|
|
| حرب الاتصالات |
|
|
|
حرب الاتصالات
بقلم STAN PIERSON |
|
نظام اختبار اجهزة الراديو النقالة من Aeroflex
ان الاضرار التي تطال اي نظام راديوي (RF) تحدث الاعطال، وتختلف طبقا للبيئة التي يعمل فيها النظام، وكيفية التركيب، وفي اسوأ الاحوال قد تؤدي هذه الاعطال الى انقطاع الاتصال الاساسي وتعثر المهمة، يتطلب نشر العربات والطائرات والاجهزة اللاسلكية المحمولة، الخاصة لهكذا مهمات، منهاج اختبار سريع يتميز بالبساطة (non-intrusive) يضمن اثر الاختبار الايجابي ان النظام الراديوي سيقوم بالوظائف المطلوبة. وبالتالي، يتوجب القيام بأعمال فحص النظام الراديوي في الموقع مباشرة، مما يتطلب نظام اختبار سريع وسهل الاستعمال، يتضمن كل الميزات، محمولا ويستعمل في مجموعة واسعة من البيئات. وبغية التثبت من ان النظام الراديوي "جاهز للمهمة"، يجب ان تعرف المكونات المختلفة ضمن النظام بالاضافة الى نوعية ومصادر الاخطاء. تتضمن تلك المصادر توهين الاشارة (signal attenuation)، والتداخل (interference) والتشوّه (distortion) بالاضافة الى الوحدات الداخلة في تركيب النظام ذاته مثل جهاز البث والارسال، الموصلات (connectors)، وكبلات الربط بين تلك الوحدات، والدوائر المتحدة المحور (coaxes)، والهوائيات (antennas) واجهزة التحكم الخاصة بالمشغل. تبين الصورة رسما بيانيا لمحطة استقبال راديوية بسيطة والمكونات الاساسية ضمن هذه المحطة. اذا واجه مكون او اكثر عطلا كبيرا، لن يعمل ذلك الراديو المحدد.
الراديومرسل مستقبل
القوة
بالأمبير
تشمل منهجيات الاختبار الحالية في الموقع مباشرة استخدام عربة او منصة مصممة لاجراء "اختبارات المكالمة" التي تستخدم فيها اجهزة لاسلكية راديوات تتصل في ما بينها للتأكد من ان كلا منها يعمل بشكل سليم. تؤمن هذه المنهجية فحص النوعية (qualitative check)، لكنها لا تثبت اذا كان الجهاز ايضا يعمل في المناطق حول جهاز الارسال التي لا يضمن فيها حسن الارسال (fringe areas) وهي محاذية للمدى الذي يغطيه البث. اخفاق آخر يكشفه اختبار المكالمات يكمن في تحديد اي راديو جهاز لاسلكي هو المتعلق بمشكلة التخاطب المطروحة. لا يضم بعض النظم اصلا في تصميمه مسلك مزدوج للاتصالات مما يمنع اجراء اختبار التخاطب، ومن امثلة نظم RF العاملة بمسلك واحد نظام اطلاق اشعة تحديد المسار الملاحي في الطائرات اذ لا تستقبلها سوى الاجهزة اللاسلكية على متن الطائرات.
اذن المطلوب هو نظام اختبار يتحقق من ان الجهاز اللاسلكي جاهز لتأدية المهمة. وفي هذه الحالة ينبغي تحديد المنصة التي تحمل الراديو سواء أكانت مركبة او طائرة او جهاز محمول حتى يمكن استخدام جهاز اختبار ملائم للتأكد من الراديو المعني جاهز لتأدية المهمة طبقا لمعايير دولية معتمدة. وفي المرحلة التالية يتوجب اعتماد اجراءات الاختبار والمعدات اللازمة لذلك للسماح بتقييم اختبار الجهوزية للمهمة ووضع المواصفات الضرورية لهذه المنصات.
وبالتالي حين يتم اختبار المنصة والتأكد من انها مطابقة للمعايير المعتمدة، تصبح المنصة برمتها مع اجهزة الاتصالات على متنها "جاهزة لتأدية المهمة". وفي حال لم تكن المنصة متوافقة مع المعايير المطلوبة، ينبغي استبعادها واعادة تقييمها وتحليلها لعزل المكون الذي أخفق او المكونات التي ينبغي اصلاحها. ان اعمال تغيير المكونات او اصلاحها تعتبر جزء من جهوزية النظام لتأدية المهمة او يتم اجراءها في الاوقات التي لا يستخدم اثناءها جهاز الاتصالات.
ان تعيين مواصفات كل جهاز عامل على الترددات اللاسلكية ضمن منصة معينة تتطلب عدة خطوات لتحديد المكونات التي يفترض اختبارها المكونات ومصادر الاخطاء ثم كيفية اجراء الاختبار المعدات والمعلومات عن ماهية الاختبار من سيتولاه خبير ذو مهارة وما هي النتائج التي سوف يتم التدقيق فيها او مراقبتها ثم تخزينها، ومن يحدد نجاح او فشل الاختبار وجمع المعطيات؟
تحديد ما هو المطلوب اختباره
هذه الخطوة تحدد ما هي النظم اللاسلكية التي ينبغي اختبارها على منصة معينة. وبالتالي تحديد ما هي المكونات الحيوية لكل نظام بالنسبة الى "جهوزية اداء المهمة".
فمثلا لنفترض ان المنصة المفروض اختبارها "طوافة انقاذ"، والنظم على متنها التي ينبغي اختبارها هي اجهزة الاتصالات اللاسلكية.
يوجد على متن تلك الطوافة جهازي راديو احدهما للبث والاستقبال معا يعمل على الموجة العالية جدا (VHF AM) والآخر للبث والاستقبال ايضا رقمي يعمل على الموجة المفرطة في الارتفاع (UHF FM).
يعدد الجدول رقم 2 مكونات النظم التي ستخضع للاختبار في هذا المثال. يتطلب ضمان حسن عمل نظام الاتصالات بالكامل فحصا بدءا من استقبال الصوت وارساله من خلال الراديو والتوصيل الداخلي ضمن مكونات النظام، وعبر الهوائيات.
مكونات النظام الراديويما هو المطلوب اختباره
مرسل الاشارات الراديويةالطاقة الراديوية، تردد الموجة الحاملة، التضمين، الامانة
مستقبل الاشارات الراديويةالحساسية، الامانة
الهوائيالاتصال، مدى فقدان طاقة الارتداد
المذياعالامانة
مكبر الصوتالامانة
الدوائر المتحدة المحورالاتصال، مدى فقدان طاقة التغذية
يعدد الجدول رقم 3 العناصر العملانية الواجب فحصها في الطوافة المثال. تتعادل تلك العناصر بالاهمية مع المكونات الراديوية والسمعية، بحيث ان اي خلل او خطأ ضمن احد عناصر الضبط "البسطة" للراديو سيحول دون "الجهوزية للمهمة" تماما مثل اي مكون معطل.
الوحدة العملانيةما هو المطلوب اختباره
اختيار القناة VHFاختيار قنوات الترددات الدنيا والمتوسطة والعالية
التشغيل على نسق
VHF - AMعمليات الارسال والاستقبال
اختيار القناة UHFاختيار القنوات الترددات الدنيا والمتوسطة والعالية
التشغيل رقميا على نسق عمليات الارسال والاستقبال
UHF - FM
التشغيل رقميا على نسق
UHF عمليات الارسال والاستقبال
تحديد كيفية اجراء الاختبار
كما ذكرنا سابقا فان نظام الاختبار المثالي للراديوات، لجهوزية اداء المهمة ينبغي ان يكون سريع، بسيط ويغطي كل المواصفات المطلوبة، يمكن حمله واستخدامه في مجموعة مختلفة من البيئات.
والذي ينبغي فعله هو تطوير اختبار لجهوزية اداء المهمة لكل من المكونات المحددة بشكل متتال. ويفترض ان يأخذ اسلوب الاختبار بعين الاعتبار المسارات المختلفة التي تتغير فيها المعطيات التي يوفرها النظام اللاسلكي المعني ومن ثم اختبار مكوناته.
تظهر الصورة رقم 4 انجاز عملية اختبار لتقييم نظام اتصالات راديوي. تستخدم مجموعة الاختبار الراديوي مع هوائي لقياس مدى حسن الاتصالات المباشرة من الجهاز اللاسلكي الخاضع للاختبار، وهو يولد ايضا اشارات راديوية موجهة للراديو الخاضع للاختبار لتقييم قدرة نظام الاستقبال عند البث مباشرة.
هوائي المنصة
هوائي مجموعة الاختبار
مجموعة الاختبار الراديوي
مقدار فقدان الطاقة عند الارسال
الدائرة المتحدة المحور
جهاز اللاسلكي
الموصلات
الشكل رقم 4 يمثل الاختبار عند الارسال على الهواء.
يتضمن الجدول رقم 5 مثالا لمقادير فقدان الطاقة اثناء المسار عند الارسال في مختلف مكونات نظام الاتصال اللاسلكي. لذا، يتوجب اضافة مجموع مقدار فقدان الطاقة وقدره 40 ديسيبل (40 db) الى بيانات الطاقة الراديوية المقروءة على شاشة جهاز الاختبار الراديوي، وكذلك الامر بالنسبة لعمليات الضبط المتعلقة بمولد الاشارات الراديوية للتأكد من ان المنصة جاهزة للمهمة. يمكن الحصول على مجموع فقدان الطاقة في المكونات من بيانات البائع او تحسب كما في حال فقدان الطاقة عند الارسال.
اذا كانت الطاقة الراديوية الناتجة في مرسل الراديو الخاضع للاختبار، بقوة 10 واط 40 ديسيبل، ستنخفض الطاقة عند القياد ابان الارسال 40 ديسيبل وبشكل مشابه يجب اضافة معدل فقدان طاقة قدره 40 ديسيبل على مستوى مولد الاشارات الراديوية لفحص حساسية مستقبل الاشارات الراديوية. اذا كانت الحساسية بمقدار - 100 ديسيبل في الميل واط، يتوجب ضبط المولد الراديوي على - 60 ديسيبل في الميل واط للاختبار عند الارسال.
الجدول رقم 5: مثال لفقدان الطاقة في نظام اتصالات
العناصر المكونةمقدار فقدان الطاقة
الدوائر المتحدة المحور- 0,8 ديسيبل
الكبلات المتحدة المحور- 1,2 ديسيبل
فقدان هوائي المنصة- 2 ديسيبل
فقدان المسار عند الارسال- 26 ديسيبل
فقدان هوائي مجموعة
الاختبار- 8 ديسيبل
حساسية غير مؤكدة - 2 ديسيبل - - 2 ديسييل
الطاقة الناتجة
المجموع- 40 ديسيبل
يتم فحص الموجة الحاملة والتضمين والامان لمرسل الاشارات الراديوية في الجهاز الخاضع للاختبار، عند الارسال، بواسطة مجموعة الفحص لقياس التردد والتضمين والتشوه. اذا نجح الاختبار، فان الهوائي ونظام التوصيل، والمذياع، وجهاز الارسال، تكون جميعها جاهزة لاداء المهمة.
وعلى نحو مشابه، اذا نجح اختبار حساسية جهاز الاستقبال والاختبار السمعي لمكبر الصوت، عند الارسال، فان هدين الجهازين هما جاهزان لاداء المهمة.
طريقة مناسبة لمن يقوم بالاختبار
ينبغي ان تكون طريقة الاختبار المعتمدة ملائمة لمستوى مهارة من يتولى الاختبار وذلك يتضمن ايضا التدريب المسبق لمنفذ الاختبار.
تتطلب الحاجة قدرة اختبار بسيطة انما قوية ضمن الجهاز اللاسلكي الراديو المعني وان يُجهز اختصاصي الاختبار بمجموعة من معدات الاختبار المناسبة. واذا كان هناك اختبار اجهزة تشفير فينبغي تزويد المختص باجراء الاختبار بكامل المعلومات العائدة للتشفير وللشاشات العملانية ضمن مجموعة اجهزة الاختبار مما يخفف من الاخطاء والمراسلات الورقية (paperwork).
نتائج الاختبار والمعطيات
رغم ان النتائج لا تحدد عادة في الامثلة التي تشرح طبيعة الاختبار، فان المعلومات الناتجة عن اختبار كل منصة يمكن تخزينها ووضعها في لوائح، فقد تستخدم لاحقا لتقييم فعالية نظام الاختبار ومكامن الاخفاقات ومعدل تواترها.
ملخص
ان مجموعة Aeroflex الجديدة النقالة لاختبار الاجهزة اللاسلكية الرديوات فئة (3500A) لديها كل المميزات والصفات لاجراء الاختبارات المشروحة في هذا المقال. هذا الجهاز يعمل بالطاقة الكهربائية البطارية وله مولد يعمل بالترددات اللاسلكية ومستقبل لتلك الترددات اضافة الى كل الاجهزة وادوات القياس المطلوبة لتوفير قياسات سريعة ودقيقة.
الجدول رقم 6
قدرات جهاز الفحص طراز 3500A من Aerolfex
مولد ترددات راديويةمولدات سمعية متعددةمقياس التضمين (AF FM)
كامل الوظائف
مقياس الطاقة الراديويةمقياس الترددات الراديويةمقياس قوة الاشارة عند الاستقبال
مقياس مستوى السمعمقياس فولطي رقميمحلل الهوائي والدوائر المتحدة المحور
مقياس الترددات السمعيةمحلل الطبف اختياريمرسمة تذبذبات اختياري
مقياسا معامل SINAD، والتشوهمولد التعقب اختياريفحص P25 اختياري
الحفظ"واعادة الاتصال
الخاتمة
ان استخدام جهاز فحص لراديو محمول كامل الميزات، اذا كان معززا بمنهجيات واجراءات الفحص الصحيحة، يسهل هذا الجهاز الفحص السريع والملائم لادارة نظم الاتصالات الراديوية الاساسية لتتمكن من تأدية المهمات، وتتضمن التطورات المستقبلية تجري مكان الخلل واصلاحه واصلاح النظم المعطلة، التطبيقات حسب الطلب للاختبارات الموجهة، وجمع المعلومات لمراقبة العملية نوعية عمل الرديوات. |
|
|
|
|
|
|
 |
إطبع هذا المقال |
|
 قرأ هذا المقال 271 مرة |
|
|
