Chọn máy phân tích cầm tay theo trần tần số là cách chọn dễ sai nhất. Trần tần số chỉ nói được máy nhìn xa tới đâu; nó không nói được máy có làm nổi công việc của ngành bạn hay không. Bài này đi theo hướng ngược lại: lấy Keysight N9916B với trần 14 GHz và xét xem năm nhóm ngành thực sự dùng nó vào việc gì.
Máy mang theo được những gì
Chỉ tiêu Keysight công bố cho model này: tần số tối đa 14 GHz; băng thông thời gian thực 120 MHz không gián đoạn; độ chính xác biên độ khi đo phổ ± 0,3 dB; dải động 115 dB cho phép đo tham số S; khối lượng 3,4 kg. Máy chạy pin Li-ion, kèm bộ nguồn AC/DC.
Về độ bền, dòng FieldFox đạt MIL-PRF-28800F Class 2 với dải nhiệt độ làm việc −10 đến +55 °C. Con số sau đáng quan tâm hơn con số trước với điều kiện Việt Nam: đo trên mái nhà buổi trưa hè hay trong phòng máy không điều hòa đều nằm gọn trong dải đó.
Cấu hình tiêu chuẩn gồm phân tích cáp và anten. Các khối phân tích phổ, phân tích mạng vector, máy đo công suất, thu phổ thời gian thực và đo phát xạ trên không cho 5G NR là tùy chọn — điều này quan trọng khi lập dự toán, vì cấu hình gốc và cấu hình đầy đủ là hai mức chi phí khác hẳn nhau. Khi có khối VNA, máy đo đồng thời cả bốn tham số S.
Ngành 1: viễn thông di động và hạ tầng trạm
Đây là nhóm dùng FieldFox nhiều nhất, và phần lớn thời gian máy chạy ở chế độ cơ bản nhất. Quy trình nghiệm thu tuyến feeder gồm ba phép đo theo thứ tự: tổn hao xen cho biết tuyến còn dẫn được bao nhiêu công suất, tổn hao phản hồi và VSWR cho biết mức phối hợp trở kháng, và định vị lỗi theo khoảng cách chỉ ra hỏng ở chỗ nào.
Phép thứ ba là phép tiết kiệm thời gian nhất. Máy phát tín hiệu dọc theo cáp, phân tích các phản xạ do sai lệch trở kháng gây ra, rồi quy đổi phản xạ thành khoảng cách. Một đầu nối vào nước hay một đoạn cáp bị bẹp hiện ra kèm vị trí, nên đội kỹ thuật leo đúng một lần thay vì tháo thử từng mối.
Với trạm 5G, khối đo phát xạ trên không bổ sung phần việc mà máy đo dẫn không làm được: khi anten là mảng tích hợp không có cổng để cắm cáp vào, phép đo phải thực hiện qua không gian.
Ngành 2: vệ tinh và trạm mặt đất
Ở nhóm này, trần 14 GHz là lý do chọn model này thay vì một model 6,5 GHz hay 9 GHz. Băng Ku dùng cho đường lên của nhiều hệ thống vệ tinh nằm quanh mốc 14 GHz, nên một máy dừng ở 9 GHz đơn giản là không nhìn tới đó được.
Công việc thường gặp: kiểm tra tuyến cáp từ trong nhà ra bộ đổi tần ngoài trời, xác nhận mức công suất phát trước khi đấu lên anten, và soi phổ tìm nguồn can nhiễu khi chất lượng đường truyền sụt. Đây cũng là nhóm hay dùng nhất tính năng đo đồng thời bốn tham số S khi cần đặc trưng hóa bộ lọc hay bộ ghép định hướng ngay tại trạm.
Ngành 3: quốc phòng và hệ thống radar
Ba yếu tố quyết định ở nhóm này, và không yếu tố nào là trần tần số.
Thứ nhất là độ bền theo MIL-PRF-28800F Class 2 — thiết bị đi cùng khí tài ra thực địa phải chịu được điều kiện ngoài xưởng. Thứ hai là khối lượng 3,4 kg: máy phải mang được bằng một tay lên bệ anten hoặc vào khoang thiết bị chật. Thứ ba là băng thông thời gian thực 120 MHz, dùng để bắt tín hiệu ngắt quãng — thiết bị nhảy tần, phát xung, hoặc nguồn phát chỉ xuất hiện vài chục micro-giây rồi im.
Điểm kỹ thuật đáng nói: máy phân tích quét truyền thống nhìn từng phần phổ tại từng thời điểm, nên một tín hiệu xuất hiện ngoài lúc máy đang quét đúng đoạn đó sẽ bị bỏ lỡ hoàn toàn. Thu thời gian thực không có khoảng chết trong dải 120 MHz, nên sự kiện được giữ lại.
Ngành 4: lắp đặt và nghiệm thu hệ thống RF trong tòa nhà
Hệ thống anten phân tán trong trung tâm thương mại, bệnh viện hay nhà máy là chuỗi dài cáp, bộ chia, bộ ghép và anten nhỏ. Khi nghiệm thu, nhà thầu phải chứng minh từng nhánh đạt chỉ tiêu tổn hao và phối hợp trở kháng.
Điều khiến công việc này khác với đo trạm là số lượng điểm đo. Một tòa nhà có thể có hàng chục nhánh, và mỗi lần gắn bộ chuẩn cơ khí vào rồi tháo ra tốn vài phút. Tính năng CalReady — hiệu chuẩn sẵn từ nhà máy trên toàn dải tần của máy — cho phép bật máy là đo ngay các phép như S11 hay tổn hao một cổng mà không phải nối thêm bộ chuẩn nào. Với kiểm tra nhanh dạng đạt hoặc không đạt, đó là chênh lệch giữa một buổi và cả ngày.
Khi cần số liệu chặt hơn để đưa vào biên bản, hoặc khi giữa máy và vật cần đo có dây nhảy và đầu chuyển, thì vẫn phải hiệu chuẩn tại mặt phẳng tham chiếu thật.
Ngành 5: giám sát phổ và xử lý can nhiễu
Nhóm này gồm cơ quan quản lý tần số, đơn vị vận hành mạng và bộ phận kỹ thuật nhà máy có hệ thống không dây bị nhiễu. Công việc là trả lời hai câu: nguồn phát lạ ở tần số nào, và nó ở đâu.
Câu thứ nhất cần độ chính xác biên độ tốt để phân biệt nguồn phát thật với sản phẩm nội bộ của chính máy đo — ± 0,3 dB là chỉ tiêu Keysight công bố cho phần phổ. Câu thứ hai cần đi bộ mang máy theo, ghi mức tại nhiều điểm rồi thu hẹp dần vùng nghi ngờ, và ở đây khối lượng máy cùng thời gian dùng pin quyết định bạn khảo sát được bao nhiêu điểm trong một buổi.
Chốt lại
Trần 14 GHz chỉ là điều kiện cần. Với viễn thông và hệ thống trong tòa nhà, phần quyết định là tốc độ đo và CalReady. Với vệ tinh, đó là trần tần số cộng phép đo tham số S. Với quốc phòng và giám sát phổ, đó là thu thời gian thực 120 MHz và độ bền. Hãy chọn tùy chọn theo nhóm việc của mình, đừng mua trọn gói theo thói quen.
Nếu cần trần tần số cao hơn, xem bài ứng dụng N9917B 18 GHz, hoặc bài N9918D theo ngành nghề. Danh mục đầy đủ ở trang FieldFox Keysight.
Cần tư vấn tùy chọn VNA, bộ chuẩn cơ khí hoặc báo giá máy phân tích vi sóng cầm tay Keysight N9916B? Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025 và hỗ trợ kỹ thuật trọn đời máy.
