آزمایشگاه های ارتباطات رادیویی

این خانواده از آزمایشگاه ها همان طور که از نامشان پیداست به طیف رادیویی می پردازند. این بخش باید انواع لینک های مایکرویو و میلیمتری، لینک های مخابرات سلولی، لینک های ماهواره ای و لینک های سیار را پوشش دهد. البته با گسترش تکنولوژی ممکن است در آینده آزمایشگاه های دیگری به این مجموعه اضافه یا از آن کم شود. به عنوان مثال اکنون بسیاری از لینک ها در محدوده مایکروویو قرار دارند و لینک های موج میلیمتری کمتر مورد استفاده قرار گرفته اند. ممکن است در آینده موج میلیمتری جای مایکروویو را گرفته و پیش روی در طیف فوتونیک آغاز شود. طبق توضیحات ارائه شده می توان گفت این خانواده خود دارای آزمایشگاه ها زیر است.

۱. مایکروویو
۲. موج میلیمتری
۳. مخابرات بیسیم باند وسیع
۴. سنجش ترمینال های سیار
۵. TT&C
در ادامه به بررسی دقیق تر هر یک از این آزمایشگاه ها خواهیم پرداخت.

  • آزمایشگاه مایکروویو

آزمایشگاه مایکروویو برای تست لینک ها و ادوات مایکروویو مورد استفاده قرار می گیرد. البته معمولا عرض باندی که در این آزمایشگاه ها تعریف می شود، بسته به نیاز بازه ۱ تا چند ده گیگا هرتز است. هر آزمایشگاه مایکروویو در کنار خود یک آزمایشگاه آنتن نیز داراست تا آنتن نیز که بخشی از لینک مایکروویو است در آزمایشگاه تائید گردد. بدیهی است که آزمایشگاه آنتن نیز باید عرض باند مورد نیاز آزمایشگاه را به طور کامل پوشش دهد. تجهیزات معمول این آزمایشگاه تحلیل گر های طیف و شبکه هستند که عمده نیاز آزمایشگاه را تامین می کنند. البته برای اندازه گیری های پارامترهای نویزی نیاز به مولد و تحلیل گر عدد نویز نیز وجود دارد. ابزار کمکی دیگر که گاهی در مراحل مختلف تحقیقات مورد استفاده قرار می گیرد، اسیلوسکوپ است. البته روشن است که اسیلوسکوپ های فرکانس بالا برای این آزمایشگاه ها مفید هستند.

آزمایشگاه مایکروویو

آزمایشگاه مایکروویو، دانشگاه روتردام

آزمایشگاه مایکروویو

آزمایشگاه آنتن، دانشکده فنی  دکتر فرجی دانا

  • آزمایشگاه موج میلیمتری

آزمایشگاه موج میلیمتری نیز دقیقا شبیه آزمایشگاه مایکروویو است، با این تفاوت که فرکانس های بالاتر مورد توجه قرار گرفته است. معمولا بازه حدودی این آزمایشگاه ها بین 60GHz~120GHz است. البته چون امروزه لینک های مایکروویو بیشتر عملیاتی هستند و لینک های میلیمتری کمتر یافت می شود، این آزمایشگاه جنبه تحقیقاتی بیشتری دارد.

  • آزمایشگاه مخابرات بی سیم باند وسیع

دیر زمانی نیست کهاین نوع مخابره اطلاعات باب شده است، اما رشد آن خیره کننده بوده است. پروتکل های مختلف BlueTooth، WiMAX، WIFI، Zigbee و E Tooth همگی جزء خانواده پروتکل های پهن باند قرار می گیرد. در این آزمایشگاه ادوات مختلف مرتبط با پروتکل های اخیر از نظر صحت عملکرد در زمینه های فرکانس، توان سرعت لینک و …  مورد ارزیابی قرار می گیرند.

اگر تجهیزات تهیه شده برای این آزمایشگاه قابلیت تست رادیویی را نیز داشته باشند، باید تجهیزات شیلدینگ نیز تهیه شود. البته عمدتا این آزمایشگاه ها برای تست سیستم فعال شده اند و تست های رادیویی روی ادوات انجام نمی شود.

مسئله دیگر تست های مربوط به Mobile WiMAX است. از آن جا که این نسخه از WiMAX باید بتواند در حال حرکت نیز به درستی کار کند، شرایط محیطی آن نیز باید فراهم گردد. البته همان طور که گفته شد تنها پروتکل WiMAX هدف این آزمایشگاه نیست. از آن جا که این پروتکل ها عمدتا انطباق کمی با یکدیگر دارند، تجهیزاتی گسترده ای برای این آزمایشگاه مورد نیاز است. به همین علت گاهی این آزمایشگاه را به یک پروتکل و یا حتی بخشی از پروتکل محدود می کنند.

آزمایشگاه مخابرات بی سیم باند وسیع

آزمایشگاه Wideband Wireless، دانشگاه West Virginia

  • آزمایشگاه سنجش کیفیت ترمینال های سیار

این آزمایشگاه که در واقع مکمل آزمایشگاه مخابرات سلولی است، با استفاده از چنبر بدون پژواک به تست گوشی های موبایل می پردازد. توان تشعشعی کل دستگاه، حساسیت گیرنده، بهره تشعشعی، ظرفیت کانال در سیستم MIMO از جمله آزمایشاتی است که باید صورت پذیرد.

این آزمایشگاه شامل اندازه گیری های SAR نمی شود. SAR پارامتری است که به علت اهمیت بالا، آزمایشگاهی مجزا دارد. در این آزمایشگاه خواص مخابراتی ترمینال های سیار مورد آزمایش قرار می گیرد. این پارامترها عمدتا مربوط به توان و شکل موج ارسالی آنتن و نیز پترنتشعشی آنتن موبایل می شود.

البته در برخی از آزمایشگاه ها، امکان تست پارامترهای لینک نیز وجود دارد. البته تمامی آزمایشگاه این امکان را ندارند. وجود یک سیستم شبیه ساز BTS در این آزمایشگاه ضروری است، چرا که محیط آزمایشگاه باید شیلد شود. همچنین آزمایش ها باید در محیط بدون پژواک استاندارد صورت گیرد.

آزمایشگاه سنجش کیفیت ترمینال های سیار

آزمایشگاه شرکت اپل

  • آزمایشگاه تست نرم افزارهای هدایت و کنترل ماهواره GEO در ایستگاه زمینی، TT&C

     در این آزمایشگاه، مدل ماهواره به صورت سه بعدی شبیه سازی می شود و سپس نرم افزارهای ایستگاه TT&C اجرا و تاثیر آن بر عملکرد ماهواره ارزیابی می شود. این آزمایشگاه شامل بخش های زیر است:

         مخابرات

۲.      سخت افزار

۳.      شبیه سازی مجازی

۴.      تکنولوژی ساخت

۵.      مهندسی سیستم

    محورهای اصلی فعالیت این بخش را می توان در مواردی همچون طراحی، شبیه سازی، پیاده سازی و ساخت سامانه ها و زیرسامانه های مخابراتی شامل لینکهای ارتباطی زمین به فضا، سیستمهای ردیابی، مکان یابی و هدایت / ناوبری اشیاء پرنده، محموله های مخابراتی و سنجش از دور، امنیت ارتباطات فضایی، و رمزکننده ها وفشرده سازها خلاصه کرد.با این وجود بخش سخت افزار در حلقه بستر مناسبی برای تست عملی الگوریتمهای کنترلی ماهواره ها، و بحث شناسایی سخت افزارهای مورد استفاده در زیرمجموعه کنترل پایداری سامانه های فضایی ایجاد می شود.

از آنجایی‌ که طراحی سامانه های فضایی بسیار پرهزینه است و تکنولوژی‌های بسیار پیچیده در آن به وفور دیده می شود طبعاً جنبه های آموزشی آن، از سطح آماتور تا پیشرفته از اهمیت ویژه ای برخوردار است.امروزه با افزایش سرعت پردازش اطلاعات، استفاده از واقعیت مجازی (شبیه سازی مجازی) به عنوان ابزاری قابل اطمینان برای آموزش کاربران ایستگاه های کنترل زمینی، فضان وردان و محققین به عنوان یک روش تأثیرگذار مطرح شده است.

در بخش های تکنولوژی ساخت و مهندسی سیستم نیز به طراحی و ساخت ادوات کمکی این بخش و نیز شبکه کردن و اجرای لینک پرداخته می شود.

TT&C

آزمایشگاه TT&C دانشگاه خواجه نصیر  دکتر میرشمس

مطالب ما را در صفحه های اجتماعی به اشتراک بگذارید