Analizador portátil de 40 MHz, en tiempo real, de Narda

El pasado mes de febrero, Narda Safety Test Solutions presentó el analizador SignalShark en el Mobile World Congress (MWC), celebrado en Barcelona. Sus ingenieros de tecnología de medidas de RF han creado un analizador de espectro, portátil y en tiempo real, extremadamente potente, capaz de llevar a cabo complejas medidas y análisis con la misma fiabilidad y rapidez que los instrumentos de laboratorio.

Con el nuevo analizador portátil, por ejemplo, puede examinar en tiempo real los canales de comunicaciones completos, sin recurrir a los saltos de frecuencia. También detecta los campos presentes en exteriores, sin puntos muertos, revelando con exactitud la procedencia de las interferencias. De vuelta al laboratorio, este flexible analizador de espectro, único en su clase, puede realizar evaluaciones complejas, de forma cómoda y fiable, por lo que no hay necesidad de configurar o familiarizarse con otros equipos, ni tan siquiera comprarlos como primera opción.

Los analizadores portátiles modernos que incluyen medidas en tiempo real suelen tener un ancho de banda de resolución (RTBW) de 10 MHz. SignalShark cuadruplica ese valor, ofreciendo 40 MHz. Básicamente, el RTBW indica que, en ese ancho de banda, el receptor es capaz de capturar todo lo que sucede, incluso pequeñas señales esporádicas, sin zonas muertas, de forma que no se pierde ni un solo evento. Esos eventos fugaces son apenas detectables empleando los métodos convencionales y detectarlos consume gran cantidad de tiempo. La ventana de análisis en tiempo real de este analizador, de 40 MHz, muestra todos los eventos del espectro, revelando incluso los impulsos muy breves que normalmente pasan inadvertidos. De hecho, la probabilidad de intercepción (PIO) de SignalShark es del 100% para señales cuya duración sea > 3.125 μs. Esto significa que también pueden grabarse y analizarse los datos IQ de la señal en ese ancho de banda, lo que permite por ejemplo la identificación y demodulación de señales de banda ancha. Todas estas complejas medidas pueden efectuarse in situ, incluso en lugares de difícil acceso.

El tiempo, el coste y la seguridad son aspectos fundamentales en las medidas de RF, a fin de reproducir, en tiempo real, tanto ancho de banda como sea posible. Inevitablemente, las portadoras individuales deben ocupar mayor ancho de banda debido a las crecientes tasas de datos y densidades de señal en las bandas de frecuencia disponibles. Las señales son más ágiles que nunca, en el sentido que pueden saltar de una frecuencia a otra, de forma que si hay alguna amenaza de interferencia puedan cambiar instantáneamente a una frecuencia diferente y evitar el fading.

Los servicios actuales tienen que emplear mayor ancho de banda y, además, se están desarrollando algoritmos de compresión cada vez más sofisticados. Basta un vistazo a las últimas tecnologías de comunicaciones para mostrar que un RTBW de 10 MHz no es suficiente para satisfacer las necesidades actuales. Por ejemplo, el sistema LTE utiliza un ancho de banda de 20 MHz, mientras que las WLAN 2.4 GHz utilizan 40 MHz, e incluso comparten el ancho de banda con sistemas Bluetooth y microondas.

Analizador SignalShark trabajando en el laboratorio con la sonda sniffer, una antena especial idónea para detectar fallos en circuitos y componentes utlizados en el sector de automoción.

Debido a los últimos desarrollos en tecnología de comunicaciones, junto al drástico incremento en el volumen de datos que se transmiten de forma inalámbrica, el tráfico en las bandas de frecuencia ocupadas es muy elevado, y la tendencia sigue siendo creciente. Más y más aplicaciones y dispositivos tienen que compartir las bandas de frecuencia disponibles. Existen numerosas tecnologías en expansión, como las redes móviles LTE/5G, Internet de las Cosas (IoT), y las comunicaciones entre vehículos (C2C o C2x) o Máquina a Máquina (M2M), que ocupan buena parte de las redes de comunicaciones móviles. Todo ello, junto con las crecientes tasas de datos, conduce inevitablemente a una mayor densidad de señales, con métodos de modulación más complejos y anchos de banda cada vez más grandes, aumentando la probabilidad de que se produzcan interferencias entre las señales.

El riesgo de problemas de transmisión es cada vez mayor, especialmente en los servicios más antiguos. Los servicios de comunicaciones modernos, tales como las aplicaciones de seguridad en los procesos de producción automatizados de la industria del automóvil, por ejemplo, no pueden permitirse que tales problemas existan, y mucho menos que puedan llegar a provocar caídas del sistema de comunicaciones.

La evolución de las tecnologías inalámbricas y las comunicaciones móviles es imparable. Es esencial que los dispositivos de medida relacionados con los procesos industriales del sector sean capaces de seguir el ritmo, capturando todos los eventos presentes en los entornos industriales. Los tiempos de desarrollo y el lanzamiento de nuevos productos tienen que ser cada día más rápidos. Los equipos de medida tienen satisfacer todas las especificaciones, proporcionando el máximo grado de movilidad posible, facilitando los posteriores análisis en el laboratorio. La extrema flexibilidad de SignalShark, junto con sus excelentes prestaciones, lo convierten en el primer equipo portátil del mercado capaz de ser usado, con toda confianza, en cualquier aplicación de laboratorio.

Naturalmente, las avanzadas prestaciones del equipo también están disponibles en las aplicaciones de campo. El equipo proporciona la movilidad necesaria para las aplicaciones en exteriores, y su robusta carcasa, que cumple los estrictos estándares MIL, junto con el intuitivo sistema operativo y la pantalla táctil de 10.4'', son impresionantes. En el laboratorio, donde se requieren prestaciones avanzadas, sus amplias posibilidades de conexión y la óptima compatibilidad con periféricos facilitan cualquier medida, por complicada que sea. El técnico de laboratorio puede seguir utilizando un monitor grande y tener la misma comodidad y el resto de ventajas de una estación de trabajo de sobremesa. SignalShark está equipado con un puerto HDMI y dispone de conexiones para ratón, teclado y disco duro externo.

Merece la pena mencionar las cuatro entradas de alta frecuencia del instrumento, que pueden conmutarse por control remoto. Además de proporcionar la conexión obligatoria para una antena automática, estas cuatro entradas ofrecen múltiples ventajas. Por ejemplo, los usuarios pueden conectar una antena omnidireccional que cubra simultáneamente todas las direcciones y también una antena que monitorice únicamente una dirección específica. En el laboratorio, la capacidad para conectar varias líneas de test y conmutar entre ellas, garantiza la consistencia y la fiabilidad de los resultados, además de ahorrar tiempo.

Las pruebas de conformidad previa en la industria de automoción son otro ejemplo. Son medidas preliminares de la compatibilidad electromagnética (EMC), que ahorran tiempo y dinero, ya que facilitan y agilizan las pruebas finales de aceptación realizadas en los laboratorios EMC. SignalShark es idóneo para esta aplicación, gracias a su excelente presentación de resultados que evita errores de interpretación. Por otra parte, utilizar un analizador compacto ofrece muchas ventajas, permitiendo a los usuarios, por ejemplo, chequear los prototipos en la bancada de laboratorio y, utilizando el mismo equipo, comprobar los componentes integrados en el vehículo, incluso en movimiento, para ver si, en un entorno real, se comportan de la misma manera que lo hacían en el laboratorio.

Gracias a la amplia gama de conectores y a su compatibilidad con periféricos, SignalShark es muy cómodo, incluso cuando hay que realizar evaluaciones complejas en el laboratorio.

Uno de los objetivos que tenían los ingenieros de desarrollo de SignalShark era que éste fuera capaz de localizar automáticamente las interferencias. El objetivo se ha logrado: la localización de la señal detectada puede determinarse, en cuestión de segundos, empleando la antena DF automática.

Las nuevas tecnologías siguen desarrollándose a toda velocidad. Hace solo unos años, el teléfono móvil era la aplicación más puntera. Hoy día, las redes de transmisión de datos, los sistemas WLAN, Bluetooth y NFC son la norma. Cualquiera que necesite comprar un equipo de medida en la actualidad debe asegurarse de que el equipo sea capaz de adaptarse a las tecnologías futuras. Por esta razón, Narda ofrece una extensa gama de paquetes de aplicación, con los cuales SignalShark puede adaptarse a multitud de aplicaciones diferentes.

Características principales

Las especificaciones técnicas y las avanzadas funciones de SignalShark, así como su flexibilidad, lo convierten en el analizador de espectro y sistema de detección de direcciones ideal, tanto para las aplicaciones de campo como para las de laboratorio. Su rango de frecuencia, de 9 kHz a 8 GHz, su excepcional velocidad de barrido, 40 GHz/s (RBW ≥ 100 kHz), y su ancho de banda en tiempo real, 40 MHz, son características nunca vistas hasta ahora en esta categoría de equipos.