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EF 2014/2015

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Messgeräte Bild 4

Messgeräte Bild 4 ventionellen Leistungsmessern meistens „übersehen“, weil die Signalerfassung relativ lange unterbrochen wird, während die Verarbeitung erfolgt. Latenzen und Datendezimierung vermeiden Da die Erfassung kontinuierlich abläuft und das Triggersystem in spezieller Hardware aufgebaut ist, kann der Messzyklus weiter verkürzt werden. Man kann einfach im Standardablauf auf das Vortriggerintervall verzichten und dieses nur für den ersten Triggerzeitpunkt ausführen. So kann der Trigger in den meisten Fällen innerhalb von Mikrosekunden nach dem Ende des Erfassungsintervalls reaktiviert werden, anstelle von einigen zehn oder hunderten von Millisekunden später, wie es bei konventionellen Powermetern der Fall ist. Zusammen mit den Vorteilen der besonders schnellen getriggerten Datenerfassung, ermöglicht es RealTime Power Processing, einige Verarbeitungsschritte direkt auszuführen. So kann beispielsweise eine vorgezogene Mittelwertbildung bei voller Datenrate erfolgen, oder Hüllendetektion und statistische Analysen durchgeführt werden, ohne Abtastwerte zu verlieren, auch nicht bei langen Signalen und langsamer Zeitbasis. Konventionelle Leistungsmesser und besonders USB-Sensoren mit eingeschränktem Speicher, verlangsamen oft ihre Datenerfassungsrate beträchtlich, wenn mit langsamer Zeitbasis gemessen werden soll, um einen Überlauf des Speichers zu vermeiden. Die „Datenreduzierung“ führt zu zusätzlichem Messwertrauschen, Aliasingfehlern, geringerer Präzision von statistischen Messungen und „vergessenen“ Signalspitzen oder nicht erfassten Störimpulsen, wenn manch flüchtiges Ereignis (intermittent event) zwischen die Abtastungen fällt. Warum Schnappschüsse nicht genügen Was bietet RealTime Power Processing nun dem typischen Benutzer? Das kann man vergleichen mit einen Video anstelle einer Diaschau – es gibt niemals einen Moment während dem das Signal nicht erfasst, verarbeitet oder für den Benutzer dargestellt wird. Die USB- Leistungssensoren der Serie 55 von Boonton können mehr als 40.000 getriggerte Abläufe pro Sekunde erfassen und jeden hinsichtlich Peak (im Intervall oder gesamt), Mittelwert und Minimalleistung untersuchen. Außerdem ist eine wirkliche statistische Signalanalyse in Echtzeit möglich (CCDF). Als Beispiel soll ein typischer Nahbereichs-Radartransceiver dienen. Ein komprimierter Puls mit 15 µs soll mit 2 kHz Wiederholrate gesendet werden (500 µs PRI). Für ein solches Signal würde üblicherweise die Zeitbasis des Leistungsmessers auf 2 µs/div. eingestellt werden (das bedeutet, ein gesamter Durchlauf erfolgt in 20 µs), mit einigen Mikrosekunden Triggervorlauf, um sowohl die ansteigende als auch die fallende Flanke des Signals erfassen zu können. Bei einer Datenerfassungsrate von 100 MSa/s würde ein Durchlauf 2000 Leistungswerte ergeben. Mit einem schnellen Mikroprozessor oder DSP würde es etwa weitere 20 ms dauern, um diese Rohdaten zu verarbeiten, sobald der Puffer gefüllt und die Erfassung gestoppt wurde. Während die Verarbeitung im Gange ist, sind weitere 40 Signalimpulse aufgelaufen, die weder zu einem Trigger, noch zu einer Messung geführt haben. Der konventionelle Leistungsmesser hat also nur einen von immer 41 Pulsen erfasst und so über 97% des nutzbaren Signals unbeachtet gelassen. Wenn man die PRI auf 20 kHz erhöht, werden sogar 99,8% der Signalinformation „verworfen“. USB2.0-Datenkommunikation erlaubt es, gleichzeitig das erfasste Signal, den Mittelwert und die Minimum/Maximum- Kurven mit voller Videobandbreite anzuzeigen. Flexible Einstellung der Spitzenwert/Minimalwert-Speicherung erlaubt es, sogar eine einzige Transiente im Betrachtungszeitraum von Stunden zuverlässig zu erfassen und anzuzeigen. REAL-TIME bedeutet reelle Ergebnisse In einem Leistungsmesser, der mit RealTime Power Processing Technologie arbeitet, wird die Verarbeitung der Messwerte bereits gestartet, wenn deren Erfassung begonnen hat, deshalb gibt es nur eine minimale Latenz, um das Triggersystem neu zu starten. Auch schnellste Signale werden zuverlässig erfasst und bearbeitet, ohne ein Triggerereignis zu verpassen. Die Datenerfassung läuft ohne Unterbrechungen oder unerwünschter Datendezimierung und garantiert dem Benutzer ein Maximum an Genauigkeit bei minimaler Testzeit. Die wesentlichen Vorteile dieser Technologie lassen sich leicht zusammenfassen: • Jeder Impuls wird erfasst, keiner übersehen • Zeit für die Mittelwertbildung der Messwerte und Hüllkurvenbearbeitung wird drastisch reduziert • Geringeres Rauschen, verringerte Störungen • Kontinuierliche oder zeitlich begrenzte CCDF statistische Analysen werden für alle Signalereignisse berechnet • Hervorragende Wellenformtreue und Triggerstabilität • Simultane Darstellung von Mittelwert und Hüllkurve (Spitze/Minimum) Die Sensoren der Serie 55 haben einen flexiblen Mehrzweck-I/O- Anschluss, der als analoger Eingang dienen kann, als Statusausgang oder als Triggerein- oder -ausgang. Eine einfache Master/ Slave-Verbindung ermöglicht synchronisierte Mehrkanalmessungen ohne externes Triggermodul! Dazu müssen zwei oder mehr Sensoren einfach nur mit einer T-Verbindung zusammengeschaltet werden. Die Sensoren beziehen ihre Stromversorgung aus dem Standard USB2.0 Bus, eine farbige LED dient als programmierbarer, flexibler Indikator des Erfassungsstatus, Fehleroder Alarmzuständen. ◄ 22 HF-Einkaufsführer 2014/2015

Crystals • Oscillators • Filters TCXO‘s & VC-TCXO‘s Focus on high precision products Synchronisation: STRATUM III, IEEE 1588v2, SyncE, PTP Locating & Navigation: COSPAS-SARSAT, GPS, GALILEO, GLONASS Other: Test and Measurement, SONET / SDH, Mobile Backhaul, Audio & Video Broadcasting, Base Stations for UMTS, W-CDMA, TD-SCDMA, LTE, WiMAX, TETRA, Picocells, Femtocells, PMR, Satellite Communications… • development and production in Switzerland • quality, reliability, fl exibility, customer - specifi c • small package sizes (5x3.2 mm, 7x5 mm, 14x9 mm) • high frequency stability (±0.1 ppm from -40 to +85 °C) • extended frequency range (from 5 to 52 MHz) • wide temperature range (-55 to +95 °C) • high shock and vibration resistivity • reduced power consumption • low g-sensitivity (1 x 10 -10 /g) • low phase noise and jitter • low hysteresis QuartzCom AG Tel.: +41 32644 2400 sales@quartzcom.com Fax: +41 32644 2405 www.quartzcom.com

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