Rozmowa z Jarosławem Kwiatkowskim z polskiego przedstawicielstwa firmy Rohde & Schwarz w Warszawie

Od pewnego czasu dostępne w sprzedaży mierniki charakteryzują się dużym zapasem parametrów i dużą uniwersalnością funkcjonalną. Nadmiarowość parametrów i funkcjonalności wystarcza do obsługi technologii tych aktualnie obecnych na rynku i tych nowych, których u nas jeszcze nie ma. Dobrym przykładem są współczesne generatory lub analizatory, które wyposaża się w część sprzętową o dużych możliwościach, a realizację funkcji użytkowych zapewnia wymienne oprogramowanie.W chwili obecnej granicą możliwości sprzętu jest częstotliwość nośna rzędu kilkudziesięciu GHz, przy szerokości pasma sygnałów sięgającej kilkuset MHz.

Jest to dużo więcej niż dzisiaj potrzeba, dlatego jeśli pojawia się nowa technika transmisyjna, pierwsze co robi użytkownik zainteresowany pomiarami to dzwoni do nas i pyta, czy mamy nowe oprogramowanie firmware obsługujące nową technologię. Z pewnością jest to jeden z czynników osłabiających korelację między zakupami przyrządów pomiarowych, a koniunkturą na rynku. Poza tym, nasza gospodarka szybko rośnie korzystając z wielu szans, jakie powstały po wejściu Polski do Unii Europejskiej, przez co istniejemy i rozwijamy się poza wieloma trendami na świecie. No i wreszcie, od wielu lat wydarzenia na świecie przenoszą się na nasz rejon z kilkuletnim opóźnieniem.

• Jakie branże kupują obecnie aparaturę pomiarową?

Z naszych obserwacji wynika, że aktualnie zainteresowanie zakupami aparatury jest dobre i przekłada się to na napływające zamówienia. Rynek powoli odbudowuje swój potencjał i poziom sprzedaży dochodzi do tego, co mieliśmy w szczytowym roku 2000.

Jeśli chodzi o tak zwaną „budżetówkę”, w dalszym ciągu mamy problem niedoinwestowanej nauki, chociaż z roku na rok finansowanie wyższych uczelni technicznych poprawia się. Duże znaczenie odgrywa tu możliwość indywidualnego ubiegania się nawet małych zespołów naukowych o granty europejskie na finansowanie celowych projektów badawczych. Większa część pozyskanych w ten sposób środków zazwyczaj przeznaczana jest na zakup aparatury.

W grupie klientów finansowanych z budżetu kluczowy dla nas segment to wojsko i państwowe przedsiębiorstwa produkcyjne oraz instytuty pracujące na rzecz obronności. Wydaje się, że odgórna decyzja o konsolidacji tej branży w duże konsorcja produkcyjne generalnie poprawiła jej sytuację ekonomiczną. Ten segment rynkowy obejmuje również coraz prężniejsze prywatne polskie firmy produkcyjne realizujące bezpośrednie dostawy dla wojska lub kooperujące z krajową „zbrojeniówką”.

Większość z tych przedsiębiorstw ma dobrze działające działy badań i rozwoju i stale przyjmuje nowych pracowników. Przyrządy pomiarowe oczywiście kupują też bezpośrednio same jednostki wojskowe, głównie ośrodki metrologiczne i służby remontowe. Tradycyjne obszary zastosowań aparatury pomiarowej R&S w wojsku to radiolokacja i cyfrowa łączność radioliniowa, które wykorzystują pasma mikrofalowe do kilkudziesięciu GHz oraz radiostacje do łączności w pasmach KF i UKF.

W segmencie telekomunikacyjnym skupiamy się na operatorach telefonii komórkowej. Mamy dla nich szeroką ofertę aparatury pomiarowej dedykowaną wszystkim aktualnie wykorzystywanym standardom 2G i 3G. Z racji posiadanej infrastruktury nadawczej w postaci gęstej sieci stacji bazowych, klienci tworzący ten segment rynkowy mogą być wkrótce zainteresowany również przyrządami pomiarowymi do technologii DVB-H (Digital Video Broadcast to Handheld).

Bardzo ciekawy rynek zbytu tworzą operatorzy telewizyjnych sieci kablowych oraz związani z nimi producenci urządzeń do budowy infrastruktury tych sieci. Dla jednych i dla drugich rozpoczęła się już cyfrowa rewolucja powiązana z konwergencją usług. Oznacza to prawie trzykrotnie zwiększenie się pasma pracy sieci nawet do 2,4GHz i przejście na transmisję cyfrową. Nowe technologie transmisyjne to oczywiście nowe potrzeby pomiarowe, na które R&S odpowiada na bieżąco ofertą analizatorów widma z profilami AnalogTV oraz DVB-C, specjalizowanymi analizatorami dedykowanymi do MPEG-2 i in. Warto nadmienić, że w tym segmencie rynkowym mamy w kraju rodzimych producentów, którzy eksportują zarówno na Wschód jak i na Zachód, a nawet firmę, która wyekspediowała cały swój dział produkcyjny na Daleki Wschód pozostawiając w Polsce tylko dział badawczo-rozwojowy. Jak na warunki polskie firmy te kupują sporo aparatury pomiarowej.

Dalej wymienić można nadawców radiowo-telewizyjnych i kontrolujący ich Urząd Komunikacji Elektronicznej. Jedni i drudzy kupują przyrządy pomiarowe do badań poprawności realizowanej emisji i kontroli wykorzystania przydzielonych pasm częstotliwości. Jest też szybko rozwijający się rynek telemetrii i zdalnego monitoringu, na którym działa wiele firm zajmujących się urządzeniami łączności M2M. Coraz powszechniej zakłady dystrybucji wody, gazu i energii decydują się na wyposażanie swoich liczników w modemy radiowe umożliwiające zdalny odczyt zużycia danego medium. Odbiorcami przyrządów pomiarowych są tu producenci, instalatorzy i serwis.

Oczywiście są też duże inwestycje napływające z zagranicy. Ten typ klienta to jednak też i duża loteria. Bardzo często jest tak, że taki inwestor buduje się Polsce fabrykę wyposażoną od A do Z, przy czym kompletne linie produkcyjne przyjeżdżają z zagranicy razem z przyrządami pomiarowymi. Wówczas jako przedstawicielstwo R&S w Polsce nie mamy na to wpływu i nie mamy też z tego profitu. Na szczęście są w tej grupie też klienci, którzy kupują przyrządy R&S lokalnie za pośrednictwem naszego biura.

• W jakich grupach przyrządów specjalizuje się firma Rohde&Schwarz?

Najważniejszą grupą produktów R&S w ujęciu globalnym jest aparatura pomiarowa, która jest źródłem największej części przychodów firmy. Co ciekawe, najbardziej dochodowym segmentem produktowym R&S w Polsce jest inny bardzo ważny obszar jakim stanowią urządzenia i systemy łączności dla wojska, marynarki, lotnictwa i innych służb mundurowych. Jest to przy okazji dobry przykład na poparcie tego, o czym mówiliśmy wcześniej – nie wszystkie trendy światowe przenoszą się wprost na nasz grunt. Kolejna grupa produktów podobna do poprzedniej to systemy łączności trankingowej standardu TETRA. R&S jest również liczącym się producentem nadajników UKF i telewizyjnych, w tym także w wersji cyfrowej DAB i DVB-T.

Mamy w ofercie też sprzęt do radionamierzania i radionasłuchu pozwalający na kontrolę legalnie działających nadawców i wykrywanie tych nielegalnych. Osobna grupa produktów to, urządzenia do zapewniania bezpieczeństwa przesyłu informacji w radiokomunikacji i telekomunikacji, takie jak szyfratory linii przesyłowych, szyfrowane komórki, sprzęt do zagłuszania itp.

W zakresie aparatury pomiarowej oferujemy kilka dużych grup produktów. Pierwszą tworzą przyrządy dedykowane do pomiarów urządzeń i systemów telekomunikacji mobilnej. Oferujemy np. testery do telefonów komórkowych przeznaczone dla serwisów oraz dla operatorów dla celów weryfikacji dostawców lub też do testowania nowych usług. Uzupełniają je testery stacji bazowych przeznaczone do utrzymania sieci i systemy do badania pokrycia zasięgu oparte na samochodzie z zamontowaną aparaturą i urządzeniem GPS. W zakresie sprzętu do pomiarów sieci komórkowych i ich komponentów R&S liderem w skali światowej.

Druga grupa aparatury obejmuje złożone systemy do badania zgodności sprzętu radiokomunikacyjnego z normami i założeniami dla poszczególnych standardów. Jest to szczególnie istotne w przypadku nowych technologii, jak np. UMTS, WiMAX, Bluetooth lub ZigBee, które operują sygnałami o złożonej strukturze i to czy dane urządzenie spełnia w 100% normę definiującą dany standard, nie jest już takie oczywiste bez przeprowadzenia precyzyjnych pomiarów. Odbiorcami takich systemów pomiarowych są producenci oraz laboratoria przyznające certyfikaty zgodności.

Mocno zakorzenioną w firmie gałęzią aparatury jest także sprzęt do pomiaru kompatybilności elektromagnetycznej. Oferujemy tu przyrządy i całe systemy do badań emisyjności oraz odporności w odniesieniu do zakłóceń promieniowanych i przewodzonych. W tej kategorii oferujemy odbiorniki pomiarowe do badań EMC wstępnych i końcowych, generatory i anteny. W tym zakresie współpracujemy z wybranymi dostawcami komór pomiarowych oraz wzmacniaczy. Ten nurt sprzedaży znakomicie się rozwija. Po wejściu Polski do Unii cały czas notujemy wzrost zainteresowania klientów. Polskie laboratoria zajmujące się kompatybilnością dostają coraz więcej zleceń z kraju, a nawet z zagranicy, gdzie takie usługi są dość drogie. Zarobione pieniądze inwestują w sprzęt. Aparaturę do pomiarów EMC kupują też większe firmy produkcyjne, które wykorzystują ją do badań własnych produktów i dodatkowo sprzedają usługi badań na rynku.

Bardzo ważną część oferty pomiarowej R&S stanowią tzw. mikrofalowe przyrządy ogólnego przeznaczenia, do których zaliczamy analizatory widma, generatory sygnałów i analizatory obwodów. Są to przyrządy bardzo wszechstronne, a ich możliwości w dużej części zależą od oprogramowania sterującego. W tej grupie przyrządów w ostatnich latach zawrotną karierę robi przymiotnik „wektorowy”, odnoszący się do całej gamy nowych sygnałów wykorzystujących modulacje amplitudowo-fazowe.

• Co powinno się wiedzieć o firmie Rohde & Schwarz? Czy jest to firma globalna?

Firma zatrudnia ok. 6800 osób, a jej obrót wyniósł za ostatni rok około 1,1 miliarda euro, co w przeliczeniu na jednego pracownika daje znakomity wynik w branży high-tech. Produkcja odbywa się w większości na terenie Niemiec, ale od niedawna również w Czechach. Ośrodki R&D pracują w kilku krajach Europy, w USA i na Dalekim Wschodzie. Przedstawicielstwa handlowe obecne są w 70 krajach. Ciekawostką świadczącą o pewnego rodzaju tradycjonalizmie w podejściu do zarządzania firmą jest fakt, że R&S nie jest spółką giełdową.

Wszystkie akcje pozostają w rękach spadkobierców założycieli i zarządu. Bez żadnych wątpliwości R&S jest firmą działającą w skali światowej, aczkolwiek nie jest to koncern-gigant i nie w każdym rejonie świata jej zaangażowanie na rynku jest bezpośrednie. Np. na rynku dalekowschodnim współpracujemy z japońską firmą Advantest, z którą mamy umowę o wzajemnej dystrybucji produktów – my sprzedajemy ich aparaturę w Europie podczas, gdy oni sprzedają naszą na Dalekim Wschodzie.

Podobną umowę partnerską mieliśmy również z firmą Tektronix, która zakończyła się dwa lata temu, gdy R&S otworzył w USA sieć własnych przedstawicielstw. Największy nacisk firma kładzie jednak na działalność na starym kontynencie. Istnienie oddziału w Polsce jest właśnie efektem takiego podejścia do działalności na rynku, na którym firma utrzymuje swoje biura i przedstawicielstwa czasem wydawałoby się wbrew zasadzie opłacalności. Moim zdaniem taka strategia dobrze sprawdza się w zakresie długoterminowym, gdyż doskonale utrzymuje relacje i kontakty z klientami.

Nasi odbiorcy cenią sobie istnienie bezpośredniego oddziału firmy, który ich zdaniem oferuje lepsze warunki biznesowe od nastawionych na zysk dystrybutorów. Polskie biuro firmy R&S jest filią oddziału wiedeńskiego, który z kolei podlega pod centralę znajdującą się w Monachium. Taka struktura wzięła się z zaszłości historycznych – kraje bloku wschodniego łatwiej było kiedyś obsługiwać z neutralnej Austrii niż z głównej siedziby w Niemczech.

• Jakie trendy w aparaturze pomiarowej i nowości technologiczne stają się widoczne?

Od kilku lat w aparaturze pomiarowej wykrystalizował się nowy trend konstrukcyjny polegający na przeniesieniu w maksymalnym stopniu obróbki sygnału ze sprzętu do oprogramowania. Producenci aparatury w pewnym momencie zauważyli, że jest to jedyna metoda zapewnienia klientom pełnych możliwości pomiarowych w obliczu dynamicznie zmieniających się potrzeb związanych z rosnącą złożonością mierzonych sygnałów i postawili na tworzenie systemów opartych na komputerach. Wykorzystanie peceta i popularnego systemu operacyjnego zapewnia możliwość wizualizacji, jakiego nigdy nie dałoby się wykonać w tradycyjny sposób. Wiele nowych modulacji i technik transmisyjnych bazujących na przykład na rozpraszaniu widma wymaga naprawdę zaawansowanej obróbki komputerowej.

Komputer dość szybko zawładnął przyrządem pomiarowym. Dzisiaj doszliśmy do momentu, w którym konstrukcja elektroniczna typowego analizatora składa się z obwodów wejściowych, szybkiego przetwornika analogowo-cyfrowego, pamięci i mocnego komputera przetwarzającego zapisane w pamięci dane. Ponieważ komputery nie są jeszcze na tyle szybkie, aby poradzić sobie z obróbką dużych ilości danych występujących w technice pomiarowej, charakterystycznym elementem wielu przyrządów są procesory DSP. Takie podejście konstrukcyjne spowodowało daleko posuniętą unifikację niegdyś różnych przyrządów pomiarowych.

Obojętnie czy jest to oscyloskop czy analizator widma, układ elektroniczny jest bardzo podobny. Szczególnie w grupie przyrządów pomiarowych na niższe częstotliwości (do 3 GHz) podział na oscyloskopy i analizatory w zasadzie utrzymuje się z uwagi na konserwatyzm użytkowników. Wszystkie nowe analizatory widma pozwalają na obserwację w dziedzinie czasu po wyłączeniu heterodyny (o ile jeszcze ją posiadają), a wszystkie nowe oscyloskopy pozwalają na zobrazowanie w dziedzinie częstotliwości dzięki funkcji FFT.

Znamienną cechą współczesnych przyrządów pomiarowych wynikających z ich komputeryzacji jest niezależność wewnętrznych funkcji takich jak: akwizycja danych pomiarowych, ich przetwarzanie, zapamiętywanie i wizualizacja. Dawniej wszystkie te procesy odbywały się jednocześnie i w tym samym przyrządzie. Wynikało to choćby z analogowej konstrukcji układu elektronicznego, który nie miał możliwości pamiętania zmierzonych danych. Obecnie układ, który dokonuje akwizycji sygnału może to robić w innym czasie i innym miejscu niż przetwarzanie lub wizualizacja, co często bywa wygodne, na przykład w warunkach przemysłowych. Dobrym przykładem może być tu oferowany przez R&S system do pomiaru pokrycia sieci GSM złożony z wielu autonomicznych odbiorników-rejestratorów montowanych na taksówkach poruszających się w sposób z natury przypadkowy po obszarze miasta.

Możliwości wizualizacyjne współczesnej aparatury są po prostu ogromne. Skomplikowane modulacje kwadraturowe, złożone cyfrowe sygnały wizyjne wymagają równie finezyjnego zobrazowania. Oprócz naturalnego zobrazowania sygnału w dziedzinie częstotliwości i czasu doszło zobrazowanie w dziedzinie kodów, kanałów i wielu innych. Sposoby wizualizacji są tworzone i dedykowane dla konkretnego zadania i odbiorcy, który najlepiej wie jak interpretować informację pokazywaną przez przyrząd. Większość aparatury, jaką oferujemy zawiera w środku po prostu peceta z Windowsami. Wiele osób jest zaskoczonych widząc znajome ekrany uruchamiającego się systemu po włączeniu zasilania, ale dzięki temu użytkownik czuje się swobodnie od pierwszego momentu.

Na rynku było kilka firm, które próbowały wykorzystać inne systemy operacyjne lub też tworzyły własne opracowania, ale zawsze było to źródłem jakiś ograniczeń. Przyrząd pomiarowy nie jest już stojącą na stole wydzieloną skrzynką. Dziś podłącza się go do sieci lokalnej i Internetu po to, aby na przykład udostępnić dane pomiarowe koledze pracującemu w innym oddziale firmy. Obsługuje się za pomocą klawiatury i myszki, podłącza drukarkę. Te funkcje najlepiej zapewnić z poziomu Windows, który wszyscy znają.

Przy okazji warto zauważyć ewolucję interfejsów komputerowych, w jakie wyposażane są przyrządy pomiarowe. Dominujące przez całe dziesięciolecia interfejsy RS-232 i GPIB odchodzą do lamusa wypierane skutecznie przez USB i LAN. Podobny proces odbywa się w środowisku pomiarowych systemów modułowych bazujących na kartach pomiarowych – nikt już nie pamięta interfejsu ISA wypartego przez PCI, podobnie jest z zasłużonym VXI, któremu już zagraża nowy standard LXI. W interfejsie użytkownika wyraźnie widać odchodzenie od dużej ilości gałek, przełączników i wszystkich tych elementów mechanicznych, które zawsze kojarzyły się z przyrządami laboratoryjnymi. Uniwersalność zastosowań wymusiła zastosowanie przycisków funkcyjnych i jednego wielofunkcyjnego pokrętła, których znaczenie jest przyporządkowywane do aktualnych zadań. Coraz częściej też przyrządy obsługuje się po prostu za pomocą ekranu dotykowego.

Spodziewanym w przyszłości trendem rozwojowym jest też większa integracja aparatury pomiarowej z oprogramowaniem EDA. Producenci aparatury pomiarowej już nawiązali szereg aliansów z twórcami programów wspomagających projektowanie układów elektronicznych. Taka współpraca jest obopólnie korzystna, gdyż oba rynki w dużej mierze się pokrywają. Firmy, które projektują układy elektroniczne na późniejszym etapie chcą je również mierzyć. Partnerem R&S jest w tym obszarze firma Applied Wave Research – producent m.in. znanego i cenionego w Polsce pakietu „Microwave Office”.

• Jakie możliwości daje połączenie oprogramowania EDA z aparaturą pomiarową?

Można na przykład automatycznie pomierzyć parametry elementu półprzewodnikowego lub modułu RF i przesłać dane uzyskanego modelu do oprogramowania, tak, aby przy symulacji kompletnego układu uwzględnić dokładnie to, co mamy w rzeczywistości. Nie musimy wtedy korzystać np. z katalogowych, uśrednionych danych tranzystora podanych przez producenta, tylko korzystamy z parametrów rzeczywistych konkretnego elementu. Gdy tworzony układ ma strukturę blokową można wykorzystać aparaturę pomiarową, do symulacji części, która nie jest jeszcze gotowa. Przykładowo mamy już zrobiony stopień w.cz odbiornika i demodulator, ale cały czas pracujemy nad przemianą częstotliwości.

Dysponując połączeniem aparatury pomiarowej i oprogramowania EDA można projekt nieistniejącego fizycznie układu pośredniej częstotliwości przesłać do systemu pomiarowego obejmującego wektorowy analizator sygnałów i wektorowy generator sygnałów, tak, że oba te przyrządy stworzą tor p.cz. o projektowanych właściwościach. Pozwala to testować całe urządzenie zastępując brakujące układy urządzeniami pomiarowym. Przyrządy pomiarowe pełnią tutaj rolę swoistego interfejsu pomiędzy światem wirtualnym części układu jeszcze na etapie projektu a światem realnym części układu już istniejącego fizycznie.

Rozmawiał
Robert Magdziak