AntennenSpectrum
AntennenSpectrum Management und Direction FindingZuverlässige Signalanalyse in undurchsichtigen FrequenzbändernDie IsoLOG 3D Mobile ist die perfekte Lösung für 3D-Messungen und verfügt jeMessachse sowohl über einen Dipol wie auch einen Loop. Zusätzlich ist sie mitbis zu zwei integrierten Vorverstärkern verfügbar.Die effiziente Verwaltung desFunkspektrums zählt zu denzentralen Herausforderungenmoderner Kommunikationsinfrastrukturen.Frequenzanalysespielt dabei eine Schlüsselrolle,sowohl beim Spectrum Managementals auch bei der Ortung vonStörquellen mittels DirectionFinding (DF). Nur mit Echtzeit-Analyzern, die bei Bedarf auchgroße Frequenzbereiche schnellabscannen, können Problemezuverlässig entdeckt, lokalisiertund beseitigt werden. GroßeBedeutung kommt in diesemZusammenhang auch den eingesetztenAntennen zu.BackgroundEin zentrales Problem liegt inder zunehmenden Verdichtungder Frequenznutzung. Der Übergangzu breitbandigen Kommunikationssystemen,wie sie im5G- oder WLAN-Bereich verwendetwerden, hat das Spektrumin vielen Regionen bis zurSättigung ausgelastet.Aaronia AGwww.aaronia.comDie Signalüberlagerungerschwert es erheblich, einzelneNutzungen eindeutig zuidentifizieren oder festzustellen,ob Frequenznutzungen regelkonformerfolgen.Vor allem in städtischen Umgebungensind die spektralenZustände extrem dynamisch:Frequenzen werden teilweisenur für Millisekunden genutzt,was es erforderlich macht, auchsehr kurzzeitige Aussendungenzuverlässig zu erfassen. Hinzukommen adaptive Systeme,etwa Cognitive Radios, die ihrenFrequenz bedarf dynamisch undsituativ anpassen – ein Albtraumfür jede statische Spektrumerfassung.Hohe Richtgenauigkeitauch unterwegsDie handlichen und leichtenHyperlog-Antennen sind nebender Verwendung im Laborbesonders für mobile Einsätzekonzipiert. Vier verschiedeneBaureihen decken alle erdenklichenMessaufgaben ab. Diehochwertigen logarithmischperiodischen(LogPer) Antennenmit erweiterter Frequenzbis 35 GHz überzeugen durchihre Bandbreite bei hoher Richtgenauigkeitund hohem Gewinn.Bei der aktiven HyperLOG-X-Serie beträgt der Gewinn sogarbis zu 45 dBi. Dank des High-Tech-Radoms aus Spezialkunststoffsind die Antennen spritzwassergeschütztund für denAußeneinsatz geeignet. SpezielleOutdoor-Versionen mitIP66-Zertifikation sind ebenfallsverfügbar.Die neuen, nochmals verbessertenHyperLOG-PROAntennen decken je nach Ausführungeinen Frequenzbereichvon 380 MHz bis zu 40 GHzab. Hierfür stehen zurzeit neunModelle zur Verfügung. Übereinen Spezialanschluss lässt sichoptional ein taktischer Hochleistungs-Laseranschließen, womiteine optimale Ausrichtung beispielweisezur Ziellokalisierungmöglich ist.Direction Finding neu definiertNicht minder komplex gestaltetsich die Ortung von Stör sendern.Direction Finding basiert auf derpräzisen Erfassung der Signalrichtung– eine Aufgabe, diedurch Mehrwegeausbreitung,Reflexionen an Gebäuden oderInterferenzen massiv erschwertwird. In urbanen oder industriellenGebieten überlagern sichSignale aus unterschiedlichenQuellen, was zur Folge hat, dassRichtungsinformationen durchMultipath-Effekte verfälschtoder vollständig unbrauchbarwerden. Hinzu kommt, dassStörsender oft mobil sind odernur sporadisch senden. Eine kontinuierliche,breitbandige Überwachungmit hoher zeitlicherAuflösung ist deshalb essenziell,um überhaupt eine detektierbareSignatur zu erhalten.Dreidimensional messenin SekundenbruchteilenDie IsoLOG 3D Mobile ist dieperfekte Lösung für 3D-Messungen.Die Antenne verfügt jeMessachse sowohl über einenDipol wie auch einen Loop.Zusätzlich ist sie mit bis zu 2integrierten Vorverstärkern miteinem hohen Gewinn und niedrigemRauschen ausgestattet.Dabei wird der Frequenzbereichvon 9 kHz bis 8 GHz abgedeckt.Die leichte, handliche Antenneist sofort einsatzbereit underleichtert 3D-Messungen unterZeitdruck sowie unterwegs. DieAntenne erfordert keine Softwareinstallationen,Netzwerkverbindungenoder Hardwareänderungen.Der eingebauteAkku liefert für bis zu 6 h langStrom für die beiden integriertenBypass-Vorverstärker (je 15dBbei 2 GHz). Im Bypass-Moduseignet sich die Antenne auch fürsehr starke Signale. Die Konfigurationvon Verstärkerstufe,Sensor, Messachse sowie Durchschaltgeschwindigkeiterfolgtper integrierter Steuerplatinedirekt an der Antenne.Die IsoLOG DF 16-10180und die IsoLOG DF 16-20400von Aaronia sind Profis in derDank ihrer extrem hohen Peilgenauigkeit von bis zu 1° bei Verwendung derSPECTRAN-Echtzeit-Sprektrum-Analyzer ist die IsoLOG 3D DF Serie die idealeLösung für die Signalortung oder für Drohnen-Detektionssysteme26 hf-praxis 6/2025
AntennenZielortung. Es gibt sie jeweilsals 2D oder 3D UWB TrackingPeilantenne. Die 3D RF TrackingAntennen verfolgen die RF-Positionierungin drei Dimensionenüber ein hochdichtes, anpassbaresAntennenarray mit bis zu32 Antennen für Azimut undElevationsinformationen.Während die bisher verfügbarenIsoLOG 3D DF 160-8 und dieIsoLOG 3D DF 80-8 einenFrequenzbereich von 380 MHzbis 8 GHz aufweisen, reichtder Frequenzbereich der neuenModelle von 1 bis 40 GHz.Dank ihrer extrem hohen Peilgenauigkeitvon bis zu 1° beiVerwendung der SPECTRAN-Echtzeit-Sprektrumanalysatorenist die IsoLOG 3D DF Serie dieideale Lösung für die Signalortungoder für Drohnen-Detektionssysteme.Die 360°-Abdeckungwird ohne eine mechanischeDrehung der Antennenerreicht, was zu extrem geringenNachführgeschwindigkeitenvon bis zu 8 µs führt. Der großeFrequenzbereich insbesondereder IsoLOG 3D DF 16-20400macht mehrere Antennenaufbautenüberflüssig und spart Platzsowie Systemkosten.SPECTRAN V6 –Echtzeit-Spektrum-Analyzermit NachbrennerAber die beste Antenne ist ohneentsprechende Messgeräte-Hardwarenutzlos, welches über einehohe spektrale und zeitliche Auflösungverfügen muss, um dieDetektion auch schmal bandigeroder kurzzeitiger Signale zuermöglichen. Gleichzeitig isteine große Dynamik erforderlich,um sowohl schwache alsauch sehr starke Signale erfassenzu können, ohne dass dasSystem in die Sättigung gerätoder schwache Signale im Rauschenuntergehen. Je nach DF-Algorithmus muss die Empfängerarchitekturzudem eine exaktePhasen- und Amplitudenmessungermöglichen, um Richtungsinformationenaus Antennenarrayszuverlässig ableitenzu können. Für DF-Systemeist darüber hinaus eine genaueSynchronisation unerlässlich.Die Echtzeit-Spektrumanalysatorender SPECTRAN V6X USB Reihe verfügen übereine Echtzeitbandbreite vonbis zu 450 MHz und Sweep-Geschwindigkeiten von >3000GHz/s. Darüber hinaus lassensich IQ-Daten lückenlos undpermanent streamen. BesteVoraussetzungen für optimaleMessergebnisse in Kombinationmit den Aaronia-Antennen füralle erdenklichen Anwendungsfälle.Durch die Kombinationmehrerer SPECTRAN V6 kanndie Echtzeitbandbreite beliebigerhöht werden. So erlaubt dieKaskadierung von nur vier V6die lückenlose Echtzeitmessungzum Beispiel von 20 MHz bis1 GHz, was einen unschlagbarenZeitvorteil bei einer Vielzahl vonMessungen bedeutet.Die SPECTRAN-Geräte vonAaronia verfügen durchweg inallen Preisklassen über aufwändige,extrem schnell durchschaltendeFilterbänke, die sonst nurbei teuren High-End-Gerätenintegriert sind. Dadurch sind dieSysteme in der Lage, die dynamischenÄnderungen in denSignalstrukturen sowie Interferenzendurch verschiedeneQuellen zu analysieren.Darüber hinaus erlauben dieSPECTRAN-V6-EchtzeitSpektrum Analyer eine äußerstpräzise Signalerfassung per UltraWide Band Panorama SpectrumMonitoring über einen weitenFrequenzbereich hinweg. DurchHinzunahme des Real-TimeDirection Finding (rtDF) könnensie schnell und präzise in Echtzeitbestimmt sowie gegebenenfallsGegenmaßnahmen eingeleitetwerden. ◄hf-praxis 6/2025 27
