Flexible Lösungen für das Spectrum Monitoring

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1 e Transportable und Peilsysteme R&S TMS Flexible Lösungen für das Spectrum Monitoring 43886/5 BILD 1 R&S TMS200 mit Optionen; hier im Einsatz als Feststation mit den Antennen R&S ADD195 (links) und R&S HE309 / HF902. Seit 15 Jahren ist Rohde&Schwarz mit den Spectrum Monitoring and Management en R&S ARGUS-IT [1] bzw. dessen Vorgänger R&S TS9965 erfolgreich im Markt. Die neuen transportablen Überwachungs- und Peilsysteme ergänzen die bewährten Lösungen, mit ihnen lassen sich weitergehende, vielseitige Aufgaben lösen. Aufgaben werden immer komplexer In modernen en sind feste, fahrbare und tragbare Anlagen im Einsatz. Es gibt jedoch Fälle, in denen das nicht sinnvoll oder zu unwirtschaftlich ist und neue Lösungen gefragt sind (z.b. wenn eine Störung nur alle paar Wochen auftritt, siehe Beispiel im Kasten Seite 48). Transportabel = flexibel Die neuen transportablen Lösungen von Rohde&Schwarz sind für den Einsatz an ständig wechselnden Orten mit unbekannten Funkszenarios optimiert. Sie führen und Peilaufgaben gemäß ITU-Richtlinien im Bereich von 20 MHz bis 1,3 GHz durch (erweiterbar von 10 khz Peilung: 500 khz bis 3 GHz) und arbeiten automatisch oder interaktiv. Die Geräte sind in portablen Racks untergebracht, in denen sie leicht transportierbar sind, und die sie beim Betrieb im Freien schützen. Sie können wie auch die Antennen von zwei Personen getragen werden. Der schnelle Aufbau vor Ort ist gewährleistet, da Hard- und Software zum Gebrauch schon vorbereitet sind. Es müssen nur die Antennen aufgestellt und die Kabel angeschlossen 47

2 e werden. Nach dem Einschalten stehen die e für Messungen auf unbegrenzte Zeit zur Verfügung, denn für eine maximale Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an alle Einsatzgebiete und Umgebungsbedingungen können sie am Stromnetz (100 V bis 240 V AC) oder an externen Batterien (11 V bis 32 V DC) betrieben werden. Die transportablen e sind kostengünstig, weil sie aus standardisierten Komponenten bestehen. Ihr modularer Aufbau gewährleistet jedoch, dass sie hervorragend an die unterschiedlichsten Bedürfnisse der Anwender angepasst werden können. Transportable e sind eine hervorragende Ergänzung Die neuen transportablen e von Rohde&Schwarz sind außerordentlich flexibel einsetzbar. Es gibt vier verschiedene e: Beim R&S TMS100 (BILD 2) sind der Miniport Receiver R&S EB200, der digitale Peiler R&S DDF195, der kompakte rechner R&S SPCC und die Kommunikationseinrichtungen in das portable Rack integriert. Das kann an eine Antenne angeschlossen werden und über eine Wähl- oder Standleitung (PSTN), ISDN-Leitung oder eine GSM/ GPRS900 /1800-Verbindung kommunizieren. Im R&S TMS200 ist im Gegensatz zum R&S TMS100 anstelle des eingebauten PCs und der Kommunikationsgeräte das Schaltgerät R&S ZS129A1 in das portable Rack integriert, an das bis zu 12 Antennen angeschlossen werden können (BILD 1). Ein Laptop R&S SPCN, der sich außerhalb des Racks befindet, steuert die Geräte. Dies ist von Vorteil, denn der PC kann nach den Messungen für weitere Auswertungen ins Büro mitgenommen werden. Beispiel: Spezielle Aufgaben erfordern flexible und mobile Lösungen Es gibt Funkstörung, die nur sehr selten (z.b. nur einmal alle paar Wochen) auftreten. Der betroffene Funkdienst kann jedoch so wichtig sein, dass eine Entstörung unbedingt erforderlich ist. Zum Beispiel könnten Piloten feststellen, dass beim überfliegen bestimmter Gebiete manchmal der Empfang von Naviga tionsanweisungen gestört ist und dadurch Menschenleben gefährdet sind. In diesem Fall ist es erforderlich, die gestörte Frequenz über einen langen Zeitraum zu beobachten. Die technischen Parameter aller empfangenen Aussendungen müssen dabei gemessen und automatisch mit vorher eingestellten Bedingungen verglichen werden, um bekannte Aussendungen, z.b. vom Tower oder von Flugzeugen, möglichst zu filtern und nur bei verdächtigen Aussendungen den Operator einer Station zu benachrichtigen. Wenn der Störer nicht im Empfangsbereich der Feststatio nen liegt, kommen diese für die Identifikation nicht in Frage. Fahrbare e dagegen können in der Regel nicht über längere Zeit unbemannt und unabhängig von der Stromversorgung betrieben werden. Diese Einschränkungen gelten auch für alle anderen Aufgaben, die langfristige Messungen außerhalb des Empfangsbereichs von festen oder ferngesteuerten Stationen erfordern und für die der ständige Einsatz von Personal zu aufwändig oder zu teuer ist. In einem solchen Fall sind transportable e eine hervorragende Ergänzung, weil sie im Prinzip alle Messaufgaben von Feststationen oder ferngesteuerten Stationen übernehmen können, dabei aber kostengünstiger sind und zudem den Vorteil der schnellen Ortsveränderbarkeit mit sich bringen. Mit transportablen en lässt sich das Abdeckungsgebiet eines bestehenden Netzes flexibel und bedarfsgerecht erweitern. Für das oben beschriebene Störungsbeispiel könnte ein transportables Funk erfassungssystem zunächst direkt unter der betroffenen Luftverkehrsstraße positioniert werden, z.b. in der Einflugschneise einer Landebahn. Alle Aussendungen von Flugzeugen werden in diesem Fall aus der gleichen Richtung abgestrahlt und können durch ein Filter in der Software ausgeblendet werden. Die Tower-Aussendungen lassen sich ebenfalls filtern. Diese Maßnahmen stellen sicher, dass das die Zentralstation nur bei fremden Aussendung alarmiert. Tritt nach einiger Zeit die Störung wieder auf und es erfolgte kein Alarm, so war das Funkerfassungssystem nicht im Empfangsbereich des Störers und muss an einen anderen Ort versetzt werden. Hat man den gesuchten Störer jedoch einmal empfangen, kann das in Richtung des Störers versetzt und das Filter für das Triggern des Alarms auf charakteristische Merkmale wie beispielsweise Frequenzablage eingestellt werden. Auf diese Weise kann man sich dem Störer mit Hilfe des transportablen Funk erfassungssystems ohne großen personellen Aufwand nähern, bis sich der Einsatz eines mobilen s für die genaue Lokalisierung von einem Fahrzeug aus lohnt. 48

3 BU 9 pol. Für das Einbinden des R&S TMS200 in ein Netzwerk dient das Transportable Kommunikationssystem R&S TMS-C, in dem ausreichend Platz für Kommunikationsausrüstungen und ergänzende Geräte vorhanden ist (BILD 3) Die e lassen sich über eine breite Palette von Ergänzungen an alle denkbaren Anforderungen anpassen: Antennen für verschiedene Frequenzbereiche und Polarisationen, zusätzliche Kommunikationseinrichtungen für PSTN- / ISDN- / GSM-/GPRS-Anbindung, Kompass, GPS- Empfänger und weitere komfortable Software stehen zur Verfügung. R&S TMS110 und R&S TMS210 unterscheiden sich von R&S TMS100 und R&S TMS200 durch den Empfänger: Anstelle des R&S EB200 sind sie mit dem Monitoring Receiver R&S ESMB ausgestattet. BILD 2 Geräteausstattung des R&S TMS100. BILD 3 Im R&S TMS-C finden Kommunikationseinrichtungen und zusätzliche Geräte Platz. ROHDE&SCHWARZ DF PROCESSOR EBD ROHDE&SCHWARZ GPS Receiver R&S GPS129 Power Modem MINIPORT RECEIVER EB200 Process Controller R&S SPCC (mit Kommunikationseinrichtungen für PSTN- oder ISDN- oder GSM-/GPRS-Anbindung) Stromversorgung Communication Unit R&S GC128 DCE1 Batteriesatz EB200BP FREQUENCY LOCK ERROR ANTENNA ERROR FORCE BOOT BSL OCXO RESET GPS INT Vielfältige Anwendungen Die Vielseitigkeit der neuen transportablen e erlaubt ihren Einsatz als bemannte oder unbemannte Feststationen, als fahrbare oder auch als tragbare Stationen. Router Stromversorgung mit Inverter Betrieb als bemannte Feststation Der Hauptvorteil der transportablen e gegenüber den Feststationen besteht darin, dass sie nach Erledigung der Aufgaben schnell an einen anderen Ort versetzt werden können. Durch ihre Kompaktheit lassen sie sich auch auf Dächern oder in unwegsamem Gelände installieren. Die Antennen werden mit speziellen Adaptern auf Stative montiert (BILD 1). Abhängig von der Aufgabe, dem Frequenzbereich und der Polarisation der zu messenden Signale werden eine oder mehrere oder Peilantennen an das angeschlossen. BILD 4 Vier transportable e, die als ferngesteuerte unbemannte Feststationen betrieben werden. GSM ISDN Zentrale ISDN PSTN 49

4 e BILD 5 R&S TMS210 mit Optionen: kompakt genug für die Installation in ein Fahrzeug. GPRS-900/1800-Verbindungen mit einer Datenrate von mindestens 9,6 kbit/s zum Einsatz (BILD 4). Die Zentrale besteht aus PC, Router und Modem, die mit entsprechender Software ausgerüstet sind. Es ist jedoch auch ein transportables einsetzbar, das die erforderliche Kommunikationseinrichtungen zur Verfügung stellt. Betrieb als fahrbare Station Die transportablen e können in alle Arten von Fahrzeugen eingebaut werden (BILD 5). Das portable Rack mit den Geräten lässt sich ganz leicht mit vier Schrauben im Fahrzeug befestigen. Mit speziellen Adaptern werden die Peilund Antennen auf dem Fahrzeugdach montiert. Feststationen haben gegenüber den transportablen en den Hauptvorteil, dass schwere und große Gerätschaften wie z.b. ein großes Antennen-Array für HF-Peiler eingesetzt werden können. Ist dies nicht erforderlich, kann das transportable eine kostengünstige Alternative sein /5 Betrieb als unbemannte Feststation Der Betrieb als unbemannte Feststation ist ähnlich dem bei einer bemannten, es sind lediglich zusätzlich Router und Modems für die Fernsteuerung integriert. Es kommen analoge oder digitale Wähl- oder Standleitungen oder GSM/ Als ergänzende Komponenten für diesen Einsatz stehen GPS-Empfänger und Kompass zur automatischen Orts- und Richtungsbestimmung zur Verfügung. Natürlich besteht die Möglichkeit zur Fernsteuerung, üblicherweise geschieht dies über GSM/ GPRS-900/1800-Verbindungen. Das kann auch in Betrieb sein, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. Es müssen dabei lediglich entsprechend belastbare Antennen z.b. die R&S ADD195 auf dem Fahrzeug montiert sein. BILD 6 Der Miniport Receiver R&S EB200 lässt sich einfach aus dem transportablen herausnehmen, z.b. für die Peilung von Hand. 50

5 R&S TMS100/R&S TMS200 Reliable solution for monitoring and Different power supplies available: direction finding between 20 MHz 100 V to 240 V AC or 11 V to 32 V DC and 1300 MHz, extendable to 10 khz Can be easily carried by two persons (500 khz for DF) and 3000 MHz Quickly ready for use because of the Compact and cost-effective very short setup time Can be operated up to 24 hours per day Controlled via Monitoring Software R&S ARGUS R&S TMS110/R&S TMS210 Reliable solution for monitoring, direction finding and measurements according to ITU recommendations between 20 MHz and 1300 MHz, extendable to 10 khz (500 khz for DF) and 3000 MHz Compact and cost-effective Quickly ready for use because of the Different power supplies available: very short setup time 100 V to 240 V AC or 11 V to 32 V DC Can be operated up to 24 hours per day Can be easily carried by two persons Controlled via Monitoring Software R&S ARGUS Betrieb als tragbares Dank des modularen Aufbaus kann das transportable auch als tragbares fungieren. Dazu wird der Empfänger R&S EB200 aus dem portablen Rack herausgenommen und mit einer aktiven Richtantenne verbunden, die in der Hand getragen werden kann. Eine Tasche sorgt für Tragekomfort und Wetterschutz (BILD 6). Der Empfänger wird mit einem Batteriesatz betrieben, die unterhalb des Gerätes angebracht ist und leicht ausgetauscht werden kann. Eine weiterer Batteriesatz ist als Ersatz in dem transportablen integriert und wird von diesem aufgeladen. Bewährte Software Mit der Monitoring Software R&S ARGUS [2] lassen sich entweder sämtliche Geräte interaktiv über virtuelle Frontplatten einstellen und bedienen (BILD 7) oder es wird bei programmgesteuertem Betrieb automatisch gemessen. Die Software zeichnet die HF- und/oder ZF-Spektren in unterschiedlichen Grafikmodi auf und zeigt sie an. Eine umfassende statistische Analyse der Messergebnisse entsprechend den ITU-R-Richtlinien steht zur Verfügung. Messergebnisse samt Voreinstellungen und Analyse werden in Reports dokumentiert. Die geografische Informationssoftware R&S MapView zeigt die Lage des Peilers, die Peilstrahlen und den Standort des Störers auf einer digitalen Karte. Die Audio-Software R&S AllAudio [3] sorgt für Aufzeichnung, Wiedergabe und Verteilung der Audiosignale aus dem Empfänger. Die Aufzeichnungen werden im Rechner in einer Datenbank gespeichert. Der Operator kann während der Aufzeichnung und der Wiedergabe Lesezeichen setzen, um die markierten Stellen später wieder schnell zu finden. Auch Kommentare lassen sich einfügen. BILD 7 Fazit Bestens auf die neuen e abgestimmt: die Monitoring Software R&S ARGUS. Die transportablen e sind durch ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten eine kostengünstige Alternative zu Fest- wie auch zu Mobilstationen. Außerdem sind sie in bestehenden Netzen eine sinnvolle Ergänzung, da sie sich einerseits durch ihre kompakte Bauweise schnell transportieren und aufbauen lassen, andererseits aber auch auf unbegrenzte Zeit unbemannt messen und überwachen können. Ein weiterer Pluspunkt: In Ländern, die erst damit beginnen, Funkerfassungsnetze aufzubauen, können transportable e als kostengünstige Alternative zu Fest- und fahrbaren Stationen dienen. Jörg Pfitzner Weitere Informationen und Datenblätter unter Transportable Monitoring and Direction Finding s For mobile, stationary, remote-controlled and portable use Datenblatt R&S TMS100/200 Transportable Monitoring and Direction Finding s For mobile, stationary and remote-controlled use Datenblatt R&S TMS110/210 LITERATUR [1] Spektrum- und -Management- für Sri Lanka Elektromagnetische Wellen enden nicht an Staatsgrenzen Neues von Rohde&Schwarz (2000) Nr.168, S [2] Spectrum Monitoring Software R&S ARGUS 4.0 Neue Software-Generation für Spektrum-e. Neues von Rohde&Schwarz (2000) Nr.167, S [3] GH127 AllAudio Audiosignale in Radiomonitoring-en digital aufzeichen, verteilen und verwalten. Neues von Rohde&Schwarz (2000) Nr.167, S