非地面网络测试解决方案

透明和可再生 NTN 有效载荷测试
透明卫星用作带有网关的远程无线电单元，而 5G NR 基站 (gNB) 设施仍采用陆基方式。这种设置通常用于通过卫星网络或临时 5G 网络回传信号，将卫星用作 5G 信号的中继器。

搭载可再生有效载荷的卫星可以承载全部或部分的 gNB 功能。5G 基站收发台可以分为集中式单元 (CU) 和分布式单元 (DU)，并提供支持不同配置的多种型号，例如将 DU 和 CU 联合集成到卫星，或者在卫星中搭载 DU 功能而 CU 仍基于地面。

卫星有效载荷测试涵盖多个方面，例如：

• 群延迟测量，确定相位失真和测量传输路径质量
• 测量卫星转发器的特性，例如增益压缩、调幅/调幅、调幅/调相、失真噪声功率比/邻道泄漏比
• 噪声功率比 (NPR) 测量，测试射频转发器的线性度，模拟多通道通信有效载荷的类高斯噪声分布
• 调制精度和误码率 (BER) 测量，验证卫星集成和在轨运行期间卫星链路的质量
• 搜索杂散发射
• 噪声系数和增益测量

由于 NTN 和地面网络会相互作用， NTN 有效载荷测试必须考虑以下因素：

• 卫星速度快，多普勒效应更强
• 低信干噪比 (SINR)
• 地面和大气衰落分布
• OFDM 波形的峰值因子高

卫星射频节点测试

3GPP 规范 TS 38.108规定了 5G 网络中 NR 卫星接入节点 (SAN) 的 最低射频特性和最低性能要求。规范确保 SAN 满足必要标准以提供可靠高效的卫星链路通信，并规定了多种参数，例如发射功率、接收机灵敏度、频率范围、调制方案和通道带宽等。

TS 38.181 规范定义了 卫星接入节点的射频一致性测试场景。此规范可视为和公认的基站射频一致性测试规范 TS 38.141 相对应的“卫星版”规范。

测试可以分为 传导或非传导空口 (OTA) 测试，具体取决于 SAN 类别。SAN 射频测试和基站射频测试类似，同样包含发射机测试、接收机灵敏度测试和接收机性能测试。3GPP 规定了固定参考通道 (FRC)，确保测试的可重复性和可比性。

测量相控阵天线

相控阵天线 (PAA)对于 NTN 和地面网络的融合非常重要。NTN 不断发展，给业内专家带来了不同的挑战，例如将卫星功能集成到通信网络中和开发先进的 PAA。这些天线在实现地面和 NTN 组件之间的无缝连接方面发挥着关键作用。

PAA 可以快速重新配置，能够更加灵活地适应实际的吞吐量需求。另有更多其他优点：

• 更高的信噪比
• 高增益，保障可靠的长距离通信
• 模块化、可扩展的架构
• 增强波束灵活性，有效跟踪信号
• 数字波束赋形，支持多种服务和干扰抑制
• 使用寿命更长

传统方法单独测量 低噪声放大器 (LNA) 和辐射单元。但是，天线转向集成式设计，无法进行这种单独测量，辐射单元和放大器必须作为一个整体进行测试。这包括：

• 校准集成式天线单元
• 测试天线单元之间的相位相干性
• 使用等效面电流密度方法识别出现故障的天线单元
• 验证波束控制功能，并测试辐射功率

应对卫星基础设施测试挑战

测试 5G NTN卫星基础设施 主要有三大挑战：

• 复杂性增加
• 信号传播条件严苛
• 有效地无缝同步 NTN 和地面基础设施

NTN 信号传播条件包括卫星和地面站之间的长距离，会产生固有延迟。不同的大气条件、噪声、其他信号和服务的干扰以及互调也会降低信号质量。

实现 NTN 和地面网络之间的无缝交互和同步是一个复杂的挑战，需要进行复杂的一致性测试，保证优异的互操作性和性能。

适用于 5G NTN 卫星测试的高性能解决方案

罗德与施瓦茨提供 智能的测试与测量解决方案，可在每个阶段都保证出色的性能和可靠性，包括从测试子系统和组件到验证在轨服务的性能。

查看并了解我们的产品组合：

• 信号发生器和信号分析仪配备所需选件，可用于测试卫星应用，包括深度进行 5G 物理层信号生成和分析
• 基于 CATR 的 OTA 测试暗箱 为 5G FR2 天线提供理想的测试环境

卫星基础设施测试解决方案的优势

我们的产品 符合最新的卫星标准，并提供全面的测试功能，包括射频协议、端到端应用和信令分析功能。这些产品还具有模块化架构，支持扩展和自定义设置，能够满足特定的测试要求，并支持新兴的无线技术。

另有更多其他优点：

• 更快上市
• 产品质量更出色
• 保证符合行业标准和规范
• 快速及早地检测出设计故障

5G NTN 卫星测试产品

FSW 信号与频谱分析仪

主要特点

市面上具备优越的相位噪声和灵敏度的产品
8.3 GHz 内部分析带宽
800 MHz 实时分析带宽
SCPI 记录器简化代码生成
高动态范围实现出色的 EVM 性能

R&S®SMW200A 矢量信号发生器

主要特点

频率最高达 67 GHz（双通道：最高 44 GHz）
2 GHz 调制带宽
集成式衰落，最高 800 MHz 带宽和 8x8 MIMO
极佳的信号质量，有助于在频谱和调制测量中确保高精确度
高级 GNSS 和雷达模拟器

性能优越，极为灵活

性能和功能要求因测试装置和应用而异。R&S®SMW200A 能够非常出色地满足各种要求，树立了信号发生器的新标杆。R&S®SMW200A 性能优异，能够在组件、模块和完整基站等各类被测设备的开发和验证应用中轻松生成合适的测试信号。R&S®SMW200A 采用灵活的模块化设计，能够根据应用需求装配合适的选件。仪器支持所有配置，包括经典的单通道矢量信号发生器和多通道 MIMO 接收机测试仪。