Da das Frequenzspektrum begrenzt ist, setzen moderne Kommunikationsmethoden zunehmend auf FHSS-Verfahren (Frequency Hopping Spread Spectrum). Durch kontinuierliches Frequenzspringen finden Geräte leichter freie Frequenzen oder Kanäle. Typische Anwendungen im ISM-Band sind WLAN und Bluetooth sowie die Fernsteuerung von Drohnen. Auch einige GSM-Betriebsmodi nutzen Frequenzspringen. Illegale Sender verwenden diese Methode ebenfalls, um ihre Ortung zu erschweren. Solche Störungen können sogar unbeabsichtigt bei legalen Sendern auftreten. Beispielsweise kann die Gleichrichterwirkung einiger rostiger Nieten am Mast bei mehreren Mobilfunksendern Störungen erzeugen, die sich kaum von legitimen Signalen unterscheiden lassen.
Im neuen Anzeigemodus „Hochauflösendes Spektrogramm“ des IDA-2 lässt sich der Signaltyp anhand seiner zeitlichen Veränderung identifizieren. Das Gerät zeichnet das Spektrum zeilenweise auf und kennzeichnet verschiedene Pegel durch unterschiedliche Farben. Dies ermöglicht einen schnellen Überblick über spektrale und
zeitliche Zusammenhänge. Mit einer Auflösung von 1 μs sind beispielsweise LTE-Frames sichtbar und lassen sich aufgrund ihrer abweichenden Frequenz- und Zeitcharakteristika sofort von anderen zugrunde liegenden Signalen unterscheiden. Frequenz- und Zeitsignaturen erlauben Rückschlüsse auf den Quelltyp und Störungen in Mehrzweck-Frequenzbändern wie ISM. Der Amplitudenmodus des IDA-2 zeigt die Signalpegel als Funktion der Zeit an und eignet sich zum Triggern, zur Identifizierung von Signalen anhand ihrer zeitlichen Struktur und letztendlich zur genauen Lokalisierung der Signalquelle.
Technische Grundlagen:
Die Modi „Hochauflösendes Spektrogramm“ und „Amplitude“ basieren auf dem I/Q-Analysator-Modus. Das IDA 2 arbeitet mit Null-Span, d. h. es ist auf eine feste Frequenz oder einen bestimmten Kanal eingestellt und erfasst und speichert die digitalisierten Daten selektiv. Eine Besonderheit dieses Geräts ist die Möglichkeit, Kanalbandbreiten (CBW) bis zu 32 MHz auszuwählen.
Im Modus „Hochauflösendes Spektrogramm“ analysiert das IDA 2 die Daten mithilfe eines FFT-Algorithmus mit benutzerdefinierten Parametern. Beispielsweise ergibt die FFT bei einer Kanalbandbreite (CBW) von 32 MHz eine nutzbare Bandbreite von 22 MHz. Mit einer 256-Punkt-FFT berechnet das IDA 2 das Spektrum mit einer
Auflösungsbandbreite (RBW) von ca. 240 kHz. Bei Auswahl eines Fensters mit 87,5 % Überlappung weisen die resultierenden Spektren eine zeitliche Auflösung von 1 µs auf, was einer Million Spektren pro Sekunde entspricht. Aus diesem Grund komprimieren herkömmliche Analysatoren Daten auf Auflösungen von 20 ms oder besser. Der IDA 2 ist das erste tragbare Gerät, das unkomprimierte Daten speichert und in Originalauflösung wie ein Zoomobjektiv anzeigt: Jede Pixelzeile entspricht exakt einem Spektrum, die Farbe dem jeweiligen Pegel. Marker ermöglichen die Darstellung jedes einzelnen Spektrums im herkömmlichen Format (Pegel vs. Frequenz).
Beschreibung des IDA 2:
Der Interferenz- und Richtungsanalysator IDA 2 wurde speziell für die Identifizierung und Lokalisierung elektromagnetischer Signalquellen in Kommunikations- und Sicherheitsanwendungen entwickelt. In der Kommunikation ist es wichtig, sowohl intrinsische als auch extrinsische Störungen zu lokalisieren und zu eliminieren. In Sicherheitsanwendungen kann der IDA 2 zur Lokalisierung unbekannter Sender und zur Identifizierung potenzieller Gefahren eingesetzt werden. Er ermittelt automatisch die Ursprungsrichtung mittels horizontalem Scan und zeigt den relativen Winkel in einem Polardiagramm an. Durch Mehrfachmessungen berechnet und zeigt er automatisch die exakte Position der Störquelle an. Das Ergebnis kann auf jeder elektronischen Karte oder der eigenen Karte des Benutzers überlagert werden, wodurch die Quelle mit höchster Genauigkeit lokalisiert wird – genau wie in einem Navigationssystem.
der Störquelle erfolgt mithilfe eines GPS-Empfängers im Messgerät und eines elektronischen Kompasses in der Antenne, der Richtung, Elevation und Polarisation ermittelt. Optimierte Antennen für verschiedene Frequenzbereiche sind verfügbar und können horizontal oder vertikal in das Gerät eingesetzt werden. Das IDA-2 erkennt die verwendete Antenne automatisch und wendet die im Gerät gespeicherten Korrekturdaten an. Ein optionaler Adapter ermöglicht die Verwendung von Antennen anderer Hersteller. Das IDA-2 ist ideal für den Feldeinsatz geeignet und wiegt inklusive Akku weniger als 3 kg. Die Antenne, die über die Basiseinheit mit Strom versorgt wird, wiegt weniger als 1 kg. Der Akku kann überall gewechselt werden, ohne den Betrieb zu unterbrechen.
