디지털 RF 신호, “FREEZE!”

텍트로닉스 RSA6100A

무선기기 폭발적 증가 따른위험성 증대무선 디지털 장비는 시간과 장소를 불문하고 정상적으로 작동해야 한다. 당연하게도 엔드 유저는 기기의 오작동에 대해 이해해주지 않는다. 가령 무선 프린트를 지원하는 디지털 카메라의 경우, 기기 간 자동인식과 더불어 언제든 명령에 따라 기능을 수행할 준비를 끝내고 있어야 한다. 공항의 교통 시스템 관제소는 중요한 사항들에 대해 무선으로 항상 커뮤니케이션 되어야 하므로 방해되는 어떠한 요소도 용납하면 안 된다.텍트로닉스의 릭 킹(Rick King) 실시간 스펙트럼 분석기 제품 부문 부사장은 “무선 시장은 많은 신기술 등장하고 있지만 위기 또한 임박했다. 가정과 직장에서 무선랜에 접속할 때 한 번에 접속하지 못하는 경우처럼 사용자는 무선기기 간 접속에 있어서 종종 장애를 경험하고 있다”고 설명했다.무선기기, 디지털 RF로 급변최종 사용자는 항상 새로운 디지털 제품을 사용하고 싶어 하고 이러한 시장의 요구에 따라 다양한 무선기기가 속속 등장하고 있다. 특히 디지털 RF의 등장으로 무선기기에 있어서의 혁신 속도는 더욱 탄력을 받고 있다.이를 지원하기 위해 무선 테스트 장비 역시 시간의 흐름과 기술의 변화에 따라 지속적으로 발전하고 있다. RF 측정을 위한 장비는 1960년대에 사용하는 일반적인 신호 분석기를 거쳐 1990년대 휴대전화가 등장하면서 현재까지 벡터 신호 분석기가 주류로 사용되고 있다. 그러나 오늘날 RF 시스템 엔지니어들은 무선기기의 설계 시 주파수 영역뿐만 아니라 시간 영역까지도 유의해야 한다. 따라서 아날로그 RF 기술에서의 주파수 영역의 고려사항과 더불어 디지털 RF 기술에서는 시간 영역과 관련된 신호까지도 효과적으로 분석할 수 있는 고성능의 실시간 스펙트럼 분석기(Realtime Spectrum Analyzer)가 요구되고 있다.텍트로닉스에서 새롭게 출시한 ‘RSA6100A’ 실시간 스펙트럼 분석기는 이 같은 디지털 RF 환경을 준비하기 위한 목적으로 개발된 제품이다.‘주파수 마스크 트리거’,미약한 RF 신호 검출 가능해져텍트로닉스의 RSA6100A는 설계 엔지니어가 RF 신호와 이벤트를 감지해 특징을 쉽게 인식할 수 있도록 주파수 마스크 트리거(Frequency Mask Trigger) 기능을 갖추고 있다.주파수 마스크 트리거를 통해 사용자는 스펙트럼 중 특이한 이상 패턴을 기준으로 트리거할 수 있으며, 높은 다이내믹 레인지로 강력한 신호를 무시하고 미약한 신호를 트리거할 수 있는 환경을 제공한다. 일반적으로 높낮이만을 기준으로 하는 기존의 트리거로는 복잡한 스펙트럼 조건하의 이벤트를 캡처하기 힘들기 때문에 그동안 모니터링 애플리케이션이나 레이더 개발과 같이 정확도가 생명인 작업에서는 측정에 어려움이 많았다. 하지만 RSA6100A의 주파수 마스크 트리거를 사용하면 간헐적인 신호, 혼변조 신호 존재 및 과도 스펙트럼 억제 위반 등 다양한 신호의 검출 및 확인이 가능하다.주파수 마스크 트리거는 모든 RSA6100A 시리즈의 110MHz(옵션) 실시간 대역폭에서 작동 가능해서, 기존의 분석기가 포착하기 힘들었던 RF 신호와 빈번한 변형 신호도 빠짐없이 캡처할 수 있는 장점이 있다.‘DPX’ 기술, 숨은 신호까지 찾아내디지털 RF 엔지니어가 신속하게 시스템 내부의 문제를 발견하기 위해서는 시간 경과에 따라 변화하는 RF 신호의 세부사항을 정확하게 파악해야 한다. 따라서 실시간 프로세싱을 통해 많은 양의 스펙트럼 데이터를 캡처하고 디스플레이에 효과적으로 나타낼 수 있어야 한다.RSA6100A 시리즈에 채택된 DPX 파형 이미지 프로세서는 라이브 RF 스펙트럼 디스플레이를 통해 엔지니어에게 각종 신호정보를 실시간 분석적으로 제공해준다. 이 신호정보에는 RF 신호불안정과 과도현상과 같이 과거에는 파악이 불가능 했던 난해한 것들까지 포함하고 있다. 특히 DPX 기술은 스펙트럼 업데이트 속도와 디스플레이 속도를 높인 덕분으로, 대량의 RF 데이터를 쉽게 파악할 수 있는 모양으로 전환하여 이상신호의 파악이 가능하다. 또한 DPX 기술에 적용된 병렬 프로세싱 아키텍처는 기존의 제품보다 스펙트럼 처리속도를 동종 제품 대비 1,000배 가까이 개선했다. 기존의 분석기는 초당 50 스펙트럼을 제공하는 데 그친 반면 RSA6100A 시리즈는 초당 48,000 이상 스펙트럼을 처리할 수 있다.텍트로닉스의 매튜 맥스웰(Matthew J. Maxwell) 제품 매니저는 “다양한 RF가 존재하는 공간에서 캡처하고자 하는 신호는 큰 노이즈나 다른 신호 안에 파묻힌 경우, 디지털로 변조된 신호들의 특성에 따라 일시적으로 나타났다 사라지는 과도기적 현상을 보인다. 그러나 이렇게 숨어있는 신호도 찾아낼 수 있는 DPX 기술로 RSA6100A는 이전에 불가능했던 측정의 영역을 넓히고 있다”고 설명했다.RSA6100A 시리즈는 DPX 기술을 통해 가변적인 색상으로 등급이 나뉜 이상 신호를 통해 기존의 분석기에서는 볼 수 없었던 라이브 RF 신호를 디스플레이 해준다. 매 업데이트 마다 캡처 대역폭 전반에 걸친 각 주파수의 전력 레벨 값이 기록되고, 시간 초과에 따른 전력 발생은 디스플레이에 여러 가지 색상으로 표시된다. 이처럼 DPX의 디스플레이는 시간에 따라 변화하는 신호의 스펙트럼 정보를 보여준다.주파수 마스크 트리거와 DPX 기술을 통한 라이브 RF 기능 외에도 RSA6100A는 높은 대역폭과 다이내믹 레인지의 최적 조합을 구현해 측정의 폭을 넓혔다. RSA6100A는 디지털 RF 측정에 충분한 110MHz의 실시간 대역폭에서 73dB의 스퓨리어스 프리 다이내믹 레인지의 성능을 갖췄다.RSA6100A는 사용자를 위한 편리성 측면도 충분히 고려해 설계됐다. 측정 중심의 UI로 디자인 되어 일반적인 측정을 위한 초기화 세팅이 쉽고 많은 사용자에게 익숙한 드래그-앤-드롭을 지원한다. 사용자의 편의를 위해 10.4인치 XGA 터치스크린 디스플레이, 마우스/키보드 및 기존의 프론트 패널 운영 컨트롤을 갖추고 있다.

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이혜원 (webmaster@techworld.co.kr)

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