WSA 408 应用案例

简介
WSA-408是一款先进的实验室级无线信号分析仪（WSA）系列产品，通过简单的 OTA（空中）天线接口，专为各种户外现场应用场景而设计。本报告列举了若干实际应用案例，展示了 WSA 产品强大的软件功能以及在速度、灵敏度、动态范围和易用性等方面的卓越性能。

图1  WSA 408

案例1：商场内的FDD-LTE上行链路干扰排查
2024年10月18日，一台WSA-408被带到中国长沙的一家宜家商场，用于排查一个困扰中国联通运营商已有数月的室内4G-FDD-LTE上行链路干扰问题。华为现场支持工程师此前曾携带一台“主流”扫频分析仪前往现场，尝试定位问题约一个月，却始终未能查明问题所在及其根源。当WSA-408被带到现场后，通过使用其独特的同步同域分析功能（时域功率（示波器）加频域频谱分析），问题及其原因在短短10分钟内就被锁定，如下图所示。干扰源来自一套安防报警系统，系统被配置为使用与中国联通用于室内覆盖的FD-LTE上行链路相同的频段。此类短脉冲（持续时间<100微秒）干扰信号绝不可能通过传统的扫频频谱分析仪检测到。唯有配备真正宽带（100 MHz瞬时分析带宽）且具备灵活功能的实时FFT分析仪，才能通过可对可疑信号进行同步共域分析，从而精准定位确切的故障原因和问题。

图2 展示了利用WSA-408的同步同域分析功能检测FD-LTE上行链路干扰的过程。上图显示了10毫秒时间段内（本例中为20 MHz频带内）的信号功率随时间变化的曲线。下图则显示了用户通过简单触摸选中并以黄色标记的信号短段对应的频谱。

案例2：因基站“对准不当”导致的上行链路干扰
2024年12月9日，一台WSA-408设备再次被送往中国长沙，协助排查中国联通在几个人口稠密的高层住宅区运营的又一起FD-LTE上行链路干扰问题。涉事上行频段中心频率为909 MHz，对应的下行频段为954 MHz。经查，“罪魁祸首”竟是中国移动运营的、中心频率位于相邻频段939 MHz的下行LTE信号。下图（图3）展示了WSA-408对这两路LTE下行信号（中国联通954 MHz与中国移动939 MHz）的分析结果。如图3（左）所示，中国联通报告的909 MHz频段上行干扰对应于小区ID=105。

图3展示了WSA-408对中国联通954 MHz下行信号（左）和中国移动939 MHz下行信号（右）的4G-LTE分析结果。

如图3所示，954 MHz下行链路的上行链路频段（909 MHz）报告了干扰。经查，“罪魁祸首”竟是939 MHz的下行链路信号——这并非有意为之，而是因为这两个小区扇区的天线正直接对准对方。这两个基站均位于40层高的建筑顶部，彼此的天线完全对准对方（相距不到500米），处于完美的视距范围内，且倾斜角度极小（几乎呈水平状态）。因此，939 MHz下行链路产生的微量带外辐射在909 MHz上行链路中引发了可测量的干扰。通过暂时断开939 MHz基站连接，证实了这一现象，此时909 MHz上行链路的干扰随即消失。

图4中，那个“罪魁祸首”——939 MHz基站位于图中（左侧）这栋建筑的顶部。在该基站附近，WSA-408在另一相邻基站的909 MHz上行频段上测得了右侧所示的“可见”干扰信号。

案例3：发现影响低空经济（LAE）运行安全的GPS干扰

中国低空经济正蓬勃发展，“丰翼”是利用无人机（UAV）提供配送服务的领先企业之一。这些企业普遍面临的问题是，由于手持式反无人机信号干扰设备被滥用泛滥，导致GNSS信号受到干扰。执法人员很难使用传统那些速度慢且笨重的仪器，在地面实时捕捉此类“非法”行为。为此，凤凰之翼公司将 WSA-208 模块连同电源和天线等设备放置在无人机的载货篮中，并进行了几次试验性飞行。结果确实如图 5 所示，成功捕获了 GNSS 频段受干扰的确凿频谱证据。

图5，左：将WSA-208模块及配件放入无人机载荷篮中；中：实际测试数据表明，因非法使用反无人机干扰设备而导致了GNSS干扰。该数据由WSA独有的“多通道自动频谱记录”功能捕获；右图：WSA-208已正式安装在配备多方向
天线的无人机上，作为WSA-508产品用于快速干扰信号检测（或信号入侵检测）和测向，或进行空中信号覆盖测试。
 

案例4：确保新深中大桥上5G信号覆盖充足
2024年秋季，深圳向公众开放了一座长达15公里以上的地标性大桥。这座横跨珠江三角洲核心区域的超长桥梁，即便以“中国速度”建设，也耗时近十年，因此其通车典礼堪称一场盛大的政治庆典。为确保通车顺利，中国无线电监测局（相当于美国的FCC）深圳分局的员工受命在通车典礼前夕对整座大桥的5G信号覆盖进行测试。为此，无线电监测局利用WSA-408的“多通道扫描仪”功能，在驾车行驶过程中（即所谓的路测）同时监测中国移动、中国电信和中国联通的5G信号。以下是实际操作的现场照片及测试结果的截图。

图6：在深圳一座新桥上，利用WSA-408设备进行多通道5G-NR路测，此时距离通车仪式仅剩片刻。

案例5：深圳机场附近ADS-B干扰的连续IQ数据记录
工作在1090 MHz频段的ADS-B（自动相关监视广播）是每架飞机广播的信号，用于指示其速度、高度等信息。每架飞机正确接收此类信号是TCAS（空中交通碰撞避免系统）的关键组成部分。自2025年4月起，多家主要航空公司向中国无线电监测局投诉称，深圳都市区上空频繁出现ADS-B信道干扰。此类干扰导致误报率居高不下：飞机接收到警报信号，提示附近有其他飞机，而实际上根本没有其他飞机。为获取此类干扰的具体证据，中国无线电监测局与深圳某国家实验室合作，在深圳机场附近的无线电监测站内安装了一台WSA-408仪器。该设备被设置为将IQ数据连续循环记录至一块9TB容量的外部USB硬盘中。根据设计，一旦用户停止录制，最近7天的IQ数据将被永久保存。一旦机场再次报告
干扰，这些记录的IQ数据将经过事后分析，以确定干扰的确切原因。如下图所示，WSA-408实际上正在执行一项通常由安装在内的非常昂贵的R&S ESMD系统所承担的任务。

图7，左：深圳机场附近的中文无线电监测站；中：安装在该站内的WSA-408，其任务是在1090 MHz ADS-B频道上进行连续的循环IQ数据记录；
右：安装在同一地点的“昂贵”的R&S ESMD无线电监测系统。实际上，一台WSA-408便能以极低的成本实现类似功能，且效率远高于前者。

案例 6：大疆无人机飞行控制信号检测
无人机（UAV）堪称一把双刃剑。如果使用得当，它们非常出色；如果使用不当，则可能成为威胁。对于后一种情况，检测无人机入侵已成为国家安全问题。在所有可能的方法中，利用无线电信号检测的方法可能是最简单、最便捷的。典型的无人机将发射下行链路信号，将摄像头图像数据及飞行状态发送至控制器，而无线电控制器则会利用上行链路发送信号来控制无人机。下行链路通常是稳定的（非跳频）宽带信号（带宽为10或20 MHz的LTE-OFDM类型信号），而上行链路则是带宽较窄（约1 MHz）的跳频信号，以避免干扰。一台能够可靠截获此类信号对的无线电接收机（如 WSA-408/308/208 型信号分析仪）是探测无人机的最可靠途径。下图展示了使用 DJI 无人机和 WSA-408 进行的实际实验以及捕获到的信号。

图8，左：一台WSA-408置于DJI无人机旁；中：以3-轨迹模式显示的无人机信号；

右：以Block DPX模式显示的无人机信号。在WSA-408呈现的Block DPX显示界面中，
20 MHz带宽的下行链路信号和跳频上行链路信号非常清晰。
 

案例7：挑战HP/安捷伦/是德科技在仪器市场上的“霸主地位”
在2000年代之前，HP/安捷伦/是德科技这个名字不仅是硅谷的代名词，更是高端频谱分析仪的代名词，尤其是早期的FFT分析仪。一次偶然的交锋中，WSA-408（早期原型机）与“昂贵”的是德科技产品展开了公平竞争，实际测试结果证明，WSA-408在许多方面实际上表现优于是德科技产品，而价格当然仅为其一小部分。让图10、11、12中的图片来说明一切。

图 10. 对于脉冲和跳频信号输入，左侧的“昂贵”的是德科技 MXAN9020B 显示的信号图像非常平滑但非常模糊，表明跳频没有离散性。相比之下，WSA-408 则生动地显示了跳频的离散性。

图11显示，在常规的100 MHz频谱显示模式下，左侧的“昂贵”的N9020B与右侧的WSA-408早期原型机显示的频谱相似，但公平地说，WSA-408的频谱显示在幅度、频率和频谱曲线方面具有更高的分辨率，甚至具有更高的信噪比。

图12显示，针对同一无线Wi-Fi信号，左侧的WSA-408截获率为100%，而右侧的安捷伦FieldFox几乎完全未检测到该信号。