Reţea de senzori RF de la Agilent Technologies

4 OCTOMBRIE 2011

Senzorii RF de tip N6841A sunt receptoare radio definite prin software care acoperă banda 20MHz la 6GHz cu un preţ competitiv de 15k$.

Senzorul dispune de:
► Două intrări de antenă comutabile pentru care se pot defini factorii de antenă şi frecvenţele de lucru.
► Filtre de preselecţie şi preamplificator.
► Bandă instantanee de achiziţie de 20MHz cu maxim 16.000 de puncte.
► Memorie proprie de captură de 512MB, echivalent a 4,8 secunde pentru banda de 20MHz. Se foloseşte şi pentru a “privi înapoi” în timp după ce semnalul a fost interceptat.
► Interfaţă LAN de contol şi transfer de date.
► Carcasă etanşe pentru amplasare în aer liber.

Agilent Technologies oferă următoarele aplicaţii software pentru aceşti senzori:
► N6820E o aplicaţie de monitorizare şi intercepţie
► N6854A o aplicaţie de localizare a emiţătoarelor
► Software simplu de analiză spectrală
► Interfaţă API pentru alte aplicaţii
► Aplicaţie cu control la distanţă de transfer date I/Q digitizate dintr-o bandă de maxim 1,9MHz
► Aplicaţie de control pentru sincronizarea ceasurilor (IEEE 1588) pentru distanţe mici în clădiri cu precizie mai bună de 40ns
► Referinţă GPS de timp şi frecvenţă cu precizie mai bună de 20ns.

Monitorizarea şi intercepţia semnalelor
Aplicaţia software N6820E permite definirea:
– Parametrilor antenelor utilizate.
– Tipului de baleiaj: continuu sau pe subgame înlănţuite (frecvenţă, RBW, atenuare de intrare).

– Pragului de detecţie: fix, urmărind zgomotul sau memorând spectrul existent. Împreună cu detecţia se generează o bază de date de noi energii cu specificarea: frecvenţei, numărului de intercepţii, benzii ocupate, ocupantei canalului etc.. (valori medii, minime, maxime).
– Alarmelor bazate pe frecvenţă, banda ocupată, timpul de apariţie al semnalului, numărul de apariţii, depăşirea canalului alocat, tip de modulaţie, forma spectrului etc. Îndeplinirea condiţiei de alarmare permite definirea de acţiuni ulterioare: trecerea la un receptor de ascultare (handoff), înregistrare, transmiterea semnalului digitizat, declanşarea alarmei auditive sau video, declanşarea localizării etc..
Semnalele care au îndeplinit condiţia de alarmare sunt trecute într-o bază de date separată.
Este interesant de menţionat că un senzor cu aplicaţia N6820E baleiază banda 20MHz la 1GHz cu o bandă de rezoluţie de 10kHz în 108ms. Simultan, este generată baza de date de noi energii, cu toate energiile care au depăşit pragul. Într-o demonstraţie recentă în Bucureşti, la o baleiere singulară de 108ms au fost înregistrate 200 de semnale.
Aplicaţia software poate controla mai mulţi senzori simultan (în ferestre succesive) şi poate sincroniza senzorii pentru baleiere simultană.

Configurarea reţelei
Capacitatea de comunicare TCP/IP permite utilizarea unei reţele de senzori într-o singură cameră, într-o zonă urbană şi chiar în jurul Pământului (prin extensie).

O configuraţie tipică este redată mai jos. Aplicaţia software N6854A permite localizarea emiţătoarelor fie bazată pe diferenţa de timp la sosire (TDOA) fie bazată pe intensitatea semnalului recepţionat RSS, fie hibrid, folosind ambele metode. Reţeaua cu 3, 4 sau 5 senzori este sincronizată (GPS sau IEEE 1588) şi controlată de la un calculator care realizează:
• managementul şi controlul centralizat,
• baza de date centralizată la nivel de sistem,
• rularea aplicaţiei ca un seviciu Windows (XP, Vista, WIN 7).
Localizarea emiţătoarelor este realizată fie la comanda operatorului fie comandată de aplicaţia de monitorizare ca acţiune ulterioară îndeplinirii condiţiei de alarmare.

Datele de localizare a emiţătorului cuprind:
• Latitudinea şi longitudinea posibilă;
• Eroarea circulară probabilă;
• Coeficient de calitate al măsurătorii (< 1); • Afişaj pe hartă. Aplicaţia software permite localizarea semnalelor de bandă îngustă sau bandă largă, în spaţii urbane sau rurale pentru semnale de nivel mare sau la nivelul zgomotului. Aplicaţia importă hărţi în standardele uzuale şi operează împreună cu aplicaţia software de monitorizare. Afişajul este intuitiv pentru poziţia estimată, rezultatul corelaţiei între semnale şi caracteristicile de propagare. Senzorii se plasează spaţializaţi la câteva zeci de km în triunghi, pătrat, pentagon şi pot fi instalaţi pe mobil cu compensare Doppler sau în poziţii fixe. A fost ataşat un exemplu de determinare a poziţiei unui emiţător folosind 4 senzori amplasaţi în zona municipiului Bucureşti.

Au fost utilizate benzile de analiză de 1MHz, 500kHz şi 200kHz centrate pe purtătoarea de imagine a emiţătorului de televiziune.
Poziţia probabilă determinată cu cele trei benzi de analiză a fost aceeaşi, aşa cum se vede în fereastra de istoric a Google Earth, deşi operatorii se aşteptau la mai multe poziţii aşa cum rezultă din denumirea dată locaţiei prezumtive.
Emiţătorul a fost localizat la o distanţă de 2km faţă de poziţia adevarată. Distanţa senzorilor faţă de emiţător a fost în medie de 123km.
O precizie similară (45 m la o distanţă medie de 8200 m) a fost obţinută pentru un emiţător TV din Bucureşti în banda UHF cu condiţii de măsură similare.
Pentru emiţătoare radio FM, situate în perimetrul oraşului Bucureşti, preciziile au fost cuprinse între 45 m şi 250 m, cu o bandă de măsură de 400kHz.
Firma Agilent Technologies recomandă folosirea sistemului în clădiri (indoor) pentru localizarea emiţătoarelor. În figură este identificat un microfon care transmite pe 850MHz.

Senzorul utilizat pentru monitorizare şi intercepţie (plasat în afara clădirii) poate fi antrenat şi în localizarea emiţătoarelor.
Senzorul este trecut în recepţie pe frecvenţă fixă cu banda de 20MHz şi execută simultan recepţia în banda respectivă precum şi transmiterea datelor pentru efectuarea corelaţiilor.
Soluţia Agilent Technologies permite următoarele tipuri de aplicaţii controlate la distanţă: analizor de spectru în banda 20 la 6000MHz, digitizor de semnal RF cu banda de 1,9MHz transmis în forma I/Q, receptor de monitorizare şi intercepţie cu viteza de baleiaj mai mare de 7GHz/sec, componentă în soluţia de localizare a emiţătoarelor.

În viitorul apropiat pe RF senzor va putea fi rulată şi aplicaţia software de analiză vectorială de semnal (VSA) ceea ce va pune la dispoziţia operatorilor de telefonie mobilă un echipament performant de analiză spectrală şi de modulaţie.

COMTEST SRL
Tel: +40 21 2110883
Fax: +40 21 2110884
contact@comtest.ro
office@comtest.ro
www.comtest.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre