Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 8 Jahren

9-2015

  • Text
  • Komponenten
  • Technik
  • Radio
  • Filter
  • Oszillatoren
  • Quarze
  • Emv
  • Messtechnik
  • Bauelemente
  • Analyzer
  • Microwave
  • Wireless
Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

MesstechnikStörer und

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

MesstechnikSicherheit lassen sich mit demGerät unbekannte Sender aufspürenund potenzielle Gefahrenidentifizieren.Dabei kann IDA 2 die Richtungder Sender auf Basis eines horizontalenScans selbstständigbestimmen und den Peilwinkelin einem Polardiagramm darstellen.Aus mehreren Peilergebnissenberechnet IDA 2 die Positionder Störquelle automatisch undzeigt sie an. Frei verfügbare elektronischeKarten sowie eigenesKartenmaterial können optionalhinterlegt werden, sodass sichdie Quelle zum Beispiel bis aufeinen Straßenzug genau lokalisierenlässt – ähnlich einemNavigationssystem.Bestimmung derPositionBasis zur Bestimmung der Positioneiner Störquelle sind einGröße: 90x120mmGPS-Empfänger im Messgerätund der elektronische Kompassim Antennengriff zur Ermittlungvon Richtung, Elevation undPolarisation.Für verschiedene Frequenzbereichestehen optimierteAntennen zur Verfügung, diein horizontaler oder vertikalerAusrichtung auf einen ergonomischgeformten Handgriffgesteckt werden können. DerIDA 2 erkennt automatisch diegerade verwendete Antenne undwendet die im Gerät hinterlegtenKorrekturdaten an. Durch einenoptional erhältlichen Antennenadapterlassen sich problemlosauch Antennen anderer Herstellernutzen.Als Handgerät für den Feldeinsatzwiegt das Grundgerät einschließlichAkku weniger alsdrei Kilogramm, Handgriff undAntenne weniger als ein Kilogramm– dank Stromversorgungvom Grundgerät aus. Ein internerPufferakku erlaubt einen Akkuwechselohne Unterbrechung desBetriebs. ◄m es as.urface m.ounted a. pplication e.lectronics GmbHDie Strahlung einer „Mikrowelle” kollidiert mit einem Bluetooth-Signal. Oben ein herkömmliches Spektrogramm, in der Mitte ein„High-Resolution Spectrogram“ des IDA 2, unten ein Zoom des„spannenden” Bereichs, d.h. die Darstellung der geräteinternenDaten in voller Auflösung.verdichten deshalb die Daten beiAuflösungen unter etwa 20 ms.IDA 2 ist laut Hersteller daserste Handgerät, das die Datenunverdichtet im Hintergrundbehält und sie als Zoom in Original-Auflösunganzeigen kann:Jede Pixelzeile entspricht genaueinem Spektrum. Die Farbe entsprichtdem jeweiligen Pegel.Mit dem Marker lassen sich alleSpektren auch in klassischerDarstellung (Pegel über der Frequenz)einzeln sichtbar machen.Der Interference and DirectionAnalyzer IDA 2 wurde entwickelt,um elektromagnetischeSignalquellen zu identifizierenund zu orten. Der Einsatzumfasst die Bereiche Kommunikationund Sicherheit. In derKommunikation gilt es, eigeneoder fremde Störer zu findenund zu eliminieren. Im BereichRFIDEMIAntennen13,56MHzwww.smae.deinfo@smae.deZur Verbesserung der Sende und Empfangs-Eigenschaften von RFID-Tags und Antennenbietet TDK flexible Folien der Serien IFL10M,IFL12, IFL04 und IBF15 an.Sie eignen sich auf Grund ihrer hohenPermabilität µ´ für RFID-Lesegeräte undRFID-Antennen.Insbesondere bei metallischen Untergründensorgen die Flexield Folien für eine optimaleBündelung des Magnetfeldes und erhöhenso Reichweite und Signalqualität.Die Folien lassen sich in beliebige Formenschneiden und sind selbstklebend.Auch komplette RFID-Antennen sinderhältlich.RFID-TagFlexield high µ typeIFL12 / IBF20Metal sheetMetal surfaceof a device.s.m.a.e. GmbHLise-Meitner-Straße 6, 40878 RatingenTelefon: 02102 / 4248-0, Fax: 02102 /4248-23hf-praxis 9/2015 23

hf-praxis

PC & Industrie

© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel