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6-2022

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Nicht nur

Messtechnik Nicht nur für EMC Pre-Compliance Tests Tragbares Messlabor mit schnellster Echtzeit- Spektrumanalyse Mit dem Spectran V6 Command Center gelangt man u.a. schnell und sicher zur EMV-Konformität. minimalen Signaldauer von 100 µs für 100% Erfassungswahrscheinlichkeit an ihre Grenzen. Anpassbar und erweiterungsfähig Jedes elektrische oder elektronische Produkt muss so konstruiert sein, dass es keine elektromagnetischen Störungen verursacht, die andere Geräte beeinflussen könnten. Die Elektromagnetische Verträglichkeit ist für eine Marktzulassung zwingend erforderlich. Der Weg dorthin wird allerdings immer aufwändiger. Die Anforderungen zur Sicherstellung der EMV- Konformität steigen zusehends. Ein Grund hierfür sind die immer kürzeren Signalverarbeitungszeiten und immer höheren Taktfrequenzen. Ein anderer Grund ist die rasante Verbreitung von Produkten mit Funkanbindung. WiFi, Bluetooth, NFC oder die Implementierung des 5G-Standards stellen die Entwickler vor ganz neue Herausforderungen. Schnell und zukunftssicher Mit dem Spectran V6 Command Center stellt die Aaronia AG die derzeit schnellste Echtzeit- Spektrumanalyse-Lösung der Welt zur Verfügung. Das System bietet eine Echtzeitbandbreite (RTBW) von bis zu 980 MHz bzw. mehr als 4 THz/s Sweep. Der mobile Echtzeit-Spektrumanalysator ist mit zwei 24-Zoll- 4K-Monitoren ausgestattet und als einfach transportable Lösung in einem robusten Aluminiumkoffer untergebracht. Die beiden Breitbildmonitore liefern eine kombinierte Auflösung von 3840 x 4320 Pixel und sind für die Darstellung des kompletten Frequenzbereichs oder der gleichzeitigen Überwachung mehrerer Frequenzbänder in Echtzeit ausgelegt. bility Of Intercept) von unter 10 ns (I/Q-basiert) und 97 ns (FFTbasiert) erfasst das Spectran V6 Command Center auch Signale, die um den Faktor 1000 kürzer sind als bei herkömmlichen Spektrumanalysatoren. Diese stoßen in der Regel bei einer Das tragbare Highend-HF-Messlabor tastet einen konfigurierten Frequenzbereich von bis zu 6 GHz (optional 8 GHz) mit über 5 Mio. Samples pro Sekunde ab. Es stehen vier unabhängige Analysatoren (8 x 2 GPS 16-Bit I/Q-Daten) und bis zu vier Vektorsignalgeneratoren (max. 4 x 2GSPS 14-Bit I/Q) zur Verfügung. Standardmäßig stehen 4 x 160 MHz Echtzeitbandbreite zur Verfügung. Sollte dies nicht ausreichen, lässt sich das System per Software auf bis zu 4 x 245 MHz erweitern. Damit steht dann eine Bandbreite von 980 MHz zur Verfügung, womit sich der Frequenzbereich von 30 MHz bis zu 1 GHz in Echtzeit überwachen lässt. Der eingebaute HF-Switch kann zur Verteilung des Eingangssignals auf die integrierten Receiver genutzt werden. Zusätzlich kann es beispielsweise per eingebautem RF-over- Aaronia AG www.aaronia.de Dies ermöglicht eine detaillierte Analyse selbst allerkürzester Signale. Dank einer POI (Proba- Blick in einen Messraum 26 hf-praxis 6/2022

Messtechnik Struktur einer HyperLOG EMI Fiber-Rückkonverter weiter angepasst werden. Das Spectran V6 Command Center wird mit einem Arbeitsspeicher von 128 GByte ausgeliefert und verfügt über einen 8-Terabyte-SSD- Datenspeicher. Dieser kann bei Bedarf auf bis zu 120 Terabyte ausgebaut werden, um I/Q- Rohdaten oder Spectra-Daten zu speichern. Dank der Smart- Buffering-Lösung, bei der die jeweils ältesten Daten mit neuen Informationen überschrieben werden, steht eine quasi unbegrenzte Aufzeichnungszeit zur Verfügung. Modulare Software Zum Lieferumfang gehört die modulare Echtzeit-Spektrumüberwachungs-Software RTSA- Suite Pro. Sie ist intuitiv per Drag&Drop konfigurierbar, um unterschiedlichste Analysemöglichkeiten in diversen Ansichten zu ermöglichen, und erlaubt u.a. die lückenlose Echtzeit- 3D-Ansicht mit bis zu 25 Mio. Samples pro Sekunde. Sie beinhaltet außerdem mehrere Aufzeichnungs-, Wiedergabe- und Streaming-Funktionen sowie das Kombinieren mehrerer Analysatoren oder die individuelle Nutzung weiterer externer Hardware. Verkürzte Entwicklungszeit Der Einsatz des Spectran V6 Command Centers als Echtzeit- Spektrumanalysator beschleunigt Vorzertifizierungsmessungen, kann aber auch teure Fehler vermeiden und dadurch neben Geld vor allem Zeit sparen. Wird beispielsweise bei der Entwicklung neuer Hardware herkömmliches Standard-EMV- Compliance-Mess-Equipment genutzt, kann dies zu Fehleinschätzungen der Hardware führen. Gegebenenfalls fällt diese dann bei der Zertifizierungsmessung durch. Darüber hinaus kann der Erfolg von Änderungen, wie beispielsweise das Ergreifen von Entstör- und Abschirmmaßnahmen, sofort ermittelt und bewertet werden. Dies vereinfacht den Prozess und verkürzt wiederum die dafür benötigte Dauer signifikant. Die enorme Echtzeitbandbreite von bis zu 980 MHz sowie die hohe Sweep-Geschwindigkeit des Spectran V6 Command Centers ermöglichen EMV- Messungen in Echtzeit. Die gleichzeitige Anzeige von mehreren Grenzwerten erhöht die Geschwindigkeit der Messung zusätzlich, da diese nicht mehr einzeln durchgeführt werden müssen. Hierdurch verkürzt sich die Entwicklungszeit neuer Produkte maßgeblich, unnötige Kosten werden vermieden. Echtzeit-EMV-Pakete Nicht immer jedoch wird die ganze Leistung des Spectran V6 Command Centers benötigt. Deswegen hat Aaronia Komplettpakete im Programm, die für Nah- und Fernfeldmessungen, zum Messen und Lokalisieren von Störstrahlungsquellen oder zur Überwachung von EMV- Problemen konzipiert sind. Die drei Echtzeit-EMV-Pakete basieren auf dem Echtzeit- Spektrumanalsyator Spectran V6 X USB. Mit einer Sweep- Geschwindigkeit von bis zu 440 GHz/s und einer Echtzeitbandbreite von mindestens 80 MHz können extrem kurzzeitige Störsignale erfasst und deren Ursache ermittelt werden. Der Frequenzbereich reicht von 10 MHz bis 6 GHz (optional 8 GHz). Die Ermittlung von Frequenz und Signalstärke sowie die gleichzeitige Anzeige mehrerer Grenzwerte erhöht die Geschwindigkeit der Messung. Auch hier gehört die modulare Echtzeit- Spektrumüberwachungs-Software RTSA-Suite Pro mit Aufzeichnungs- und Wiedergabefunktion zum Lieferumfang. Die Echtzeit-EMV-Pakete sind inkl. Antennen bzw. Sondensatz erhältlich. Gegen Aufpreis kann das höherwertige Spectran V6-2000X mit 160 MHz RTBW in das Paket integriert werden. Eine der Antennen vom Typ PowerLOG Pro EMV-Pakete Die drei seit vielen Jahren etablierten EMV-Messpakete beinhalten den Spectran NF-5030 mit einem Frequenzbereich von 1 Hz bis 1 MHz sowie den Spectran HF-60100 V4 mit einem Frequenzbereich von 1 MHz bis 9,4 GHz. Die Pakete eignen sich je nach Ausführung zur Lokalisierung von EMV-Problemen aller Art, zur Ermittlung von Störquellen auf Baugruppen oder um im EMV-Labor durchgeführte Messungen (z.B. EN55011, EN55022, EN50371) nachzukontrollieren. Die Messgeräte sind mit einer USB-Schnittstelle mit Echtzeit Remote Control für den Anschluss an PC oder MAC ausgestattet. Die kostenlose Analyse-Software (MCS Software) für MAC OS, Linux oder Windows macht aus den Spectrans eine multifunktionale Lösung für EMV-Messungen aller Art. Die Software bietet u.a. eine Aufzeichnungs- und Wiedergabefunktion, gleichzeitige Anzeige mehrerer Spektren, Histogramm- Funktion, Wasserfallanzeige, unlimitierte Marker-Anzahl oder eine komplexe Grenzwertanzeige. hf-praxis 6/2022 27

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