低空经济及低空网络测试技术(下)
在上一篇讨论中,我们主要对低空经济概念及其应用进行了分析,本篇将重点讨论低空网络测试技术中相关的测试设备和案例。
一、低空射频测试的“利器”:OneAdvisor 800 测试仪
在低空飞行过程中,无人机需要持续与基站、地面站、卫星等通信节点保持连接,其稳定性直接关系到飞行安全与任务效率。射频(RF)测试是评估通信系统性能的关键环节,通过评估通信系统在实际环境中的性能表现,确保信号覆盖、干扰控制和电磁暴露等指标符合标准。避免无人机在飞行过程中突然“失联”或“信号干扰”等意外情况。
OneAdvisor 800是一款便携式多频段射频测试仪,广泛应用于基站部署、网络优化和电磁环境评估。在复杂电磁环境中,其特点包括:
1)多技术支持:支持3G、4G LTE、5G NR等多种蜂窝通信标准;
2)频段灵活配置:可按运营商、频段、服务类型进行测量;
3)实时数据采集:支持现场实时功率密度、场强测量;
4)无人机适配:可搭载于无人机平台,实现空中原位测试;
5)模块化设计:支持扩展模块,如实时频谱分析仪(RTSA)、5G NR帧解码等,适应不同测试场景 ;
6)智能分析:提供频谱视图、扫描仪模式及代码选择方法,可针对4G/5G信号进行波束成形和功率测量 ;
7)便携性:一体化设计,集成各向同性天线(400MHz-6GHz),支持现场快速部署。

该设备主要应用于以下场景:
1)网络部署:验证5G/4G基站性能,包括射频功率、覆盖范围及干扰定位 ;
2)合规性检查:通过EMF分析确保辐射水平符合国际标准 ;
3)运维维护:支持远程接入(SAA功能)和自动化报告生成 。
二、5G移动电话站点研究案例
西班牙VANTAGE TOWERS公司和马德里理工大学(UPM)电信工程技术学院(ETSIT)的信息处理和电信中心(IPTC)签署了一项合作协议,以“开展5G移动电话站点的研究和测量”。该协议活动包括:
1)开发模拟软件来预测一个站点的功率密度水平;
2)在乡郊和城市地区开展测量活动,评估该工具的可行性;
3)开发创新的测量方法。
为了评估模拟软件的潜力,使用配备OneAdvisor 800测试仪的无人机在乡郊地区进行了一次测量活动,允许在选定的兴趣点实时测量场强和功率密度,然后将这些值与模拟值进行比较。
现场是使用OneAdvisor 800测试仪进行测量。这种测试仪安装在无人机上,能够移动到基站周围的各个兴趣点进行原位测量。该测试仪可以将频谱划分为不同的频段,从而通过为每种类型的蜂窝传输选择相关的频段来测量不同的技术,如 3G、4G LTE 或 5G NR。根据现场部署的技术,该测试仪还允许每个频带有不同的测量持续时间。由于无人机电池的限制,每次测量持续六分钟,至少有一分钟专门用于现场操作员使用的每个频段。下图为装有测试仪的无人机的地面视图。

在测量现场期间,飞行中的无人机会瞄准一个基站扇区的天线。乡郊地区的天线通常有几十米高,地面操作员随时监控无人机的位置。正如照片所示,无人机悬停在距离天线仅几米的地方,方向与天线垂直。

此外,为了提前了解现场每种技术的工作频率。在OneAdvisor 800用户界面,显示了共享该站点的不同运营商在特定频率下的几种服务。对于每个服务,获得一个功率密度值,使得每个技术的单独贡献和在每个选择的站点的总功率密度能够被确定。

为了配合协议测试活动,工作人员还开发了一种称为EMF Tool的仿真软件工具。它模拟一个移动电话站点,并计算用户在任何周围位置接收到的功率密度等参数。该软件还确定了超出国际暴露限值从而对公众构成潜在风险的禁区。下图显示了仿真软件生成的禁区,以及使用无人机上测试仪的测量点。

最后,将软件生成的模拟功率密度值与无人机安装的测试仪在每个选定点收集的测量值进行比较。禁区计算和比较分析还考虑了运营商为基站提供的瞬时传输功率值。

三、结语
低空经济是一个跨通信与网络、安全与监管、应用与生态以及基础设施的系统工程。不是“飞起来”那么简单,需要“测得准、控得住、飞得稳”。在提供高精度导航,提高无人设备的飞行和运行安全性的条件下,通过用一套“从实验室到外场、从地面到天空”的测试方案,为产业提供了可复制、可量化、可认证的安全底座,进一步保障低空经济的稳定发展。未来随着5G-A/6G、通感一体、数字孪生空管加速落地,“低空”这片万亿级新蓝海,正式开启黄金十年。
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