8 GHz USB Echtzeit-Spektrumanalysator & Signalgenerator

Der SPECTRAN^® V6 erreicht mit 245MHz die mit Abstand höchste 24/7 Streaming Echtzeit-Bandbreite in seiner Klasse. Bisher waren lediglich 27MHz bzw. 40MHz an lückenloser Datenübertragung auf dem Markt verfügbar. Der V6 setzt hier mit seinen 245MHz vollkommen neue Maßstäbe. Der Screenshot demonstriert eindrucksvoll den Vorteil einer hohen Echtzeitbandbreite: Wären mit 40MHz lediglich ein kleiner Bereich des WiFi sichtbar, können mit 245MHz das komplette WiFi Band und LTE gleichzeitig in Echtzeit überwacht werden. Dies ist auch für extrem breitbandige Signale wie WiFi 6 unabdingbar.

Der SPECTRAN^® V6 benötigt lediglich 5ms, um den gesamten Frequenzbereich von 6GHz zu erfassen. Er sweept daher sogar schneller als das menschliche Auge es erfassen könnte. Dies stellt ein absolutes Novum in der USB-Kompaktklasse dar und ermöglicht vollkommen neue Messmöglichkeiten. Der Screenshot demonstriert dies eindrucksvoll: Selbst kurze Signale wie Bluetooth, DECT etc. werden durch die POI von lediglich 5ms problemlos wiedergegeben und ermöglichen so eine quasi Echtzeitdarstellung des gesamten Frequenzspektrums von TETRA über GSM, LTE, 5G, bis zum 5GHz WiFi in bisher nicht gekannter Detailtreue.

Der extrem niedrige POI von 10ns (97ns via FFT) ermöglicht vollkommen neue Messmöglichkeiten, die für einen USB Spektrum Analysator bisher unerreichbar schienen. Selbst extrem kurze Radarbursts im Nanosekundenbereich können nun im Detail analysiert werden: Der Screenshot stellt einen lediglich 7µs kurzen phasenmodulierten Radarburst dar, der dennoch mit einer zeitlichen Auflösung von 100ns dargestellt werden kann. Erst dies ermöglicht jetzt eine detailierte Analyse: Es handelt sich um einen Barker-Code der Länge 13.

Die mächtige Record & Replay Funktion des SPECTRAN^® V6, zusammen mit der RTSA-Suite PRO, ermöglicht eine Aufzeichnung und Wiedergabe der VOLLEN IQ-Bandbreite von bis zu 245MHz. Dies war bisher nur extrem teuren Benchtopgeräten vorbehalten. Das Besondere: Es besteht keinerlei Limitierung der Aufzeichnungsdauer. Diese wird lediglich von der Größe des Speichermediums begrenzt und somit ist sogar eine 24/7-Aufzeichnung möglich. Optional können mit Hilfe des "Smartbufferings" alte Daten automatisch wieder überschrieben werden (FIFO Funktion). So werden stets nur die aktuellen Daten vorgehalten, sollte der Speicherplatz begrenzt sein.

Die außergewöhnlich hohe Empfindlichkeit des SPECTRAN^® V6 ermöglicht die Messung selbst extrem schwacher Signale, die bisher nur der Benchtop-Klasse vorbehalten war. Signale, die bisher verborgen waren, können durch den erstklassigen DANL problemlos erfasst werden. Der Screenshot demonstriert eindrucksvoll den Unterschied: Selbst Signale um die -170dBm können mit einem RBW von 1Hz noch erfasst werden.

Die enorme Echtzeitbandbreite von bis zu 245MHz, sowie die ultraschnelle Sweep-Geschwindigkeit des SPECTRAN^® V6 ermöglichen EMV-Messungen in Echtzeit. So kann der Erfolg von Änderungen, wie beispielsweise das Ergreifen von Entstör- und Abschirm-Maßnahmen, sofort ermittelt und bewertet werden. Die gleichzeitige Anzeige von mehreren Grenzwerten erhöht die Geschwindigkeit der Messung erheblich, da diese nicht mehr einzeln durchgeführt werden müssen. Der Screenshot zeigt eine gleichzeitige Live-Messung nach EN55015 und EN61800-3 Norm mit visueller Rückmeldung bei Nicht-Einhaltung der Grenzwerte (Marker in rot).

Mit Hilfe des IQ-Demodulator Blocks können sie einzelne oder mehrere Frequenzbereiche aus einem komplexen IQ Datenstrom ausleiten. Ein wirklich einzigartiges Feature. Somit sind massive Datenreduzierungen oder schmalbandige Dekodierungen auch mehrerer Signale möglich. Hier zwei QAM Signale, die einzeln abgegriffen und unabhängig voneinander dekodiert werden.

Das 3D IQ Konstellationsdiagramm ist eine weitere Besonderheit der RTSA-Suite PRO Software, kannte man Konstellationsdiagramme doch bisher nur als 2D Darstellung: Hier ein 3D DAB-Signal (Digitales Radio) mit einer 2048er FFT. Die Datenanzeige erfolgt in Echtzeit und kann beliebig gedreht, gestaucht und gezoomt werden. So hat man IQ Daten bisher noch nicht erleben dürfen - eine wirklich einzigartige Darstellungsform.

Die RTSA-Suite PRO bietet, dank eines trickreichen Deep-Memory-Folding-Algorithmus, eine extrem hochauflösende FFT-Anzeige mit bis zu 1 Millionen Punkten. Das Besondere: Die gesamte FFT wird hierbei im Speicher gehalten. Das ermöglicht eine bisher unerreichte Auflösung und Detailtreue des Spektrums, welches sich besonders bei einem Zoom bemerkbar macht. Kleine Peaks im Spektrum können sich so schnell als komplexe Mehrfachträger entpuppen, wie der Screenshot eindrucksvoll demonstriert.

Eine Echtzeit 3D Ansicht einer 16QAM Modulation. Die Ansicht kann in Echtzeit gedreht oder gestaucht werden. Diverse Beleuchtungs- und Farbeinstellungen sind verfügbar. So hst man QAM noch nie gesehen.
Ein echter Eyecatcher.

Frei definierbare Triggermasken und logische Operationen (and/or/xor etc.) vereinfachen das Erfassen auch sehr kurzer Signale. Zusätzlich können auch Trigger und Filter in Bezug auf Pulslängen, Frequenz, Signaldichte etc. erstellt werden. Somit kann man z.B. Bluetooth und WiFi voneinander trennen. Selbst eine Kaskadierung mehrerer Triggerstufen ist möglich.

Der optionale extrem rauscharme Vorverstärker des SPECTRAN^® V6 bietet eine bis zu 20dB höhere Empfindlichkeit und ein DANL von -170dBm/Hz. Im Bild ist dies eindrucksvoll zu sehen: Zwei kombinierte Spektren jeweils mit (linke Darstellung) und ohne (rechte Darstellung) Vorverstärker. Der Unterschied ist frappierend.

Die RTSA-Suite PRO bietet eine Vielzahl an neuartigen Darstellungsformen für Messungen. Wie wäre es z.B. mit einer Histogrammansicht - aber in 3D? Kein Problem mit der RTSA Suite PRO. Hier ein WiFi- und Bluetooth-Signal als 3D Histogramm.

Die RTSA Suite PRO besteht aus Bausteinen (Blöcken), die in einem Flussdiagram zu einer Messung (Mission) konfiguriert werden. Danach kann die Mission gestartet werden. Eine typische, einfache Mission, wie sie oft genutzt wird, sieht man im nebenstehenden Screenshot: Der SPECTRAN^® V6 leitet sein IQ Daten an die FFT aus, die wiederum die Spectra Daten gleichzeitig an ein Histogramm, Wasserfall und Spektrum liefert. So einfach und individuell war eine Messung bisher kaum möglich.

Eine etwas komplexere Mission: Der SPECTRAN^® V6 liefert gleichzeitig die IQ Daten von Rx1 und Rx2. Die IQ Daten des Rx1 werden mit Hilfe des Filewriters zur Aufzeichnung auf die lokale Festplatte gestreamt (IQ Recorder). Gleichzeitig werden die IQ Daten des Rx2 über ein HTTP-Server über das Internet oder ein lokales Netzwerk lückenlos an einen HTTP-Client gestreamt. Letztendlich sind auch noch diverse IQ Blöcke zur erweiterten Daten-Visualisierung eingebunden.

Die 3D Visualisierungen der RTSA-Suite PRO lassen keine Wünsche offen. Hier ein Wasserfall in 3D, der das 2,4GHz WiFi Band darstellt. Bluetooth und WiFi werden in Echtzeit und mit extrem hoher Auflösung dargestellt. Die Anzeige kann flüssig und ruckelfrei in Echtzeit gedreht und gestaucht werden. Erleben Sie eine Datenvisualisierung, wie Sie sie bisher nicht gesehen haben.

Selbst sehr hohe Datenmengen können mit Hilfe der flexiblen Zeitkomprimierung der 3D Ansichten noch dargestellt werden. Hier ein Batterieladegerät und seine Harmonischen bzw. Spurios über einen langen Zeitraum von über 20 Minuten. Der Frequenzdrift über diese Zeit ist schon fast ein Kunstwerk.

Der Channel Power Block ermöglicht eine detailierte Kanalleistungsmessung: Neben der grafischen Echtzeit-Darstellung des Spektrums werden automatisch die Nebenkanäle, der CHP, ACPR/ACLR und OBW vermessen und laufend angezeigt. Gleichzeitig können zusätzlich alle Kanäle im gesamten Spektrum und deren einzelne Leistung in Echtzeit visualisiert werden. Hier das DECT-Band nebst allen aktuellen Trägern.

Die Vermessung von Harmonischen übernimmt der "Harmonics Spectrum Analyzer" Block: Bis zu 11 Harmonische können gleichzeitig vermessen werden. Die Anzahl der Harmonischen, sowie der RBW und Span, sind frei justierbar, um immer eine bestmögliche Messung zu gewährleisten. Der THD nebst Prozentanzeige wird nach jedem Messdurchlauf automatisch aktualisiert.