9-2015

MesstechnikStörer und versteckte Sender entdecken –auch bei Frequency HoppingNarda Safety TestSolutions hat dieLeistungsfähigkeitseines Interference andDirection AnalyzersIDA 2 erweitertNarda Safety Test SolutionsGmbHtelco_ins_291113 www.narda-sts.com 29.11.2013 1Ein rundesProgramm• AT Schnitt Quarze• Uhrenquarze• TCXO/VCTCXO• SAW Filter• Clock Oszillatoren• Quarzfilterwww.telcona.deinfo@telcona.deDas „High-Resolution Spectrogram“ des ISM-Bands bei 2,4 GHz. Die Strahlung einer „Mikrowelle”kollidiert mit dem Signal einer Bluetooth-Tastatur.Spektrogramme mit einer zeitlichenAuflösung bis zu 1 µserlauben jetzt Einblicke inSignalstrukturen, wie sie sonstnur von großen Laborgeräten herbekannt waren. Dadurch lassensich auch Interferenzen und versteckteSender mit schnell wechselndenFrequenzen analysierenund in weiteren Schritten peilen.Da das nutzbare Frequenzspektrumbegrenzt ist, verwendenmoderne Übertragungstechnikenverstärkt das Frequenzsprung-Verfahren (Frequency HoppingSpread Spectrum, FHSS):Durch ständigen Wechsel könnenmehrere Geräte jeweils freieFrequenzen oder Kanäle finden.Typische Anwendungen imISM-Frequenzband sind WLANund Bluetooth sowie Fernsteuerungenfür Drohnen. Auchbestimmte GSM-Betriebsmodinutzen Frequency Hopping. Undauch unerlaubte Sender machensich dieses Verfahren zunutze,weil sie dadurch fast nicht zuentdecken sind.„High-ResolutionSpectrogram“heißt die neue Darstellungsartdes IDA 2. Und die lässt sogardie Art der Signale – quasi derenFingerabdruck – erkennen. DasGerät schreibt dazu zeilenweiseSpektren, deren Pegel farblichgekennzeichnet sind. Dadurchsind spektrale und zeitlicheZusammenhänge zugleich sichtbar.Mit einer zeitlichen Auflösungbis zu 1 µs lassen sichbeispielsweise LTE-Frame-Strukturen abbilden, wobeisich unterlagerte, „artfremde”Signale sofort durch nichtkonformesFrequenz- und Zeitverhaltenentlarven. In mehrfachgenutzten Frequenzbereichen,wie den ISM-Bändern, lässt sicham Frequenz- und Zeitverlaufauf die Art der Quelle schließenund eine gegenseitige Störungerkennen. Die Darstellungsart„Magnitude” zeigt den Pegelverlaufüber der Zeit und eignetsich dazu, Signale anhand ihrerzeitlichen Struktur zu identifizieren,Trigger zu setzen undschließlich ihre Quelle zu orten.Der technische Hintergrund: DieDarstellungsarten „High-ResolutionSpectrogram“ und „Magnitude“basieren auf der Betriebsart„I/Q Analyzer”. Hier arbeitetder IDA 2 im Zero-Span-Betrieb,ist auf eine feste Frequenz abgestimmt,die er selektiv erfasstund die digitalisierten Datenaufzeichnet. Eine Besonderheitdabei ist, dass sich Kanalbandbreiten(CBW) bis 32 MHz einstellenlassen.Für das „High-Resolution Spectrogram“analysiert der IDA 2die Daten mit einer FFT, derenParameter der Benutzer wählenund auch im Nachhinein nochändern kann. Ein Beispiel: Füreine CBW von 32 MHz liefertdie FFT eine nutzbare Bandbreitevon 22 MHz. Bei 256FFT-Stützstellen berechnet derIDA 2 ein Spektrum mit einerAuflösungsbandbreite (RBW)von ca. 240 kHz. Wählt maneine Fensterüberlappung von87,5%, so erhält man Spektrenmit einer zeitlichen Auflösungvon 1 µs. Das würde einer MillionSpektren pro Sekunde entsprechen.Gängige Analysatoren22 hf-praxis 9/2015