Der
DL7UTG
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Spektrumanalyzer |
Mögliche Einsatzbereiche (dieses Gerät
als Bausatz gibt´s demnächst hier
)
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bildliche Erfassung von HF-Signalen in einem großen Bereich auf einen
Blick
(jetzt kann man "sehen, was man hört")
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effektives Beobachten der Funkbänder hinsichtlich Belegung, Störungen,
Aktivitäten oder Bandöffnungen
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Zoomen in beliebig gelegene und beliebig breite Frequenzabschnitte
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schnelles Tunen auf einen beliebigen Träger nach vorheriger Bandbeobachtung
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Beobachten eines Trägers auf charakteristische Frequenzsprünge
(Wiedererkennbarkeit von Störsignalen)
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Beobachten eines Trägers auf Modulationsart und Modulationscharakteristik
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Beurteilen der spektralen Reinheit von Sendern und Endstufen
(beim Geräteabgleich werden Lattenzäune und Oberwellen phantastisch
sichtbar)
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Aufspüren von drahtlosen, funkbasierten Abhöreinrichtungen ("Wanzen")
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qualitative Erfassung der HF-Aussendungen von :
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GSM-Handies und -Basisstationen (900 MHz und 1800 MHz)
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später UMTS-Zubehör auf 2150 MHz (noch ist UMTS nur lokal begrenzt
als Testnetz in der Luft)
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schnurlosen CT0/CT1/CT2-Telefonen und DECT-Telefonen um 880 MHz
Ein Abhören der Gesprächsinhalte ist durch die digitale
Verschlüsselung nicht möglich,
lediglich die verwendeten HF-Träger werden sichtbar
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Ausrichten von Satelliten-Antennen nach dem Empfangssignal-Maximum
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Abgleichen von Antennen, Notchfiltern, Tief-, Hoch- und Bandpässen
im gesamten Frequenzbereich mit Hilfe eines optionalen, breitbandigen Rauschgenerators
Wichtige Geräteeigenschaften des Spektrumanalyzers
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Grundversion :
45
bis 2700 MHz
Option 1 : Grundversion und zusätzlich die 7- bis 28-MHz-Bänder
(Erweiterung nach unten)
Mit der Option erfaßt das Gerät damit durchgängig
von
5 MHz (60m) bis 2700 MHz (11cm) unter anderem die
7-, 10-, 14-, 18-, 21-, 24-, 28-, 50-, 144-, 430-, 1300-, 2400-MHz-Amateurbänder
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Anzeige des Spektrums auf 3 verschiedene Arten möglich
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ein beliebiges Oszilloskop mit x-y-Eingang, je größer
dessen Bildschirm, um so bequemeres Ablesen möglich
(jeder auch noch so alte Typ ist geeignet, selbst ein billiger NF-Oszillograf
ist ausreichend )
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ein beliebiger s/w-Fernseher (TV) mit Video-Eingangsbuchse (FBAS,
Composite-Video, AV-Eingang, SCART-Buchse)
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ein
beliebiger PC oder Notebook mit einer Oszilloskop-Freeware, somit
sind auch Bildschirm-Ausdrucke möglich
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Demodulation der aufgeprägten Audiosignale unabhängig
von ihrer Modulationsart möglich
(FM schmal, FM breit, AM), damit dient das Gerät ebenfalls als
ein UKW-Empfänger mit einem sehr großen Empfangsfrequenzbereich
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Darstellung des aufgeprägten Nutzsignales im Zeitbereich möglich
(Anzeige der aufmodulierten NF wie auf einem üblichen Oszilloskop)
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Pegelmessungen an Hochfrequenzsignalen, Dynamikumfang > 90dB
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sehr empfindlich, z.B. werden 1µV/200MHz an 50 Ohm sicher erkannt.
Das reicht aus, um auf 433 MHz alle Funkthermometer der Umgebung zu
sehen. Wegen der Anzahl schätze ich den Beobachtungsradius auf ca.1
km.
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Frequenzdarstellung linear (X-Achse), Pegeldarstellung logarithmisch (Y-Achse)
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auf Tastendruck verschiedene Eichmarken-Einblendungen mit variablem
Pegel (voraussichtlich 25 MHz / 10 MHz )
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beweglicher
Marker, der frei zwischen Start- und Stop-Frequenz bewegt werden
kann. Eine extra zugeordnete Frequenzanzeige zeigt ausschließlich
die Marker-Frequenz an. Setzt man den Marker auf einen vorher beobachteten
Träger, wird bei Betätigen eines Schalters der Modulationsinhalt
des Trägers wiedergegeben.
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Je
eine separate digitale Frequenzanzeige für Start- und Stopfrequenz,
Auflösung je nach Bereich 10 kHz oder 100kHz
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alle 3 Frequenzanzeigen erscheinen gleichzeitig auf einer hintergrundbeleuchteten
LCD-Anzeige (2x16 Stellen)
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entsprechend der erfaßbaren Modulationsarten verschiedene ZF-Filterbandbreiten
wählbar (voraussichtlich 120 kHz / 20 kHz / 2kHz)
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als Abfallprodukt : Empfang von ATV-Sendungen auf 23cm und 13cm und direktes
Umsetzen auf Band IV (70cm)
Ist die empfangene Aussendung in AM-ATV, eignet sich als Nachsetzgerät
sogar jeder beliebige TV-Empfänger.
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einige moderne Scanner und Transceiver besitzen ebenfalls eine Spektrumdarstellung,
jedoch dauert je nach Bandsegment und benutztem Kanalraster ein Durchlauf
zwischen 5 und 60 sec. Alle kurzzeitigen Signale gehen verloren, wenn die
jeweilige Frequenz nicht gerade zufällig erfaßt wird.
Bei diesem Spektrumanalyzer wird ein (fast) beliebig großes Bandsegment
zwischen 20 und 50 mal je Sekunde abgetastet !
Die einstellbare Sweepgeschwindigkeit ist einstellbar. Sie sollte
sich dem Einsatzfall anpassen.
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klein: zur Erfassung von genauen Pegelwerten und zur Anpassung an die Nachleuchtzeit
der verwendeten Anzeige-Röhre
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groß: zur Erfassung schneller Vorgänge
Der Frequenzbereich des Spektrumanalyzers läßt sich noch
einmal leicht erweitern : nach oben durch einen passenden LNC
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auf z.B. 3,5 GHz (Arab-SAT-LNC),
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auf z.B. 10,7-12,7 GHz (normaler TV-LNC)
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auf die Amateurbänder 9cm (3450 MHz), 6cm (5700 MHz), 3cm (10GHz);
1,2cm (24GHz); 0,6cm (47GHz); 0,4cm (76GHz) usw. mit Konvertern, z.B. von
DB6NT
, UKW-Berichte , Frank
Köditz Nachrichtentechnik oder anderen Anbietern
Mit Hilfe
eines handelsüblichen SAT-LNC als Vorsatz und einer Fernspeiseweiche
(Bias-Tee) ist es sogar möglich, den Himmel nach allen verfügbaren
(Fernseh-) Satelliten abzusuchen. Wegen der guten Empfindlichkeit ist zumindest
bei den regional empfangbaren Fernsehsatelliten der kleinste Spiegel (25cm)
ausreichend. Man kann auch mal probieren, den LNC ganz ohne Spiegel (aber
zusammen mit dem normalerweise fest montierten Anpaßtopf oder
-trichter) mit einer ruhigen Hand gegen die richtige Stelle des Himmels
zu halten. Weiterhin können auf jedem "gesehenen" Satellit
die gerade sendenden Transponder beobachtet werden, dazu ist der
LNC je nach horizontaler oder vertikaler Polarisationsebene entsprechend
zu drehen oder über die Betriebsspannung umzuschalten.
Mit einem großen Spiegel lassen sich auch schwache Signale von
anderen Satelliten am Himmel oder von anderen Quellen aus der Umgebung
empfangen. Allerdings muß man wegen des Öffnungswinkels umso
mehr "zielen", je größer der Spiegel ist.
Ab dieser Stelle würde das Projekt beginnen, Radioteleskop
zu heißen. Dann könnte man bspw. die Signale zuerst
geeignet nachverstärken, das erhaltene Spektrum in den Computer einlesen,
über der Zeit aufzeichnen lassen und Falschfarbendarstellungen benutzen.
Ganz so, wie man es von Programmen wie GRAM beim Beobachten von Bakensignalen
gewohnt ist.
Die Geräte der Profi-Klasse haben neben ausgefeilter Menueführung
und Speichermöglichkeiten einige Funktionen mehr und dürften
auch etwas genauer sein. Allerdings beginnt die Preisregion derartiger
Geräte im fünfstelligen Bereich.
Als Bausatz erhältlich
:
Es ist geplant, das Meßgerät als einen um Größenordnungen
preiswerteren Bausatz zu publizieren. Der Spektrumanalysator konzentriert
sich auf oft benutzte Kernfunktionen und stellt ein sehr einfach zu bedienendes
Meßgerät für den Werkstattbetrieb, Funkbeobachtungen, professionelle
Meßdienste, den Funkamateur oder den eigenen Meßplatz dar.
Die Entwicklungsphase dieses selbst entwickelten Geräts ist bis
auf Kleinigkeiten abgeschlossen. Es existieren bereits Mustergeräte,
siehe hier .
Im Augenblick werden gerade die Bauteile beschafft und das Ganze auf
Nachbausicherheit optimiert. Der Bausatz wird voraussichtlich bestehen
aus :
- Platine
- allen elektronischen Bauteilen wie Spezial-IC´s, Transistoren,
Widerstände, Filter, Spulen, Quarze, Kondensatoren etc.
- Anleitung mit Aufbaufotos, Meßbeispielen und Meßergebnis-Fotos
- Gehäuseteilen
Es sind voraussichtlich keine Kleinteile wie Kabel, Potiknöpfe,
Muttern, Schrauben etc. enthalten.
Das erwähnte Oszilloskop bzw. Fernseher ist ebenfalls nicht im
Bausatz enthalten.
Interessenten oder eine begrenzte Zahl an Aufbau-Beta-Testern
können sich gern jetzt schon in eine Mailing-Liste
eintragen. Sie werden dann beim Erscheinen des Bausatzes nicht mehr vergessen.
Hier einige Screenshots :
(die wurden auf die Schnelle und ohne Stativ geschossen und sind daher
leicht verwackelt, zusätzlich reagiert der Kamerachip auf große
Kontrastunterschiede mit Übersteuerung der hellen Partien. Die Anzeige
auf dem Oszilloskop ist wesentlich schärfer als die Fotos vermuten
lassen. Neue Fotos demnächst.)
Ein Schnappschuß des FM-Runkfunks zwischen 80 und 110 MHz
Der Markengenerator mit seinem typischen Lattenzaun (hier alle 10 MHz)
So sieht das digitale
Fernsehen DVB-T auf den Kanälen 5 und 7 in Berlin aus. Marken hier
alle 25 MHz.
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