Signalgeneratoren simulieren dynamische Fading-Szenarien

16. März 2012 - Rohde & Schwarz hat die Funktionen seines Vektorsignalgenerators R&S SMU200A weiter ausgebaut: Der Generator ermöglicht nun zusammen mit der Option R&S SMU-K77 die Simulationen dynamischer Fading-Szenarien zum Testen militärischer Kommunikationsgeräte. Die Fading-Simulation gewährleistet präzise und wiederholbare Tests im Labor und macht kostspielige Feld-/Flugtests überflüssig.

Der Vektorsignalgenerator R&S SMU200A verfügt über alle notwendigen Tools zur Erzeugung der gewünschten Testsignale beziehungsweise von Störern und simuliert einen Funkkanal. Der R&S SMU200A mit der Option R&S SMU-K77 unterstützt hohe Dopplergeschwindigkeiten und dynamische Szenarien wie zum Beispiel:

- den Tower-zu-Flugzeug-Modus zur Simulation einer Funkverbindung bei Start, Vorbeiflug und Landung des Flugzeugs,

- den Schiff-zu-Schiff-Modus zur Simulation einer Funkverbindung zwischen zwei Schiffen, die sich auf geradlinigen Bahnen bewegen,

- den benutzerdefinierten Modus für größtmögliche Flexibilität durch Definition von Bewegungsbahnen von Sender und Empfänger.

Dynamische Szenariosimulation ist die geeignetste Methode, um genaue und wiederholbare Tests in einer kontrollierten Umgebung durchzuführen. Die Kosten sind verglichen mit traditionellen Live-Tests viel geringer, und die Produkteinführungszeiten von militärischen Kommunikationsgeräten können verkürzt werden.

Der Vektorsignalgenerator R&S SMU200A erlaubt eine flexible Signalerzeugung, denn Anwender können aus einer Vielzahl an vordefinierten Kommunikationsstandards auswählen und Modulationsverfahren benutzerspezifisch definieren. Der Vektorsignalgenerator erlaubt dem Anwender ebenfalls, arbiträre Kurvenformen zu erzeugen, zu laden und abzuspielen, welche zum Beispiel mit MATLAB generiert wurden.

Militärische Kommunikationssysteme wie zum Beispiel Bordfunkgeräte oder taktische Funkgeräte arbeiten hauptsächlich im VHF/UHF-Bereich. In der Vergangenheit waren die Bandbreiten nur einige kHz schmal, und es wurden typisch analoge Modulationsverfahren verwendet. Dies hat sich allmählich geändert, denn es werden digitale Modulationsverfahren berücksichtigt wie beispielsweise höherwertige PSK (Phasenumtastung) oder QAM (Quadratur-Amplitudenmodulation), wobei höhere Bandbreiten zum Tragen kommen (einige Hundert kHz). Kanalsimulation und Fading waren bisher nur von geringerer Bedeutung, denn analoge Signale geringer Bandbreite waren eher resistent gegen derartige Störungen. Moderne militärische Kommunikationssysteme sind nicht länger immun gegen Einflüsse durch Mehrwegeausbreitung und Fading.

In der modernen militärischen Funkkommunikation ist es in der Entwicklungs- und Qualifizierungsphase nützlich, das Verhalten von Funkgeräten mit Kanal- und Fadingsimulatoren zu testen. Sowohl die Kommunikationsstandards als auch die Kommunikations-Hardware müssen auf die jeweiligen Umgebungsbedingungen des betrieblichen Einsatzes zugeschnitten werden. Im Gegensatz zum Mobilfunk gibt es hier keine festen Standards zum Testen derartiger militärischer Kommunikationsanlagen. Hersteller führen entweder kostenintensive Messfahrten beziehungsweise Flugtests durch oder verlassen sich auf Erfahrungen aus der Entwicklung. Langfristig können die Risiken im Zusammenhang mit diesen Vorgehensweisen sehr kostspielig sein.

Der Vektorsignalgenerator R&S SMU200A verfügt über einen Frequenzbereich von 100 kHz bis 2,2/3/4/6 GHz für den ersten HF-Pfad und für einen optionalen zweiten HF Pfad bis 2,2 oder 3 GHz. Die Option für dynamische Szenariosimulation ist auch für den Basisbandgenerator und Fadingsimulator R&S AMU200A verfügbar (R&S AMU-K77).

Beide Geräte unterstützen alle modernen Standards wie beispielsweise EUTRA/LTE, 3GPP FDD/HSPA/HSPA+, WiMAX™ und verfügen über einen Basisbandgenerator mit Echtzeitcoder und arbiträrem Waveformgenerator.