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9-2017

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Marktübersicht

Marktübersicht Messtechnik Modulare PXIe Digitizer für breitbandige Anwendungen Zu den verfügbaren Aufzeichnungsmodi gehören Einzelaufnahme (Transientenerfassung), Streaming (FIFO), segmentiert (Multiple Recording), torgesteuert (Gated Sampling) sowie die Kombination segmentierter Aufzeichnung von schnellen Signalteilen parallel zur langsamen Aufzeichnung des kompletten Signalverlaufs (ABA Modus). Die Spectrum GmbH hat neun ultraschnelle Digitizer-Karten, basierend auf dem populären, modularen PXIe-Format (PXI Express), auf den Markt gebracht. Die neue M4x.22xx-Serie beinhaltet Modelle mit einem, zwei oder vier synchronen Kanälen. Jeder Kanal ist mit einem eigenen Analog/Digital-Umsetzer mit Abtastraten von 1,25 bis 5 GS/s ausgestattet. Der Eingangsverstärker ermöglicht die individuelle Programmierung von Verstärkung, Offset und Kopplung pro Kanal. Mit der Signalbandbreite von bis zu 1,5 GHz eignen sich die Produkte für automatisierte Testanwendungen, bei denen breitbandige Signale im Bereich DC bis GHz erfasst und analysiert werden müssen. Vielfältige Trigger- und Aufzeichnungsmodi erlauben eine einfache Signalerfassung. Der flexible Eingangsverstärker wird durch ein leistungsstarkes Triggersystem, einen 4-GSample-Datenspeicher und eine Reihe von Erfassungs- und Auslesemodi ergänzt. Diese Kombination erlaubt es auch, komplexeste Signale zu erfassen und ohne größeren Aufwand mit anderen Modulen in einem Testsystem zu kooperieren. So kann z.B. die Triggerquelle jeder der Digitizerkanäle, einer der beiden externen Trigger, eine der acht Leitungen des PXI- Trigger-Busses oder der PXI-Star-Trigger sein. Zusätzlich zu dieser Auswahl können die verschiedenen Triggerquellen logisch verknüpft werden. Die Vorzüge der PXIe-Plattform-Modularität sind un übersehbar: Alle M4x.22xx-Karten basieren auf einem zwei Slot breiten Modul mit einem 4-Lane PCIe Gen 2 Interface. Das ermöglicht die Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1,7 GB/s, perfekt passend zu aktuellen High-Performance-PXIe-Systemen. Für die schnelle Datenanzeige und -weiterverarbeitung können die erfassten Signalformen schnell zur integrierten CPU-Karte übertragen werden. Genauso bietet sich eine Kombination mit anderen Modulen, wie z.B. Arbitrary-Waveform-Generatoren an, um anspruchsvolle Aufzeichnungs- und Wiedergabe- oder Stimulus-Response-Testsysteme zu erstellen. Für eine hohe Messqualität ist die M4x.22xx-Serie optimiert für dynamische Leistung. Integrierte Kalibrierung ist Standard und eine optimierte, hochqualitative Takterzeugung steuert die 8-Bit- ADCs synchron an, sodass präzise Zeitmessungen möglich sind und Phasenfehler zwischen den Kanälen minimiert werden. Die dynamischen Parameter sind führend in dieser Messgeräteklasse: bis zu 7,5 ENOB (effective Number of Bits), bis zu 46,9 dB SNR (Signal-to-Noise Ratio) sowie mehr als 62 dB SFDR (Spurious Free Dynamic Range). Die PXIe-Module sind ebenso mit der neusten FPGA-basierten Firmware ausgestattet, die eine Vorverarbeitung der Daten auf der Karte erlaubt. Die einfache Integration in Testsysteme erfolgt mithilfe der bewährten SPCM-Treiber für Windows und Linux; sie werden von Spectrum mitgeliefert. Neben den Treibern gibt es eine Reihe von Beispielen, die verschiedene Aufzeichnungsfunktionen zeigen. Zur Parametrierung und Steuerung der M4x-Digitizer bietet Spectrum die hauseigene leistungs starke Software SBench 6 an. SBench 6 unterstützt alle Schlüsselfunktionen des Digitizers, zusammen mit Datenanzeige, -speicherung und -analyse. Die neuen Karten der M4x.22xx-Serie sind ab sofort verfügbar und werden komplett mit Treibern und Beispielen sowie einer zweijährigen Herstellergarantie geliefert. ■ Spectrum Systementwicklung GmbH www.spectrum-instrumentation.com 28 28 hf-praxis 9/2017

Marktübersicht Messtechnik 18-GHz-Echtzeitmessung für Full-Compliance-Messungen höchster Präzision mit TDEMI X Messungen der Störfeldstärke werden im Frequenzbereich 1 GHz bis 40 GHz in einer Absorberhalle oder auf einem Freifeld-Messplatz durhcgeführt. Stark gerichtete Abstrahleigenschaften von Prüflingen oberhalb 1 GHz führen dazu, dass die Messung üblicherweise nur mit sehr kleinen Schritten des Drehtischs stattfinden sollte. Um Zeit zu sparen wird deshalb meist eine schnellere Vor- und anschließende Nachmessung durchgeführt, um den Aufwand zu begrenzen. Bei der Vormessung, die lediglich eine schnelle Übersichtsmessung darstellt, wird versucht, einzelne Frequenzen zu lokalisieren, bei denen die Emissionen einen kritischen Pegel erreichen. Bei der Nachmessung wird anschließend an diesen kritischen Frequenzpunkten im sog. Single- Frequency-Modus mit längerer Verweildauer nachgemessen und maximiert. Im Gegensatz hierzu kann jetzt mit dem Messempfänger TDEMI X von Gauss Instruments - dank mehreren Gigahertz Echtzeit-Messbandbreite (Option QCDSP- UG, UFSPA-UG) - sofort die abschließende Maximierung erfolgen. Durch ein speziell für diesen Zweck entwickeltes Hardwaremodul können Messungen über mehrere Gigahertz im Echtzeit-Spektrum analysatormodus durchgeführt werden. Beispielsweise kann man im Frequenzbereich 1 - 18 GHz mit einer hohen zeitlichen Auflösung alle Frequenzpunkte direkt messen und das Ergebnis maximieren. Über den gesamten Frequenzbereich werden die Ergebnisse in Echtzeit dargestellt. Es stehen die Detektoren Peak, Average und RMS zur Verfügung. Eine typische Emissionsmessung im Bereich 1 – 18 GHz kann nun erstmalig derart durchgeführt werden, dass der Bereich in Echtzeit gemessen wird. Der Prüfling wird hierzu kontinuierlich gedreht, und es werden sowohl die Abstrahlrichtung als auch das Maximum dokumentiert. Die Prüfvorschriften der Norm CISPR 16-2-3 sowie der ANSI- und FCC-Standards werden bei dieser Prüfstrategie vollständig eingehalten. Herausfordernde Messungen, wie z. B. die Emissionsmessung eines Mikrowellenherdes, können einfach, schnell und damit höchsteffizient durchgeführt werden. Die Vorselektion, welche in allen Betriebsarten, insbesondere auch im Echtzeitmodus über den Frequenzbereich von DC – 40 GHz zur Verfügung steht, erlaubt z. B. die Messung der Oberwellen des Signals eines ISM- Bandes mit höchster Präzision und Dynamik zu messen. Hinsichtlich der totalen Messunsicherheit (Vorverstärker und Vorselektion aktiv) beträgt die Standardabweichung des TDEMI X im Frequenzbereich 1 – 18 GHz typischerweise 0,27 dB. So können z. B. sämtliche verschiedenen Betriebsarten eines Prüflings auf einfache und hocheffiziente Art und Weise gemessen werden. Vor- und anschließende Nachmessung entfallen, und die Auswertung gegenüber Grenzwertlinien sowie die anschließende Dokumentation der Messergebnisse erfolgt automatisch – nach Wunsch auch mit Hilfe eines Reportgenerators als MS-Word-Dokument. ■ GAUSS INSTRUMENTS www.gauss-instruments.com Effizientere und effektivere Ortung externer PIM-Quellen Anritsu erweitert sein Portfolio an Messgeräten für Feldtests mit der Einführung des PIM Hunter, einer Prüfsonde zum Aufspüren passiver Intermodulation (PIM). Konzipiert für den Einsatz mit den Anritsu-Handheld-Analysatoren der Baureihen PIM Master, Spectrum Master und BTS Master, ermöglicht er den Fachleuten im Feldeinsatz PIM-Quellen exakt zu lokalisieren. Der PIM Hunter erfüllt damit den Bedarf des Weltmarkts nach einer einfachen und effizienten Methode, indem er die patentierte Distance-to-PIM (DTP)-Technologie von Anritsu, mit der die Entfernung zwischen Antenne und der externen PIM ermittelt wird. Ein Techniker kann mit dem PIM Hunter diese Entfernung im Kreisbogen abschreiten, um die exakte Quelle der externen PIM zu ermitteln. Zusammen mit einem Anritsu Handheld-Analysator, der die Funktion „Burst Detect Sweep Mode“ bietet verfügt, wird der PIM Hunter zu einem Kompaktwerkzeug, um die Reparatur vor Ort zu beschleunigen. Er wurde in seiner Bauweise kundenspezifisch gestaltet, so dass mit ihm externe PIM über den Frequenzbereich von 600 MHz bis 2.700 MHz festgestellt werden kann. Wird die Prüfsonde im Burst-Detect-Modus an einen Spektrumanalysator angeschlossen und ist ein geeignetes Bandpassfilter installiert, können Techniker IM3-Signalquellen, die PIM verursachen, nachverfolgen und lokalisieren. Wenn die Sondenspitze in die unmittelbare Nähe einer PIM-Quelle gelangt, steigt der PIM-Wert um gut 30 dB, was den exakten Ort des Störers angibt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Nahfeldsonden nutzt der PIM Hunter eine zum Patent angemeldete Technologie, um unabhängig von der Ausrichtung der Sonde zur PIM-Quelle ein Signal auf einem konstanten Pegel zurückzusenden. Der PIM Master MW82119B ist ein batteriebetriebener PIM-Analysator mit einer Leistung von 40 Watt, der über die Leitungsabtastfunktion des Site Master verfügt. Mit der Site Master-Option ist der PIM Master in der Lage, die Leistung von Kabel- und Antennensystemen in vollem Umfang zu zertifizieren, PIM-Messungen, Distanceto-PIM-Messungen durchzuführen, die Rückflussdämpfung zu ermitteln, Vektorielle Transmissions- und Reflexionsmessungen (VSWR-Messungen) auszuführen, die Kabeldämpfung zu ermitteln und Distance-to-Fault-Messungen durchzuführen, ohne dass Abstriche bei der Messgenauigkeit gemacht werden müssen. Die Hochleistungs-Analysatoren der Baureihe BTS Master für Basisstationen, die als Handheld-Ausführung konzipiert sind, wurden speziell für den Einsatz in 4G/3G/2Gund WiMAX-Netzen entwickelt, aber auch für die CPRI-HF- und BBU-Emulation. ■ Anritsu Corporation www.anritsu.com hf-praxis 9/2017 29

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