라이브 RF를 제공하는 휴대용 실시간 스펙트럼 분석기

텍트로닉스는 스펙트럼의 라이브 RF 뷰를 제공하는 DPX™ 파형 이미지 처리 기술이 적용된 SA2600 핸드헬드 실시간 스펙트럼 분석기를 출시한다고 발표했다. 이는 지난 2월 처음 도입된 H600 “RF 호크(Hawk)” 핸드헬드 장치에서도 제공된다. 이러한 추가 제품 출시로 텍트로닉스는 현장에서 연구소까지 DPX를 활용할 수 있는 완전한 실시간 스펙트럼 분석기 포트폴리오를 제공하게 되었다.
과거 그 어느 때 보다 RF 엔지니어들은 변화하는 RF 신호의 세부사항을 정확히 관찰해야 할 필요성 커졌다. 실시간 처리로 이러한 RF 신호 획득이 현격하게 향상되어 100%인터셉트 확률을 보장하게 되었다. 엄청난 양의 실시간 스펙트럼 데이터를 의미 있는 라이브 RF 디스플레이 포맷으로 압축하는 기능이 이제 제공되어 엔지니어들이 자신의 시스템 내의 문제를 신속하게 해결할 수 있게 되었다.
윤상화 텍트로닉스 상무는 “핸드헬드 실시간 스펙트럼 분석기인 SA2600 및 H600 시리즈에 배치된 DPX 파형 이미지 프로세서 기술은 라이브 RF 스펙트럼 디스플레이를 만들어 엔지니어들이 전에는 그 존재 조차도 몰랐었던 RF 신호 불안정성과 과도기적 현상을 볼 수 있게 해 준다.”고 말했다. DPX 기술은 스펙트럼 업데이트 속도와 정보 디스플레이를 현격하게 향상시켜 대량의 RF 데이터를 한눈에 파악이 가능한 비쥬얼로 전환하는데, 이는 신호 변형이 어디에 있는지를 확실히 보여줄 수 있다는 것.
병렬 처리 아키텍처를 이용하여 SA2600/H600에 적용된DPX 파형 이미지 처리 기술은 각각 초당2,500 번, 10,000 번 이상 스펙트럼 측정을 처리하여 라이브 스펙트럼을 디스플레이 한다. 이는 DPX 기술이 장착되지 않은 다른 어떤 기존 스펙트럼 분석기가 제시하는 정보보다 수 백, 수 천 배 더 많은 것으로 스웹트 분석기와 벡터 신호 분석기에 내재한 분석 갭을 최소화한다.
계속해서 시간 도메인 신호를 주파수 도메인으로 전환함으로써 DPX 기술은 빈번하게 일어나는 이벤트와 그렇지 않은 이벤트 모두를 디스플레이 하는 수단을 제공하여 인간의 육안으로 인식할 수 있는 것보다 훨씬 높은 프레임 속도에서 실시간 컴퓨팅 DFT(Discrete Fourier Transform: 이산푸리에변환)을 하여, 이를 직관적인 풀-모션 디스플레이로 전환한다.
텍트로닉스 핸드헬드 실시간 스펙트럼 분석기는 텍트로닉스 RSA3000B 및 RSA6100A 시리즈를 사용하는 경우를 제외하고는 그 전에는 눈으로 볼 수 없었던 라이브 RF 신호를 디스플레이 할 수 있다. 보일 때까지 변형을 유지하는 가변 컬러 등급 지속 모드(variable color-graded persistence)를 갖춘 두 분석기는 잡기 어려운 오류와 기타 과도기적 이벤트를 표시한다. 업데이트 될 때마다, 캡쳐 대역폭 전반에 걸쳐 각 주파수에서 전력 레벨 수치가 기록 되며, 각 주파수에서 시간에 따른 전력 발생이 다양한 컬러로 디스플레이에 표시된다. 이러한 기능으로 DPX 디스플레이는 시간에 따라 변화는 스펙트럼 엔벨롭(envelop)의 최고 진폭 이하 스펙트럼 정보를 표시하는 분명한 특성을 갖는다.
DPX 기술, 대량의 실시간 RF 데이터 처리
디지털 RF 애플리케이션이 급속히 확대되면서 스웹트 스펙트럼과 벡터 신호 분석 기능으로는 이동 통신 및 스펙트럼 관리 등을 포함한 많은 애플리케이션의 측정 요구를 충족할 수 없게 되었다. 디지털 RF 신호는 복잡한 변조를 포함하고 있으며, 순간적으로 변화하여 주파수를 호핑하고, 잠시 스파이킹하고 나서는 사라진다. 이러한 과도기적이고 시변적인 전송 테크닉 덕분에 RF 장치는 간섭을 방지하고, 최대 전력을 최대화하며, 탐지를 피할 수 있다. 무선 스펙트럼을 오용하고 있는 RF 이미터를 찾아, 그 위치를 찾아내는 것은 아주 어려운 과정이며, 특히 위험 완화와 대응 시간이 중요할 때는 더욱 그러하다.
윤상화 상무는 “SA2600과 H600 실시간 스펙트럼 분석기는 특히 와이파이(WiFi)에서 와이맥스(WiMAX), UWB 및 UMTS 등 디지털 RF 기술로 인해 발생한 문제를 해결하기 위해 휴대용 핸드헬드 플랫폼을 통해 벤치탑 성능을 제공하도록 만들어 졌다”고 설명했다. 또한 “다양한 현장 무선 기술에 적용할 수 있게 DPX 애플리케이션을 확대한다. 이러한 장치는 고객들이 간섭을 찾아내고, 실내는 물론 실외를 포함한 다양한 환경에서 무선 기술을 맵핑 할 수 있도록 특별히 지원한다.”고 밝혔다.
디지털 RF의 확장으로 디자인 벤치에서 현장으로 이동하고 있는 매우 복잡한 기술 환경이 만들어짐에 따라 차세대 테스트 및 측정 장비가 필요하게 되었다. DPX 파형 이미지 처리 기술은 스펙트럼에 특별한 라이브 RF 뷰를 제공하여 무선 통신과 스펙트럼 관리를 포함한 다양한 애플리케이션에서 전례 없는 최고 수준의 RF 신호 발견 기능을 실현한다. DPX는 대량의 실시간 데이터를 전환하여 과거에는 볼 수 없었던 RF 신호와 신호 변형을 드러내는 라이브 RF 스펙트럼 디스플레이를 만들어 낸다.
특히 SA2600 과 H600 제품은 다른 제조업체가 출시한 그 어떤 스웹트 스펙트럼 분석기보다도 스펙트럼 처리 속도가 100배 이상 빨라 SA2600의 경우는 짧게는 500 마이크로 초, H600의 경우는 짧게는 125 마이크로 초 밖에 지속되지 않는 과도현상을 100% 확률로 잡아낸다.
SA2600 및 H600은 현장 측정용으로 만들어졌다. 새로 출시된 이 두 모델은 고성능 스펙트럼 분석기를 직관적인 사용자 컨트롤 세트와 결합하여 아날로그는 물론 디지털 RF 전송을 신속하고 간단하게 분류하고 위치를 찾아낸다. 이러한 사용자 인터페이스는 네비게이션을 용이하게 하는 터치 스크린을 포함하여 현장에서 생산성을 개선하도록 만들어졌다. 다른 솔루션에는 오프라인 GPS와 맵핑 소프트웨어가 필요할 수도 있지만, SA2600/H600에는 GPS와 맵핑 툴이 내장되어 있어 보다 효율적인 간섭 위치 파악 기능을 실현한다.
500배 이상 빠른 업데이트 주기 실현
SA2600과 H600에 포함된 DPX 파형 이미지 처리 기술은 각각 초 당>2,500 또는 >10,000 스펙트럼 측정을 처리함으로써 라이브 스펙트럼을 디스플레이 한다. 이는 DPX 기술이 적용되지 않은 기존의 스펙트럼 분석기가 제시한 정보보다 수 백에서 수 천 배 더 많은 것으로 스웹트 스펙트럼 및 벡터 신호 분석기에 내재한 분석 갭을 최소화 한다. 초 당 수 천 건의 스펙트럼 분석을 하기 위해DPX는 전용 실시간 하드웨어를 이용하여 수신 신호를 처리한다.
라이브 RF에 덧붙여, 파형 이미지 프로세서는 동적 신호 발생 이력과 시간 변화에 따라 신호 변형에 미치는 즉각적인 피드백을 보여주기 위해 눈으로 볼 수 있을 때까지 신호 변형을 유지하는 강도 등급의 지속성 디스플레이도 제공한다. 이는 다른 신호에 가렸거나, 시간이 많이 소모되는 오프라인 분석 후에서나 추정만 할 수 있었기 때문에 일반적으로는 볼 수 없었던 과도현상과 신호를 모두 스크린 상으로 엔지니어들이 빨리 볼 수 있는 기능을 제공한다. DPX 파형 이미징은 잡히지 않는 변형과 과도적 이벤트를 신속하게 캡쳐하여 정확성과 이해도를 높이고 디자인 디버그 속도를 가속화함으로써 생산성을 향상시킬 것이다.
텍트로닉스는 신호 생성에서부터 획득 단계까지 디지털 RF 테스트 툴을 제공한다. 실시간 스펙트럼 분석기 외에도, 임의 파형 발생기는 이상적인 변형 또는 “실제 세계” 신호를 만들어 낸다. 로직 분석기는 디지털 I/Q 정보 캡쳐와 분석을 통해 디지털 RF 디자인의 디지털 베이스밴드 세그먼트내의 어려운 문제를 보다 신속하게 해결하도록 한다. 디지털 오실로스코프는 신호 강도 분석을 포함한 엄격한 시간 관계를 측정한다. 이러한 장비와 지원 소프트웨어를 통해 텍트로닉스는 고객이 디지털 RF 애플리케이션을 테스트 할 때 필요로 하는 것을 제공한다.
아이씨엔 매거진 2008년 07~08월호