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Wie man HF-Signale im Feld klassifiziert

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Identifizierung und Charakterisierung unbekannter und bekannter Emitter

Die Klassifizierung von Signalen in dynamischen Spektrumumgebungen erfordert die Identifizierung von Wellenformmerkmalen, Modulationsarten und Signalverhalten über verschiedene Leistungspegel und Bandbreiten hinweg. Eine präzise Signalklassifizierung basiert auf der Erfassung der Signalpräsenz über die Zeit, der Beobachtung ihres Verhaltens im Frequenz- und Zeitbereich sowie der Unterscheidung zwischen beabsichtigter Kommunikation und unbeabsichtigten Störungen oder Rauschen. Dies beinhaltet die Erfassung von In-Phase- und Quadraturdaten (IQ-Daten), die Analyse von Modulationsmerkmalen und den Vergleich der beobachteten Muster mit bekannten Signalprofilen. Das Spektrumüberwachungspersonal muss nicht nur feststellen, welches Signal vorhanden ist, sondern auch, warum es vorhanden ist und ob seine Quelle autorisiert, störend oder böswillig ist.

Die Identifizierung und Charakterisierung von Signalarten in gemeinsam genutzten und überlasteten Frequenzspektrumumgebungen erfordert ein Testsystem, das kontinuierliche Überwachung, IQ-Datenerfassung, Geolokalisierung und Ereignisanalyse ermöglicht. Typischerweise integriert das Testsystem einen Spektrumanalysator, ein Richt- oder Rundstrahlantennensystem sowie eine Software zur Spektrumüberwachung oder -klassifizierung. Diese Software wendet Mustererkennung, Merkmalsextraktion, Demodulation und Entscheidungslogik an, um Signale zu kategorisieren. Das Klassifizierungstestsystem muss Langzeitüberwachungssitzungen, synchronisierte Messprotokollierung und die Verarbeitung von Schmalband- und Breitbandsignalen unter realen Bedingungen unterstützen. Advanced Analysealgorithmen ermöglichen die genaue Trennung überlappender Sender und die Unterscheidung legitimer Übertragungen von Störungen oder Anomalien.

Lösung zur Signalklassifizierung

Die Klassifizierung autorisierter, nicht autorisierter und störender Signale im Feld erfordert mobile Teststationen in Kombination mit zentralisierter Fernüberwachung, IQ-Erfassung und automatisierter Signalklassifizierung. Die tragbaren Keysight FieldFox-Analysatoren bieten zusammen mit der Keysight Spectrum Management Software (KSMS) eine einheitliche Lösung zum Erkennen, Erfassen, Analysieren und Klassifizieren von HF-Signalen. FieldFox kann sowohl als lokaler Handanalysator als auch als stationärer Überwachungsknoten eingesetzt werden, während KSMS die zentrale Steuerung, IQ-Aufzeichnung, Klassifizierungs-Workflows und die Anzeige von Geodaten ermöglicht. Gemeinsam unterstützen sie die Echtzeit-Spektrogrammanzeige, Modulationserkennung, Senderprotokollierung und Breitband-IQ-Streaming bis zu 120 MHz für eine detaillierte Signalanalyse. Diese Lösung vereinfacht die Feldklassifizierung und ist gleichzeitig nahtlos skalierbar für Installationen an mehreren Standorten.

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