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8-2016

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Die

Messtechnik Die progressive Transformation des Spektrum-Analyzers Manche technologischen Entwicklungen vollziehen sich allmählich während einer längeren Zeitspanne und basieren auf einer Vielzahl von Innovationen. So ist es auch der Fall bei den neuesten RF-/Microwave- Signalanalysatoren. Unter Verwendung von: “The Progressive Transformation of the Spectrum Analyzer” Keysight Technologies www.keysight com Bild 1: Ein Antippen des Menüpanels ermöglicht direkten Zugriff auf Keysights „Noise Floor Extension Technologie“ (NFE) und bewirkt bis zu 12 dB Verbesserung des Spektralanalyse- Rauschbodens Bei vielen Messungen arbeiten s i e n o c h w ie g e s w e e p t e Spektrumanalysatoren, aber ein Blick auf ihre Erweiterungsfähigkeiten und die Technologie, die dahinter steckt, macht deutlich, dass hier eine technologische Revolution stattgefunden hat. Der gesweepte Spektrumanalysator hat RF- und Mikrowellen- Ingenieuren über Jahrzehnte gut gedient, u.a. weil er die Hardwarearchitektur von Downconversion-Superheterodyn-Empfängern und die gleiche Filterung im ZF-Bereich verwendete wie Funk- oder Radargeräte, also die Geräte, die mit den Analysatoren gemessen werden. Dieses Prinzip und das zugehörige Benutzer-Interface blieben lange bestehen, während sich die zugrundeliegende Technologie der Analysatoren entscheidend weiterentwickelte und verbesserte. Die auffälligste Veränderung im Blockdiagramm ist die zunehmende Verwendung der Digitalisierung in Form von digitalen Filtern oder FFTs zur Erzeugung eines Vektor-ZF- Bereichs, statt einer skalaren ZF. Die wachsende Verwendung der Bandbreiten-Digitalisierung und Steigerung der Verarbeitungsleistung erfolgte zwar in kleinen Schritten, führte aber letztlich zu Vektor-Messungen und digitaler Demodulation. Neue Signal-Analyzer-Typen und eine einheitliche Lösung Die Änderungen sind groß genug gewesen, um zum Entstehen bedeutender Weiterentwicklungen des gesweepten Spektrumanalysators hin zu unterschiedlichen Analysatortypen zu führen. Die bedeutendsten neuen Varianten waren Vektor- Signalanalysatoren Anfang der 90er Jahre und Echtzeit-Spektrumanalysatoren ungefähr ein Jahrzehnt später. Die neuen Analysatoren arbeiteten in vielerlei Hinsicht anders, als die traditionellen Sweep-Spektrumanalysatoren, führten selbst verschiedene Messungen aus und erzeugten die zugehörigen Bildschirmanzeigen. Parallel zum Fortschritt der Technologie müssen sich HF- Ingenieure in Theorie und Praxis auch mit immer komplexeren Signalen und Systemen auseinandersetzen. Das letzte, was sie daher benötigen, sind daher unnötige Komplexität oder künstliche Grenzen bei den grundlegenden Messmitteln, wie z.B. Signalanalysatoren. Die Technologie der späteren Keysight-Signalanalysatoren der X-Serien wurde deshalb so konzipiert, dass sie die Arbeit des Ingenieurs möglichst vereinfacht und die Risiken bei der Auswahl eines Analysators verringert. Dies wird auf zwei Wegen erreicht: • Verwendung einer einzigen Analysatorplattform, um die Bild 2: Drop-down-Fenster ermöglichen die schnelle Konfigurierung einer LTE-A FDD ETC Sendermessung, einschließlich 256 QAM-Demodulation usw. 10 hf-praxis 8/2016

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel