Nardas neue Outdoor Unit – SignalShark-Qualitäten für den Außeneinsatz

Unter unwirtlichen Bedingungen erkennt und analysiert, klassifiziert und lokalisiert er HF-Signale zwischen 8 kHz und 8 GHz und steht dabei seinen beiden Geschwistern in nichts nach. Mit seiner Echtzeitbandbreite von 40 MHz entgeht ihm kein auch noch so kurzes oder seltenes Signalereignis. Die neue Outdoor Unit operiert im Freien mit derselben für Narda charakteristischen Präzision und Verlässlichkeit, denen der deutsche RF-Messtechnik-Spezialist seinen Namen in der Branche verdankt – seit mehr als 20 Jahren.

Perfekt für Monitoring im Außenbereich
Die SignalShark Outdoor Unit ist in vielerlei Hinsicht die perfekte Mess-Einheit für alle Applikationen der Langzeit-Frequenz-Überwachung im Außenbereich. Aufgrund ihrer speziellen Konstruktion erlaubt ihre robuste, wetterfeste Außenhülle aus Aluminium-Druckguss, die auch als Kühlkörper fungiert, ein Design, das problemlos auch ohne Lüftungsöffnungen auskommt. Das heißt, dass das Instrument hermetisch abgedichtet in Schutzklasse IP65 ausgeführt ist, und trotzdem die Wärme des Echtzeitanalysators mit seinem integrierten „Windows 10“-Rechner hinreichend abgegeben werden kann. Der Bereich seiner Betriebstemperatur ist mit -20 bis 55 °C angegeben.

Praxisanwendungen
Narda adressiert die neue Outdoor Unit des SignalShark an alle Branchen und Anwender, die mit langfristig angelegten Überwachungsaufgaben unter Freiluftbedingungen betraut sind. Dazu zählen Behörden, dazu zählen Systemintegratoren für zivile und militärische Systemlösungen, der Grenzschutz und die Polizei. Da es das SignalShark-Trio mit sich bringt, dass Anwender immer nur ein Gerät „lernen“ müssen, immer das gleiche GUI angezeigt bekommen, können sie die unterschiedlichen Units problemlos für alle denkbaren Applikationen einsetzen. So kann ein Polizeibeamter beispielsweise, der einen mobilen „Störer“ detektiert hat, einfach von der SignalShark Outdoor Unit zum Handheld wechseln und die Verfolgung mit diesem Gerät und der automatischen Peilantenne ADFA am Boden zu Fuß oder im Streifenwagen bis zum Zugriff fortsetzen.

Der neue Real-Time Outdoor Remote Analyzer eignet sich beispielsweise auch für aktuelle Monitoring-Aufgaben, um sicherzustellen, dass Frequenzbereiche, in denen derzeit neue 5G-Dienste ausgerollt werden sollen, frei von Störern bzw. unbelegt, „sauber“ sind. Diese Frequenzbereiche gilt es insofern besonders und permanent zu überwachen, als sie teilweise gerade erst offiziell freigegeben worden sind oder sich unter Umständen in unmittelbarer Nachbarschaft von terrestrischen Broadcastern wie TV-Sendern befinden. Von letzteren geht bei Frequenzen um 700 MHz ein nicht unerhebliches Störpotenzial aus. Besonders hervorzuheben ist dabei auch der Gewichtsvorteil der sehr kompakt bauenden, 13 kg leichten Outdoor Unit. Dieser macht die Montage hoch oben an Masten, wo sie „freie Sicht genießt“ und daher häufig eingesetzt wird, zur leichten Übung für Messtechniker.

Unschlagbare Dynamik
Welches Glanzstück die Narda-Ingenieure mit ihrer neuen Outdoor Unit hervorgebracht haben, wird besonders beim Thema Dynamik deutlich – ohnehin eine Paradedisziplin des SignalShark. Wenn Messtechniker auf Störersuche sind, haben sie es in der Regel mit sehr schwachen Signalen, mit sehr kleinen Pegeln zu tun. Um diese überhaupt zu detektieren, braucht das Gerät eine hohe Empfindlichkeit. Und die kann sich hier voll entfalten, indem die Outdoor Unit einfach direkt unter den Antennen montiert werden kann und dadurch mit äußerst kurzen Kabeln auskommt. Denn jeder Meter Kabel kostet aufgrund seiner Dämpfung wertvolle dB Empfindlichkeit.

Auf der anderen Seite ist die SignalShark Outdoor Unit äußerst Großsignal-fest und neigt selbst umgeben von sehr großen Pegeln nicht so leicht zum Übersteuern. Das birgt für Anwender den immensen Vorteil, dass sie die Outdoor Unit direkt auf Sendemasten betreiben können, ohne ihre Infrastruktur verändern zu müssen. Das Instrument kann sehr hohe Feldstärken teilweise mitten in der Keule einer Sendeantenne vertragen und trotzdem sogar schwache Störersignale sauber empfangen. Die herausragenden Dynamik-Eigenschaften des SignalShark wurden bereits von mehreren nationalen Regulierungsbehörden bestätigt und als sehr wichtiges Kriterium für den Praxiseinsatz hervorgehoben. Erst vor Kurzem wurde die Outdoor Unit zusammen mit einem TDOA-System getestet und in einem offiziellen Schreiben unabhängig sehr lobend erwähnt.

Alle Vorzüge der offenen Plattform
Wie alle Geräte der SignalShark-Baureihe ist auch die Outdoor Unit als offene Plattform konzipiert. Das heißt, dass auch sie über Standardsprachen kommuniziert sowie gängige Formate nutzt und unterstützt, wie sie in der Wissenschaft gebräuchlich sind. Ihre Palette an Erweiterungsmodulen schließt dabei natürlich markenfremde Nicht-Narda-Erzeugnisse mit ein. Auf dem Windows10-basierten Gerät mit Intel Quad-Core-Prozessor lassen sich also zusätzliche Anwendungen wie z. B. zur Klassifizierung von digital modulierten Signalen von Drittanbietern ausführen. Eine gut dokumentierte SCPI-Befehlsfrequenz zur Fernsteuerung und „VITA 49“-konformes I/Q-Streaming ermöglichen eine einfache Integration in jede Software-Umgebung.

Antennen frei wählbar
Abgesehen von der LTE-Antenne in der Version „Modem“ verfügt das Gerät über keine integrierte oder angeschlossene Antenne. Das bedeutet, dass Antennen je nach Applikation frei wählbar sind. Hierzu bietet die Outdoor Unit drei umschaltbare HF-Anschlüsse, sodass drei verschiedene Antennen – für unterschiedliche Frequenzbereiche oder unterschiedliche Richtungen – angeschlossen werden können. Wird sie beispielsweise in Verbindung mit der automatischen DF Antenne ADFA von Narda betrieben, können Störer im Spektrum aufgespürt und direkt im Anschluss gepeilt werden.

Doch auch wenn die Outdoor Unit „nur“ mit einer handelsüblichen omnidirektionalen Antenne eingesetzt wird, kann trotzdem eine Lokalisierung realisiert werden. Denn sie unterstützt sowohl die automatische Peilung als auch TDOA. Eine TDOA-Software kann in einem TDOA-Netzwerk aus mehreren (mindestens drei) Einheiten berechnen, zu welchem Zeitpunkt das Signal auf welcher Antenne aufgetroffen ist und somit exakt ermitteln, von wo aus es ausgesendet wurde.

Zwei Arten der Stromversorgung
Narda hat zwei Versionen der neuen SignalShark-Variante im Angebot: Bei der Outdoor Unit „PoE“ (Power over Ethernet) laufen Stromversorgung – auch die der automatischen Antenne – und Datenkommunikation über ein einziges Ethernet-Kabel. Das erleichtert den Anschluss an ein Gebäude. Die Version „Modem“ für den Stand-alone-Betrieb wird mit Gleichstrom versorgt, etwa via Solarpanel, und verfügt über ein integriertes LTE-Modem für Datentransfer und Remote-Steuerung. Das heißt, wenn ein Mobilfunknetz verfügbar ist und die Sonne scheint, ist die Anlage zu 100 % autark. Nachts wird die Outdoor Unit über ihre integrierten Akkumulatoren, die tagsüber aufgeladenen werden, zuverlässig mit Strom versorgt.