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9-2020

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik

Messtechnik Netzwerkanalysatoren mit leistungsstarken Signalgeneratoren Keysight Technologies hat seine leistungsstarken Netzwerkanalysatoren (PNA und PNA-X) verbessert, um eine größere Flexibilität und Genauigkeit zu bieten und gleichzeitig die erforderlichen Messungen zu beschleunigen und zu vereinfachen. Netzwerkanalysatoren sind unverzichtbare Messgeräte in der Hochfrequenz- und Mikrowellenindustrie. Sie bieten Messmöglichkeiten zur Charakterisierung einer breiten Auswahl von Bauteilen, Komponenten und Systemen. Messungen für aktive Bauteile, einschließlich Rauschzahl, Verstärkungskompression und IMD, können jedoch komplex sein, insbesondere bei modernen Hochfrequenz-Bauteilen. Die verbesserten PNA- und PNA-X-Netzwerkanalysatoren von Keysight enthalten eine proprietäre, störungsarme DDS- Quelle (Direct Digital Synthesis), die es den Kunden ermöglicht, genaue Messungen mit weniger Störungen durch Phasenrauschen durchzuführen. Mit den sauberen Quellsignalen können Anwender Zweiton-IMD- Messungen mit engen Tonabständen durchführen, die bisher nur mit leistungsstarken analogen Signalgeneratoren möglich waren. Die neuen DDS-Quellen verbessern auch die Leistung einer Vielzahl von Software- Anwendungen, einschließlich Modulationsverzerrung, SMC mit Phase und I/Q-Konverter- Messungen, um eine außergewöhnliche Geschwindigkeit bei der Charakterisierung von Mischern/Frequenzkonvertern zu erreichen. Durch die Bereitstellung einer dritten HF-Quelle bis 13,5 GHz beim PNA-X wird der Messaufbau vereinfacht, da ein externer Signalgenerator zur Testlösung optimiert Leistung von 5G-Geräten mit MIMO-Technologie Keysight Technologies hat eine neue Testlösung auf den Markt gebracht, die die Leis tung von 5G-Geräten optimiert, die MIMO und Massive-MIMO-Technologie verwenden. Das Advanced Performance Test Toolset S8708A von Keysight ermöglicht es einem Ökosystem aus vierundachtzig Anbietern von 5G-Geräten, die Leistung der Geräte unter genauen und realistischen Bedingungen mit 3D-Fading- und Mobilitäts-Szenarien zu validieren. Das neue Toolset von Keysight umfasst den PROP­ SIM FS16- oder F64-Kanal-Emulator des Unternehmens, die UXM 5G Wireless Testplattform sowie 3D OTA-Multisonden- Absorberkammern und unterstützt die von 3GPP spezifizierten Testfälle für MIMO- Over-the-Air- (OTA-) Tests im Studienobjekt (TR38.827), zu denen auch Beiträge von Keysight gehören. Keysights Advanced Ansteuerung lokaler Oszillatoren eingespart wird. Keysights PNA (hochleistungsfähiger, kostengünstiger Netzwerkanalysator) und PNA-X (integrierte und flexible Mikrowellen-Test-Engine mit Anschluss zur Messung aktiver Bauteile) bieten die folgenden Vorteile: • vereinfachte Prüfstände durch das Ersetzen von Racks und mehreren Geräten • verkürzte Testzeit bei einer Vielzahl von Messanwend u n g e n m i t e i n z e l n e n An schlüssen • genaue lineare und nichtlineare Bauteilcharakterisierung mit fortschrittlicher Fehlerkorrektur • beschleunigte Einblicke in das Komponentenverhalten mithilfe eines Multi-Touch- Displays und einer intuitiven Benutzeroberfläche ■ Keysight Technologies www.keysight.com Performance Test Toolset, Teil der Testlösungen des Unternehmens für 5G-Geräte, verwendet gängige Protokollierungs-, Analyse- und Kanalmodellierungstools, um das Testen über den gesamten Workflow in MIMO-OTA-Testumgebungen zu beschleunigen, ermöglicht es Chipsatz- und Geräteherstellern sowie Testhäusern und Mobilfunkbetreibern, das Beam-Management, die MIMO-Antennenleistung und den maximalen Datendurchsatz eines 5G-Geräts über verschiedene Massive-MIMO-Konfigurationen und 3D-Spezial-Fading-Bedingungen hinweg zu validieren. Es ermöglicht Nutzern den Zugriff auf geometrische Kanalmodelle mit hochleistungsfähigen Fading-Optionen sowie auf von 3GPP spezifizierte Testfälle für FR1 und FR2 und die Leistung eines Geräts zu verifizieren, indem das Design in einer 3D-OTA-Testumgebung mit Multibeam-Technologie und mehreren Ankunftswinkeln (AoA) geprüft wird, um genaue und realistische Bedingungen zu schaffen. ■ Keysight Technologies www.keysight.com 28 hf-praxis 9/2020

Messtechnik Latenzmessungen im Nanosekundenbereich für Automotive-Ethernet Durch die Radar-, Lidar- und Kamerasensoren, die heute in Fahrzeugen verbaut werden, gewinnt die Zeitsensitivität der Netzwerke enorm an Bedeutung, da riesige Mengen an Sensordaten innerhalb weniger Millisekunden übertragen und verarbeitet werden müssen. Der Messtechnikexperte Rohde & Schwarz und TSN Systems, Experte für zeitsensitive Netzwerke, haben in erfolgreicher Zusammenarbeit präzise Zeitmessungen an Fahrzeugnetzwerken auf Basis von Automotive Ethernet 100BASE-T1 durchgeführt. Fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) setzen Datenverbindungen mit hoher Bandbreite und geringer Latenz voraus. Automotive-Ethernet entwickelt sich zur De-facto- Kommunikationslösung, die diesen Anforderungen dank hoher Datenraten und Zeitsensitivität gerecht wird. Rohde & Schwarz und TSN Systems bieten jetzt gemeinsam eine Testlösung für Prüfingenieure an, die präzise Zeitmessungen an In-Vehicle- Netzwerken mit Nanosekunden- Genauigkeit für die Schichten 1 bis 3 durchführen müssen. Rohde & Schwarz liefert eine maßgeschneiderte Oszilloskoplösung auf Basis des R&S RTO, während TSN Systems das Hardware-Interface zum Netzwerk, TSN Box, sowie eine Messund Analyse-Software, TSN Tools, beisteuert. Den Testaufbau überwacht eine Automo­ tive-Ethernet-100BASE-T1- Kommunikationsverbindung, bei der die TSN Box 3.0 als Talker, Listener und TAP fungiert. Im TAP-Modus liefert die TSN Box 3.0 Informationen an einen PC mit TSN Tools auf Basis der Schichten 2 und 3. Der TAP führt eine 2x PHY-Verzögerung für 100BASE-T1 von etwa 1,5 µs ±10 ns ein. Zusammen mit der Option R&S RTx- K35 (Bus Measurements Statistics) misst und verifiziert das R&S RTO diese Zeitgenauigkeit auf der Bitübertragungsschicht des Automotive-Ethernet- Signals (Schicht 1). Die ermittelte mittlere Zeitverzögerung beträgt dabei exakt 1,5 µs bei einer maximalen Abweichung von ±10,2 ns. Der von der TSN Box 3.0 erzeugte Qvb-Traffic (IEEE802.1) hat eine Zykluszeit von 500 µs, woraus sich ein Jitter zwischen 8 und 20 ns ergibt, der sowohl durch TSN Tools als auch das R&S RTO verifiziert wird. Die Kombination aus TSN Tools and TSN Box bietet umfassende Funktionen zur Validierung und zum Testen von zeitsensitiven Automotive-Ethernet-Netzwerken. Während es sich bei den TSN Tools um eine PC-basierte Analyse-Software für die Visualisierung und Analyse handelt, dient TSN Box als präzise Schnittstelle zur Kommunikationsverbindung. Je nach Konfiguration fungiert die Box als generischer TSN Talker/Listener mit Präzision im Nanosekundenbereich. Das TAP-Gerät synchronisiert sich transparent mit dem gPTP-Master im Netzwerk. Die R&S RTx-K35 Softwareoption für das R&S RTO unterstützt Latenzmessungen mit hoher Präzision, beispielsweise die Überwachung der Kommunikation zwischen zwei Geräten über einen langen Zeitraum, und stellt Statistiken zu Fehlerraten sowie den Frame-Zeiten in den Paketen bereit. Die R&S RT-ZF7 Messobjektaufnahme dient als Bindeglied und ermöglicht ein umfassendes Monitoring der Hin- und Rücksignale zwischen Sender und Empfänger mit dem Oszilloskop. In Verbindung mit einer geeigneten Decodieroption lassen sich 100BASE-T1-Zeitdaten von Frame zu Frame messen, und Prüfingenieure erhalten vollständige Busfehlerstatistiken z.B. über die Rahmenausfallrate und die Rate aufeinanderfolgender Fehler. Darüber hinaus sind auch präzise Zeitmessungen an allen seriellen Automotive- Busprotokollen wie z.B. Automotive-Ethernet, CAN, CAN- FD, LIN, I 2 C möglich. ■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG www.rohde-schwarz.com e-MECA.com E C A El e c t r o nl c s , l n c. Microwave Equlpment & Components of America Bessere Komm ni :ons-Lösungen Millimeterwellen & 5G Leistungsteiler, Adapter, Isolatoren, Bias Tees, D C Blocks, Dämpfungsglieder/Lasten und Koppler. (SMA, 2.4 & 2.92 mm) mElnTROnlK Melatronlk Nachrichtentee: nik GmbH Tel. +49 8932 107 6 lndus1rial Electronics GmbH Tel. +49 6122 726 60 0 • w lilt FMW Deu1schland el. +49 (0)8031 7969240 hf-praxis 9/2020 29

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