Forum: HF, Funk und Felder Spektrometer für elektromagnetische Wellen


von Klaus Bergmann (Gast)


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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einem Spektrometer für elektromagnetische 
Wellen von 1-25 GHz,kann mir hier jemand eine Kaufempfehlung 
aussprechen?

Danke und beste Grüße

Klaus

: Verschoben durch Moderator
von Marek N. (Gast)


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von Klaus Bergmann (Gast)


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Vielen Dank für deine Hilfe

Jemand noch eine weitere Empfehlung damit ich einen Vergleich habe?

Beste Grüße
Klaus

von Wolfgang (Gast)


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Klaus Bergmann schrieb:
> ich bin auf der Suche nach einem Spektrometer für elektromagnetische
> Wellen von 1-25 GHz

Die Dinger werden gewöhnlich als "Spektrumanalysator‎" oder "Spectrum 
analyzer" bezeichnet. Bei Verwendung dieser gängigen Begriffen hat 
Google deutlich größere Chancen, deine Suche zu unterstützen. ;-)

von Klaus Bergmann (Gast)


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Danke Wolfgang! Damit komme ich auch etwas weiter :)

Unser Ziel ist es mobile Feldmessungen unserer Schiffradare durchführen 
zu können.

Hier bewegen wir uns im Bereich des L bis X-Bandes, alles darüber wäre 
eigentlich nur Spielerei

Beste Grüße
Klaus

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Es gibt die "klassischen" großen Messgerätehersteller, das sind vor 
allem Rohde&Schwarz und Keysight (früher Hewlett&Packard) oder 
Tektronix, daneben noch ein paar kleinere, z.B. Anritsu.
Seit einigen Jahren gibt es hier preisgünstigere Konkurrenz aus China, 
Rigol, Siglent Uni-T u.a.

Aber bis 25 GHz gibt es bisher nur wenige, Rigol hat z.B. max 7,5 GHz:
https://www.rigolna.com/products/spectrum-analyzers/

Und dann gibt es noch "Billiggeräte", Aaronia und andere, aber auch 
nicht für den großen Frequenzbereich.

: Bearbeitet durch User
von Purzel H. (hacky)


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> Unser Ziel ist es mobile Feldmessungen unserer Schiffradare durchführen
zu können.

>Hier bewegen wir uns im Bereich des L bis X-Bandes, alles darüber wäre
eigentlich nur Spielerei

So einfach ist das dann leider nicht. Spektrumanalyzer messen das 
gesammte spektrum, bevorzugt in CW, waehrend Radare gepulst auf nur 
einer Frequenz arbeiten.

Was spricht dagegen, erst mal mit einer Simulation zu arbeiten ? Das 
System Radar & Schiff ist gut modellierbar. Das gibt dann die Obergrenze 
an Feldstarke.
Nachmessen wuerde man dann mit Messantennen, nachher das Nutzsignal 
rausfiltern und die einzelnen Pulse sichbar machen.

von Ralph B. (rberres)


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Name H. schrieb:
> So einfach ist das dann leider nicht. Spektrumanalyzer messen das
> gesammte spektrum, bevorzugt in CW, waehrend Radare gepulst auf nur
> einer Frequenz arbeiten.

Geräte die das können nennen sich Signalanalyzer oder 
Modulationsanalyzer.

Meistens ist da ein FFT-Analyzer mit im Spiel.

Schaue mal nach den Premiummodelle von Rohde&Schwarz FSW

Ralph Berres

von Purzel H. (hacky)


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Der Poster scheint sich aber eher nur fuer die Feldsterke, resp 
Feldstaerkenverteilung  zu interessieren. Die Frequenz ist entweder 
stabil oder auch nicht, eine Frage der Quelle.

Ist die Quelle ein Magnetron, das mit einem Thyratron geschaltet wird, 
oder ein AWG, oder Synthesizer, ueber eine TWT.

von Klaus Bergmann (Gast)


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Hallo zusammen,

es handelt sich überwiegend um Radaranlagen der Firma Raymarine 
(Schlitzantennen) sowie SIMRAD Pulskompressionsradar.

Uns geht es vorrangig um die Leistungsflussdichte in W/m²

Beste Grüße
Klaus

von Ralph B. (rberres)


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Da es sich um extrem kurze pulsartige Signale mit langer Wiederholrate 
handelt, wird eine Messung nur mit einen Spektrumanalyzer schwierig bis 
unmöglich. Man müsste dann den Spektrumanalyzer mit dem Puls triggern.

Ralph Berres

von Klaus Bergmann (Gast)


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Halo Ralph,

gibt es eine bessere Möglichkeit für die benötigte Messung?

Beste Grüße

Klaus

von Ralph B. (rberres)


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Hallo Klaus

Obwohl ich nicht unbedingt ein Freund von Aaronia Geräte bin.

Vielleicht können diese Geräte ja das was du suchst.

Ralph Berres

von flachtroll (Gast)


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Im Prinzip genuegen Antennnen mit Filter und Dioden.

von nachtmix (Gast)


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Klaus Bergmann schrieb:
> Uns geht es vorrangig um die Leistungsflussdichte in W/m²

Dann hast du gute Chancen mit den zig Kilowatt Leistung des Impulsradars 
den Spekki augenblicklich zu schrotten!
Such dir am besten eine Firma, die Erfahrung mit solchen Messungen hat. 
Das dürfte billiger kommen.

Hast du Grund den Angaben des Herstellers vom Radar/Antenne nicht zu 
glauben?

von Mikrowilli (Gast)


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Für reine Feldstärke- oder Leistungsflussdichtemessungen muß es nicht 
unbedingt ein Spektrumanalysator sein. Vielleicht ist das hier für 
Deinen Zweck besser geeignet: 
https://www.narda-sts.us/pdf_files/e_emr200-300.pdf

Dürfte auch etwas preisgünstiger als ein FSW26 sein...

von Ralph B. (rberres)


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Mikrowilli schrieb:
> Für reine Feldstärke- oder Leistungsflussdichtemessungen muß es nicht
> unbedingt ein Spektrumanalysator sein. Vielleicht ist das hier für
> Deinen Zweck besser geeignet:
> https://www.narda-sts.us/pdf_files/e_emr200-300.pdf

Glaube ich nicht das das funktioniert.

Es handelt sich hier um kein Dauersignal. Es sind Pulse mit extrem 
kurzer Einschalt und extrem langer Pausendauer.

Der Crestfaktor ist somit extrem hoch.

Da muss man schon entweder getriggert messen, so das man genau diesen 
Puls erwischt, und auch bewertet,dazu müsste man aber einen 
Triggerimpuls aus dem Radarsender zur Verfügung haben,  oder man muss 
extrem breitbandig messen, die Speitzenleistung erfassen und das 
Puls-Pausenverhältnis berücksichtigen.

Selbst ein Bolometer wird das so nicht erfassen können.

Das ganze ist eigentlich ein Fall für einen Signalanalyzer an der eine 
entsprechend calibrierte Antenne angeschlossen ist.

Breitbandig integrierende Messmethoden erfasst nur die Leistung, welche 
thermische Effekte hervorrufen würde. Aber nicht die 
Pulsleistungsflussdichte.

Ralph Berres

von Marek N. (Gast)


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https://gauss-instruments.com/de/

Deren Analyzatoren sweepen nicht, sondern samplen das gesamte Signal und 
berechnen die FFT direkt.

von Jitterer (Gast)


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Nicht so zickig.
Mit einer Diode, Mikrowellendetektordiode kann man solche Pulse 
sichbarmachen und auch gleich die Leistung messen. Denn die Frequenz 
interessiert ja nicht.

Die Puls-Eingangsleistung darf von ca -55dBm bis vielleicht +10dBm im 
Breitband Einzelpuls Betrieb gehen.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Man sollte auch unbedingt beachten, dass heutige (Impuls-)Radargeräte 
nicht nur eine Art von Impulsen abgeben, sondern für jeden 
"Entfernungsring" Einzelimpulse oder Impulspakete mit unterschiedliche 
Leistung und Wiederholrate. Und je nach Gerät gibt es zusätzlich noch 
einen "fetten" Impuls mit maximaler Leistung, um SART- und RACON-Geräte 
zu triggern.

Triggert man folglich nur willkürlich auf einen einzelnen Impuls und 
vermisst diesen, ist die Chance recht hoch, dass dieser Impuls nicht 
repräsentativ für das gesamte Radarsignal ist.

von Mikrowilli (Gast)


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Hier hat bereits jemand etwas Hirnschmalz darauf verwendet, Feldstärken 
von Radarsendern mit einem EMR-300 zu messen: 
https://pdfs.semanticscholar.org/d3f9/7239447451f921ba5415aa682ce22437fb89.pdf

von GHz-Nerd (Gast)


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Je nachdem wie "umständlich" der Messaufbau sein darf:
Ich ähnliche Messungen schon mehrmals gemacht, indem ich das Signal 
heruntergemischt habe und dann mit dem Oszilloskop im Zeitbereich 
angeschaut habe... dann lässt sich das Signal praktisch beliebig 
auswerten.
Dafür sind aber ein externer Mischer, Tiefpassfilter (je nach dem noch 
ein Vorselektionsfilter) und Signalgenerator bis inden gewünschten 
Frequenzbereich nötig. Für die Kalibrierung muss dann noch einmalig die 
Gesamtdämpfung des Mischers + Filter bestimmt werden.
Dürfte aber alles zusammen immer noch dutlich weniger als ein 
entsprechender Spektrumanalysator kosten.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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GHz-Nerd schrieb:
> Je nachdem wie "umständlich" der Messaufbau sein darf:
> Ich ähnliche Messungen schon mehrmals gemacht, indem ich das Signal
> heruntergemischt habe und dann mit dem Oszilloskop im Zeitbereich
> angeschaut habe... dann lässt sich das Signal praktisch beliebig
> auswerten.
> Dafür sind aber ein externer Mischer, Tiefpassfilter (je nach dem noch
> ein Vorselektionsfilter) und Signalgenerator bis inden gewünschten
> Frequenzbereich nötig. Für die Kalibrierung muss dann noch einmalig die
> Gesamtdämpfung des Mischers + Filter bestimmt werden.
> Dürfte aber alles zusammen immer noch dutlich weniger als ein
> entsprechender Spektrumanalysator kosten.

+1
Du beschreibst einen Messempfänger und zeigst gleichzeitig auf wo der 
große Unterschied zwischen Messempfängern und Spektrumanalysatoren 
liegt.
Zwei unterschiedliche Ansätze und hier braucht es einen Messempfänger.

Ich kenne die Radargeräte nicht - arbeiten die auf konstanten 
Frequenzen?
Oder machen die Frequenzsprünge u.ä., was dem Messempfänger die Suche 
erschwert?

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Marcus H. schrieb:
> Ich kenne die Radargeräte nicht - arbeiten die auf konstanten
> Frequenzen?

Klassische Pulsradarsysteme erzeugen ein schmalbandiges Signal fester 
Frequenz.

Es gibt aber auch Pulsradare mit Frequenzsprungverfahren.

Moderne Pulsradarsysteme arbeiten mit frequenzmodulierten Bursts aus 
sog. Chirps. Deren genaue Wellenformen und Signalverarbeitungsmethoden 
sind hochgradig interessant, sind aber Geschäftsgeheimnisse der 
Hersteller bzw. unterliegen häufig auch einer behördlichen Einstufung 
als Verschlusssachen.

Und wie schon geschrieben, sieht nicht jeder Burst und Chirp gleich aus, 
sondern es wird eine Vielzahl davon für unterschiedliche 
Entfernungsbereiche und Zwecke erzeugt. Und hockt man sich zu dicht vor 
die Radarantenne, erkennt dies das Radargerät und reduziert die 
Sendeleistung usw..

Weiterhin gibt es auch Dauerstrichradare, deren Sendesignal 
frequenzmoduliert ist. Insbesondere Bewegungsmelder basieren darauf.

> Oder machen die Frequenzsprünge u.ä., was dem Messempfänger die Suche
> erschwert?

Ja, das gibt es auch.

von Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite


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Chirps und sonstiges Getier habe zuerst bei Feuerleitradaranlagen 
erlebt, dann in Signal- und Systemtheorie erstmals gerechnet und 
anschließend in medizinischen Ultraschallmesssystemen angewandt, d.h. in 
Hardware und Firmware implementiert. Aus der Flugausbildung habe ich 
zumindest soviel mitgenommen, dass es verschiedene Verfahren gibt.

Als ich schrieb "ich kenne diese Radarsysteme nicht" habe vorsichtig 
andeuten wollen, dass es einige Stolpersteine gibt, wenn man sowas 
vermessen will.
Falls jemand dieses konkrete System kennt, kann er ja schreiben, was den 
Messempfänger erwartet.

Könnte mir gut vorstellen, dass konkrete Messungen ohne passende 
Hardware eine Herausforderung darstellt. Wenn es kommerziell sein soll, 
dann wäre ein Anruf bei, wie hat jemand den Laden die Tage genannt, 
"Rost und Schwach", genau, ein guter Anfang. Oder gleich beim 
Hersteller, dann weiß man zumindest wo man steht.

von HST (Gast)


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>> Klassische Pulsradarsysteme erzeugen ein schmalbandiges Signal fester
>> Frequenz.

Stimmt nicht, ein gepulstes Radar erzeugt (trotz konstanter 
Trägerfrequenz) ein sehr breitbandiges Signal. Die belegte Bandbreite 
hängt im Prinzip von der Pulsbreite ab und kann durchaus einige zig MHz 
betragen.

Man kann ja mal hier ins pdf gucken:
"Fundamentals of RF Pulse Analysis using a Spectrum Analyzer."

https://www.keysight.com/main/redirector.jspx?action=ref&lc=ger&cc=DE&nfr=-34937.0&ckey=610813&cname=EDITORIAL

von Raph (Gast)


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Klaus Bergmann schrieb:
> Unser Ziel ist es mobile Feldmessungen unserer Schiffradare durchführen
> zu können.
>
> Hier bewegen wir uns im Bereich des L bis X-Bandes, alles darüber wäre
> eigentlich nur Spielerei

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