих определенных повторяемых характеристик имитируемого канала беспроводной связи.
Необходимо отметить, что в других вариантах реализации настоящей полезной модели может использоваться больше одной ПЛИС в составе одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС.
В варианте практической реализации полезной модели приемный радиочастотный тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи имеет в своем составе по крайней мере одни блок управления уровнем мощности принимаемого сигнала. Это позволяет контролировать уровень мощности принимаемого сигнала и обеспечить на входе блока АЦП оптимальный уровень мощности сигнала для обеспечения аналого-цифрового преобразования и, тем самым, обеспечить стабильную работу при тестировании различных устройств, имеющих различный уровень выходной мощности сигнала.
В другой реализации заявленной полезной модели блоки АЦП и ЦАП включены в состав ПЛИС, что позволяет конструктивно упростить реализацию заявленной полезной модели, а также обеспечить более стабильную работу за счет повышения эффективности взаимодействия ПЛИС и блоков АЦП и ЦАП.
В одном варианте реализации полезной модели модульный эмулятор беспроводного канала связи содержит по меньшей мере один дополнительный тракт, образованный межсоединениями в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала.
В более конкретной реализации дополнительный тракт, образованный межсоединениями в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала, выполнен на основе способов электрического соединения, выбранного из группы, включающей коаксиальный кабель, парные разъемы прямого соединения, штыревое соединение и др. Использование эффективных межсоединений позволяет существенно уменьшить потери в радиочастотных трактах разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи, а также уменьшить вероятность паразитных эффектов, наводок и неоднородностей, которые могут понизить производительность системы. Выбор конкретного типа межсоединения обусловлен в первую очередь конструктивными особенностями конкретной реализации раскрытой полезной модели, а также требуемым диапазоном рабочих частот. При этом использование стандартных решений на основе доступных компонентов, включающих различные разъемы и кабельные сборки, является предпочтительным с точки зрения доступности компонентной базы и повторяемости характеристик, однако не всегда позволяет обеспечить оптимальные механические и электрические характеристики.
В другой реализации рассматриваемый модульный эмулятор беспроводного канала связи имеет M передающих, N приемных радиочастотных трактов и как минимум М дополнительных трактов, образованных межсоединениями в экранирующих элементах и соединяющих передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала.  Причем с приемным радиочастотным трактом соединение образуется через радиочастотный переключатель, а с передающим радиочастотным трактом через делитель мощности. Такая реализация позволяет использовать рассматриваемый модульный эмулятор беспроводного канала связи для тестирования устройств, которые используют методы пространственного разнесения и множественного ввода-вывода (MIMO). Использование M передающих и N приемных трактов позволит тестировать устройства, работающие по технологии MIMO с размерностью N×M.
В более конкретной реализации раскрытой полезной модели число передающих трактов M равно числу приемных трактов N.
В других более конкретных реализациях заявленной полезной модели M передающих радиочастотных трактов могут быть выполнены на общей или отдельных диэлектрических платах и N приемных радиочастотных трактов могут быть выполнены на общей или отдельных диэлектрических платах.
В еще одной реализации заявленной полезной модели стандартное шасси выполнено по стандарту PXI или PXIe.
В другой практической реализации полезной модели число передающих и приемных радиочастотных трактов модульного эмулятора беспроводного канала может быть масштабировано за счет использования модульного устройства, объединяющего несколько эмуляторов через общую объединительную плату, обеспечивающую синхронизацию модулей и обмен данными.
В более конкретной реализации настоящей полезной модели для высокоскоростной передачи данных между несколькими модулями используется интерфейс PCI или PCIe соответственно. Это позволяет существенно упростить конструкцию разработанного компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи за счет стандартизации системы питания и управления при интеграции.
В еще одной более конкретной реализации настоящей полезной модели для высокоскоростной передачи данных между несколькими модулями эмулятора используется интерфейс Gigabit Ethernet или 100 GB Ethernet.
В варианте практической реализации заявленной полезной модели приемный и передающий тракты дополнительно содержат входной СВЧ-разъем приемного радиочастотного тракта и выходной СВЧ-разъем передающего радиочастотного тракта для подключения к внешнему измеряемому оборудованию. Использование стандартных разъемов позволяет упростить подключение оборудования при тестировании, а также использовать стандартные линии передачи, включающие, например коаксиальные кабели для упрощения процедуры тестирования.
В более частном случае реализации входной СВЧ-разъем приемного радиочастотного тракта и выходной СВЧ-разъем передающего радиочастотного тракта модульного эмулятора беспроводного канала связи подключены к измерительным антеннам. Такой подход позволяет обеспечить возможность тестирования исследуемого устройства без прямого кондуктивного подключения. Такой тип тестирования принято называть тестированием через воздух или OTA («over-the-air»), что особенно актуально для проведения испытательных измерений систем, имеющих в своем составе интегрированные антенны, исключающие возможность прямого подключения измерительного оборудования.
В еще одной конкретной реализации полезной модели входной СВЧ-разъем приемного радиочастотного тракта и выходной СВЧ-разъем передающего радиочастотного тракта модульного эмулятора беспроводного канала связи подключены к многоэлементной фазированной антенной решетке (ФАР). Такой подход позволяет в том числе проводить тестирование работы многоэлементных ФАР, зачастую являющихся неотъемлемой частью современных систем связи пятого поколения (5G).
В другом частном случае реализации заявленной полезной модели приемный радиочастотный тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи дополнительно содержит блок преобразования с понижением частоты. Такой подход позволяет за счет преобразования частоты уменьшить требования к разрядности АЦП, что позволяет существенно увеличить диапазон рабочих частот заявленного модульного эмулятора беспроводного канала.
В еще одном конкретном случае реализации заявленной полезной модели передающий радиочастотный тракт модульного эмулятора беспроводного канала связи дополнительно содержит блок преобразования с повышением частоты.
В другом варианте практической реализации полезной модели экранирующие элементы выполнены на основе проводящей пластины с вырезами, выполненными для предотвращения короткого замыкания сигнальных линий и линий питания, указанных по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта, по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта и по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС. Такой подход позволяет реализовать указанные экранирующие устройства из проводящей (металлической) заготовки методом фрезеровки, например с использованием фрезера с численно-программным управлением. Это дает возможность сформировать в экранирующем устройстве полости определенной формы, которые при сборке модуля разработанного модульного эмулятора беспроводного канала после сопряжения с диэлектрической платой указанного по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта или по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта или по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигнала, выполненного на основе ПЛИС, окружат определенные электрические контуры, обеспечивая тем самым надежное экранирование конкретного контура от внешних наводок, а также ограничения паразитного влияния самого контура. Указанная полость может быть выполнена при этом таким образом, чтобы указанное экранирующее устройство обеспечивало отвод тепла от активных компонент разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи и тем самым предотвращало перегрев электронных компонентов для обеспечения более стабильного режима работы. Использование указанных экранирующих элементов позволят также обеспечить жесткость сборки модуля разработанного компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи и также сформировать необходимую механику для интеграции в стандартное шасси модульного измерительного оборудования.
В другой реализации указанной полезной модели модульный эмулятор беспроводного канала связи дополнительно содержит модуль питания, выполненный на диэлектрической плате, предназначенный для преобразования питания, поступающего от общей объединительной платы стандартного шасси модульного измерительного оборудования для питания активных цепей по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта, по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта и по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС. Использование дополнительного модуля питания, выполненного на диэлектрической плате, позволяет сформировать из номиналов питания, доступных в общей плате стандартного шасси модульного измерительного оборудования определенные номиналы питания для работы отдельных активных цепей по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта, по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта и по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС. Такой подход позволяет разделить цепи преобразования напряжения и сигнальные СВЧ цепи, а также цифровые трассы, что значительно снижает уровень наводок, что особенно актуально при работе на низких уровнях мощности сигнала, для обеспечения требуемого уровня отношения сигнал-шум.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Детали, признаки, а также преимущества настоящей полезной модели следуют из приведенного ниже описания вариантов реализации заявленного технического решения и чертежей, на которых показано:
Фиг. 1 - Электромагнитная измерительная система (уровень техники);
Фиг. 2 - Эмулятор «ACE RNX Channel Emulator» компании Anritsu (уровень техники);
Фиг. 3 - Эмулятор «Vertex Channel Emulator» компании Spirent (уровень техники);
Фиг. 4 - Метод эмуляции радиоканала (уровень техники);
Фиг. 5 - Эмулятор беспроводного канала связи (уровень техники);
Фиг. 6 - Схема модульного эмулятора беспроводного канала связи с частотным разнесением приема и передачи;
Фиг. 7 - Поперечный разрез модульного эмулятора беспроводного канала связи;
Фиг. 8 - Схема делителя мощности Вилкинсона;
Фиг. 9 - Схема модульного эмулятора беспроводного канала связи с частотным разнесением приема и передачи;
Фиг. 10 - Модульный эмулятор беспроводного канала связи с СВЧ-разъемами передающего и приемного радиочастотного трактов подключенными к измерительным антеннам;
Фиг. 11 - Взрыв - схема модульного эмулятора беспроводного канала связи.
Цифрами на фигурах обозначены:
101 - блок цифровой обработки сигналов, выполненный на основе ПЛИС;
102 - цифровой модуль, выполненный на диэлектрической плате;
103 - передающий радиочастотный тракт;
104 - передающий модуль, выполненный на диэлектрической плате
105 - выходной СВЧ-разъем передающего радиочастотного тракта;
106 - интерфейс для подключения передающего модуля к цифровому модулю;
107 - дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала;
108 - приемный радиочастотный тракт;
109 - приемный модуль, выполненный на диэлектрической плате;
110 - входной СВЧ-разъем приемного радиочастотного тракта;
111 - интерфейс для подключения приемного модуля к цифровому модулю;
112 - модуль питания, выполненный на диэлектрической плате;
113 - экранирующие элементы;
114 - интерфейс для подключения цифрового модуля к общей плате стандартного шасси PXI или PXIe;
115 - интерфейс для подключения модуля питания к общей плате стандартного шасси PXI или PXIe;
116 - радиочастотный переключатель;
117 - блок управления уровнем мощности принимаемого сигнала;
118 - блок преобразования с понижением частоты;
119 - блок АЦП;
120 - блок ЦАП;
121 - блок преобразования с повышением частоты;
122 - блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала;
123 - делитель мощности;
124 - порт делителя мощности;
125 - общая плата;
126 - внешние измерительные антенны;
127 - межсоединения для передачи питания между модулем питания и цифровым, приемным и передающим модулями.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель может быть более детально понято из последующего описания некоторых вариантов реализаций компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи с переключаемым режимом дуплексного разнесения приема и передачи.
M
M
M
M
N
N
N
Разработанный модульный эмулятор беспроводного канала связи предназначен для приема сигнала от передающего тракта тестируемой системы связи, его преобразования в цифровую область, эмуляции искажений в различных конфигурациях канала связи, имитирующих реальное распространение радиосигнала в заданных условиях, а также последующее преобразование в аналоговую область и передачи с заданным уровнем сигнала на входной тракт тестируемой системы связи. Компактный модульный эмулятор беспроводного канала связи с переключаемым режимом дуплексного разнесения приема и передачи в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели показан на Фиг. 6. Он образован комбинацией по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС (101) и реализованного внутри цифрового модуля, выполненного на диэлектрической плате (102);  передающих радиочастотных трактов (103), реализованных внутри передающего модуля, выполненного на диэлектрической плате (104), включающей  выходных СВЧ-разъемов передающего радиочастотного тракта (105) для подключения к измеряемому оборудованию,  интерфейсов  для подключения передающего модуля к цифровому модулю (106) и  дополнительных трактов, образованных межсоединениями в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107);  приемных радиочастотных трактов (108), реализованных внутри приемного модуля, выполненного на диэлектрической плате (109), включающей  входных СВЧ-разъемов приемного радиочастотного тракта (110) для подключения к измеряемому оборудованию,  интерфейсов для подключения приемного модуля к цифровому модулю (111); как минимум одним модулем питания, выполненном на диэлектрической плате (112), обеспечивающим подведение питания для активных цепей приемных радиочастотных трактов (108) и передающих радиочастотных трактов (103); как минимум двумя экранирующими элементами (113), обеспечивающими эффективную взаимную изоляцию СВЧ цепей и высокоскоростных цифровых интерфейсов указанного передающего модуля, выполненного на диэлектрической плате (104), приемного модуля, выполненного на диэлектрической плате (109), цифрового модуля, выполненного на диэлектрической плате (102) и модуля питания, выполненного на диэлектрической плате (112).
При этом блок цифровой обработки сигналов, выполненный на основе ПЛИС (101) программируется для имитации искажения в канале беспроводной связи, согласно предварительно известным сценариям, учитывающим длину канала беспроводной связи, условиям многолучевого распространения сигнала, а также число приемных и передающих антенн. Необходимо отметить, что в других вариантах реализации настоящей полезной модели может использоваться больше одной ПЛИС в составе одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС (101).
Использование экранирующих элементов (113) (см. Фиг. 7) позволяет сформировать жесткую структуру разработанного компактного модульного эмулятора беспроводного канала связи и обеспечить изоляцию цепей его отдельных модулей, а также сформировать механику для обеспечения его интеграции в стандартное шасси модульного измерительного оборудования, например стандарта PXI или PXIe. В соответствии с рассматриваемой реализацией настоящего устройства, цифровой модуль, выполненный на диэлектрической плате (102), содержит как минимум один блок цифровой обработки сигналов, выполненный на основе ПЛИС (101), по меньшей мере один интерфейс для подключения цифрового модуля к общей плате стандартного шасси PXI или PXIe (114) для передачи питания, подключения к шине синхронизации, шине триггерных сообщений, шине высокоскоростной передачи данных и специализированному контроллеру. Указанный по меньшей мере один модуль питания, выполненный на диэлектрической плате (112) модульного эмулятора беспроводного канала связи также дополнительно содержит по меньшей мере один интерфейс для подключения модуля питания к общей плате стандартного шасси PXI или PXIe (115) для передачи питания, для его последующего преобразования до требуемых номиналов и обеспечения питания активных цепей передающего (104), приемного (109) и цифрового (102) модулей, выполненных на диэлектрических платах, с помощью межсоединений для передачи питания между модулем питания и цифровым, приемным и передающим модулями (127).
Широкополосный радиочастотный сигнал с выходного порта тестируемого устройства для каждого MIMO канала поступает на входные СВЧ-разъемы приемного радиочастотного тракта (110) (являющиеся входом эмулятора) приемного модуля, выполненного на диэлектрической плате (109) модульного эмулятора беспроводного канала связи. Входные СВЧ-разъемы приемного радиочастотного тракта (110) должны обеспечить удобное подключение к интерфейсам измеряемого оборудования через устойчивую и надежную линию связи, которая может быть образована, например, коаксиальным кабелем. При этом на приемный радиочастотный тракт (108) модульного эмулятора беспроводного канала связи поступает сигнал высокой мощности, усиленный выходным каскадом тестируемого устройства. Такая ситуация является прямо противоположной привычным устройствам систем связи, на приемный тракт которых обычно поступает сигнал малой мощности, значительно ослабленный за счет существенного затухания в канале связи.
В другой реализации заявленной полезной модели диэлектрические платы указанного по меньшей мере одного передающего радиочастотного тракта, по меньшей мере одного приемного радиочастотного тракта и по меньшей мере одного блока цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС, могут быть выполнены на основе различных технологий, включая технологии печатных плат, низкотемпературной совместно-обжигаемой керамики (LTCC), технологии лазерной переводной печати, тонкопленочной технологии и технологии жидкокристаллических полимеров. Основным преимуществом таких технологий является хорошая повторяемость, компактность и низкая стоимость в массовом производстве. Также эти технологии позволяют использовать для реализации приемного и передающего трактов обширную базу компонентов поверхностного монтажа.
Измеряемое устройство может работать как в дуплексном режиме с частотным разнесением приема и передачи (FDD), что зачастую подразумевает однонаправленность MIMO каналов, так и в дуплексном режиме с временным разнесением приема и передачи (TDD), подразумевающим двунаправленность MIMO каналов. В первом случае измеряемое устройство обычно имеет независимые интерфейсы приемной и передающей частей, а во втором - прием и передача в таком устройстве осуществляется через общий интерфейс с разнесением во времени. При этом для расширения области применения разработанный компактный модульный эмулятор беспроводного канала связи в соответствии с настоящей полезной моделью может поддерживать возможность тестирования устройств в обоих режимах дуплексирования: как с частотным разнесением приема и передачи (FDD), так и с временным разнесением приема и передачи (TDD).
В случае, если тестируемая система связи работает в режиме дуплекса с частотным разнесением приема и передачи и ее входной и выходной тракт конструктивно реализованы с обособленными выходными интерфейсами на основе соответственно разъемов приемного и передающего модулей. Поступивший через входной СВЧ-разъем приемного радиочастотного тракта (110) сигнал с выходного тракта тестируемого устройства попадает в приемный радиочастотный тракт (108) модульного эмулятора беспроводного канала связи, где он через радиочастотный переключатель (116), выполняющий функцию выбора режима работы модульного эмулятора беспроводного канала и находящийся в положении «1», как показано на Фиг. 6, проходит через блок управления уровнем мощности принимаемого сигнала (117). Такой блок может быть образован перестраиваемым усилителем или перестраиваемым аттенюатором, а также их комбинацией, что определяет динамический диапазон по входной мощности рассматриваемого модульного эмулятора беспроводного канала связи. После выравнивания уровня мощности широкополосного сигнала он проходит через блок преобразования с понижением частоты (118) и поступает в блок АЦП (119). Наличие блока преобразования с понижением частоты (118) позволяет ослабить требования к разрядности блока АЦП (119), что позволяет существенно увеличить диапазон рабочих частот заявленного модульного эмулятора беспроводного канала связи. Блок АЦП (119) оцифровывает поступивший сигнал в поток синфазных и квадратурных I/Q выборок, который поступает в блок цифровой обработки сигналов, выполненный на основе ПЛИС (101). ПЛИС математически обрабатывает потоки I/Q в соответствии с выбранной моделью многолучевого распространения и доплеровского замирания для всех MIMO каналов.
Обработанный для всех MIMO каналов в ПЛИС сигнал передается через интерфейс для подключения передающего модуля к цифровому модулю (106) на передающий модуль, выполненный на диэлектрической плате (104), где поступает в блок ЦАП (120) и преобразуется в аналоговую область. Полученный аналоговый сигнал содержит все искажения, имитирующие распространение в заданном канале связи. Аналоговый сигнал с выхода блока ЦАП (120) проходит через блок преобразования с повышением частоты (121) для возвращения спектра сигнала на несущую частоту, соответствующую рабочей частоте приемного тракта измеряемого оборудования. Следует отметить, что обычно блоки преобразования с повышением частоты имеют достаточно узкий диапазон по выходной мощности, который к тому же значительно превышает типичные значения, ожидаемые на входе приемного тракта тестируемого устройства. Поэтому неотъемлемой частью разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи в соответствии с рассматриваемой реализацией является блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала (122), который обеспечивает ослабление сигнала до требуемого уровня в соответствии с выбранной моделью канала. Такой блок может быть основан на нескольких каскадах перестраиваемых аттенюаторов и перестраиваемых усилителей, что определяет динамический диапазон мощности выходного сигнала рассматриваемого модульного эмулятора беспроводного канала связи.
После прохождения блока ЦАП (120) широкополосный сигнал проходит через блок преобразования с повышением частоты (121) и блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала (122) в передающем модуле, выполненном на диэлектрической плате (104), поступает на одно из плеч делителя мощности (123), который через это плечо соединяет передающий радиочастотный тракт (103) с выходным СВЧ-разъемом передающего радиочастотного тракта (105), а другое плечо соединяет указанный разъем с дополнительным трактом, образованным межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107). Поступивший на выход модульного эмулятора канала широкополосный сигнал передается на приемный тракт тестируемого устройства.
Упомянутый делитель мощности может быть выполнен на основе большого числа различных конструкций, например, на основе симметричного делителя мощности Вилкинсона (см. Фиг. 8), квадратурного делителя и многих других. За счет своей конструкции делитель мощности обеспечивает высокую изоляцию выходных портов и препятствует паразитному проникновению сигнала из одного выходного порта в другой. Таким образом, плечо делителя мощности (123), соединенное с дополнительным трактом, образованным межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107), оказывается изолировано, поскольку радиочастотный переключатель (116) замкнут в положение «1», как показано на Фиг.6. В случае, если радиочастотный переключатель (116) выполнен по неотражающей концепции (все порты в выключенном состоянии остаются нагружены на согласованную нагрузку), то делитель мощности (123) пропускает половину мощности, пришедшей на плечо, соединяющее передающий радиочастотный тракт (103) с выходным СВЧ-разъемом передающего радиочастотного тракта (105), которая далее поступает на приемный тракт тестируемого устройства, а оставшаяся половина мощности уходит в нагрузку.
В этом случае потеря половины мощности не является критичной, поскольку сигнал в передающем радиочастотном тракте (103) должен быть ослаблен, а общий уровень выходной мощности на выходном разъеме передающего радиочастотного тракта (103) контролируется блоком управления уровнем мощности передаваемого сигнала (122), и потеря половины мощности в делителе может быть корректно учтена.
В случае, если тестируемое устройство работает в режиме дуплекса с временным разнесением приема и передачи, то для его тестирования разработанный модульный эмулятор беспроводного также должен переключаться в режим дуплекса с временным разнесением приема и передачи, а входной и выходной СВЧ-разъемы передающего радиочастотного тракта (110), (105) для подключения к измеряемому оборудованию должны быть конструктивно объединены. В этом случае вход и выход разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи реализуются на основе выходных СВЧ-разъемов передающего радиочастотного тракта (105) передающего модуля, выполненного на диэлектрической плате (104), в соответствии с рассматриваемой реализацией полезной модели, как показано на Фиг.9. В этом случае работу рассматриваемого модульного эмулятора беспроводного канала связи можно рассматривать в двух фазах: фазе приема и в фазе передачи.
В фазе приема широкополосный сигнал от тестируемого устройства, поступивший на выходной СВЧ-разъем передающего радиочастотного тракта (105), являющийся в случае работы в режиме дуплекса с временным разнесением приема и передачи общим разъемом ввода-вывода, попадает на входной порт делителя мощности (124). Половина мощности поступившего сигнала отводится в дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107). Вторая половина мощности попадает на блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала (122), который, как было подробно описано выше, обеспечивает значительное ослабление сигнала. Наличие перестраиваемых аттенюаторов, ослабляющих поступивший на них сигнал, и перестраиваемых усилителей, изолирующих свой входной тракт (со стороны блока преобразования с повышением частоты (121)) от поступившего на их выход паразитного сигнала, обеспечивают ослабление сигнала, поступившего в это плечо делителя мощности (123), до безопасного уровня, препятствуя как утечке сигнала на блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала (122), так и отражению его обратно на выходной СВЧ-разъем передающего радиочастотного тракта (105).
Та часть мощности поступившего сигнала, которая была отведена в дополнительный тракт, образованный межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107), поступает на радиочастотный переключатель (116) приемного радиочастотного тракта (108). При тестировании устройства, работающего в дуплексном режиме с временным разнесением приема и передачи (TDD), радиочастотный переключатель (116) находится в положении «2», как видно из Фиг.9. Такое положение радиочастотного переключателя (116) изолирует входной СВЧ-разъем приемного радиочастотного тракта (110), а широкополосный сигнал, поступивший из дополнительного тракта, образованного межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107), направляется в приемный радиочастотный тракт (108). Далее модульный эмулятор беспроводного канала связи работает по тому же принципу, что и в рассмотренном выше случае тестирования устройства, работающего в дуплексном режиме с частотным разнесением приема и передачи (FDD).
В фазе передачи рассматриваемый модульный эмулятор беспроводного канала связи работает полностью аналогично случаю тестирования устройства, работающего в дуплексном режиме с частотным разнесением приема и передачи (FDD), рассмотренному выше. Прошедший обработку в блоке цифровой обработки сигналов, выполненного на основе ПЛИС (101) цифровой сигнал для всех MIMO каналов поступает в блок ЦАП (120) и преобразуется в аналоговую область. Полученный аналоговый сигнал проходит через блок преобразования с повышением частоты (121) для возвращения спектра сигнала на несущую частоту, соответствующую рабочей частоте приемного тракта тестируемого устройства, и через блок управления уровнем мощности передаваемого сигнала (122), поступает на одно из плеч делителя мощности (123), который через это плечо соединяет передающий радиочастотный тракт (103) с выходным СВЧ-разъемом передающего радиочастотного тракта (105).
При этом описанная модульная структура разработанного модульного эмулятора  беспроводного канала позволяет обеспечить минимизацию длины дополнительного тракта, образованного межсоединением в экранирующих элементах и соединяющий передающий радиочастотный тракт и приемный радиочастотный тракт для передачи СВЧ-сигнала (107); интерфейса для подключения передающего модуля к цифровому модулю (106); интерфейса для подключения приемного модуля к цифровому модулю (111), что позволяет значительно уменьшить потери в радиочастотных трактах разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи и существенно улучшить его характеристики. Использование экранирующих элементов (113) позволяет сформировать жесткую структуру разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи и обеспечить изоляцию цепей его отдельных модулей, а также обеспечить интеграцию в стандартное шасси PXI или PXIe. Такой подход позволяет масштабировать размерность разработанного модульного эмулятора беспроводного канала связи, обеспечивая простую реализацию питания, управления и передачи данных между каждым модулем эмулятора беспроводного канала через интерфейсы общей платы (125) шасси PXI или PXIe. В этом случае отдельные модули модульного эмулятора беспроводного канала связи могут использовать для передачи данных высокоскоростные интерфейсы, такие, как например, PCI, PCIe, Gigabit Ethernet или 100 GB Ethernet.
В самом простом варианте реализации настоящей полезной модели число передающих радиочастотных трактов (103), как и число приемных радиочастотных трактов (108), ограничено одним трактом. Такая конструкция может быть использована для тестирования традиционных радиостанций с одним входом и одним выходом (SISO). Модульный эмулятор беспроводного канала в SISO конфигурации моделирует единственный канал между передатчиком и приемником путем имитации распространения радиоволн во множестве предопределенных условий окружающей среды, описываемых моделями каналов, в том числе и с учетом многолучевого распространения (эффект, при котором передаваемый сигнал отражается от множества поверхностей и достигает приемника в виде суперпозиции нескольких искаженных версий самого себя с задержкой по времени) и доплеровского замирания в случае относительного движения приемника и передатчика. Множественные версии одного и того же передаваемого сигнала складываются конструктивно или деструктивно, что приводит к изменяющемуся во времени ослаблению сигнала, известному как замирание из-за многолучевого распространения.
N
M
N
M
M
N
N
M
Однако, современные устройства систем связи, включая, например, устройства для локальных сетей, работающие по стандарту IEEE 802.11n, а также устройства для мобильных сетей четвертого (4G LTE) и пятого (5G NR) поколений, используют технологию MIMO. Радиочастотный модуль устройства, поддерживающего такую технологию, состоит из нескольких трактов приема и передачи, работающих с синхронизацией по фазе и способных использовать сложные методы радиопередачи, предназначенные для увеличения пропускной способности данных и рабочего диапазона беспроводных каналов. MIMO-канал такого устройства обычно описывается как канал  × , где  - количество передающих радиочастотных трактов в передающей радиостанции, а  - количество приемных радиочастотных трактов в принимающей радиостанции. При этом в канале MIMO каждый из  приемных радиочастотных трактов обнаруживает сигналы от всех  передающих радиочастотных трактов. Таким образом, модульный эмулятор беспроводного канала связи при тестировании устройства, поддерживающего работу по технологии MIMO, должен в реальном времени моделировать  раз  каналов с замираниями.
M
N
M
N
В более конкретной реализации число передающих радиочастотных трактов  (103) равно числу приемных радиочастотных трактов  (108). Кроме того, число передающих (103) и приемных (108) радиочастотных трактов может быть дополнительно масштабировано за счет за счет интеграции дополнительных модулей эмулятора беспроводного канала связи в стандартное шасси, через общую объединительную плату, обеспечивающую синхронизацию модулей и обмен данными. В этом случае число передающих радиочастотных трактов  (103) и число приемных радиочастотных трактов  (108) ограничено только размерностью интерфейсов общей объединительной платы стандартного шасси масштабируемого измерительного устройства.
В соответствии с другим вариантом реализации настоящей полезной модели выходные СВЧ-разъемы передающего радиочастотного тракта (105) и входные СВЧ-разъемы приемного радиочастотного тракта (110) подключены к внешним измерительным антеннам (126), как показано на Фиг. 10, что позволяет проводить тестирование исследуемого устройства без прямого подключения. Такой тип тестирования зачастую называется тестированием «по воздуху» или OTA (over-the-air), что особенно актуально для проведения испытаний систем, имеющих в своем составе интегрированные антенны, исключающие возможность прямого подключения измерительного оборудования.
В другой реализации выходные СВЧ-разъемы передающего радиочастотного тракта (105) и входные СВЧ-разъемы приемного радиочастотного тракта (110) могут быть подключены к многоэлементной фазированной антенной решетке (ФАР) для проведения ее тестирования.
Настоящая полезная модель не ограничена конкретными вариантами реализации, раскрытыми в данном описании лишь в иллюстративных целях, и охватывает все модификации и варианты, не выходящие за рамки объема и сущности полезной модели, которые определены указанной формулой полезной модели.