נתחי ספקטרום נישאים ביד (handheld) הם אידיאליים לגילוי ואיתור משדרים חבויים מאחר שניתן לשאת את המכשיר בנקל תוך חיפוש אחר המשדר ולהשתמש בו כדי למצוא סוגים רבים של משדרים חבויים שקשה או בלתי-אפשרי אף לגלות אותם בעזרת כלים בעלי ביצועים נמוכים יותר.
הצבת מיקרופון קרוב לאות ברמה גבוהה יכולה להיות דרך מאוד יעילה להקשות על גילויו. יש לכך מספר סיבות פוטנציאליות. רוב נתחי הספקטרום הנישאים מצטיינים במאפייני רעש-מופע די מצומצמים. שוליים של רעש-מופע הם מאוד יעילים בהסתרת משדר. היעדר פילטרים לרוחב-פס בעלי רזולוציה די צרה מונע גילוי אותות בקרבת משדר חזק. היכולת לסרוק במהירות גם מהווה יתרון גדול מאחר שניתן לבצע סריקה רחבה תוך זמן קצר יחסית. לדוגמה, ניתן להשתמש ב-Anritsu MS2722C כדי לבצע סריקה של 9 גיגה-הרץ תוך פחות מ-0.5 שניות. מגבלות אלה במכשירים רבים מונעות מהם גילוי של סוג זה של משדר חבוי.
מאחר שמהירות הסריקה היא לעתים בעייתית מאוד, פותח סוג חדש של סריקה עבור הסדרות C- ו-E- של נתחי ספקטרום. הוא מכונה “סריקה מהירה” ומספק זמני סריקה העולים אך מעט עם הצרת רוחב הפס של הרזולוציה. לדוגמה, עבור מרווח של 500 מגה-הרץ הטבלה מראה מהירויות סריקה עבור המוד המהיר של ה-MS2722C ו-MS2713E ומהירות הסריקה המקובלת של ה-MS2721B. כל יתר הכיוונים נמצאים במצבי ברירת המחדל שלהם. ניתן לראות שזמן הסריקה עבור 1 קילו-הרץ RBW (resolution band-width) ב-MS2722C הוא פי 15 מהיר יותר מאשר זמן הסריקה ב-MS2721B, ודבר זה מהווה יתרון משמעותי.
באמצעות נתח ספקטרום בעל רעש-מופע נמוך ניתן לחפש אותות סמוכים לאות נושא חזק תוך ביטחון שניתן לאתר את המשדר. לדוגמה, אם מיקרופון ממוקם קרוב מאוד לנושא של אות AM חזק, נתח ספקטרום בעל רעש-מופע ירוד לא יוכל לגלות אותו.
להלן מבט בעל רוחב פס צר של אות AM המוצג עם שלושה רוחבי-פס של רזולוציה שונים.
על-ידי שימוש ב-RBW של 1 הרץ, מתקבל הגרף הכחול. לא קל לראות את פסי-הצד הקשורים לקו ההספק, אולם אם קיים אות חבוי בשטח בין הנושא (בקצה השמאלי של המסך) ופס-הצד של 60 הרץ המהומם, יהיה קל לראות אותו. השטח מנושא ה-AM בקצה השמאלי של במסך ופס-הצד של 60 הרץ המהומם יהיה בלתי-נראה עם מכשיר נישא בעל ביצועי רעש-מופע פחותים, תחום דינמי מוגבל או רוחב-פס רזולוציה מוגבל.
אם רוחב-הפס רזולוציה הצר ביותר הזמין יהיה 100 הרץ, או אף 30 הרץ, לא תהיה אפשרות לבצע את המדידה. אפילו RBW של 10 הרץ לא מספיק כדי לבצע את המטלה. ראה איורים 2 ו-4.
זקוקים לתחום דינמי רחב כדי לגלות אותות זעירים בנוכחות אותות עצומים. במדידה זו, סמן הדלתא של 60 הרץ נמצא ב- -70 dBc, מתחת לתחום הדינמי של הרבה מכשירים נישאים ביד. דבר זה חשוב מאחר שעשויים להיות אותות חזקים בקרבת התדר של משדר חבוי.
גמישות בבחירת פס-הצד של הרזולוציה ורוחב-הפס וידאו היא חשובה לצורך חיפוש אחר משדרים חבויים.
ניתן להשתמש ברוח- פס רחב כדי לנוע מהר במהלך הסריקה הראשונה אחר משדר חבוי, ובמידת הצורך אפשר להשתמש ברוחב-פס רזולוציה צר כדי להשיג רצפת-רעש נמוכה. בעזרת היכולות החדשות המהירות של ה-MS272xC וה-MS271xE ניתן להשיג רצפת-רעש נמוכה (רגישות גבוהה) ללא צורך מכאיב בזמני סריקה ארוכים מאוד.
כמוצג באיור 5 ו-6, על-ידי שימוש ברוחב-פס וידאו צר ניתן לשטח רעש בעקבה ולהבליט יותר אותות קרובים לרצפת הרעש; ובדרך זו אפשר לוודא שאלה אותות אמיתיים ולא רק דורבנים של רעש אקראי. על העקבה האמיתית האות באיור 5 נע למעלה ולמטה, בדומה למה שהרעש עשה. הוא לא יזוהה כאות.
ישנן מספר בחירות בנתחי הספקטרום הנישאים ביד של Anritsu. מהן, גלאי השיא, המינימום והממוצע הם שימושיים לגילוי משדרים חבויים. גלאים אלה ניתנים לשילוב עם מבחר עקבות תצוגה כדי לסייע בגילוי אותות האמורים להיות ניסתרים.
המכשיר עורך בדרך כלל מספר מדידות הנלקחות בתדרים שונים במעט עבור כל נקודת תצוגה. מספר המדידות תלוי בעיקר ב-RBW והמגוון. ישנן 551 נקודות נתונים לרוחב המסך; כדי להבטיח שאין פערים בכיסוי התדר, ישנן די מדידות כך שכל התדרים בטווח אכן נמדדות. מספר המדידות הדרוש לכך תלוי בעיקר ברוחב הפס רזולוציה. המדידות ממוקמות על אחת מ-551 נקודות התצוגה לשם עיבוד.
הגלאים מעבדים את נקודות המדידה הנאספות בצורות שונות. גלאי השיא מציג את האות המרבי עבור כל נקודת תצוגה, גלאי המינימום מציג את האות החלש ביותר עבור כל נקודת תצוגה בעוד גלאי הממוצע RMS מחשב ומציג את רמת האות הממוצע עבור כל נקודת תצוגה.
ישנן מספר דרכים בהן ניתן לטפל בנתוני העקבות במכשיר. על-ידי שילוב של הצורות בהן העקבות ניתנות לתצוגה באפשרויות השונות, מתקבל מכשיר מאוד גמיש הניתן לכווננן כך שיבליט את האותות בעלי עניין לעומת האחרים. אפשרויות העקבה הן Normal, Max Hold, Min Hold ו-Average, copy trace A to trace B, copy trace A to trace C, swap traces B and C.
אפשר לנצל פונקציות מתמטיות כדי להחסיר עקבה אחת מאחרת. דבר זה עשוי לפעמים לדלות אותות חבויים, במיוחד אם אחת העקבות היא עקבה max hold והשנייה min hold. תוך שימוש במתמטיקה של עקבות, המכשיר יכול להחסיר עקבה B מעקבה A (או להחסיר עקבה A מעקבה B) ולהציג את התוצאות בעקבה C.
ניתן לשלב את כיוונון גלאי השיא עם גלאי המינימום. בדרך זו האותות הקיימים ברציפות יישארו בולטים בעוד אותות המופיעים ונעלמים יתבטלו. על-ידי שילוב של כוונון גלאי השיא עם גלאי המקסימום, כל אות שהופיע אפילו פעם אחת יישאר מוצג. זו יכולה להיות דרך טובה לגלות פרצים או אותות בלתי-רציפים.
ניתן לשלב את הגלאי השלילי עם כוונון העקבות של Min Hold. אותות רציפים יישארו מוצגים בעוד אותות המופיעים ונעלמים יתבטלו. כדי ששיטה זו תפעל, האות שמעוניינים בו חייב להיות ברציפות מעל רצפת-הרעש. רצפת-הרעש נוטה ליפול בכ-15 dB עבור רוחב פס וידאו ברוחב סביר, ומאפשרת לראות אותות אשר אחרת היו מוחבאים בתוך הרעש.
על-ידי שילוב של הגלאי השלילי עם כוונון העקבה Max Hold, כל אות הנקלט, אפילו פעם אחת, יישאר גלוי. זו דרך טובה לקלוט אותות-פרצים והיא שימושית גם לסקירות של שימוש בספקטרום. רעש-הרצפה שואף להיות כ-3 dB נמוך יותר מאשר בגילוי השיא, דבר המקנה יתרון קטן ברגישות. הספקטרום המוצג באיור 9 מאוכלס בעיקר על-ידי מהדרים (repeaters) המשודרים במשכי זמן יחסית קצרים. בשיטה זו קל לראות את כל האותות הצצים, אפילו לזמן קצר.
שתי שיטות אלו עובדות בצורה הטובה ביותר ברוחבי פס וידאו בעלי רוחב סביר – כלומר רוחב פס וידאו השווה או גדול מרוחב הפס של הרזולוציה. השינוי הגדול יותר ברעש מהווה יתרון במקרה זה, מאחר שהשינוי גורם ל-max hold או ל-min hold להגיע לערכים יציבים מהר יותר, ומגלים על-ידי כך אותות במצב יציב שקשה לראות אחרת בשל הרעש.
בסיכום, להלן השלבים לגילוי אותות חלשים:
1.הדלק את הקדם-מגבר
2.השתמש במספר קטן יותר של dB לחלוקה
3.השתמש במיצוע
4.השתמש בבחירה של תצוגה ליניארית –ואטים או וולטים כדי להגדיל את השינויים
5.השתמש במתמטיקה של עקבות כדי להשיג אותות בולטים יותר
ראשית, הדלק את הקדם-מגבר. דבר זה מפחית את ספרת-הרעש משמעותית – עד 25 dB לגבי מכשירים מסוימים.
ניתן להשתמש במיצוע העקבה או ברוחב פס צר יותר כדי לנקות את הרעש. ככלל מהירות הסריקה תהיה גבוהה יותר על-ידי שימוש ברוחב פס צר יותר מאשר על-ידי לקיחת סריקות אחדות בשעת מיצוע.
השתמש ברוחב פס וידאו צר יותר כדי להוסיף ולנקות את הרעש. דבר זה אינו משפר את הרגישות, אך מחליק את רצפת הרעש, ומבליט על-ידי כך אותות חלשים.
הרחב את האות אנכית על-ידי שינוי קנה המידה ל-5 dB לשנתה. אם כי דבר זה אינו משפר את הרגישות, הוא מבליט יותר אותות חלשים.
אם מבקשים להגביר את האות עוד יותר, ניתן להשתמש במגוון התצוגות בוולטים או בוואטים כדי להבליט יותר שינויים קטנים.
בעזרת השלבים הכלולים במאמר זה, ניתן להגיע לשימוש יעיל יותר ביכולות הבנויות בתוך נתח הספקטרום הנישא ביד של Anritsu, כדי לבצע סקירות ספקטרום ולאתר אותות שקשה לגלות בדרך אחרת.
