MS27102A Система удаленного мониторинга спектра

MS27102A является устройством для удаленного контроля спектра («Удаленный спектральный монитор»), предназначенным для исключения сигналов помех и выявления незаконной или нелицензированной активности сигналов. Метеозащищенный корпус MS27102A со степенью защиты IP67 предполагает наружный монтаж и эксплуатацию в самых суровых условиях. В устройстве предусмотрен один радиочастотный разъем; также возможна опциональная установка второго входного разъема, для использования двух антенн. MS27102A является полнофункциональной платформой для контроля и регистрации сигналов в задаваемом пользователем диапазоне частот.

Благодаря скорости сканирования до 24 ГГц/с, устройство мониторинга позволяет выявлять различные типы сигналов. К ним относятся, в том числе, периодические или кратковременные радиопередачи, а также короткие «пакетные» (импульсные) сигналы. Мгновенная полоса анализа в 20 МГц (БПФ), доступная в устройстве MS27102A, обеспечивает возможность захвата сигналов в режиме реального времени с целью последующей обработки. Запись IQ данных может производиться как в блочном, так и в потоковом режиме. Функция «Сохранить по событию» также предназначена для захвата сигналов в спектре, но только в случае нарушения пороговых значений, устанавливаемых пользователем. Это экономит память устройства, поскольку происходит захват и запись только тех сигналов, которые представляют интерес.

Соединение с удаленными устройствами контроля спектра 
Можно использовать несколько способов соединения с MS27102A. Эти способы представлены ниже.

1. Встроенный веб-сервер 
Веб-сервер встроен в MS27102A. С помощью интернет-браузера (поддерживаются Chrome и FireFox), пользователь может войти в устройство контроля спектра из любого места и управлять любой его функцией. Это могут быть такие параметры, как настройки частоты, управление RBW/VBW, конфигурация опорного уровня и многих других параметров, относящихся к области применения устройства. При этом данные измерительных трасс, спектрограммы и другие измерения также доступны для просмотра в окне браузера. Ключевым преимуществом веб-сервера является то, что он не зависит от операционной системы платоформы. Любое электронное устройство, поддерживаеющее работу браузера, будет взаимодейстовать с веб-сервером. ПК/ноутбуки, планшеты или даже смартфоны могут быть использованы для просмотра спектра и настройки параметров удаленного прибора. Каждое устройство также поддерживает подключение Gigabit Ethernet, обеспечивающее быструю передачу данных измерений и управляющей информации.

2. SCPI программирование 
Пользователи также могут написать свою собственную программу мониторинга, используя доступные команды SCPI. Компания Anritsu предоставляет руководство пользователя, в котором приведены все поддерживаемые команды SCPI, их описание и правильный синтаксис, необходимый для каждой команды. Кроме того, каждая отдельная пара выходных IQ данных в устройствах снабжается временной меткой, устанавливаемой с помощью высокоточных GPS сигналов. Это позволяет применять IQ данные для оценки разности времени прибытия (TDOA) и определения положения источников сигналов путем геолокации. Интервал между временными метками IQ данных составляет менее 9 нс, благодаря чему можно выполнять точные вычисления местоположения источника сигнала.

3. Программное обеспечение Vision™ 
Для устройств MS27102A также опционально предлагается программное обеспечение Vision™. Vision работает с устройствами мониторинга («спектральными мониторами») для автоматизации процесса сбора данных измерений, содержащих полезную информацию о состоянии сети и использовании спектра. Vision состоит из двух компонентов, отвечающих за контроль и поиск источников сигналов помех.

1. Vision Monitor (опция 400)
2. Vision Locate (опция 401)

Vision Monitor автоматически записывает данные о спектре, поддерживает базу данных для возможности поиска в архиве, включает функцию сигнализации о нетипичной активности сигналов, автоматически отправляет уведомления по электронной почте и обеспечивает набор инструментов для управления системой мониторинга спектра.

Vision Locate предоставляет возможность геолокации источников сигналов помех или незаконных/нелицензионных сигналов. Чтобы достоверно определить местоположение сигнала, необходимо использовать не менее трех устройств «мониторов». Более подробная информация о продуктах Vision доступна на веб-сайте Anritsu.

Основные характеристики

• 9 кГц – 6 ГГц
• Скорость сканирования до 24 ГГц/с
• Встроенный веб-сервер для просмотра, управления и проведения измерений через веб-браузер (поддерживаются Chrome и FireFox)
• Поддержка удаленного обновления микропрограммы (ПО)
• Контрольный таймер для обеспечения долговременной стабильности удаленно развернутых устройств
• Степень защиты IP67 для эксплуатации вне помещений
• Операционная система Linux
• Низкий уровень собственных паразитных составляющих для точного обнаружения сигналов
• Мгновенная полоса пропускания 20 МГц (БПФ)
• Низкое энергопотребление < 11 Вт (11 ― 24 VDC)
• Встроенный GPS приемник для определения местоположения и синхронизации времени устройств
• Анализ помех (интерференций): спектрограмма и мощность сигнала
• Динамический диапазон: > 106 дБ, норм. к полосе 1Гц
• DANL: < -150 дБм норм. к полосе пропускания 1 Гц, с предварительным усилителем
• Фазовый шум: -99 дБн/Гц при отстройке 10 кГц на несущей 1 ГГц
• Блочный и потоковый режимы передачи IQ данных с временными метками для приложений TDOA
• Программное обеспечение Vision является опциональным для автоматизированного измерения спектра, настройки аварийной сигнализации и геолокации источников сигналов

Применение MS27102A
Устройство MS27102A предназначено для использования вне помещений. Как правило, эти «мониторы» расположены стационарно или полустационарно для обнаружения и контроля радиосигналов. Органы государственного контроля часто используют наружные устройства для обеспечения соответствия государственным требованиям в отношении радиочастотного спектра. В качестве типового варианта применения устройств можно также привести пример использования мгновенной полосы пропускания 20 МГц с БПФ для захвата всего диапазона FM-радио (от 88 до 108 МГц). Пользователи затем могут изучить каждую полосу частот на наличие незаконных радиопередач. Другие области применения:

• Измерения загруженности спектра
• Монитоинг незаконных радиопередач в исправительных учреждениях
• Безопасность на военных объектах, национальных границах, энергетических предприятиях, аэропортах и т.д.
• Мониторинг спектра, связанный с радиочастотными лабораторными испытаниями
• Обнаружение нелицензионных или незаконных передатчиков
• Системы принудительного управления поездов (PTC)

Свойства. 

• 9 кГц – 6 ГГц
• Степень защиты IP67 для эксплуатации вне помещений
• Скорость сканирования до 24 ГГц/с
• Встроенный веб-сервер для просмотра, управления и проведения измерений через веб-браузер
• Контрольный таймер для обеспечения долговременной стабильности удаленно развернутых устройств
• Низкий уровень собственных помех для точного обнаружения сигналов
• Мгновенная полоса захвата для БПФ в 20 МГц

Область применения. 

• Обнаружение незаконных или нелицензионных AM/FM/Cellular радиопередач
• Контроль режимных объектов (национальные границы, военные объекты, атомные электростанции и т.д.)
• Контроль аэропортов (с частотами, часто граничащими с FM диапазоном)
• Контроль незаконных радиопередач в исправительных учреждениях
• Системы принудительного контроля поездов (PTC), обеспечение каналов связи без помех для поездов
• Кабельное телевидение, уменьшение утечек в наружной среде и кабельной системе
• Государственные учреждения по контролю за выполнением нормативов, связанных с использованием спектра

Подключение к удаленному устройству контроля спектра с использованием сети Ethernet

Соединение с MS27102A осуществляется через порт Gigabit Ethernet, расположенный на устройстве. Для использования DHCP предусмотрены варианты для получения динамического IP-адреса или настройки статического IP-адреса. Устройство поставляется со статическим IP-адресом, по умолчанию 10.0.0.2. После подключения к устройству через ноутбук/ПК, тип IP-адреса можно изменить с помощью пользовательского интерфейса на встроенном веб-сервере устройства.

Для использования DHCP компания Anritsu предлагает программу Ethernet Discovery, которая запрашивает вашу сеть для всех подключенных устройств. Программа Ethernet Discovery доступна на веб-сайте компании Anritsu.

Некоторые заказчики предпочитают использовать сервер доменных имен (DNS), на котором может быть выделено имя хоста устройства контроля спектра по его динамическому IP адресу. DNS-сервер обеспечивает возможность создания имени хоста. Примеры могут включать в себя имена хостов, такие как «mymonitor1.org» или «spectrum1.net». Доступны несколько бесплатных сервисов DNS. Одним из таких сервисов, используемых Anritsu, является 
www.no-ip.com. Необходимо создать учетную запись и выбрать имя хоста.

Описание продукта (англ.)

Техническое описание (англ.)