Rohde&Schwarz FS-K3 User Manual

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Geschäftsbereich Messtechnik
Softwarebeschreibung
Software zur Messung der Rauschzahl und Verstärkung
FS-K3
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Lesen Sie unbedingt vor der ersten
Inbetriebnahme die nachfolgenden
Sicherheitshinweise
Rohde & Schwarz ist ständig bemüht, den Sicherheitsstandard seiner Produkte auf dem aktuellsten Stand zu halten und seinen Kunden ein höchstmögliches Maß an Sicherheit zu bieten. Unsere Produkte und die dafür erforderlichen Zusatzgeräte werden entsprechend der jeweils gültigen Sicherheitsvorschriften gebaut und geprüft. Die Einhaltung dieser Bestimmungen wird durch unser Qualitätssicherungssystem laufend überwacht. Dieses Produkt ist gemäß beiliegender EU­Konformitätsbescheinigung gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwand­freiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Anwender alle Hinweise, Warnhinweise und Warnvermerke beachten. Bei allen Fragen bezüglich vorliegender Sicherheitshinweise steht Ihnen Rohde & Schwarz jederzeit gerne zur Verfügung.
Darüber hinaus liegt es in der Verantwortung des Anwenders, das Produkt in geeigneter Weise zu verwenden. Dieses Produkt ist ausschließlich für den Betrieb in Industrie und Labor bzw. für den Feldeinsatz bestimmt und darf in keiner Weise so verwendet werden, dass einer Person/Sache Schaden zugefügt werden kann. Die Benutzung des Produkts außerhalb seines bestimmungsgemäßen Gebrauchs oder unter Missachtung der Anweisungen des Herstellers liegt in der Verantwortung des Anwenders. Der Hersteller übernimmt keine Verantwortung für die Zweckentfremdung des Produkts.
Die bestimmungsgemäße Verwendung des Produktes wird angenommen, wenn das Produkt nach den Vorgaben der zugehörigen Bedienungsanleitung innerhalb seiner Leistungsgrenzen verwendet wird (siehe Datenblatt, Dokumentation, nachfolgende Sicherheitshinweise). Die Benutzung der Produkte erfordert Fachkenntnisse und englische Sprachkenntnisse. Es ist daher zu beachten, dass die Produkte ausschließlich von Fachkräften oder sorgfältig eingewiesenen Personen mit entsprechenden Fähigkeiten bedient werden. Sollte für die Verwendung von R&S-Produkten persönliche Schutzaus­rüstung erforderlich sein, wird in der Produktdokumentation an entsprechender Stelle darauf hingewiesen.
Symbole und Sicherheitskennzeichnungen
Bedienungs­anleitung beachten
Vorsicht bei Geräten mit einer Masse > 18kg
Gefahr des elektrischen Schlages
Warnung! heiße Oberfläche
Schutzleiter­anschluss
Erd­anschluss
Masse­anschluss
Achtung! Elektrostatisch gefährdete Bauelemente
Versorgungs­spannung EIN/AUS
Anzeige Stand-by
Gleichstrom DC
Wechselstrom AC
Gleich­Wechselstrom DC/AC
Gerät durchgehend durch doppelte/verstärkte Isolierung geschützt
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Sicherheitshinweise
Die Einhaltung der Sicherheitshinweise dient dazu, Verletzungen oder Schäden durch Gefahren aller Art möglichst auszuschließen. Hierzu ist es erforderlich, dass die nachstehenden Sicherheitshinweise sorgfältig gelesen und beachtet werden, bevor die Inbetriebnahme des Produkts erfolgt. Zusätzliche Sicherheitshinweise zum Personenschutz, die an anderer Stelle der Dokumentation stehen, sind ebenfalls unbedingt zu beachten. In den vorliegenden Sicherheitshinweisen sind sämtliche von Rohde & Schwarz vertriebenen Waren unter dem Begriff „Produkt“ zusammengefasst, hierzu zählen u. a. Geräte, Anlagen sowie sämtliches Zubehör.
Signalworte und ihre Bedeutung
GEFAHR weist auf eine Gefahrenstelle mit hohem Risikopotenzial für Benutzer hin.
Gefahrenstelle kann zu Tod oder schweren Verletzungen führen.
WARNUNG weist auf eine Gefahrenstelle mit mittlerem Risikopotenzial für Benutzer
hin. Gefahrenstelle kann zu Tod oder schweren Verletzungen führen.
VORSICHT weist auf eine Gefahrenstelle mit kleinem Risikopotenzial für Benutzer
hin. Gefahrenstelle kann zu leichten oder kleineren Verletzungen führen.
ACHTUNG weist auf die Möglichkeit einer Fehlbedienung hin, bei der das Produkt
Schaden nehmen kann.
HINWEIS weist auf einen Umstand hin, der bei der Bedienung des Produkts
beachtet werden sollte, jedoch nicht zu einer Beschädigung des Produkts führt.
Diese Signalworte entsprechen der im europäischen Wirtschaftsraum üblichen Definition für zivile Anwendungen. Neben dieser Definition können abweichende Definitionen existieren. Es ist daher darauf zu achten, dass die hier beschriebenen Signalworte stets nur in Verbindung mit der zugehörigen Dokumentation und nur in Verbindung mit dem zugehörigen Produkt verwendet werden. Die Verwendung von Signalworten in Zusammenhang mit nicht zugehörigen Produkten oder nicht zugehörigen Dokumentationen kann zu Fehlinterpretationen führen und damit zu Personen- oder Sachschäden beitragen.
Grundlegende Sicherheitshinweise
1. Das Produkt darf nur in den vom Hersteller angegebenen Betriebszuständen und Betriebslagen ohne Behinderung der Belüftung betrieben werden. Wenn nichts anderes vereinbart ist, gilt für R&S-Produkte Folgendes: als vorgeschriebene Betriebslage grundsätzlich Gehäuseboden unten, IP-Schutzart 2X, Verschmutzungsgrad 2, Überspannungskategorie 2, nur in Innen­räumen verwenden, Betrieb bis 2000 m ü. NN. Falls im Datenblatt nicht anders angegeben gilt für die Nennspannung eine Toleranz von ±10%, für die Nennfrequenz eine Toleranz von ±5%.
2. Bei allen Arbeiten sind die örtlichen bzw. landesspezifischen Sicherheits- und Unfall
verhütungsvorschriften zu beachten. Das Produkt darf nur von autorisiertem Fach­personal geöffnet werden. Vor Arbeiten am Produkt oder Öffnen des Produkts ist dieses vom Versorgungsnetz zu trennen. Abgleich, Auswechseln von Teilen, War­tung und Reparatur darf nur von R&S­autorisierten Elektrofachkräften ausgeführt werden. Werden sicherheitsrelevante Teile (z.B. Netzschalter, Netztrafos oder Siche­rungen) ausgewechselt, so dürfen diese nur durch Originalteile ersetzt werden. Nach jedem Austausch von sicherheits­relevanten Teilen ist eine Sicherheits­prüfung durchzuführen (Sichtprüfung, Schutzleitertest, Isolationswiderstand-, Ableitstrommessung, Funktionstest).
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Sicherheitshinweise
3. Wie bei allen industriell gefertigten Gütern kann die Verwendung von Stoffen, die Allergien hervorrufen, so genannte Aller­gene (z.B. Nickel), nicht generell ausgeschlossen werden. Sollten beim Umgang mit R&S-Produkten allergische Reaktionen, z.B. Hautausschlag, häufiges Niesen, Bindehautrötung oder Atem­beschwerden auftreten, ist umgehend ein Arzt zur Ursachenklärung aufzusuchen.
4. Werden Produkte / Bauelemente über den bestimmungsgemäßen Betrieb hinaus mechanisch und/oder thermisch bearbeitet, können gefährliche Stoffe (schwermetall­haltige Stäube wie z.B. Blei, Beryllium, Nickel) freigesetzt werden. Die Zerlegung des Produkts, z.B. bei Entsorgung, darf daher nur von speziell geschultem Fachpersonal erfolgen. Unsachgemäßes Zerlegen kann Gesundheitsschäden hervorrufen. Die nationalen Vorschriften zur Entsorgung sind zu beachten.
5. Falls beim Umgang mit dem Produkt Gefahren- oder Betriebsstoffe entstehen, die speziell zu entsorgen sind, z.B. regelmäßig zu wechselnde Kühlmittel oder Motorenöle, sind die Sicherheitshinweise des Herstellers dieser Gefahren- oder Betriebsstoffe und die regional gültigen Entsorgungsvorschriften zu beachten. Beachten Sie ggf. auch die zugehörigen speziellen Sicherheitshinweise in der Produktbeschreibung
6. Bei bestimmten Produkten, z.B. HF-Funk­anlagen, können funktionsbedingt erhöhte elektromagnetische Strahlungen auftreten. Unter Berücksichtigung der erhöhten Schutzwürdigkeit des ungeborenen Lebens sollten Schwangere durch geeignete Maßnahmen geschützt werden. Auch Träger von Herzschrittmachern können durch elektromagnetische Strahlungen gefährdet sein. Der Arbeitgeber ist ver­pflichtet, Arbeitsstätten, bei denen ein besonderes Risiko einer Strahlenexposition besteht, zu beurteilen und ggf. Gefahren abzuwenden.
7. Die Bedienung der Produkte erfordert spezielle Einweisung und hohe Konzentration während der Bedienung. Es muss sichergestellt sein, dass Personen, die die Produkte bedienen, bezüglich ihrer körperlichen, geistigen und seelischen
Verfassung den Anforderungen gewachsen sind, da andernfalls Verletzungen oder Sachschäden nicht auszuschließen sind. Es liegt in der Verantwortung des Arbeitgebers, geeignetes Personal für die Bedienung der Produkte auszuwählen.
8. Vor dem Einschalten des Produkts ist sicherzustellen, dass die am Produkt eingestellte Nennspannung und die Netz­nennspannung des Versorgungsnetzes übereinstimmen. Ist es erforderlich, die Spannungseinstellung zu ändern, so muss ggf. auch die dazu gehörige Netzsicherung des Produkts geändert werden.
9. Bei Produkten der Schutzklasse I mit beweglicher Netzzuleitung und Geräte­steckvorrichtung ist der Betrieb nur an Steckdosen mit Schutzkontakt und ange­schlossenem Schutzleiter zulässig.
10. Jegliche absichtliche Unterbrechung des Schutzleiters, sowohl in der Zuleitung als auch am Produkt selbst, ist unzulässig und kann dazu führen, dass von dem Produkt die Gefahr eines elektrischen Schlags aus­geht. Bei Verwendung von Verlängerungs­leitungen oder Steckdosenleisten ist sicher­zustellen, dass diese regelmäßig auf ihren sicherheitstechnischen Zustand überprüft werden.
11. Ist das Produkt nicht mit einem Netz­schalter zur Netztrennung ausgerüstet, so ist der Stecker des Anschlusskabels als Trennvorrichtung anzusehen. In diesen Fällen ist dafür zu sorgen, dass der Netz­stecker jederzeit leicht erreichbar und gut zugänglich ist (Länge des Anschlusskabels ca. 2 m). Funktionsschalter oder elektro­nische Schalter sind zur Netztrennung nicht geeignet. Werden Produkte ohne Netz­schalter in Gestelle oder Anlagen integriert, so ist die Trennvorrichtung auf Anlagen­ebene zu verlagern.
12. Benutzen Sie das Produkt niemals, wenn das Netzkabel beschädigt ist. Stellen Sie durch geeignete Schutzmaßnahmen und Verlegearten sicher, dass das Netzkabel nicht beschädigt werden kann und niemand z.B. durch Stolpern oder elektrischen Schlag zu Schaden kommen kann.
13. Der Betrieb ist nur an TN/TT Versorgungs­netzen gestattet, die mit höchstens 16 A abgesichert sind.
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Sicherheitshinweise
14. Stecken Sie den Stecker nicht in verstaubte oder verschmutzte Steckdosen. Stecken Sie die Steckverbindung/-vorrichtung fest und vollständig in die dafür vorgesehenen Steckdosen-/buchsen. Missachtung dieser Maßnahmen kann zu Funken, Feuer und/oder Verletzungen führen.
15. Überlasten Sie keine Steckdosen, Verlän­gerungskabel oder Steckdosenleisten, dies kann Feuer oder elektrische Schläge verur­sachen.
16. Bei Messungen in Stromkreisen mit Span­nungen U
> 30 V ist mit geeigneten
eff
Maßnahmen Vorsorge zu treffen, dass jegliche Gefährdung ausgeschlossen wird (z.B. geeignete Messmittel, Absicherung, Strombegrenzung, Schutztrennung, Isolie­rung usw.).
17. Bei Verbindungen mit informationstech­nischen Geräten ist darauf zu achten, dass diese der IEC950/EN60950 entsprechen.
18. Entfernen Sie niemals den Deckel oder einen Teil des Gehäuses, wenn Sie das Produkt betreiben. Dies macht elektrische Leitungen und Komponenten zugänglich und kann zu Verletzungen, Feuer oder Schaden am Produkt führen.
19. Wird ein Produkt ortsfest angeschlossen, ist die Verbindung zwischen dem Schutz­leiteranschluss vor Ort und dem Geräte­schutzleiter vor jeglicher anderer Ver­bindung herzustellen. Aufstellung und Anschluss darf nur durch eine Elektro­fachkraft erfolgen.
20. Bei ortsfesten Geräten ohne eingebaute Sicherung, Selbstschalter oder ähnliche Schutzeinrichtung muss der Versorgungs­kreis so abgesichert sein, dass Produkte und Benutzer ausreichend geschützt sind.
21. Stecken Sie keinerlei Gegenstände, die nicht dafür vorgesehen sind, in die Öffnun­gen des Gehäuses. Gießen Sie niemals irgendwelche Flüssigkeiten über oder in das Gehäuse. Dies kann Kurzschlüsse im Produkt und/oder elektrische Schläge, Feuer oder Verletzungen verursachen.
22. Stellen Sie durch geeigneten Überspan­nungsschutz sicher, dass keine Über­spannung, z.B. durch Gewitter, an das
Produkt gelangen kann. Andernfalls ist das bedienende Personal durch elektrischen Schlag gefährdet.
23. R&S-Produkte sind nicht gegen das Ein­dringen von Wasser geschützt, sofern nicht anderweitig spezifiziert, siehe auch Punkt
1. Wird dies nicht beachtet, besteht Gefahr durch elektrischen Schlag oder Beschä­digung des Produkts, was ebenfalls zur Gefährdung von Personen führen kann.
24. Benutzen Sie das Produkt nicht unter Be­dingungen, bei denen Kondensation in oder am Produkt stattfinden könnte oder statt­gefunden hat, z.B. wenn das Produkt von kalte in warme Umgebung bewegt wurde.
25. Verschließen Sie keine Schlitze und Öffnungen am Produkt, da diese für die Durchlüftung notwendig sind und eine Überhitzung des Produkts verhindern. Stellen Sie das Produkt nicht auf weiche Unterlagen wie z.B. Sofas oder Teppiche oder in ein geschlossenes Gehäuse, sofern dieses nicht gut durchlüftet ist.
26. Stellen Sie das Produkt nicht auf hitze­erzeugende Gerätschaften, z.B. Radiatoren und Heizlüfter. Die Temperatur der Umgebung darf nicht die im Datenblatt spezifizierte Maximaltemperatur über­schreiten.
27. Batterien und Akkus dürfen keinen hohen Temperaturen oder Feuer ausgesetzt werden. Batterien und Akkus von Kindern fernhalten. Werden Batterie oder Akku unsachgemäß ausgewechselt, besteht Explosionsgefahr (Warnung Lithiumzellen). Batterie oder Akku nur durch den ent­sprechenden R&S-Typ ersetzen (siehe Ersatzteilliste). Batterien und Akkus sind Sondermüll. Nur in dafür vorgesehene Be­hälter entsorgen. Beachten Sie die landes­spezifischen Entsorgungsbestimmungen. Batterie und Akku nicht kurzschließen.
28. Beachten Sie, dass im Falle eines Brandes giftige Stoffe (Gase, Flüssigkeiten etc.) aus dem Produkt entweichen können, die Gesundheitsschäden verursachen können.
29. Beachten Sie das Gewicht des Produkts. Bewegen Sie es vorsichtig, da das Gewicht andernfalls Rückenschäden oder andere Körperschäden verursachen kann.
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Sicherheitshinweise
30. Stellen Sie das Produkt nicht auf Ober­flächen, Fahrzeuge, Ablagen oder Tische, die aus Gewichts- oder Stabilitätsgründen nicht dafür geeignet sind. Folgen Sie bei Aufbau und Befestigung des Produkts an Gegenständen oder Strukturen (z.B. Wände u. Regale) immer den Installations­hinweisen des Herstellers.
31. Griffe an den Produkten sind eine Handhabungshilfe, die ausschließlich für Personen vorgesehen ist. Es ist daher nicht zulässig, Griffe zur Befestigung an bzw. auf Transportmitteln, z.B. Kränen, Gabel­staplern, Karren etc. zu verwenden. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, die Produkte sicher an bzw. auf Transportmitteln zu befestigen und die Sicherheitsvorschriften des Herstellers der Transportmittel zu beachten. Bei Nicht­beachtung können Personen- oder Sachschäden entstehen.
32. Falls Sie das Produkt in einem Fahrzeug nutzen, liegt es in der alleinigen Verantwor­tung des Fahrers, das Fahrzeug in sicherer Weise zu führen. Sichern Sie das Produkt im Fahrzeug ausreichend, um im Falle eines Unfalls Verletzungen oder Schäden
anderer Art zu verhindern. Verwenden Sie das Produkt niemals in einem sich bewe­genden Fahrzeug, wenn dies den Fahr­zeugführer ablenken kann. Die Verant­wortung für die Sicherheit des Fahrzeugs liegt stets beim Fahrzeugführer und der Hersteller übernimmt keine Verantwortung für Unfälle oder Kollisionen.
33. Falls ein Laser-Produkt in ein R&S-Produkt integriert ist (z.B. CD/DVD-Laufwerk), nehmen Sie keine anderen Einstellungen oder Funktionen vor, als in der Dokumen­tation beschrieben. Andernfalls kann dies zu einer Gesundheitsgefährdung führen, da der Laserstrahl die Augen irreversibel schädigen kann. Versuchen Sie nie solche Produkte auseinander zu nehmen. Schauen Sie nie in den Laserstrahl.
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FS-K3/ENR/NOISE Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Register 1
Seite
1 Einführung
Informationen zu diesem Handbuch..............................................................................................1-1
Der Analysator bei der Rauschmessung.......................................................................................1-1
Installation der FS-K3......................................................................................................................1-2
2 Quick Start
Einstellungen im Programm...........................................................................................................2-1
Durchführung der Kalibrierung......................................................................................................2-2
Messung des Verstärkers...............................................................................................................2-3
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Inhaltsverzeichnis FS-K3/ENR/NOISE
Register 2
Seite
3 Allgemeine Bedienhinweise...............................................................................3-1
4 Funktionsbeschreibung der einzelnen Fenster
Hauptmenü.......................................................................................................................................4-1
Create Freq List............................................................................................................................4-1
Image Rejection............................................................................................................................4-3
Calibration, 2nd Stage Correction ON: .........................................................................................4-3
Measurement................................................................................................................................4-4
Menü File......................................................................................................................................4-4
ICONS...........................................................................................................................................4-6
Suchfunktion:................................................................................................................................4-8
Current Value................................................................................................................................4-9
Edit ENR Table (Menüpunkt ENR Shortcut: Alt+e).....................................................................4-10
Auswahlfenster ENR All..............................................................................................................4-10
Eingabe einer Tabelle für ENR-Werte........................................................................................4-11
Edit LOSS Table (Menüpunkt: LOSS Shortcut: Alt + o).............................................................4-12
Auswahlfenster ...........................................................................................................................4-12
Eingabe der LOSS-Werte in Tabellenform.................................................................................4-13
Edit Limit Line (Menüpunkt: Limit Shortcut: Alt + i)..................................................................4-14
Eingabe einer Tabelle für die Stützwerte einer Grenzwertlinie...................................................4-14
Graphikeinstellungen (Menüpunkt: Graph Shortcut: Al t + g) ..................................................4-16
Skalierung der Achsen................................................................................................................4-16
Auswahl der Anzeige..................................................................................................................4-16
Farbauswahl der Graphen..........................................................................................................4-17
Device Settings (Menüpunkt: Device Shortcut: Alt + d) ............................................................4-18
Bereich ANALYZER....................................................................................................................4-18
Bereich LOCAL GENERATOR...................................................................................................4-21
Meßaufbau (Menüpunkt: Schematic Shortcut: Alt + s)..............................................................4-22
Nichtumsetzende Messung (DIRECT) ..................................................................................4-22
Frequenzumsetzende Messung (fix LO bzw. fix IF) .............................................................4-23
Edit Report (Menüpunkt Option / Report) ...................................................................................4-24
INFO (Menüpunkt Option / Info...) ................................................................................................4-24
Edit Frequency List (Menüpunkt: Option / Edit Freq.List).........................................................4-25
Erzeugung einer beliebigen Frequenzliste..................................................................................4-25
Verwendung spannungsgesteuerter Generatoren......................................................................4-26
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FS-K3/ENR/NOISE Inhaltsverzeichnis
Register 3
Seite
5 Die Rauschmessung
2nd stage correction OFF ...............................................................................................................5-1
2nd stage correction ON .................................................................................................................5-2
Meßobjekte mit sehr großer Verstärkung......................................................................................5-4
Meßobjekte mit sehr großem Rauschmaß ....................................................................................5-5
Frequenzumsetzende Messung .....................................................................................................5-6
Feste Localoszillatorfrequenz bzw. feste Zwischenfrequenz mit mitlaufender LO-Frequenz.......5-6
Unterdrückung der Spiegelfrequenz (SSB, DSB).........................................................................5-8
6 Allgemeine Hinweise zur Messung
Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen................................................6-1
Einstrahlungen.................................................................................................................................6-6
Möglichkeiten zur Mittelung des Rauschens................................................................................6-7
Auswahl der Auflösebandbreite (RBW)........................................................................................6-7
Auswahl der Videobandbreite (VBW)...........................................................................................6-8
Average.........................................................................................................................................6-8
SWEEP TIME...............................................................................................................................6-8
7 Auflistung der Dateien
Installierung......................................................................................................................................7-1
Aufbau der Dateien..........................................................................................................................7-2
Datei GRAPH-K3.WMF................................................................................................................7-2
Datei FS-K3.TXT ..........................................................................................................................7-2
Datei LO_K3.GEN.........................................................................................................................7-3
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Page 11
Inhaltsverzeichnis FS-K3/ENR/NOISE
Register 4
Seite
8 FS-ENR
Übersicht ..........................................................................................................................................8.1
Rauschquellenmessung..................................................................................................................8.2
9FS-Noise
Übersicht ..........................................................................................................................................9.1
Verstärkermessung ...................................................................................................................... 9.2
Frequenzumsetzende Messung .....................................................................................................9.3
Vergleich FS-K3 mit FS-Noise ........................................................................................................ 9.4
FS-K3.......................................................................................................................................9.4
FS-Noise..................................................................................................................................9.4
10 Index
Register 5
Seite
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FS-K3 Informationen zu diesem Handbuch
1 Einführung
Die ROHDE & SCHWARZ FS-K3 ist eine Applikations-Software für Microsoft Windows, die die Spek­trum-Analysator-Familie FSP, FSE, FSIQ, ESI zu einem Rauschzahlmeßplatz erweitert.
Dieses einführende Kapitel behandelt folgende Themen:
Informationen über dieses Handbuch
Der Analysator bei der Rauschmessung
Einrichten, Starten und Beenden von FS-K3

Informationen zu diesem Handbuch

Dieses Handbuch ist Ihr Begleiter bei der Arbeit mit der FS-K3. Es hilft Ihnen bei der Vorbereitung, der Durchführung und der Auswertung einer Messung und gibt Ihnen eine Vielzahl hilfreicher und prak­tischer Tips und Beispiele.
Um Ihnen einen möglichst s chnellen Einstieg bieten zu können, wurde das FS-K3-Handbuch in Q uick Start und einen Referenzteil (Kapitel 3 bis 7) aufgeteilt. Das Kapitel Quic k Start begleitet Sie Schritt f ür Schritt durch eine einfache Rauschzahl-Messung.
Ziel dieses Kapitels ist es, schnell zu einem ersten Ergebnis zu kommen.
Eine detaillierte Beschreibung aller Funk tionen und Möglichkeiten der FS-K3 f inden Sie in den Kapiteln 3 bis 7. Zusätzlich wird auch auf Rauschmessung und auf die verschiedenen Meß methoden eingegan­gen.
Dieses Kapitel dient als Ratgeber und Nachschlagwerk.

Der Analysator bei der Rauschmessung

Die Verwendung eines FSE-Spektrum -Analysators mit se iner hohen Empf indlichk eit und Pegelgenauig­keit erlaubt die genaue und reproduzierbare Messung der "Nois e Figure", z.B. von rauscharmen FET­Verstärkerschaltungen m it Rauschmaßen < 1 dB. Dazu tragen die Eigenschaf ten des Analysators als Indikator gegenüber speziellen Rauschmeßgeräten entscheidend bei.
Durch Veränderung der ZF-Filter-Bandbreite ist eine exakte Messung auch bei schmalbandigen Meßobjekten möglich.
Die freie Wahl der Sweepanzahl und Sweepzeit bei der Pegelmessung läßt auch noch bei tiefen Frequenzen die Bestimmung der Rauschzahl (und auch der Verstärkung) des Meßobjekts zu.
Der hohe Dynamikbereich des Analy sators ermöglicht Messungen an hoch verstärkenden Meßobjekten.
Der Frequenzbereich des Analysators ist als Meßbereich ohne Umsetzung praktisch voll ausnutzbar.
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Installation der FS-K3 FS-K3

Installation der FS-K3

Stellen Sie vor dem Starten der FS-K3 sicher , daß Ihr Computer die Mindestvoraussetzungen für den Betrieb erfüllt.

Hardware- und Software-Voraussetzungen für FS-K3

Ein IBM-kompatibler Personal Computer mit einem Prozessor des Typs 80386 oder höher.
Eine Festplatte mit mindestens 4 MB freiem Speicherplatz.
Eine Microsoft Mouse oder ein kompatibles Zeigegerät.
Eine EGA-, VGA- oder kompatible Anzeige. (VGA oder höher wird empfohlen)
Eine korrekt installierte IEC-Bus Schnittstelle.(PS-B4 oder National Instruments)
Mindestens 4 MB Arbeitsspeicher.
Microsoft Windows, Version 3.11 oder höher, Windows 95/98/NT. ( NT wird empfohlen)
Ein Spektrum-Analysator aus der ROHDE & SCHWARZ FSE-Familie, Firmware-Version 1.40 oder höher
bzw. ESI/FSIQ.
Ein Spektrum-Analysator aus der ROHDE & SCHWARZ FSP-Familie, Firmware-Version 1.50 oder höher.
Eine mit 28 V schaltbare Rauschquelle (Noise Source; z.B. NoiseCom 346B).

Einrichten und Starten der FS-K3

Verwenden Sie das Setup-Programm (SETUP.EXE), um FS-K3 auf Ihrem Computer zu installieren.
Um die FS-K3 zu installieren
½ Starten Sie Microsoft Windows. ½ Legen Sie die Programmdiskette in das Laufwerk A ein. ½ Wählen Sie im Windows Programm-Manager aus den Menü Datei den Befehl Ausführen. ½ Geben Sie im Feld Befehlszeile a:setup ein. ½ Klicken Sie auf die Schaltfläche "OK". ½ Folgen Sie den Installationsanleitungen auf dem Bildschirm.
Nach der Installation der benötigten Dateien erstellt das Setup-Program m eine Pr ogram m gruppe FS- K3 und fügt darin das Symbol für die FS-K3 ein.
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FS-K3 Installation der FS-K3

Besonderheiten bei der Installation der FS-K3 Software auf einem FSE-Analysator

Verfügt Ihr FSE-Analysator über eine interne Rechner-Option, so ist k ein exter ner PC notwendig und Ihr Anlysator wird zu einem eigenständigen Rauschmeßplatz. Es sind jedoch folgende Dinge bei der Installation zu beachten.
½ Umschalten des FSE-Display zur Rechnerfunktion mit der Tastenkombination ALT+Druck ½ Legen Sie die Programmdiskette in das Laufwerk A ein. ½ Wählen Sie im Windows Programm-Manager aus dem Menü Datei den Befehl Ausführen. ½ Geben Sie im Feld "Befehlszeile a:setup ein. ½ Wählen Sie die Schaltfläche "OK". ½ Folgen Sie den Installationsanleitungen auf dem Bildschirm. ½ Löschen Sie die Dateien RSDDE.DLL und RSIB.DLL, falls vorhanden, aus den Verzeichnissen
C:\WINDOWS bzw. C:\WINNT und C:\FS-K3 bzw. dem Arbeitsverzeichnis der FS-K3 Software (falls vorhanden).
½ Kopieren Sie die Dateien D:\RUNTIME\RSIB\RSDDE.DLL und D:\RUNTIME\RSIB\RSIB.DLL in das
Verzeichnis C:\WINDOWS\SYSTEM bzw. für Windows NT C:\R_S\INSTR\RSIB\RSIB.DLL in das Verzeichnis C:\WINNT\SYSTEM.
½ Stellen Sie im Menü Device den Auswahlschalter auf DDE (siehe Kapitel 4, Device Setting)
Hinweise für Windows/NT
Bei der Benutzung von Windows-NT empfiehlt es sich, das Programm in einem eigenen Spei­cherbereich zu starten. Dies führt zu einem enormen Geschwindigkeitsgewinn beim Aufbau der einzelnen Fenster. Unter Windows-NT ist hierfür unter Eigenschaften ein Optionsschalter vorgesehen.
Aufruf:
½ Klicken Sie den Icon FS-K3 mit der rechten Maustaste an. ½ Wählen Sie „Eigenschaften“. ½ Wählen Sie den Ordner „Verküpfungen“. ½ Aktivieren Sie „Getrennter Speicherbereich.
Um die FS-K3 zu starten
½ Öffnen Sie im Windows Programm-Manager die Programmgruppe, die das Sy mbol für FS-K3 enthält. ½ Doppelklicken Sie auf das Symbol für FS-K3. ½ FS-K3 wird gestartet und das FS-K3-Fenster geöffnet. ½ Beim ersten Start des Programms ist die Eingabe eines Codes erforderlich. Dieser Code wird
mitgeliefert.
½ Bei späteren Aufrufen ist dieser Code nicht mehr erforderlich und das Programm meldet sich sofort
mit dem Hauptmenü.
Um die FS-K3 zu beenden
½ Wählen Sie aus dem Menü File den Befehl Exit oder drücken Sie die Tastenkombination ALT+F4. ½ Bevor das Programm beendet wird, erhalten Sie die Möglichkeit alle Einstellungen inklusive der
Meßergebnisse zu speichern. Falls Sie dies wünschen klicken Sie auf den Knopf JA. Somit sind beim nächsten Aufruf der FS-K3 sämtliche Daten wieder vorhanden und Sie können sofort weitermessen. Die Software FS-K3 ist beendet.
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Installation der FS-K3 FS-K3

Besonderheiten bei der Installation der FS-K3-Software auf einem FSP-Analysator

Ein FSP-Analysator kann durch entsprechende Konfiguration zu einem eigenständigen Rauschmeßplatz ausgebaut werden, der Rauschmessungen ohne externen Steuerrechner erlaubt.
Zur Installation und Bedienung der FS-K3-Software ist der Anschluß einer PS/2-Tastatur notwendig (z.B. PSP-Z2 (Best. Nr. 1091.4100.02, englisch). Bei Verwendung einer anderen Tastatur ohne eingebauten Rollkey empfiehlt sich der Ans chluß einer PS/2-Maus an der Rückseite des Ger ätes. Bitte beachten Sie, daß der Anschluß von Tastatur und ggf. Maus bei ausgeschaltetem Gerät erfolgen muß.
Vor der Installation der FS-K3 müssen zunächst die Voraussetzungen für den internen Verbindungsaufbau zwischen FS-K3 und Analysator geschaffen werden:
Installation des Netzwerkkartentreibers (bei vorhandener Option FSP-B16 ist dieser Schritt bereits in der Installation der Option enthalten)
Installation des TCP/IP-Netzwerkprotokolls
Installation der RSIB-Interfacebibliotheken.
Hinweis: Die für die Installation von Netzwerk-Treibern, -Protokollen oder -Diensten benötigten
WINDOWS NT Dateien sind im Verzeichnis "C:\I386" abgelegt.
Installation des Netzwerkkartentreibers für Geräte ohne Option LAN-Interface
Grundvoraussetzung für die Installation des TCP/IP-Protokolls ist das Vorhandensein eines Netzwerkkartentreibers. Bei fehlender Netzwerkkarte wird dessen Funktion von einem s og. Loopback­Adapter übernommen, der im Lieferumfang von Windows-NT enthalten ist.
Bei der Installation gehen Sie nach dem Einschalten des Gerätes und dem Starten der Firmware wie folgt vor:
½ Öffnen Sie mit der Tastenkombination <CTRL>-<ESC> das Startmenü von Windows-NT. ½ Wählen Sie die Menüeinträge SETTINGS – CONTROL PANEL – NETWORK.
½ Die Abfrage "Do you want to install it
now?" mit "Yes" beantworten.
½ Die Voreinstellung "Wired to the network"
unverändert lassen und mit "NEXT" bestätigen.
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FS-K3 Installation der FS-K3
½ Zur Auswahl der Netzwerkkarte "Select
from list" anklicken.
Es erscheint die Auswahl der OEM­Optionen.
½ MS Loopback Adapter anklicken und mit
OK bestätigen.
Falls „Loopback“ bereits ausgewählt war,
erscheint diese Selectbox:
"MS Loopback Adapter" mit "OK"
bestätigen.
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Installation der FS-K3 FS-K3
Dialog mit ausgewähltem "MS Loopback
Adapter" mit "NEXT" verlassen.
Installation des TCP/IP-Netzwerkprotokolls
½ TCP/IP-Protokoll auswählen und mit
"NEXT“ bestätigen.
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FS-K3 Installation der FS-K3
Auswahl der Netzwerkdienste
Um die Ressourcen im Netzwerk nutzen zu können, ist es notwendig, die entsprechenden Dienste zu installieren.
Hinweis: Der Netzwerkbetreuer weiß, welche Dienste verwendet werden müssen.
½ Bei der ersten Installation können die
ausgewählten Dienste nicht verändert werden.
Weitere Dienste können nach Abschluß der Installation hinzugefügt werden.
½ Mit „NEXT“ fortfahren.
Abschluß der Installation
½ Die Installation durch Anklicken von
"NEXT" auslösen.
½ Laufwerk "C:\I386" eingeben und
"Continue" klicken. Eine Messagebox zur Auswahl des Frame
Type öffnet sich.
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Installation der FS-K3 FS-K3
½ Als Frame Type "802.3" auswählen und
mit "Continue" bestätigen.
½ Der Dialog zur Auswahl der TCP/IP-Eigen-
schaften öffnet sich.
½ Die Abfrage nach der Nutzung von
DHCP mit "No" beantworten.
Das TCP/IP-Protokoll wird installiert.
½ Auswahl "Adapter" unverändert lassen. ½ Auswahl "Specify an IP address" anklicken. ½ IP Address "223 . 0 . 0 . 0" und
Subnet Mask "254 . 255 . 0 . 2" eingeben. ½ Dialog mit OK verlassen. Die Anzeige der Network Bindings öffnet
sich.
½ Die Einstellung nicht verändern und den
Dialog mit "Next" verlassen.
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FS-K3 Installation der FS-K3
½ Die Inst allation durch Ank lick en von "Nex t"
auslösen.
½ Die voreinges tellten Computer- und Work-
groupnamen "ANALYZER" und "WORKGROUP" können mit "NEXT" bestätigt werden.
Hinweis:
In Windows-Netzwerken muß der Computer­name eindeutig sein.
1057.3057.41 1.9 D-3
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Installation der FS-K3 FS-K3
½ Installation durch anklicken von "Finish"
beenden.
½ Die Abfrage "You must shutdown..." mit
"No" beantworten, da nach der Installation der Netzwerktreiber das "Service Pack 5" von Windows NT neu installiert werden muß.
½ Das Control Panel durch Eingabe von
<ALT><F4> schließen.
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FS-K3 Installation der FS-K3
Neuinstallation des Service Pack
Die erneute Installation des Service Pack ist notwendig, um Fehlermeldungen während des Bootvorgangs "One or more services could not be started ..." zu verhindern.
½ Das Startmenü von Windows-NT mit der
Tastenkombination <CTRL><ESC> öffnen. ½ Eintrag "RUN" auswählen. Ein Eingabefeld für das auszuführende
Programm erscheint.
½ Die Befehlszeile "C:\SP\SP5i386" einge-
ben und mit OK abschließen.
Die Installation des Service Pack beginnt m it dem Entpacken der zugehörigen Archivdatei.
½ Die Frage nach dem Lizenzabkommen
mit "Accept the License Agreement..." beantworten
½ Die Markierung am Eintrag "Backup f iles
necessary..." entfernen und mit "Install" abschließen.
Die Dateien des Service Pack werden installiert.
Hinweis: Ein Backup der durch das Service Pack ersetzten Dateien ist nicht notwendig.
Nach Abschluß des Installationsvorgangs erscheint die Aufforderung zum Neustart des Gerätes.
½ Den Button "Restart" anklicken. Das Gerät führt einen Neustart durch.
1057.3057.41 1.11 D-3
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Installation der FS-K3 FS-K3
Damit ist der Installationsvorgang des Netzwerkkar tentreibers abgeschlos sen. Als nächster Schritt muß nun noch die FS-K3-Software selbst installiert werden (siehe Kapitel "Installation der FS-K3 auf dem FSP").
Installation des Netzwerkkartentreibers für Geräte mit Option LAN-Interface
Ist im Gerät die Option FSP-B16 ins talliert, so sind die Grundvoraussetzungen f ür den Betrieb der FS­K3 bereits geschaffen. Es muß lediglich sichergestellt werden, daß das TCP/IP Protokoll richtig konfiguriert ist:
½ Mit der Tastenkombination <CTRL>-
<ESC> das Startmenü von W indows-NT
öffnen.
½ Die Menüeinträge SETTINGS –
CONTROL PANEL – NETWORK auswählen.
½ Karteikarte "Protocols" auswählen. Der "Network Setup Wizard" erscheint.
½ Auswahl "Adapter" unverändert lassen. ½ Auswahl "Specify an IP address"
anklicken.
½ Die für dem Gerät zugewiesene IP
Adresse und Subnet Mask eintragen. Diese Adresse wird von Ihrem Netzwerk­Administrator vergeben..
½ Dialog mit OK verlassen.
1057.3057.41 1.12 D-3
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FS-K3 Installation der FS-K3
Installation der FS-K3 auf dem FSP
½ Legen Sie die Programmdiskette in das Laufwerk A ein. ½ Öffnen Sie das Windows-NT Startmenü mit <CTRL><ESC> und wählen Sie den Eintrag "RUN" aus. ½ Geben Sie in der Befehlszeile "A:SETUP" ein und schließen Sie den Befehl mit <ENTER> oder
anklicken von "OK" ab. Das Installationsprogramm der FS-K3 startet und führt Sie durch die weitere Installation.
½ Folgen Sie den Installationsanleitungen auf dem Bildschirm. ½ Nach Abschluß der Installation schließen Sie die FS-K3 Programmgruppe mit <ALT><F4>. ½ Öffnen Sie den Windows-NT Explorer (über das Startmenü, siehe oben) und kopieren Sie die
Dateien D:\R_S\INSTR\RSIB\RSIB.DLL und D:\R_S\INSTR\RSIB\RSIB32.DLL in das Verzeichnis C:\WINNT\SYSTEM32.
½ Schließen Sie den Windows-NT Explorer mit <ALT><F4>.
Um die FS-K3 zu starten
½ Öffnen Sie das Windows-NT Startmenü mit <CTRL><ESC>. ½ Starten Sie die FS-K3 durch Auswahl der Sequenz PROGRAMS – FS-K3 – FS-K3 mit dem Cursor
oder der Maus (bei Verwendung der Cursortasten die Eingabe mit <ENTER> abschließen).
Hinweis:
Der Start der anderen Programme des FS-K3-Pak ets (FS-ENR, FS-Noise) erfolgt analog zum Start der FS-K3 selbst über das Windows-NT Startmenü.
½ Die FS-K3 wird gestartet und das FS-K3-Fenster geöffnet. ½ Beim ersten Start des Programms ist die Eingabe eines Codes erforderlich. Dieser Code wird
mitgeliefert.
½ Bei späteren Aufrufen ist dieser Code nicht mehr erforderlich und das Programm meldet sich sofort
mit dem Hauptmenü.
½ Stellen Sie im Menü Device der FS-K3 den Auswahlschalter auf DDE (siehe Kapitel 4, Device
Setting)
Um zwischen FS-K3 und Analyze r-Bildschirm hin- und herzuschalten
½ Drücken Sie die Tastenkombination <ALT><TAB> ggf. mehrmals zur Auswahl von "R&S Analy z er
Interface" bzw. "FS-K3"
Um die FS-K3 zu beenden ½ Wählen Sie aus dem Menü File den Befehl Exit oder drücken Sie die Tastenkombination
<ALT><F4>.
½ Bevor das Programm beendet wird, erhalten Sie die Möglichkeit alle Einstellungen inklusive der
Meßergebnisse zu speichern. Falls Sie dies wünschen klicken Sie auf den Knopf JA. Somit sind beim nächsten Aufruf der FS-K3 sämtliche Daten wieder vorhanden und Sie können sofort weitermessen. Die Software FS-K3 ist beendet.
1057.3057.41 1.13 D-3
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FS-K3 Einstellungen im Programm
2 Quick Start
Um schnell mit der FS-K3-Soft ware vertraut zu werden, f ührt Sie dies es Ka pitel Sc hritt fü r Schritt dur ch eine einfache Messung durch. Es soll die Verstärkung und das Rauschmaß eines Verstärkers im Bereich von 220 MHz bis 320 MHz ermittelt werden.

Einstellungen im Programm

½ Starten Sie die FS-K3. ½ Tragen Sie den gewünschten Frequenzbereich im Hauptmenü im Feld Create Freq List ein. In
unserem Beispiel Eingabefeld akzeptiert m bzw. M als Abkürzung für MHz.
sollen bei Start 220 MHz und bei Stop 320 MHz eingetragen werden. Das
½ Tragen Sie die gewünschte Schrittweite in das Feld Step ein. In unserem Beispiel sollen 10 MHz ein-
getragen werden. So erfolgt eine Messung an 11 Frequenzpunkten. Die Anzahl der Sc hritte kann bis zu 100 Frequenzpunkte ausgedehnt werden. Dies hat natürlich eine entsprechend lange Meßdauer zur Folge.
½ Öffnen Sie das Eingabefenster für ENR-Werte (Menüpunkt ENR) und tragen Sie den ENR-Wert Ihrer
Rauschquelle ein.
Die Default-Einstellung des ENR-Werts beträgt 15,00 dB. Der ENR-Wert kann als gemeinsamer Wert (ENR All) angegeben werden mit einem Gültigkeitsbereich für alle Frequenzen oder frequenzabhängig in Tabellenform. Dazu müssen mehrere ENR-Stützwerte bei verschiedenen Frequenzen eingegeben werden. Diese Stützwerte werden vom Hersteller der Rauschquelle mitgeliefert. Um die Einführung möglichst einfach zu ges talten, reicht es bei dieser Messu ng aus, einen gemeinsamen ENR-Wert anzugeben.
½ Tragen Sie den ENR-Wert, der für den Bereich 220 MHz bis 320 MHz gültig ist, in das Feld ENR All
ein. Damit dieser Wert auch aktiv ist, muß der Optionsschalter für ENR All aktiv sein. Dies ist jedoch bereits in der Default-Einstellung der Fall.
½ Schließen Sie das Fenster mit OK.
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Durchführung der Kalibrierung FS-K3
½ Öffnen Sie das Eingabefenster für Geräteeinstellungen (Menüpunkt Device). Falls Ihr Analysator
über eine interne Rech nerfunktion verfügt und S ie diese zum Betrieb der FS-K3 nutzen, so ist die richtige Schnittstelleneinstellung DDE. Dies ist auch die Default-Einstellung der Software. Die Default-Auswahl für den Anal yzer ist " FSEX ". Diese Auswahl d eckt die gesamte Modellreihe der FSE-Famile ab (z.B.: FSEA20, FSEA30, FSEK.. usw.). Es ist darauf zu achten, daß die beiden Dateien RSIB.DLL und RSDDE.DLL sich im richtigen Verzeichnis befinden (siehe Kapitel 1, Einrichten und Starten der FS-K3).
Wird hingegen ein externer Rechner verwendet, so erfolgt die Steuerung über die IEC-BUS­Schnittstelle. Dazu m uß die Umstellung von DDE auf GPIB erfolgen. Weiterhin muß mit Hilfe des Auswahlpfeiles die Adress e des Analysators eingestel lt werden. Es ist darauf zu achten, daß eine
Windows-fähige IEC BUS Karte richtig installiert wurde.

Durchführung der Kalibrierung

½ Verbinden Sie Ihre Rauschquelle (Noise source) mit dem HF-Eingang des Analysators.
(siehe Bild 2-1)
½ Verb ind en Si e das bei gef ügte Tiefpaßfilter mit dem Spannungsversorgungseingang Ihrer
Rauschquelle.
½ Stellen Sie die Spannungsversorgung Ihrer Rauschquelle durch Anschluß an die +28-V-Buchse
(NOISE SOURCE an der Geräterückseite) des Analysators durch ein koaxiales BNC-Kabel her. Zwischen Rauschquelle und der Buchse NOISE-SOURCE des Analyzers ist nun der Tiefpaß ge­schaltet. Der Tiefpaß hat die Aufgabe sämtliche Störungen (z.B. durch Einstrahlung), samt der Ver­sorgungsleitung zu unterd rücken. Dadurch sind sehr präzise Messungen möglich.
Noise Source +28V
RF
Low pass Noise Source
0V
+28V
Bild 2-1Vorbereitung für Kalibrierung
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FS-K3 Messung des Verstärkers
½ Starten Sie mit
die Kalibrierung. Während die Kalibrier ung läuft, erscheint i n roter Farbe der Sc hriftzug: Calibration Running ESC t o Stop. In den gelb mar kierten Ausgabef eldern können Sie den Fortschritt d er Kalibrierung verfolgen. Nachdem diese beendet wurde, verschwindet der rote Schriftzug. Nach einer erfolgreichen Kalibrierung ändert di e An zeige done im Feld Calibration ihre Farbe von weiß auf grün.
Falls jedoch Fehler meldungen erschei nen, überprüfen Sie im Menüpunkt Device die Einstellunge n DDE/GPIB bzw. die Installation der GPIS-Treiber.

Messung des Verstärkers

½ Nachdem die Kalibrierung erfolgreich abgeschlossen wurde, wird nun das Meßobjekt in den Aufbau
eingefügt. (siehe
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
Bild 2-2)
RF
DUT
Bild 2-2: Meßaufbau
½ Starten Sie mit die Messung.
Während die Messung läuft, erscheint in roter Farbe der Schr iftzug Measurement Running ESC to Stop. In den gelb markierten Ausgabefeldern können Sie die aktuellen Meßwerte beobachten. Weiterhin werden die Ergebnisse mit forts chreitender Messung gra phisch dargestellt. Die aktuellen Meßwerte werden mit dick en Lini en graphis ch darges tellt. Da sic h die Sk alierun g der Gra phik in der Default-Einstellung automatisch den Meßergebnissen anpaßt, kann es vorkommen, daß die vertikalen Achsen der graphischen Darstellung während der Messung öfter neu skaliert werden. Nachdem die Messung beendet wurde, erlischt der rote Schriftzug und die Graphik wird nun mit dünnen Linien neu aufgebaut.
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FS-K3 Allgemeine Bedienhinweise

3 Allgemeine Bedienhinweise
Verändern des Eingabefokus: Dies kann in gewohnter Weise durch Anklicken mit der Maus erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, durch mehrf aches Drüc ken der T AB-Tas te das gewünschte Eingabefeld zu er reichen. Die Tastenkombination Shift+TAB setzt den Eingabefokus wieder um ein Feld zurück.
Schließen von Fenstern: Durch Anklicken des Feldes OK wird das jeweilige Fenster geschlossen. Bei Verwendung einer Tastatur kann dies mit der Tastenkombination Alt+F4 erfolgen. Ein Schließen des Hauptmenüs bewirkt das Beenden der FS-K3 Software.
Eingabe von Zahlenwerten: Die Eingabe von Zahlenwerten erfolgt in der unter W indows üblic hen Vorgehensweise. Als Dezimal­trennzeichen wird nur der Punkt "." akzeptiert. Dies ist unabhängig von der Ländereinstellung. Ein Komma "," wird ignoriert. Leerz eichen werden ebenfalls ignoriert.
Tabelle 3-1 Besondere Bedeutung einzelner Tasten bei der Zahlenwerteingabe
Eingabe: Bedeutung:
k bzw. K Kilo m bzw. M Mega g bzw. G Giga e, E, d oder D Exponent h, b, usw. Trennzeichen; nachfolgende Zeichen werden ignoriert. Dies erweist sich als sehr
hilfreich, da Reste des al ten Wertes nicht gelöscht werden müssen.
Tabelle 3-2 Beispiele für Frequenzangaben
Eingabe: Ergebnis: Bemerkung
100000 100 kHz
100.2k 100.2 kHz
100.2 k 100.2 kHz
100.2 K 100.2 kHz
100.2m 100.2 MHz
100.2M 100.2 MHz
24.2g 24.2 GHz
24.2G 24.2 GHz 10e6 4552 0 Hz falsche Eingabe 1e6 1 MHz 10e6H 3423 10 MHz Verwendung von H als Seperator 10d4 100 kHz
Die Eingabe wird mit Return bestätigt. Nachdem die Eingabe bestätigt wurde, erfolgt eine sof ortige Überprüfung des eingegeben Wertes
durch das Programm. Der eingegebene Wert wird neu formatiert und sofort wieder in das Eingabefeld zurückgeschrieben. Som it ist für den Benutzer sofor t erkennbar, wie das Progr amm die Eingabe interpretiert hat.
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Allgemeine Bedienhinweise FS-K3
Achtung: Ein Verlassen des Eingabefeldes hat ebenfalls die Bedeutung einer Bestätigung bzw.
eines Return. Wird anstelle von Return die Taste ESC gedrückt, so erscheint der ursprüngliche Wert wieder im Eingabefeld.
Öffnen von Fenstern mit Shortcuts Im Hauptmenü können die einzelnen Fenster mit der Tastenkombination Alt + <unterstrichener Menübuchstabe> geöffnet werden.
Beispiel: Hauptmenü Alt+e Öffnen des Fensters ENR für ENR-Eingabe
Alt+d Öffnen des Fensters Device Alt+o Öffnen des Fensters LOSS
Ändern einer Einstellung
Eine Änderung der Einstellung kann durch direktes Anklicken erf olgen. Die Einstellung kann aber auch mit der Tastatur erfolgen. Dazu muß zuerst das Feld mit der TAB-Taste aktiviert werden. Anschließend wird die Änderung mit den Cursor-Tasten und vorgenommen.
Aktivierung einer Option:
Die Aktivierung einer Option erfolgt am einfachsten mit einem Mausklick. Soll die Tastatur verwendet werden, muß zuerst das Feld mit der TAB-T aste ak tiviert werden. Anschließend k ann die Option mit Retrun oder Space ein- bzw. ausgeschaltet werden.
Eingabe von Tabellenwerten:
Die Eingabe erfolgt durch Anklicken der Felder und Eintragen der Wertepaare. Die aktuelle Zeile wird blau markiert. Zwischen den Wer tepaaren darf die Tabelle keine Leerzeilen enthalten. (außer bei Limit Linie).
Eingabehilfen, falls zur Eingabe nur die Tastatur verwendet wird:
TAB Shift+TAB
Cursor Der Fokus bewegt sich um eine Zeile nach oben Cursor Der Fokus bewegt sich um eine Zeile nach unten
Wird der Fokus aus dem jeweiligen Eingabefeld heraus bewegt, so entspricht dies einer Bestätigung bzw. dem Drücken der Taste RETURN.
Der Fokus bewegt sich um ein Feld nach rechts Der Fokus bewegt sich um ein Feld nach links
Es können bis zu 100 W ertepaare eingegeben werden. Bei mehr als 15 W ertepaaren muß die T a­belle mit dem Scroll-Balken weitergeschoben werden. Der Scroll-Balk en kann mit der Maus bedient werden. Es ist aber auch möglich mit der Taste TAB den Scroll-Balken zu aktivieren und anschließend mit UP und DOWN zu bewegen.
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FS-K3 Hauptmenü
4 Funktionsbeschreibung der einzelnen Fenster

Hauptmenü

Bild 4-1 Hauptmenü

Create Freq List

Der Bereich Create Freq. List dient zur Eingabe der Start-, Stopp- und Step-Frequenz. Diese Frequenz­angaben beziehen sich immer auf die Eingangsfrequenz. Dies gilt auch bei frequenzumsetzenden Messungen. Das Auswahlfeld erlaubt einen der fünf Modi einzustellen. Mit jeder Änderung in den Eingabefeldern des Bereiches Create Freq List wird die Berechnung einer kompletten Frequenzliste ausgelöst. Diese interne Liste enthält für jede Meßfrequenz die entsprechenden W er te für ENR, LOSS, LO-Frequenz usw.. Bei der späteren Messung werden diese Frequenzpunkte durchlaufen. Die Liste kann mit dem Menüpunkt Option / Edit Freq List am Bildschirm dargestellt werden.
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Hauptmenü FS-K3
Beschreibung der 5 verschieden Einstellungen im Auswahlfeld:
DIRECT
Dieser Modus wird bei Meßobjekten ohne Fr equenzumsetzung (z.B. Verstärker) benötigt.
fix IF LO=RF+IF
Diese Einstellung ist für Messungen an frequenzumsetzenden Meßobjekten mit fester Zwischenfrequenz (z.B. Mischer).
Falls diese Einstellung gewählt wird, erscheint ein zusätzliches Eingabefeld, in dem die gewünschte Zwischenfrequenz (IF) einzugeben ist. Das Programm steuert einen externen Signalgenerator zur Erzueugung des LO­Signals. Der Generator muß über IEC- BUS fernsteuerbar sein. Für die LO­Frequenz gilt:
= fRF + f
f
LO
Das Programm berechnet eine Frequenztabelle, die über den Menüpunkt Option / Edit Freq. List aufgerufen werden kann. Die Hardwareeinstellungen für den externen Generator erfolgen im Fenster Device. Anstatt eines externen Generators kann auch eine Spannungsquelle angesteuert werden, die einen VCO steuert. Dieser VCO erzeugt dann das LO­Signal. Mehr dazu siehe unter Option / Edit Freq. List
ZF
fix IF LO=abs(RF–IF)
Diese Einstellung unterscheidet sich nur durch eine andere Berechnungsformel für die LO-Frequenz:
= absolut (fRF – fIF)
f
LO
fix LO IF=RF+LO
Diese Einstellung ist für Messungen an frequenzumsetzenden Meßobjekten mit fester LO-Frequenz, z.B. Satellitenkonverter mit fester LO-Frequenz. Falls diese Einstellung gewählt wird, erscheint ein zusätzliches Eingabefeld, in dem die LO-Frequenz einzugeben ist. Für die Zwischenfrequenz gilt:
= fRF + f
f
IF
LO
fix LO IF=abs(RF–LO)
Diese Einstellung unterscheidet sich nur durch eine andere Berechnungsformel für die Zwischenfrequenz (IF):
= absolut (fRF – fLO )
f
IF
Jede Änderung im Feld Create Freq. List bewirkt eine Neuberechnung der Frequenzliste. Dies kann unter Umständen einige Sekunden dauern. Weiterhin werden sämtliche Änderungen überschrieben, die eventuell in dem Fenster Option / Edit Freq. List manuell durchgeführt wurden.
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Page 34
FS-K3 Hauptmenü

Image Rejection

Dieses Fenster erscheint nur, wenn im Feld Create Freq. List ein frequenz­umsetzender Modus gewählt wurde. Hier kann die Spiegelunterdrück ung des um ­setzenden Meßobjektes eingetragen werden. Diese Angabe gilt f ür den gesam ten Frequenzbereich. Der Default-Wert beträgt 999 dB. Dies bedeutet, daß das zweite Seitenband bei der Berechnung mit einer Unterdrückung von 999 dB be­rücksichtigt wird. Es hat also keinen merklichen Einfluß auf das Meßergebnis. Eine Angabe von 0 B bedeutet, daß beide Seitenbänder in gleichem Maße umge­setzt werden. Die Einstellung 999 dB entspricht der allgemein üblichen Single­Sideband-Messung.
Bei einem Einseitenbandmischer (SSB = single s ideband) mit hoher Spiegelunter­drückung führt die Einstellung 999 dB zu richtigen Ergebnissen.
Wird für Messungen an einem Mischer ohne Spiegelunterdrückung (DSB = double sideband, d.h. beide Seitenbänder werden im gleichen Maße umges etzt), der Wert 999 dB eingegeben, so entsteht folgender Meßfehler:
Das tatsächliche Rauschmaß ist um 3 dB höher und die Verstärkung um 3 dB niedriger als der angezeigte Meßwert.
Ändert man den eingegebenen Wert auf die tatsächliche Spiegelunterdrückung (hier: 0 dB ) so werden Rauschmaß und Verstärkung richtig angezeigt.
Mit der Eingabe der Image Rejection erhält man immer die richtigen Meßer­gebnisse. Sie deckt die Meßfälle SSB, DSB und alle dazwischen liegenden Wer te für die Spiegelunterdrückung ab.
Einstellung für SSB: 999 dB Einstellung für DSB: 0 dB
In den meisten Fällen läßt sich die Verstärkung auch mit anderen Meßverfahren ermitteln. Durch einen Vergleich der Ergebnisse läßt sich die Genauigkeit der Messung mit der FS-K3 überprüfen.
Für einen Vergleich mit Rauschmeßsystemen anderer Hersteller, empfiehlt es sich 999 dB (entspricht SSB) in das Feld Image Reject, einzutragen. Dies ist die Einstellung, die fast alle Hersteller implizit verwenden (näheres siehe Kapitel 5).

Calibration, 2nd Stage Correction ON:

In diesem Feld kann die Option 2nd Stage Correction ein- bzw. ausgeschaltet werden. Bei eingeschalteter 2nd Stage Correction erwartet das Programm eine Kalibrierung des Meßaufbaus. Diese Kalibrierung wird mit CAL gestartet. Während der Kalibrierung erscheint in roter Farbe der Schriftzug Calibration Running ESC to Stop. Nach Beenden des Durchlaufs erlischt dies er Schriftzug. Eine gültige Kalibrierung signalisiert das Feld done mit der Farbe Grün.
Wird während der Kalibrierung der Focus vom Feld CAL auf ein anderes Feld gelegt (etwa durch Drücken der TAB-Taste), so wird die Kalibrierung abge­brochen. Dies ist gleichbedeutend mit dem Drücken der Taste ESC. Ist die Option 2nd Stage Correction nich t aktiviert, so ist eine Kalibrierung nicht möglich. Die Option läßt sich ein- und ausschalten, ohne daß hierbei eine gültige Kalibrierung verloren geht. (Näheres siehe Kapitel 5 Rauschmessung).
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Page 35
Hauptmenü FS-K3

Measurement

Mit dem Aktivieren des Feldes RUN wird eine Messung gestartet. Ist im Auswahlfeld All Freq. makiert, so wird die gesamte Frequenzliste abgearbeitet. Während der Messung erscheint in roter Farbe der Schriftzug Measurement Running ESC to Stop. Nach Beenden der Messung erlischt dieser Schriftzug. W ird während der Mess ung der Foc us vom Feld RUN auf ein ander es Feld gelegt (etwa durch Drücken der TAB-Taste), so wird die Messung abgebrochen. Dies ist gleichbedeutend mit dem Drücken der Taste ESC oder dem Aktivieren des Feldes STOP.
Falls das Auswahlfeld Single markiert ist, wird nur an einem Frequenzpunkt gemessen. Die Meßfrequenz wird im Feld Single Freq eingestellt. Es ist nicht nötig, daß diese Frequenz in der Frequenzliste enthalten ist. Das Programm interpoliert sämtliche Werte und die Kalibrierdaten. Im Single-Modus wird solange fortlaufend gemessen, bis m it ESC oder STOP abgebrochen wird. Die laufenden Meßergebnisse erscheinen im Feld Current Value.
Hinweis: Der Frequenzeintrag im Feld Single Freq wird überschrieben, falls im
List-Modus eine Frequenz ausgewählt wurde.

Menü File

Save Setting:
Load Setting:
(Siehe hierzu Kapitel 4, Graphic / List Umschaltung
Menüpunkt: File / Save Setting Dieser Menüpunkt öffnet ein Eingabefenster für den Nam en der Datei, in der die Einstellungen gespeichert werden sollen. Der Dateinam e muß die Endung ".K3" enthalten. Alle Einstellungen und Daten (Meßdaten, Memory-Daten und Kalibrier­daten) werden gespeichert. Das Program m kann verlass en, wieder neu gestartet werden. Nach dem Laden der Daten ist ein sofortiges Messen wieder möglich. Wird als Dateiname "INIT.K3" gewählt, startet das Programm sofort mit diesen Einstellungen. Beim Verlassen k ann nochmals entsc heiden werden, ob die Initia­lisierungsdatei "INIT.K3" mit den letzten Einstellungen aktualisiert werden soll. Diese werden beim nächsten Start des Programms sofort geladen.
Menüpunkt: File / Load Setting Dieser Menüpunkt öffnet ein Eingabefenster f ür den Namen der Datei in der die Einstellungen enthalten sind. Der Dateiname muß die Endung ".K3" enthalten. Geladen werden alle Einstellungen und Daten.
(Siehe Kapitel 4, Save Setting)
)
Load Default:
Menüpunkt: File / Load Default Dieser Menüpunkt überschr eibt sämtliche Einstellungen mit den Default-Einstel­lungen des Programms. Dies kann nützlich sein, wenn eine fals che oder k orrupte "INIT.K3" Datei geladen wurde. Mit dieser Funk tion können auf einfache Weise die Grundeinstellungen wieder herbeigeführt und die orginale "INIT.K3"-Datei wieder erzeugt werden.
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Page 36
FS-K3 Hauptmenü
Print:
Menüpunkt: File / Print Dieser Menüpunkt öffnet ein Fenster, in dem eine Vors chau des Ausdruckes zu sehen ist. In dieser Vorschau können einzelne Teile des Kommentars aus­geblendet werden. Kommentare k önnen im Menüpunkt Option / Report editiert werden.
Bei der im Druckobjekt verwendeten Schrift handelt es sich um reine Graphik. Windows NT versucht dies e Schrift in eine bek annte Schrif tart um zuform en. Dies hat in den meisten Fällen eine Verschiebung der Schrift zur Folge. Um dies zu verhindern, sollte in der Druckereinstellung unter Windows NT diese Umwandlung ausgeschaltet werden.
Manche Druckertreiber haben Problem e Farben in Graustufen umzuwandeln. In solchen Fällen empfiehlt sich die Option Color ON auszuschalten.
Die Erstellung der Vorschau benötigt erhebliche Rec henleistung. Es kann daher durchaus zu einer kurzen Verzögerung zwischen Aufruf und Ausgabe der Vorschau kommen.
Export WMF:
Menüpunkt: File / Export WMF Dieser Menüpunkt dient zum Exportieren von Graphikdateien. Mit Hilfe dieser Funktion können Graphiken bzw. Listen als Graphiken gespeichert werden. Sie öffnet ein Fenster, in dem eine Vorschau des Metafile zu sehen ist. In dieser Vor­schau können einzelne Teile des Komm entars ausgeblendet werden. Kom mentare können im Menüpunkt Option / Report editiert werden.
Bei der Schrift in dem Druck objekt handelt es s ich um reine G raphik. Dies ist auc h im List-Modus der Fall. Die Abspeicherung erfolgt im Metafile-Format (*.wmf).
Beim Einlesen und Ausdruck en haben manche Textverar beitungsprogramme Pro­bleme, Farben in Graustufen um zuwandeln. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Option Color On im Fenster Print auszuschalten.
Die Erstellung der Vorschau benötigt erhebliche Rechenleistung. Es kann daher durchaus zu einer kurzen Verzögerung kommen bis eine Reaktion nach dem Aufruf: File / Export WMF eintritt und die Vorschau erscheint.
Die Abspeicherung des Metafile erfolgt dur ch Anklick en des Feldes SAVE. Darauf­hin öffnet sich ein Eingabefenster für den Namen der Datei, in der die Graphik gespeichert werden soll. Der Dateiname muß die Endung ".WMF" enthalten. Im List-Modus kann es vor k om m en, daß eine Seite f ür die Ausgabe nicht aus reicht. In diesem Fall wird der Anwender aufgefor dert, einen Dateinam en für die zweite Seite einzugeben.
Hinweis: Die Dateinamen print1.wmf und print2.wmf sind nicht zulässig, da
diese Dateien bereits von der FS-K3 verwendet wurden. Sollten sich beim Speichern im List-Modus die Probleme mit der Schriftgröße ergeben, so verfügt Ihr Rechner über zu wenig freien Arbeitsspeicher.
Es besteht unter Windows die Möglichkeit, mit Hilfe der Tastenkom­bination Alt + Print den Inhalt des aktuellen Fensters in die Zwischen­ablage zu kopieren. Von dort kann die Ausgabe in andere Programme eingebunden werden.
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Hauptmenü FS-K3
Export DAT:
Menüpunkt: File / Export DAT Dieser Menüpunkt ermöglicht es, Meßdaten in einer für andere Programme lesbaren Form zu speichern. So kann z.B. EXCEL diese Dateien lesen und weiterverarbeiten. Dabei dient der Punkt "." als Dezimaltrennzeichen. Das Komma "," trennt die einzelnen Daten voneinander. Beim Einlesen in EXCEL ist daher da­rauf zu achten, daß die Einstellungen im Im por tf ilter von EXCEL darauf eingestellt wurden. Eventuell muß in der Ländereinstellung eine Um stellung von Komm a auf Punkt des Dezimaltrennzeichens erfolgen. Der Aufbau der Datei ist im Kapitel 7 beschrieben.
Export TXT:
Menüpunkt: File / Export TXT Dieser Menüpunkt ermöglicht es, Meßdaten im ASCII-Format zu speichern. Dieses Format k ann von jedem Textverarbeitungs programm eingelesen werden. So können die Meßergebnisse in jeden Text eingebunden und entsprechend weiterverarbeitet werden. Der Aufbau der Datei ist im Kapitel 7 beschrieben.
Exit:
Menüpunkt: File / Exit Dieser Menüpunkt beendet das Programm . Alternativ kann das Programm auch mit der Tastenk ombination Alt + F4 verlassen werden. Vor dem Beenden erfolgt eine Abfrage, ob die Initialisierungdatei (INIT.K3) ak tualisiert werden soll. Die Ini­tialisierungsdatei für die ENR-T abelle (INIT.ENR) wird bei diesem Vorgang eben­falls aktualisiert. Beim nächsten Aufruf des Programm s erscheinen somit sofort die Einstellungen und Daten der letzten Sitzung. Es ist jederzeit möglich mit dem Menüpunkt File / Load Default die Grundeinstellung wieder herzustellen und so­mit auch die Initialisierungsdatei "INIT.K3" in ihrer Grundeinstellung zu erzeugen.

ICONS

Graphic / List-Umschaltung:
Menüpunkt: Graph / Mode Mit diesen beiden Feldern kann zwischen Ausgabe als Graphik oder in Listenform
gewählt werden. Dies hat auch Auswirkungen für die Befehle File / Print und F / Export WMF. Die Ausgabe erfolgt gemäß der gewählten Darstellungsform.
Die Ausgabe im Listmodus ermöglicht eine Frequenzauswahl durch einen Mausklick. Diese Frequenzauswahl ist wirksam bei der Einstelllung Single (siehe Measure­ment) und bei der Suchfunktion. Falls eine Frequenz ausgewählt werden soll, braucht diese nur angeklickt werden. Die ausgewählte Frequenz wird blau markiert. Mit der Auswahl einer Frequenz im Listmodus wird der Eintr ag im Feld Single Freq überschrieben (Bild 4-2). Um nun das Feld Single Freq wieder zu aktivieren, muß der blaue Markierungsbalken über die erste Frequenz im Listenfeld geschoben werden (Bild 4-3).
ile
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FS-K3 Hauptmenü
Bild 4-2 Auswahl der Meßfrequenz 552 MHz für Messung im Single Freq-
Modus
Bild 4-3 Meßfrequenz im Modus Single Freq wird dem entspechenden
Eingabefeld entnommen
Initialisierung des Spektrumanalysators:
Menüpunkt: Device / Init Diese Funktion wird imm er dann benötigt, wenn am Analysator Einstellungen m a-
nuell verändert wurden bzw. der Analysator zwischenzeitlich ausgeschaltet wurde. Das Feld INIT löst am Analysator einen PRESET aus und nimmt anschließend die im Programm vorgegebenen Einstellungen vor.
Local:
Menüpunkt: Device / Local Diese Funktion bewirkt eine Rücksetzung vom Remote- in den Local-Zustand des
Analysators. Nach dem Aufruf dieser Funktion kann der Analysator wieder manuell bedient werden. Um den Local-Zus tand herzustellen kann natürlich auc h die Local-Taste des Analysators verwendet werden. Ist dies der Fall, dann erhält das Programm jedoch keine Informationen über eventuelle Änderungen der Einstellungen am Analysator. Es kann somit den Anwender nicht auf die Notwendigkeit einer Initialisierung hinweisen.
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Page 39
Hauptmenü FS-K3
Suchfunktion:
Diese Funktion ermöglicht das genaue Untersuchen von eventuellen Fehlmessungen durch unerwünschte Einstrahlungen. Eine der häufigsten Ursachen von Fehlmessungen sind Einstrahlungen in das Meßobjekt. Der Spektrumanalysator bietet nun die Möglichkeit, gezielt nach diesen Störlinien zu suchen. In seiner Funktion als Rauschmeßplatz arbeitet der Spektrumanalysator in der Regel im ZERO SPAN-Betrieb mit einer großen Bandbreite (RBW : 1 MHz). Tritt nun ein Meßergebnis auf, das Einstrahlungen vermuten läßt, so kann der Analysator mit dieser Suchfunktion einf ach umgeschaltet werden. Dabei wird der SPAN von 0 Hz (ZERO) auf 5 MHz umgeschaltet und die Bandbreite auf 10 kHz verkleinert. So kann der ents prechende Meßwer t näher unter sucht werden. Es ist nun Sache des Anwenders, durch Veränderung der CENTER FREQUENCY, SPAN und RBW den Meßf all auf Störungen zu untersuchen. Durch Drück en der Taste LOCAL wird der Analysator manuell bedienbar. Es dürfen in einem Fre­quenzbereich, der mindestens der 2fachen Rauschmeßbandbreite entspricht, keine Störungen auftreten.
Um nun eine Ausgabe zu erhalten in der nur an Punkten ohne Störungen ge­messen wurde, empf iehlt es sich dies e Frequenzpunkte aus der Frequenzliste zu streichen bzw. die Frequenz manuell zu ändern. Dies erfolgt im Menü
Option / Edit Freq. List.
Die Suchfunktion stellt die CENTER FREQUENCY auf den Wert, der im Feld Single Freq: eingestellt wurde. Der Frequenzeintrag im Feld Single Freq: wird jedoch überschrieben, falls im List-Modus eine Frequenz ausgewählt wurde. So kann durch einfaches Anklic ken der Frequenzpunkte eine schnelle Überprüfung erfolgen, (siehe hierzu Kapitel 4, Graphic / List-Umschaltung).
Wird die Rec hnerfunk tion des Analysators verwendet, m uß die Bildsc hirm anzeige nach dem Aufruf der Suchf unktion mit der Tastenkom bination Alt + Print in den Analysatormodus umgeschaltet werden. Die Umschaltung auf die Windows­Oberfläche erfolgt ebenfalls wieder mit der Tastenkombination Alt + Print.
Nachdem die Suche nach Störlinien beendet wurde, m uß der Analysator mit der Funktion
für die Rauschmessung bereit.
neu initialisiert werden. Danach ist der Spektrum analysator wieder
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FS-K3 Hauptmenü
Memory, Overlay
Das Programm verfügt über zwei voneinander unabhängige Möglichkeiten Meß­werte zu speichern und in der Graphikausgabe darzustellen.
Das Feld ME übernimmt die m omentanen Meßwerte in einen zusätzlichen Spei- cher und gibt diese in der Graphik auf dem Bildschirm aus. Die Dar s tellung dieser Daten in der Graphikausgabe wird im Menü Graph bestimm t. Daten die in diesen Speicher geschrieben wurden, werden mit der Funktion File / SAE Steinig mit abgespeichert. Das Feld CL löscht die Daten in diesem Speicher. Im Menü Graph / Memory besteht die Möglichkeit, die gespeicherte Kurve auszublenden ohne sie zu löschen.
Eine zweite Möglichkeit mehrere Meßkurven gleichzeitig darzustellen, bietet die Funktion Overlay. Mit jedem Anklicken des F eldes OL werden die momentanen Meßdaten in den Overlay-Speicher aufgenommen. Dabei erhöht sich jedesmal die Anzeige im Feld Count. Alle Daten im Overlay-Speicher werden im m er gleich­zeitig dargestellt. So ist es möglich eine Serie von Meßkurven gleichzeitig auf dem Bildschirm darzustellen. Diese Vorgehensweise em pfiehlt sich, um die Aus ­wirkung von kleinen Änderung am Meßobjekt graphisch zu vergleichen und zu dokumentieren. Die Darstellung dies er Overlay-Daten in der Graphikausgabe wird wiederum im Menüpunkt Graph eingestellt. Das Feld CL löscht alle Overlay­Daten und setzt den Zähler im Feld Count zurück auf Null.
Beide Arten, mehrere Meßkurven zu speichern und darzustellen, sind von­einander unabhängig. Sie können einzeln oder gemeinsam genutzt werden. Die graphischen Darstellungsmöglichkeiten für die Funktion Memory sind jedoch größer. Die Funktion Memory erlaubt die Speicherung nur eines zusätzlichen Da­tensatzes. Die Funktion Overlay kann bis zu fünf Datensätze zusätzlich speichern. Die Overlay-Daten werden, im Gegensatz zu den Memory-Daten, mit der Funktion File / Save Sett ing nicht Programms verloren.
gespeicht. Sie gehen nach dem Verlassen des

Current Value

Bild 4-4 Current Value Dieser Bereich zeigt die momentanen W erte der laufenden Mes sung an. Hier kann der Fortgang einer
Messung verfolgt werden. Der Anwender hat so die Möglichk eit die Richtigk eit der eingegebenen Werte für ENR und LOSS zu überprüfen. Die Anzeige der ENR-W erte bezieht sich immer auf die Eingangs­frequenz RF. Die ENR-Werte der Zwisc henfr equenz bei umsetzender Messung werden nic ht angezeigt. Die Werte f ür LOSS In beziehen sich auf die Empfangsfrequenz (RF), die W erte für LOSS Out auf die Zwischenfrequenz (IF). Bei nicht umsetzender Messung (Direct) gelten beide Werte für die Empfangsfrequenz (RF) . Das Feld Image Frq gibt bei umsetzender Messung die Spiegelfrequenz an. Diese wird für die Berechnungen nicht benötigt. Sie dient nur zur Infor m ation f ür den Anwender und soll auf mögliche Nebenempfangsstellen hinweisen (siehe Kap. Rauschmessung SSB und DSB).
Das Feld Temp zeigt die äquivalente Rauschtemperatur des Meßobjekts an. Dieser Wert wird direkt aus dem Rauschmaß (Noise Fig) errechnet.
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Edit ENR Table (Menüpunkt ENR Shortcut: Alt+e) FS-K3

Edit ENR Table (Menüpunkt ENR Shortcut: Alt+e)

Bild 4-5 Menü Edit ENR Table Es ist unbedingt notwendig, dem Program m den Rauschfaktor (= ENR W erte ) der Rauschquelle m it-
zuteilen. Die ENR-Werte werden mit der Rauschquelle mitgeliefert.
Auswahlfenster ENR All
Die ENR-Wer te der Rauschquelle k önnen dem Pr ogramm auf zwei verschiedene Arten mitgeteilt werden. Entsprechend der Stellung des Auswahlschalters ist eine der beiden Möglichkeiten aktiv.
ENR All Es wird nur ein Wert angegeben, der für den gesamten Frequenzbereich verwen­det wird. Dieser Wert wird in das Feld ENR All eingetragen und der Auswahl- schalter entsprechend auf ENR All gestellt. Die Werte in der Tabelle werden ignoriert.
ENR Table Es werden die Wertepaare in der Tabelle berücksichtigt. Zwischenwerte wer­den vom Programm automatisch interpoliert. Der Wert im Feld ENR All hat in dieser Einstellung keine Bedeutung.
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FS-K3 Edit ENR Table (Menüpunkt ENR Shortcut: Alt+e)
Eingabe einer Tabelle für ENR-Werte
Bild 4-6 Tabelle der ENR-Werte Die Eingabe erfolgt durch Anklick en der Felder und Eintragen der W ertepaare. Die aktuelle Zeile wird
blau markiert (siehe dazu auch Kapitel 3). Zwischen den W ertepaaren darf die Tabelle k eine Leerzeilen enthalten sein.
Nachdem die Tabelle eingegeben wurde, ist der Auswahlschalter auf ENR Table zu stellen, da ansonsten die Werte der Tabelle ignoriert werden und der Wert im Feld ENR All verwendet wird.
Löscht eine vorhandene Tabelle und ändert den Tabellennamen in INIT.ENR
Speichern der erstellten ENR-Tabelle.
Laden einer früher erstellten ENR-Tabelle.
Schließt das Fenster. Alternativ kann auch die Tastenkombination Alt + F4 verwendet werden.
Löscht die blau markierte Zeile aus der Tabelle.
Fügt vor der blau markierten Zeile eine zusätzliche Leerzeile ein.
Dieses Feld zeigt den Namen der ENR-Datei, die geladen bzw. gespeichert wurde.
Hier kann die aktuelle Raumtemperatur eingetragen werden. Sie wird bei der Berechnung der Rauschzahl berücksichtigt.
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Edit LOSS Table (Menüpunkt: LOSS Shortcut: Alt + o) FS-K3

Edit LOSS Table (Menüpunkt: LOSS Shortcut: Alt + o)

Bild 4-6 Menü Edit LOSS Die Eingabe der LOSS-Wer te erlaubt es, zusätzliche Däm pfungen dur ch Kabel oder Däm pf ungsglieder ,
die bei der Kalibrierung nicht erfaßt werden, mit zu berücksichtigen. Es können:
zusätzliche Dämpfung zwischen Rauschquelle und Meßobjekt (LOSS INPUT)
zusätzliche Dämpfung zwischen Meßobjekt und Analysator (LOSS OUTPUT) eingetragen werden.
Auswahlfenster
Bild 4-7 Auswahlfenster Die Dämpfungswerte können auf eine von drei Arten, getrennt für LOSS IN PUT und LOSS OUTPUT,
angegeben werden. Dazu besitzt der Auswahlschalter für die Dämpfungswerte drei Stellungen:
Loss In 0 dB bzw. Loss Out 0 dB (= Default Einstellung).
Achtung: Es werden keine zusätzlichen Dämpfungswerte berücksichtigt.
Loss In Table bzw. Loss Out Table Berücksichtigt werden die frequenzabhängigen Wertepaare in der jeweiligen LOSS-Tabelle. Zwischenwerte interpoliert das Programm selbständig
Loss In All bzw. Loss Out All Es wird der Wert im Feld Loss In All bzw. Loss Out All für die Berechnung mit herangezogen. Dieser Wert wird als frequenzunabhängig angenommen.
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FS-K3 Edit LOSS Table (Menüpunkt: LOSS Shortcut: Alt + o)
Eingabe der LOSS-Werte in Tabellenform
Bild 4-8 LOSS-Wertetabelle Die Eingabe erfolgt durch Anklick en der Felder und Eintragen der W ertepaare. Die aktuelle Zeile wird
blau markiert (siehe hierzu auch Kapitel 3). Zwischen den Wertepaaren darf die Tabelle keine Leerzeilen enthalten. Es können bis zu 100 Wertepaare eingegeben werden.
Hinweis: Nachdem die Tabelle eingegeben wurde, ist der Auswahlschalter in die Stellung
Loss In Table bzw. Loss Out Table zu bringen, da ansonsten die Werte der Tabelle ignoriert werden.
Löscht die blau markierte Zeile aus der Tabelle
Fügt an der blau markierten Zeile eine zusätzliche Leerzeile ein.
Schließt das Fenster. Alternativ kann auch die T astenkombination Alt + F4 ver- wendet werden.
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Edit Limit Line (Menüpunkt: Limit Shortcut: Alt + i) FS-K3

Edit Limit Line (Menüpunkt: Limit Shortcut: Alt + i)

Bild 4-9 Menü Edit Limit Line
Eingabe einer Tabelle für die Stützwerte einer Grenzwertlinie
Bild 4-10 Tabelle für die Stützwerte einer Grenzwertlinie Die Eingabe erfolgt durch Anklick en der Felder und Eintragen der W ertepaare. Die aktuelle Zeile wird
blau markiert (siehe hierzu auch Kapitel 6). Angegeben werden die Wertepaare für einen beliebigen Polygon-Zug. Es können auch mehrere Grenzwertlinien gleichzeitg dargestellt werden. Diese werden dann durch eine Leerzeile voneinander getrennt. So ist es sehr leicht m öglich Minim um - und Maxim um ­linien gleichzeitig darzustellen. Enthält die Tabelle mehre Leerzeilen, so werden die W erte nac h diesen Leerzeilen nicht mehr berücksichtigt.
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FS-K3 Edit Limit Line (Menüpunkt: Limit Shortcut: Alt + i)
In den beiden Eingabefenstern für die W ertepaare können getrennte Grenzwertlinien für Rauschmaß und Verstärkung eingegeben werden. Damit die eingegebenen Werte auch angezeigt werden, muß das Feld Limit Linie ON aktiviert werden.
Durch Anklicken werden alle in einer Tabelle enthaltenen Grenzwertlinien ange­zeigt bzw. ausgeblendet. Schließt das Fenster. Alternativ kann auch die T astenkombination Alt + F4 ver- wendet werden. Mit dem Schließen des Fensters werden auch die Grenzwertlinien in der Ausgabegraphik aktualisiert.
Löscht die blau markierte Zeile aus der Tabelle.
Fügt vor der blau markierten Zeile eine zusätzliche Leerzeile ein.
Mit dem Anklicken des farbigen Feldes öffnet sich folgendes Farb-Auswahlfenster:
Bild 4-11 Farb-Auswahlfenster Durch Anklicken der einzelnen Farbfelder kann den Grenzwertlinien eine be-
stimmte Farbe zugeordnet werden.
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Graphikeinstellungen (Menüpunkt: Graph Shortcut: Alt + g) FS-K3

Graphikeinstellungen (Menüpunkt: Graph Shortcut: Alt + g)

Bild 4-12 Menü zur Graphikeinstellung Y1 AXIS Dies e Achse befindet sic h auf der linken Seite der Gr aphik. Sie skaliert ,je nach Eins tellung,
das Rauschmaß oder die äquivalente Rauschtemperatur des Meßobjekts.
Y2 AXIS Diese Achse befindet sich auf der rechten Seite der Graphik. Sie skaliert die Verstärkung des
Meßobjekts.
X AXIS Diese Achse befindet sich auf der unteren Seite der Graphik. Sie skaliert den Frequenz-
bereich. Angezeigt wird dabei immer der Eingangsfrequenzbereich (RF) Eine Anzeige der Zwischenfrequenzen (IF) ist nicht möglich.

Skalierung der Achsen

Die Skalierung der einzelnen Achsen kann autom atisch oder manuell erf olgen. Der Algorithmus für die automatisc he Skalierung erlaubt bewußt nur gewisse ganzzah­lige Rastereinstellungen. Weiterhin werden Extremwerte bedingt durch Fehlmes­sungen nicht berücksichtigt. So wird die Graphik in nahezu allen Fällen sinnvoll dar­gestellt. Darüber hinaus ist eine manuelle Einstellung möglich (Felder Min und Max).

Auswahl der Anzeige

Über die Auswahl Liste können die einzelnen Graphen ein- bzw. ausgeblendet werden. Für die linke Y-Achse (y1 AXIS) kann darüber hinaus zwischen Rauschmaß und Rauschtempertaur gewählt werden.
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FS-K3 Graphikeinstellungen (Menüpunkt: Graph Shortcut: Alt + g)

Farbauswahl der Graphen

Bild 4-13 Farbauswahl der Graphen
Mit dem Anklicken des farbigen Feldes öffnet sich folgendes Farb-Auswahl­fenster:
Durch Anklicken der einzelnen Farbfelder können die Farben der akutellen Kurven sowie der gespeicherten Meßkurve individuell bestim mt werden. Die Far­ben zur Meßkurvendarstellung im Modus Overlay können nicht einzeln bestimmt werden.
Mit dem Einschalten dieser Option wird jeder Meßwert in der Graphik mit einem Symbol gekennzeichnet. Diese Einstellung ist sinnvoll, wenn auf einem Schwarz/Weiß-Drucker mehrere Kurven gleichzeitig ausgegeben werden sollen und eine Zuordnung durch Farbauswahl nicht mehr möglich ist.
In diesem Feld können im Overlay-Modus gespeicherte Kurven ein- bzw. ausgeblendet werden (Show bzw. Blank). Durch das Ausblenden werden die gespeicherten Kurven nicht gelöscht.
In diesem Feld können im Memory-Modus gespeicherte Kurven ein- bzw. ausgeblendet werden.
In diesem Feld können im Anzeigemodus Graph/List aus gewählt. Diese Funktion entspricht der Graphic / List-Umschaltung (
Schließt das Fenster. Alternativ kann auch die T astenkombination Alt + F4 ver- wendet werden. Mit dem Schließen des Fensters wird auch die Ausgabegraphik aktualisiert.
) im Hauptmenü.
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Device Settings (Menüpunkt: Device Shortcut: Alt + d) FS-K3

Device Settings (Menüpunkt: Device Shortcut: Alt + d)

Bild 4-14 Menü Device In diesem Fenster werden die Geräteeins tellungen für den Analysator bzw. für den zur Erzeugung des
LO-Signals zu verwendenden Signalgenerator vorgenommen.

Bereich ANALYZER

Eingabe der Auflösebandbreite (RBW) des Analysators. Die Auflösebandbreite sollte möglichst groß gewählt werden. Dadurch wird die Mittelung der Anzeige wesentlich verbessert. Weiterhin wird durch eine hohe Rauschanzeige der Einfluß von externen Störquellen verkleinert.
Für Messung bei niedrigen Frequenzen, muß die Auflösebandbreite reduziert werden. Sonst kann die Messung durch den Loc al-Oszillator des Analysators ver­fälscht werden. Bei Empfangsfrequenzen von 100 kHz darf die Bandbreite nicht größer als 10 kHz gewählt werden.
Eingabe der Videobandbreite (VBW) des Analysators. Das Videofilter bewirkt eine Glättung des Rauschsignals. Es sollte möglichst schmalbandig eingestellt wer­den. Die Einstellung 1 Hz verursacht jedoch lange W artezeiten. Sie kann jedoch nötig werden, falls die Auflösebandbreite (RBW) stark reduziert wurde.
Eingabe der Sweep-Zeit des Analysators. Diese muß bei sc hmalen Bandbreiten erhöht werden, um stabile Meßergebnisse zu erhalten.
In diesem Feld wird die W artezeit angeben, die für das Einschwingen des Meß­objekts notwendig ist. Die meis ten Rauschquellen erzeugen neben dem Rausch­spektrum einen störenden Gleichanteil. W ird die Rausc hquelle nun ein- und aus­geschaltet, so kann es bei niederfrequenten Meßobjek ten vorkommen, daß eine gewisse Wartezeit notwendig ist bis das Meßobjekt eingeschwungen ist. Wäh­rend dieser Wartezeit werden Koppelkondensatoren aufgeladen bzw. entladen.
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FS-K3 Dev ice Settings (Menüpunkt: Device Shortcut: Alt + d)
In diesem Feld wird die Anzahl der Sweep-Durchläufe angeben, über die bei jeder Messung gemittelt wird. Eine höhere Anzahl bedeutet eine stabilere Anzeige, aber auch längere Meßzeiten. In den meisten Fällen ist nur ein Druchlauf (Average 1) ausreichend.
Eingabe der Eichleitungsstellung (RF ATT) des Analysators. Für ein niedriges Rauschmaß des Analysators sollten 0 dB eingestellt werden. Bei hohen Pegel oder kritischer Anpassung kann auch eine höhere Einstellung gewählt werden.
Einstellung des Referenzpegel (Ref Lvl) des Analysators. Folgende Fälle sind zu unterscheiden: ½ Ref Lvl auto aktiv
2nd stage Corr ON aktiv Vor jeder Kalibrierung werden genau am ersten Frequenzmeßpunkt mehrere Testmessungen durchgeführt. Aus diesen wird ein geeigneter Referenzpegel ermittelt und eingestellt. Dabei wird eine maximale Verstärkung des Meßob­jekts berücksichtigt, die im Feld Range einzugeben ist.
½ Ref Lvl auto aktiv
2nd stage Corr ON nicht aktiv Vor jeder Messung werden genau am ersten Frequenzmeßpunkt mehrere Test­messungen durchgeführt. Aus diesen wird ein geeigneter Referenzpegel ermit­telt und eingestellt. Die Eingabe im Feld Range hat dabei keine Bedeutung.
½ Ref Lvl auto nicht aktiv
Der Referenzpegel wird manuell eingestellt. Dieser sollte etwa 5 dB bis 15 dB über der Rauschanzeige liegen, die bei angeschlossenem Meßobjekt mit ein­geschalteter Rauschquelle auftritt. Da in dieser Einstellung keine Testmessungen durchgeführt werden, verkürzt sich die Gesamtmeßzeit. Auch bei Meßobjekten mit sehr welligem Frequenzgang ist ebenfalls eine ma­nuelle Eingabe des Referenzpegels sinnvoll, da hier unter ungünstigen Um­ständen eine nicht optimale Einstellung durch den Automatismus vorgenom­men werden könnte. Die automatische Refernzpegeleinstellung führt in sol­chen Fällen unter Umständen zu nicht optimalen Einstellungen.
In diesem Feld wird die maximal zu erwartende Verstärkung des Meßobjekts ein­gegeben. Dieser Wert wird bei der automatischen Referenzpegelermittlung berück­sichtigt, falls folgende Einstellung vorgenommen wurden
½ Ref Lvl auto aktiv
2nd stage Corr ON aktiv
Der Eintrag im Feld Range darf den W ert 60 nicht übers chreiten. W eiterhin so llte dieser Wert nicht unnötigerweise die tatsächliche Verstärkung des Meßobjekts übersteigen. Ein Vorhalt von 10 dB ist ausreichend. Dadurch wird gewährleistet, daß die Messungen immer in einem optimalen Arbeitsbereich des Analysators durchführt werden.
Diese Option bewirkt, daß vor jedem Kalibrier- und Meßzyklus eine Initialisierung des Analysators erfolgt. Dadurch wird sichergestellt, daß eine eventuelle manuelle Änderung der Einstellungen des Analysators zurückgesetzt wird. Um die Meß­abläufe zu verkürzen, empfiehlt es sich, diese Option auszuschalten.
Auswahl des Analysators. Die Einstellung FSEX kann für die gesamte FSE-Familie verwendet werden (FSEA20, FSEA30, FSEB30 usw.). Besitzt der Analysator eine Vorselektion oder schaltbare Vorverstärker, kann ein anderer Typ ausgewählt werden, um diese Eigenschaften zu nutzen.
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Device Settings (Menüpunkt: Device Shortcut: Alt + d) FS-K3
Einstellen der Art der Schnittstelle, die zur Ansteuerung des Analysators ver­wendet werden soll.
DDE
Diese Einstellung wird gewählt, wenn der Analysator über eine Rechner-Option (FSE-B15) verfügt und diese auch genutzt wird. Die Steuerung des Analysators erfolgt dann über die interne Software-Schnittstelle. Für die Verwendung dieser Schnittstelle müssen die beiden Dateien
Verzeichnis vorhanden sein (siehe notwendig.
GPIB
Diese Einstellung wird gewählt, wenn der Analysator über einen externen Rech­ner gesteuert wird. Die Kontrolle erfolgt dann über die IEC-BUS (GPIB) -Schnitt­stelle. In diesem Fall m uß darauf geachtet werden, daß die eingestellte Adress e mit der Analysator-Adresse übereinstimmt.
Diese beiden Felder im Bereich ANALYZER entsprechen den beiden Felder
(siehe Kapitel 4).
Mit dem Anklicken dieses Feldes werden die Einstellungen im Bereich ANALYZER in ihren Grundzustand zurückgeführt.
Kapitel 1). Eine Eingabe der Adresse ist nicht
RSDDE.DLL und RSIB.DLL im richtigen
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FS-K3 Dev ice Settings (Menüpunkt: Device Shortcut: Alt + d)

Bereich LOCAL GENERATOR

In dieses Feld ist der gewünschte Ausgangspegel des externen Generators einzutragen. Die Einstellung wird nach Initialisierung des Generators (Anklicken des Feldes Init) wirksam.
In diesem Feld kann ein Fr equenzoffset und ein Multiplikator für den G enerator eingetragen werden. Dieser wird zur eigentlichen LO-Frequenz bei der Übertragung addiert.
Auswahlfeld des Generators Die GPIB-Befehle der einzelnen Geräte sind in der Datei LO_K3.GEN aufgelistet. Diese Geräteliste kann jederzeit ergänzt werden (siehe Kapitel 7).
Einstellung der GPIB Adresse des Senders und Umschaltung zwischen manueller Bedienung und GPIB-Steuerung des Senders. Die Einstellung manual ist nur im Modus fix LO sinnvoll. Sämtliche Einstellungen am Sender sind in diesem Fall manuell durchzuführen. Falls die Stellung m anual auch im Modus fix IF gewählt wird, kommt es zu unsinnigen Meßergebnissen, da das Programm er wartet, daß der Generator mit fortschreitender Meßfrequenz ebenfalls automatisch mit abgestimmt wird. Im Modus fix IF ist daher die Einstellung GPIB zwingend notwendig, damit das Programm die Generatorfrequenz mitführen kann.
Mit dem Anklicken des Feldes Init wird die Initialisierungssequenz an den Generator übertragen. Diese Sequenz ist im File LO_K3.GEN definiert (siehe Kapitel 7 Auflistung der Dateien; LO_K3.GEN).
Schließt das Fenster. Alternativ kann auch die Tastenkombination Alt + F4 ver­wendet werden. Das Schließen des Fensters bewirk t noch k eine Übergabe der Ein­stelldaten an den Analysator bzw. Generator. Dies geschieht erst bei der nächsten Initialsierung.
Achtung: Die Software FS-K3 überprüft nicht, inwieweit die angegeben Ein-
stellung vom Analysator auch durchgeführt werden können. Über­schreitungen des Frequenzbereiches des Analysators oder Generat­ors werden nicht gemeldet, ebensowenig wie Überschreitungen bei anderen Einstellungen (RBW, VBW, RF ATT, usw.).
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Meßaufbau (Menüpunkt: Schematic Shortcut: Alt + s) FS-K3

Meßaufbau (Menüpunkt: Schematic Shortcut: Alt + s)

Die Anzeige im Fenster Schematic k ennt zwei verschiedene Typen. Abhängig vom einges tellten Modus (Direct Measurement oder Frequency Converting Device) wird der jeweilige Meßaufbau angezeigt.
Das Schematic-Fenster dient r ein zur Infor mation über Meßaufbau und Frequenzbereiche. Die Angaben im Fenster Schematic werden mit jeder Änderung der Frequenzbereiche aktualisiert. Das Fenster k ann geöffnet bleiben, während im Hauptm enü die Frequenzeinstellungen vorgenommen werden. So kann der Anwender sofort seine Eingaben überprüfen.
Im Schematic-Fenster selbst können keine Veränderungen vorgenommen werden.

Nichtumsetzende Messung (DIRECT)

Bild 4-15 Menü Schematic – Direct Measurement Im oberen Teil des Fensters wird der Meßauf bau für die Kalibrierung dargestellt. Der untere Teil zeigt
den Meßaufbau für die eigentliche Messung. Unter Zuhilfenahme von Loss Out können Meßobjekte mit hoher Verstär kung, die den Dynamikbereich
des Analysators überschreiten, auf einfache W eise gem essen werden. Dazu wird das Meßobjekt über ein bekanntes Dämpfungsglied mit dem Analysator verbunden. Die Werte dieses Dämpfungsgliedes werden in der Tabelle Loss Out eingetragen. Mit Hilfe dieser Angaben ist es dem Programm m öglich, die exakten Werte für Verstärkung und Rauschmaß zu ermitteln.
Das zusätzliche Dämpfungsglied sollte die Verstärkung der gesamten Einheit auf unter 40 dB reduzieren.
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FS-K3 Meßaufbau (Menüpunkt: Schematic Shortcut: Alt + s)

Frequenzumsetzende Messung (fix LO bzw. fix IF)

Bild 4-16 Menü Schematic – Frequency Converting Im oberen Teil des Fens ters wird wiederum der Meßaufbau für die Kalibrierung dargestellt. Der untere
Teil zeigt den Meßaufbau für die eigentliche Messung. Hier werden die verschiedenen Frequenzbe­reiche anzeigt, die während der Messung druchlaufen werden.
Das Feld Image Freq zeigt den Bereich der Spiegelfrequenz an. Der Anwender kann dadurch erkennen, ob Spiegelfrequenzfilter notwendig sind, bzw. für welchen Frequenzbereich Spiegelunterdrück ung des Meßobjekts im Feld Image Reject. im Hauptmenü eingeben werden muß.
Unter Zuhilfenahme eines exter nen Dämpfungsgliedes , können auch frequenzums etzende Meßobjekte mit hoher Verstärkung gemessen werden.
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Edit Report (Menüpunkt Option / Report) FS-K3

Edit Report (Menüpunkt Option / Report)

Bild 4-17 In diesem Fenster können Texte zur Dokumentation eingegeben werden. Sie erscheinen beim
Ausdrucken der Meßwerte oder in den ges peicherten Gr afik dateien im WMF-Format. Die T exte k önnen auch ausgeblendet werden. Der Optionsschalter hierfür erscheint nach dem Aufruf der Druck- bzw. der Export WMF-Funktion.
Die Texte werden mit der Funktion Save Setting abgespeichert.

INFO (Menüpunkt Option / Info...)

Diese Option zeigt die Versionsnummer der Software an. Mit der Taste ESC wird das Info-Fenster wieder geschlossen.
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FS-K3 Edit Frequency List (Menüpunkt: Option / Edit Freq.List)

Edit Frequency List (Menüpunkt: Option / Edit Freq.List)

Bild 4-18 Menü Edit Frequency List
Erzeugung einer beliebigen Frequenzliste
In diesem Fenster kann die erzeugte Frequenztabelle betrachtet und editiert werden. Hier ist es möglich, störlinienbehaftete Meßpunk te zu löschen. Frequenzwerte können verändert bzw. neue W erte hinzugefügt werden. Die Vorgehensweise für das Editieren von Tabellen wurde bereits im Kapitel 3 besprochen.
Nachdem die Liste manuell geändert wurde, darf im Feld Create Freq.List des Hauptmenüs keine Ände­rung mehr vorgenom men werden, da sonst die Fr equenzliste neu erzeugt wird und sämt liche manuelle Änderungen überschrieben werden.
Änderungen können in den Bereichen RF, LO und IF vorgenommen werden. Um eine Liste mit beliebigen Fr equenzpunkten zu erzeugen, ist es ausreichend, die W erte im Bereich RF zu verändern. Wird anschließend das Feld Calc LO IF angeklickt, so werden die dazugehörigen Frequenzen im Bereich LO und IF automatisch nachgezogen. Diese Werte werden anhand der Einstellung im Feld Create Freq.List des Hauptmenüs berechnet.
Im Bereich Image wird bei umsetzender Messung die Spiegelfrequenz angezeigt.
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Edit Frequency List (Menüpunkt: Option / Edit Freq.List) FS-K3
Verwendung spannungsgesteuerter Generatoren
Oft arbeitet ein spannungsgesteuerter Oszillator als Local-Generator. Soll dieser Oszillator vom Programm mit abgestimmt werden, so wird hierfür eine IEC-BUS steuerbare Spannungsquelle benötigt. Folgende Vorgehensweise ist dazu geeignet:
Ermittlung der Spanngswerte des VCO für die angezeigten LO-Frequenzen.
Ändern der LO-Frequenzwerte der Tabelle in die entsprechenden Spannungen. Die Spannungwerte
werden dabei als Frequenz eingegeben. z.B.:LO-Frequenz : 1930 MHz zugehöriger Spannungswert: 2,34 V der Wert 1930 MHZ wird durch 2.34 Hz ersetzt.
Diese Änderung muß nun für jeden LO -F r equenzwert einzeln erfolgen. Die Zuordung Hertz Spannung erfolgt in der Datei LO_K3.GEN. Dort wird ein "Sender" hinzugefügt, der in Wirklichkeit eine Spannungsquelle darstellt. Die Einträge in der Datei werden so vorgenom men, daß statt des Frequenz­Prefix der Spannungs-Prefix der Spannungsquelle eingesetzt wird. Dies gilt ebenso f ür den Frequenz­Suffix. z.B.: RF U und Hz V.
Nach den Eingaben in der Frequenztabelle darf weder im Bereich "Create Freq.List" eine Änderung vorgenommen werden, noch das Feld Calc LO IF angeklickt werden ,da sonst sämtliche Änderungen im Bereich LO überschrieben werden. Ein Speichern der erzeugten Tabelle ist m it sehr empfehlenswert (File / Save Setting).
Hinweis: Während der Frequenzeingabe im Bereich "Create Freq.List" kann das Fenster
"Edit Frequncy List" geöffnet bleiben. Die Daten in diesem Fenster werden mit jeder Änderung aktualisiert. So ist es möglich das Ergebnis der Eingaben sofort zu verfolgen.
Berechnet LO und IF neu. Dies kann erforderlich sein, wenn an die Empfangsfrequenzen (RF) verändert worden sind.
Löscht die blau markierte Zeile aus der Tabelle.
Fügt an der blau markierten Zeile eine zusätzliche Leerzeile ein.
Schließt das Fenster. Als Alternative kann auch die Tastenkombination Alt + F4 verwendet werden. Mit dem Schließen des Fensters wird auch die Ausgabegraphik aktualisiert.
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FS-K3 2nd stage correction OFF
5 Die Rauschmessung
Das Programm FS-K3 erm öglicht die Bestimm ung des Rauschmaßes von Ver stärkern und Konvertern mit Hilfe eines Spektrumanalysators der Familie FSE und einer zusätzlichen Rauschquelle. Das Programm verwendet die bekannte Rauschleistung der Rausc hquelle als Referenz. Mit dem Ein- und Ausschalten der +28-V-Versorgung er hält man zwei verschiedene Raus chanzeigen am Analysator. Aus diesen Meßwerten und der bekannten Rauschleistung der Quelle kann das Rauschmaß des Meßobjektes errechnet werden.
Sämtliche Ergebnisse des Programms sind nur für das 50--System gültig. Das Programm unterstützt zwei Meßverfahren, die im Folgenden mit 2nd stage correction OFF und
2nd stage correction ON bezeichnet werden. Weiterhin werden folgende Abkürzungen verwendet:
Low pass: Tiefpaßfilter zur Beseitigung von externen Einstrahlungen in die geschaltete +28-V-
Versorgung Noise Source: Rauschquelle mit bekannten ENR-Werten. DUT: Meßobjekt Gdut[dB ]: Verstärkung des Meßobjekts in dB NFdut[dB ]: Rauschmaß des Meßobjekts in dB NFanly[dB ]: Rauschmaß des Analysators in dB (ohne externen Vorverstärker etwa 15 bis 20 dB) ENR[dB]: ENR-Wert der Rauschquelle in dB

2nd stage correction OFF

Dieses Verfahren entspricht der bekannten Y-Faktor-Methode.
Noise Source +28V
RF
Low pass Noise Source
0V
+28V
DUT
Bild 5-1 Meßaufbau Nach Eingabe sämtlicher Param eter (Frequenzbereich, ENR-Werte) wird die Messung durch Anklic ken
des Feldes RUN im Hauptmenü gestartet (näheres siehe: Kapitel 4).
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2nd stage correction ON FS-K3
Vorteil:
Nachteil:
Ein Kalibrieraufbau entfällt. Das gemessene Rauchsc hmaß und die angezeigte Verstärkung werden durch das Eigen-
rauschen des Analysators beeinflußt. Die angezeigte Verstärkung wird zusätzlich durch den absoluten Anzeigefehler des Analysators verfälscht. Das gemes sene Rauschm aß hingegen wird durch den absoluten Anzeigefehler nicht verfälscht.
Fehlerabschätzung für das Rauschmaß:
Der Fehler, verursacht durch das Eigenrauschen des Analysators, ist um so kleiner, je größer die Verstärkung des Meßobjekts ist. Für die Größenordnung des Fehlers gilt:
Falls: G Falls: G
[dB ] > NF
dut
[dB ] > NF
dut
[dB ] + 10 dB => Fehler von NF
anly
[dB ] + 20 dB => Fehler von NF
anly
[dB ] < 0,5 dB
dut
[dB ] < 0,05 dB
dut
Man erkennt, daß schwach verstärkende Meßobjekte größere Meßunsicherheiten ver ursac hen als hoch verstärkende. Ein Verbess erung kann durch das Vorschalten eines ex ternen Vorverstärkers zwischen Meßobjekt und Analysators erreicht werden. Die Rauschm essung wird dadurch genauer. Die Anzeige der Verstärkung ändert sich jedoch um den Betrag der externen Vorverstärkung (siehe hierzu auch Kapitel 6 Externe Vorverstärker und Rauschquellen).

2nd stage correction ON

Diese Meßmethode benötigt zwei Meßschritte:
1. Schritt:
Kalibierung
Mit Hilfe dieser Messung kann das Programm das Eigenrauschen und den Absolutfehler des Analysators ermitteln. Nach Eingabe sämtlicher Parameter (Frequenzbereich, ENR-Werte) wird die Kalibrierung durch Anklicken des Feldes CAL im Hauptmenü gestartet. (Näheres siehe Kapitel 4)
2. Schritt:
Messung:
In den Meßaufbau wird nun das Meßobjek t eingefügt. Die Messung wird durch Anklicken des Feldes RUN im Hauptmenü gestartet (näheres siehe Kapitel 4).
1057.3057.41 5.2 D-3
Page 60
FS-K3 2nd stage correction ON
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
Bild 5-2 Kalibrierung und Messung
Nachteil:
Eine zusätzliche Kalibrierung ist notwendig. Die Kalibrierdaten können jedoch mit der Funktion Save Setting gespeichert werden und sind daher auch zu einem späteren Zeitpunkt wieder verfügbar.
Vorteil:
Das Analysatorrauschen und der Absolutfehler werden bei der Kalibrier ung ermittelt. Beide Werte werden bei der Berechnung der Meßergebnisse berüc ksichtigt. Die Fehler der Meß­ergebnisse hängen daher im wesentlichen nur noch von der Genauigkeit der ENR-W erte der Rauschquelle und der Linearität des Analysators ab. Dieser Fehler ist jedoch sehr gering, so daß sehr präzise Messungen möglich sind.
Noise Source +28V
RF
Low pass Noise Source
0V
+28V
DUT
RF
Um die angegebene Genauigkeit zu erreichen, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
[dB]+Gdut[dB] > NF
NF
dut
ENR[dB ] > NF ENR[dB] > NF
[dB ]+3dB
anly
[dB ]
anly
[dB ]
dut
Siehe hierzu auch Kapitel 6 externe Vorverstärker und Rauschquellen
1057.3057.41 5.3 D-3
Page 61
Meßobjekte mit sehr großer Verstärkung FS-K3

Meßobjekte mit sehr großer Verstärkung

Falls die Verstärkung des Meßobjekts größer als 60 dB ist, muß die Gesamtverstärkung durch ein externes Dämpfungsglied reduziert werden. Die Gesamtverstärkung der Einheit aus Meßobjekt und externem Dämpfungsglied sollte im Bereich 10 dB bis 60 dB liegen. Empfehlenswert ist eine Gesamtverstärkung von 20 dB bis 30 dB. Für ein Meßobjekt mit einer Verstärkung von z. B. 64 dB empfiehlt sich ein externes 40-dB-Dämpfungsglied.
Im Menüpunkt Device (siehe Kapitel 4, Device) wird die Angabe im Feld Range entsprechend der Gesamtverstärkung ( = G
Die Angabe der Dämpfungswerte des externen Dämpfungsgliedes erfolgt in dem Menü LOSS im Bereich LOSS OUTPUT.
Ungenauigkeiten bei der Angabe dieser Dämpfung wirken sich hauptsächlich auf die gemessene Verstärkung aus. Das Rauschmaß bleibt davon weitestgehend unbeeinflußt.
- externes Dämpfungsglied) angepaßt.
dut
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
RF
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
Bild 5-3 Kalibrierung und Messung an Meßobjekten mit hoher Verstärkung
DUT
RF
external
Attenuator
1057.3057.41 5.4 D-3
Page 62
FS-K3 Meßobjekte mit sehr großem Rauschmaß

Meßobjekte mit sehr großem Rauschmaß

Für Meßobjekte mit sehr großem Rauschmaß stehen oftmals k eine Rauschquellen mit entsprechend hohen ENR-Werten zu Verfügung. In diesem Fall können normale Rauschmeßmethoden nicht mehr angewendet werden. Das Gesamtpaket FS-K3 enthält j edoch das Pr ogramm FSE-NOISE, das auch die Messung dieser Objekte gestattet. Bei bek annter Verstärkung des Meßobjektes läßt sich m it diesem Programm das Rauschmaß ermitteln.
Näheres siehe Beschreibung FSE-NOISE (Register 3)
1057.3057.41 5.5 D-3
Page 63
Frequenzumsetzende Messung FS-K3

Frequenzumsetzende Messung

Die frequenzumsetzende Messung wird bei Meßobjekten angewandt, deren Ausgangsfrequenz unterschiedlich zur Eingangsfrequenz ist. Beispiele hierfür sind Mischer und Satelliten-Konverter. Die umsetztende Messung kennt viele Variationen, die sich in zwei Kriterien unterscheiden.
1. Feste Localoszillatorfrequenz bzw. feste Zwischenfrequenz mit mitlaufender LO-Frequenz
2. Unterdrückung der Spiegelfrequenz (SSB, DSB) Im Folgenden werden folgende Abkürzungen verwendet:
RF: Eingangsfrequenz IF: Zwischenfrequenz LO: Local-Oszillatorfrequenz
Feste Localoszillatorfrequenz bzw. feste Zwischenfrequenz mit mitlaufender LO-Frequenz
Handelt es sich bei dem Meßobjekt um einen Umsetzer mit fester Zwischenfrequenz, so muß das Programm FS-K3 in die Lage versetzt werden, den zugehörigen Localoszillator in seiner Frequenz zu verändern. Dieser Generator wird über den IEC-Bus angesteuert. Die notwendigen Einstellungen hierfür werden im Menü Device vorgenommen. Als Generator kann auch eine IEC-Bus-steuerbare Spannungsquelle verwendet werden, deren Spannung wiederum einen VCO steuert (näheres hierzu siehe:Kapitel 4 Edit Frequency List). Weiterhin muß im Falle einer festen Zwischenfrequenz im Hauptmenü eine der beiden folgenden Einstellungen ausgewählt werden:
fix IF LO=RF+IF bzw. fix IF LO=abs(RF–IF) Wird der interne Rechner des Analysators als Steuerrec hner benützt, benötigt man die Option FSE-B15
(=zweiter IEC-BUS Anschluß mit Controller Funktion ). Der vorhandene IEC-BUS-Anschluß in der Grundausstattung besitzt keine Controller-Funktion und kann daher auch keine externen Sender ansteuern.
Bei einem Meßobjekt mit fester LO-Frequenz ist eine Ansteuerung durch das Programm nicht zwingend notwendig. Die Einstellungen sind dementsprechend im Menü Device durchzuführen (Einstellung: manual).
Im Hauptmenü ist wiederum eine der folgenden Einstellungen auszuwählen: fix LO IF=RF+LO bzw. fix LO IF=abs(RF–LO
Im Hauptmenü wird die Lage der Zwischenfrequenz zu den beiden anderen Frequenzen bestimmt. Folgende vier Möglichkeiten stehen zur Auswahl:
1. fix IF LO=RF+IF
2. fix IF LO=abs(RF–IF)
3. fix LO IF=RF+LO
4. fix LO IF=abs(RF–LO) An einem Beispiel sollen die Einstellungen verdeutlicht werden.
1057.3057.41 5.6 D-3
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FS-K3 Frequenzumsetzende Messung
Beispiel:
Das Rauschmaß sowie die Verstärkung eines Satelliten-Konverters m it eingebautem 12-G Hz-Oszillator soll bei einer Eingangsfrequenz 10 GHz bis 11 GHz ermittel werden. Die Ausgangsfrequenz des Konverters beträgt 1 GHz bis 2 GHz.
½ Im Hauptmenü sind folgende Einstellungen vorzunehmen:
Die Einstellungen können mit den Menüpunkten Schematic und Option / Edit Freq.List überprüft werden.
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
IF
1GHz.. ..2GHz
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
RF
10GHz.. ..11GHz
Bild 5-4 Kalibrierung und Meßaufbau zur Messung einen Satelitenkonverter Die Kalibierung ist nur in der Einstellung 2nd stage correction ON notwendig.
Converter
LO
fix
Oszillator
12GHz
IF
1GHz.. ..2GHz
1057.3057.41 5.7 D-3
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Frequenzumsetzende Messung FS-K3
Unterdrückung der Spiegelfrequenz (SSB, DSB)
Frequenzumsetzende Meßobjekte setzen oftm als nicht nur die gewünschte Eingangsfrequenz sondern auch die Spiegelfrequenz um. Eine breitbandige Rauschquelle bietet einem Meßobjek t Rauschen nicht nur bei der Eingangsfrequenz, sondern auch bei der Spiegelfrequenz an. W ird nun die Rauschleistung am ZF-Tor gemessen, kann die Herkunft des Rauschens nicht mehr festgestellt werden. Es kann sowohl vom Eingangs- als auch vom Spiegel-Frequenzbereich um gesetzt worden sein. Beispiel: ZF = 100 MHz; LO-Freq. = 500 MHz; Eingangsfrequenz: 400 MHz; Spiegelfrequenz: 600 MHz
LORFIF Image
freq.
Bild 5-5 Wird nun ein Meßobj ekt, welches Nutzsignal und Spiegel gleicherm aßen auf die Z F-Frequenz ums etzt,
mit der herköm mlichen Y-Faktor-Methode bzw. mit der Einstellung 2nd stage correction ON gem ess en, so entsteht ein Meßfehler von 3 dB. Das Raus chm aß wird dabei um 3 dB niedriger und die Ver stärkung um 3 dB höher angezeigt. Folgende Beispiele sollen nun helfen, den Meßaufbau s o zu gestalten, daß die tatsächlichen Werte gemessen werden können.
a) Messung an einem Einseitenbandmische r (S SB = single side band, hohe
Seitenbandunterdückung)
ZF 100 MHz; LO-Freq. 500 MHz; RF 400 MHz;
LORFIF
freq.
Bild 5-6 Ein Einseitenbandmischer m it einer sehr hohen Spiegelunterdrückung bereitet im allgem einen die ge-
ringsten Probleme. Die Messung erfolgt analog zu einem Verstärker. ½ Im Feld "Image Reject" 999 dB eingeben.
Verstärkung und Rauschmaß werden richtig angezeigt.
1057.3057.41 5.8 D-3
Page 66
FS-K3 Frequenzumsetzende Messung
b) Messung an einem Mischer ohne Seitenbandunterdrückung (DSB = double sideband)
ZF: 100 MHz; LO-Freq.: 500 MHz; RF: 400 MHz; Image-Freq.: 600 MHz
LORFIF Image
freq.
Bild 5-7 Die gleichmäßige Ums etzung der Eingangs- und Spiegelfrequenz verursacht einen Meßfehler von 3 dB,
wenn die Spiegelunterdrückung nicht berücksichtigt wird. ½ Im Feld "Image Reject" 999 dB. (SSB) (unkorrekte Einstellung) einstellen.
(Dies entspricht dem Meßergebnis üblicher Rauschmeßplätze ohne Korrektur.)
Bei dieser Einstellung wird ein um 3 dB zu niedriges Rauschm aß und die Verstärkung um 3 dB zu hoch gemessen.
½ Im Feld Image Reject wird ein Wert von 0 dB eingetragen.
Bei dieser Einstellung werden Verstärkung und Rauschmaß richtig gemessen.
c) Messungen an einem Mischer mit einer mittleren S eitenba ndunter drüc k ung
(hier im Beispiel 4dB)
ZF: 100 MHz; LO-Freq.: 500 MHz; RF: 400 MHz; Image-Freq.: 600 MHz
4dB
LORFIF Image
freq.
Bild 5-8 Bei Messungen an einem Mischer mit einer geringen Spiegelfrequenzunterdrückung ergibt sich ein
Meßfehler von 0 bis 3 dB, falls die Spiegelfrequenzunterdrückung nicht berücksichtigt wird.
1057.3057.41 5.9 D-3
Page 67
Frequenzumsetzende Messung FS-K3
½ Falsche Einstellung: ½ Im Feld Image Reject wird ein Wert von 999 dB. eingetragen.
Bei dieser Einstellung wird ein um 0 bis 3 dB zu niedriges Rausc hmaß und eine um 0 bis 3 dB zu hohe Verstärkung gemessen (dies entspricht dem Meßergebnis üblicher Rauschmeßplätze ohne Korrektur).
½ Korrekte Einstellung: ½ Im Feld Image Reject wird ein Wert von 4 dB eingetragen.
Bei dieser Einstellung werden Verstärkung und Rauschmaß richtig gemessen.
d) Messungen an einem Mischer mit unbekannter Seitenbandunterdrüc kung
ZF: 100 MHz; LO-Freq.: 500 MHz; RF: 400 MHz; Image-Freq.: 600 MHz
X dB
LORFIF Image
freq.
Bild 5-9 Falls die Spiegelunterdrückung nicht bekannt ist, kann das Programm FS-Noise verwendet werden.
Dazu muß jedoch die Verstärkung des Meßobjekts bekannt sein. Wird ein zusätzliches Filter verwendet, kann aber auch das Programm FS-K3 weiterhin verwendet werden.
1057.3057.41 5.10 D-3
Page 68
FS-K3 Frequenzumsetzende Messung
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
IF
100MHz
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
Low pass
400MHz
RF
400MHz
MIXER
LO
Oszillator
500MHz
IF
100MHz
Bild 5-10 Kalibrierung und Meßaufbau für obiges Beispiel In diesem Meßaufbau verhindert ein T iefpaß, daß Rauschen aus der Rausc hquelle auf der Spiegelfre-
quenz eingespeist wird. Je nach Lage der Frequenzbänder kann aber auch statt des Tiefpasses ein Hoch- bzw. Bandpaß für die RF-Frequenz notwendig sein. Wichtig ist nur, daß Rauschen der Rauschquelle nicht durch eine weitere Empf angszweig des Mischers umgestetzt wird. Das Rauschen der Rauschquelle bei der Empfangsfrequenz darf dabei nicht verringer t werden. Die Einfügedämpfung muß ggf. berücksichtigt werden.
Mit diesem Meßaufbau entspric ht die Messung an einem Mischer ohne Seitenbandunterdrückung der Messung an einem Einseitenbandmischer.
½ Im Feld Image Reject 999 dB einstellen.
Verstärkung und Rauschmaß werden richtig gemessen. Sollen die Eigenschaften des Filters m it berücksichtigt werden, kann die Einfügedäm pfung des Filters auf der RF-Frequenz im Menü LOSS eingegeben werden. Soll auch die tatsächliche Unterdrückung des Filters bei Spiegelfrequenz berücksic htigt werden, so muß im Feld "Image Reject" nicht 999 dB s ondern die tatsächliche Dämpfung eingetragen werden.
e) Messungen am Oberwellenmischer
Im Oberwellenmischer werden Eingangss ignale nicht nur durch die gewünschte sondern durch die im Mischer enstehende Oberwelle des LO-Signals auf die ZF umgesetzt. Oft weist der Mischer bei unerwünschten Harmonischen sogar eine niedrigere Umsetzerdämpfung auf. Für Messungen an solchen Mischern muß mit einem Bandpaßfilter sichergestellt werden, daß nur Rauschen auf der gewünschten Eingangsfrequenz an den Eingang des Meßobjekts er folgt. Die Mes sung erf olgt analog zu Beispiel c.
Bei bekannter Verstärkung kann auch die Software FS-Noise verwendet werden. Die Verwendung eines Bandpaßfilters ist somit nicht mehr notwendig.
1057.3057.41 5.11 D-3
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Page 70
FS-K3 Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen

6 Allgemeine Hinweise zur Messung

Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen

Damit die Rauschmessung zu einem richtigen Ergebnisse führt, müssen das Rauschmaß und die Verstärkung des Meßobjek ts in einem bestimmten Verhältnis zum Rauschmaß des Analysators und den ENR-Werten der Rauschquelle stehen. Die Beziehungen hierfür wurden bereits im Kapitel 5, Rauschmessung angegeben. Nachdem im praktischen Betrieb die Werte für diese Beziehungen oftmals nicht bekannt sind, bzw. sich die Beziehungen nicht erfüllen lassen, soll in diesem Kapitel gezeigt werden, wie mit drei einfachen Tests der Meßaufbau überprüft werden kann.
Test 1:
Die Rauschleistung am Ausgang des Meßobjekts sollte größ er s ein als die Eingangs raus c hleis tung des Analysators. Dies entspricht der Beziehung: NF
Meßaufbau:
dut
[dB]+G
[dB] > NF
dut
anly
[dB ]
RF
Noise Source
0V
0V
Noise Source
DUT
RF
Bild 6-1 Messung von Eigenrauschen und Rauschen mit Meßobjekt Die Rauschquelle ist nicht in Betrieb. Sie dient nur als reiner 50-W-Abschluß.
Nachdem der Analysator initialisiert wurde, können die beiden Werte mit Hilfe der Markerfunktion abgelesen werden.
Auswertung des Pegelunterschiedes beider Messungen für die Einstellung 2nd stage correction OFF:
<5 dB Messung nicht sinnvoll, es wird ein externer Vorverstärker empfohlen. >10 dB Fehler des gemessenen Rauschmaßes: Datenblattangabe + 0,5 dB >20 dB Fehler des gemessenen Rauschmaßes: Datenblattangabe + 0,05 dB
Auswertung des Pegelunterschiedes beider Messungen für die Einstellung 2nd stage correction ON:
>5 dB Messung sinnvoll.; Fehler des Rauschmaßes: siehe Datenblattangabe 0,5 dB bis 5 dB Messung mit eingeschränkter Genauigkeit möglich, es wird ein externer Vorver-
stärker empfohlen
<0,5 dB Messung nur bedingt möglich. Bei dem Meßobjekt (DUT) handelt es sich ver-
mutlich um ein däm pfendes Meßobjekt mit geringer eigener Rauschleistung. Die Messung des Rauschmaßes kann größeren Schwankungen unterliegen, obwohl die angezeigte Verstärkung durchaus sehr genau sein kann.
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Page 71
Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen FS-K3
Bei Messungen mit externem Vorverstärker kann es nötig werden, daß der Ref erenzpegel verändert werden muß (siehe: Kapitel 4, Device Settings ).
Meßaufbau mit externem Vorverstärker:
RF
external PreAmp
Noise Source
0V
Noise Source
0V
DUT
external PreAmp
RF
Bild 6-2 Messung des Eigenr ausc hens des Meßsystem s mit externem Vorverstärker; Mes sung der
Rauschleistung des Meßsystems mit Meßobjekt
Die Auswertung des Pegelunterschiedes beider Messungen wird entsprechend obigem Beispiel durchgeführt. Besteht nach wie vor zwischen beiden Meßanordnungen kein nennenswerter Pegelunterschied, sind folgende Punkte zu überprüfen:
Wurde die RF ATT zu hoch eingestellt, so daß das Rauschmaß des Analysators nicht mehr
ausreicht?
Wird das Rauschen durch Störlinien überlagert? (siehe Kapitel 6; Einstrahlungen)
W urde die Auflösebandbreite RBW zu groß gewählt, so daß der interne Localoszillator des Analy-
sators das Ergebnis verfälscht? (siehe Kapitel 6, Auflösebandbreite RBW)
Ist das Meßobjekt eingeschaltet und erzeugt somit Eigenrauschen? Passive Meßobjekte und
Meßobjekte mit geringer Aus gangsrauschleistung können mit diesen Meßverf ahren nicht bzw. nur mit eingeschränkter Genauigkeit gemessen werden.
1057.3057.41 6.2 D-3
Page 72
FS-K3 Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen
Test 2:
Die Rauschleistung der Rauschquelle sollte größer sein als die Eingangsrauschleistung des Meßobjekts. Dies entspricht der Bedingung: ENR[dB] > NF
Meßaufbau:
Noise Source +28V
[dB ]
dut
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
DUT
RF
Low pass Noise Source
+28V
DUT
RF
Bild 6-3 Messung mit ein- und ausgeschalteter Rauschquelle Die Rauschquelle kann am Analysator mit der Funktion [SETUP: SERVICE: NOISE SOURCE
ON/OFF] ein- bzw. ausgeschaltet werden. Es ist aber auch möglich das BNC-Kabel für die Spannungsversorgung der Rauschquelle abzuziehen bzw. aufzustecken.
Auswertung des Pegelunterschiedes beider Messungen für die Einstellung 2nd stage correction OFF
>5 dB Messung sinnvoll; Fehler des Rauschmaßes siehe Test 1 0,5 dB bis 5 dB Messung mit eingeschränkter Genauigkeit möglich, Rauschquelle mit höheren
ENR-Werten bz w. externer Vorverstärker wird empfohlen
Auswertung des Pegelunterschiedes beider Messungen für die Einstellung 2nd stage correction ON
>5 dB Messung sinnvoll.; Fehler des Rauschmaßes: Datenblattangabe 0,5 dB bis 5 dB Messung mit eingeschränkter Genauigkeit möglich, Rauschquelle mit höheren
ENR-Werten bz w. externer Vorverstärker wird empfohlen
Besteht zwischen beiden Messungen kein nennenswerter Pegelunterschied, sind folgende Punk te zu prüfen:
Wird +28-V-Versorgung der Rauschquelle richtig geschaltet? (Überprüfung mit Voltmeter)
Prüfung der Punkte von Test 1.
Auswahl einer geeigneten Rauschquelle: Rauschquellen sind mit unterschiedlic hen ENR-W erten erhältlich. Meistens lass en sich Rauschquellen in 3 Kategorien einordnen.
1057.3057.41 6.3 D-3
Page 73
Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen FS-K3
a) Rauschquellen mit niedrigen ENR-Werten (5 bis 7 dB):
Anwendungsbereich: Vorteil:
Nachteil::
b) Rauschquellen mit mittleren ENR-Werten (13 bis 16 dB):
Anwendungsbereich: Vorteil:
Nachteil:
Messung von Verstärkern mit sehr geringem Rauschmaß (<3 dB). Durch den geringen Rauschanstieg wird nur ein geringer Teil des
Aussteuerbereichs des Analysators ausgenützt. Dadurch werden Linearitäts­fehler minimiert. Rauschquellen mit niedrigen ENR-Werten zeigen kaum einen Impedanz­unterschied zwischen ausgeschaltetem und eingeschaltetem Zustand. Sie bieten dem Meßobjekt immer einen sehr guten 50-W-Abschluß.
Durch die niedrige Rauschleistung der Quelle können nur Meßobjekte mit geringem Rauschmaß gemessen werden. Weiterhin ist eine Kalibrierung ohne externen Vorverstärker nicht möglich, da die Rauschleistung der Rauschquelle weit unter dem Eingangsrauschen des Analysators liegt. Eine unkalibrierte Messung von Objek ten mit einer Vers tärkung von größer 30 dB wäre jedoch durchaus möglich.
Standard Rauschquelle; Messung von Verstärkern mit Rauschmaß (<15 dB). Mit dieser Rauschquelle können die meisten Messungen durchgeführt
werden. Eine Kalibrierung (2nd stage correction ON) ist noch möglich.
c) Rauschquellen mit hohen ENR-Werten (20 bis 30 dB):
Anwendungsbereich: Vorteil:
Nachteil:
Falls das Rauschm aß des Meßobjekts s ehr groß ist und keine geeignete Rausc hquelle zur Verfügung steht, sollte das Programm FSE-NOISE verwendet werden. Dieses Programm is t in dem Gesamtpaket FS-K3 enthalten. Bei bekannter Verstärkung des Meßobjekts läßt sich mit diesem Programm das Rauschmaß von Objekten ermitteln, was mit normalen Rauschmeßmethoden nicht mehr möglich ist.
Messung von Verstärkern mit hohem Rauschmaß (10 bis 30 dB). Mit dieser Rauschquelle können Meßobjekte mit hohem Rauschmaß
gemessen werden. Eine Kalibrierung (2nd stage correction ON) ist auch ohne Vorverstärker möglich.
Durch die große Rauschleistung wird auch ein größer er Teil des Dynamik­bereichs des Analysators ausgenützt. Dies kann zu Linearitätsfehlern f ühren (<0.1dB). Weiterhin zeigen diese Rauschquellen einen größeren Im pedanzunterschied zwischen ausgeschaltetem und eingeschaltetem Zus tand, was ebenfalls zu Meßfehlern führen kann.
1057.3057.41 6.4 D-3
Page 74
FS-K3 Externe Vorverstärker und Auswahl geeigneter Rauschquellen
Test 3 (nur für 2nd stage correction ON )
Die Rauschleistung der Rauschquelle sollte größer sein als die Eigenrauschleistung des Analysators. Dies entspricht der Ungleichung: ENR[dB] > NFanly[dB ]
Meßaufbau:
Noise Source +28V
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
RF
Low pass Noise Source
+28V
RF
Bild 6-4 Messung mit ein- und ausgeschalteter Rauschquelle Die Rauschquelle kann am Analysator mit der Funktion [SETUP: SERVICE: NOISE SOURCE
ON/OFF] geschaltet werden. Es ist aber auc h möglich das BNC-Kabel für die Spannungsvers orgung der Rauschquelle abzuziehen bzw., aufzustecken.
Auswertung des Pegelunterschiedes beider Messungen für: 2nd stage correction ON:
>3 dB Messung sinnvoll.; Fehler des Rauschmaßes siehe Datenblattangabe 0,5 dB bis 3 dB Messung mit eingeschränkter Genauigkeit möglich, Rauschquelle mit höheren
ENR-Werten bz w. externer Vorverstärker wird empfohlen.
1057.3057.41 6.5 D-3
Page 75
Einstrahlungen FS-K3

Einstrahlungen

Eine der häufigsten Ursachen für Fehlm essungen sind Einstrahlungen durch externe Stör quellen. Der Analysator ist ein geeignetes Meßmittel, um solche Störquellen aufzuspüren.
Hierzu wird der SPAN des Analysators vergrößert. So erhält man einen Überblick über Signale im relevanten Frequenzbereich. W eiterhin wird die Bandbreite RBW verkleinert, dam it kleine Signale aus dem Rauschen sichtbar hervor treten können. Auch wenn Störsignale im Rauschen der Me ßbandbreite verschwinden, so tragen sie dennoch zu Ungenauigkeiten bei. Mit Hilf e schmaler Bandbreiten können sie jedoch ausfindig gemacht werden.
Die Suchfunktion verringerter Bandbreite.
Die Init-Funktion Einstrahlungen können über zwei Arten in den Meßaufbau gelangen:
Einstrahlungen direkt in das Meßobjekt bzw. Einkopplung der Störung über die Versorgung des
Meßobjekts. Dies läßt sich durch Schirmung und Siebung vermeiden.
Einkopplung über eine Masseschleife. Der Meßauf bau besteht aus einem unvermeidlichen Mass e-
schleife mit folgendem Massekreis: Analysator, Rauschquelle, Meßobjekt, Analysator
ermöglicht ein schnelles Umschalten in den normalen SWEEP-Modus mit
setzt den Analysator wieder zurück und ermöglicht weitere Rauschmessungen.
Um die Ursache festzustellen, trennt man die Spannungsversorgung von der Rauschquelle ab und trennt so die Masseschleife auf . Ein Verschwinden der Störlinien bedeutet: Probleme mit der Masse­schleife.
Damit diese Störlinien verschwinden, genügt es oftm als das BNC-Kabel der +28-V-Versorgung durch einen Ferritring mit hoher Prem eabilität m ehrf ach zu fädeln. Dadurc h wird die Mass esch leife bereits für Frequenzen ab 500 Hz hochohmig. Die Auswirkung von Störungen wird so erheblich verringert. Die Wirk samkeit dies er Maßnahme hängt stark von der Per meabilität des Ferritringes und der Anzahl der Windungen ab.
1057.3057.41 6.6 D-3
Page 76
FS-K3 Möglichkeiten zur Mittelung des Rauschens

Möglichkeiten zur Mittelung des Rauschens

Das Rauschen ist von Natur aus ein Signal mit staken statistischen Schwankungen. Damit der Anwender dennoch eine stabile Anzeige erhält, muß das Rauschen gem ittelt und geglättet werden. Der Analysator bietet hierfür mehrere Möglichkeiten.

Auswahl der Auflösebandbreite (RBW)

Die Wahl der Auf lösebandbreite spielt eine sehr wichtige Rolle. Je größer diese gewählt wird, um so größer ist der Frequenzbereich des Rauschens, über den gleichzeitig gemittelt werden kann. Eine Bandbreite von 1 MHz liefert bereits sehr stabile Ergebnisse. Die Auf lösebandbreite des Analysators darf jedoch nicht die Bandbreite des Meßobjektes übersteigen. Fehlmessungen wären die Folge.
Eine Einschränkung der Bandbreite kann auc h dann nötig werden, wenn viele unvermeidbare Störlinien vorhanden sind, zwischen denen gemessen werden soll. Die Bandbreite wird nun so weit ver r ingert, bis die Messung durch keine Störlinie beeinflußt wird.
Die Eingangsfrequenz spielt eine weitere Rolle bei der Auswahl der Auflösebandbreite. Liegt die Meßfrequenz unterhalb von etwa 3 MHz, so muß die Bandbreite verringert werden, damit der interne Lokaloszillator nicht erfaßt wird. Schmälere Auflösebandbreiten haben längere Einschwingzeiten zur Folge. Die SWEEP-TIME des Analysators muß daher vergrößert werden.
Als Einstellhilfe soll folgende Tabelle dienen. Sie soll jedoch nur als Anhaltspunkt gelten. Eine Optimierung der Einstellungen ist in Abhängigkeit vom Meßaufbau durchaus noch möglich.
Tabelle 6-1
RF Frequency RBW VBW SWEEP TIME AVERAGE
> 400 Hz 100 Hz 2 Hz 500 ms 10 > 2 kHz 500 Hz 10 Hz 200 ms 10 > 10 kHz 1 kHz 10 Hz 200 ms 10 > 100 kHz 10 kHz 30 Hz 100 m s 10 > 200 kHz 20 kHz 30 Hz 100 m s 10 > 500 kHz 50 kHz 30 Hz 100 m s 10 > 1 MHz 100 kHz 30 Hz 100 ms 5 > 7 MHz 1 MHz 30 Hz 100 ms 1
Achtung: Bei Bandbreiten unter 1 kHz kann der interne Lokaloszillator einen IF Overload verur-
sachen. Dies wird vom Gerät im Analys ator-Modus angezeigt. Abhilfe erreicht man dur ch Ausschalten der automatischen Referenzpegel-Einstellung. Der Referenzpegel wird nun manuell soweit erhöht, bis kein Overload mehr auftritt.
1057.3057.41 6.7 D-3
Page 77
Möglichkeiten zur Mittelung des Rauschens FS-K3

Auswahl der Videobandbreite (VBW)

Das Videofilter entspricht einer T iefpaßf ilterung des gleichgeric hteten Eingangssignal. Je s chmäler die­ser Filter gewählt wird, um so mehr werden Schwankungen des Eingangsignals geglättet. Schmale Videofiltereinstellungen haben jedoch längere Einschwingzeiten zur Folge. Hinweise für die Einstellung gibt die Tabelle unter Auswahl der Auflösebandbreite (RBW).

Average

Im Feld Average wird die Anzahl der Sweeps eingestellt, über die gem ittelt werden soll. Ein Sweep besteht aus 500 Meßpunkten die bereits m it Hilfe des MEA N MA RK ER S gem ittelt werden. Mit Hilf e der Average-Funktion kann die Anzahl dieser Meßpunk te vervielfacht werden. Die Stabilität der Meßwerte wird dadurch noch vergrößert. Die Gesamtmeßzeit nimmt jedoch auch im selben Maße zu.

SWEEP TIME

Im Feld Sweep Time wird die Zeitdauer eines Sweeps eingestellt. Dies er W ert sollte s o groß gewählt werden, daß das Einschwingen des Videofilters sichergestellt ist.
Ein Richtwert kann mit folgender Formel berechnet werden: SWT > 5 / VBW Darin sind:
SWT SWEEP TIME in Sekunden VBW Videobandbreite in Hertz
RBW Auflösebandbreite in Hertz Voraussetzung RBW > VBW Für eine Videobandbreite von 10 Hz ergibt sich somit eine m inimale Sweep-Zeit von 0,5 s. Die Sweep-
Zeit darf auch größer gewählt werden, was sich oftm als durchaus positiv auf die Stabilität der Anzeige auswirkt. Die Sweep-Zeit kann aber auch verringert werden, wenn im selben Maße die Anzahl der Mittelungen (Average) vergrößert wird.
1057.3057.41 6.8 D-3
Page 78
FS-K3 Installierung

7 Auflistung der Dateien

Installierung

Das Installationsprogramm kopiert folgende Dateien:
Systemverzeichnis
COMDLG.DLL VB4.0 COMPOBJ.DLL VB4.0 OC25.DLL VB4.0 OLE25.DLL VB4.0 OLE2DISP.DLL VB4.0 OLE2NLS.DLL VB4.0 STORAGE.DLL VB4.0 THREED16.OCX VB4.0 TYPELIB.DLL VB4.0 VB40016.DLL VB4.0
GRAPHS16.OCX Graphics Server GSW16.EXE Graphics Server GSWAG16.DLL Graphics Server GSWDLL16.DLL Graphics Server
Arbeitsverzeichnis
FS-K3.EXE Programm FS-K3 FS-ENR.EXE Programm FS-ENR FS-NSE.EXE Programm FS-Noise
INIT.K3 Initialsierungsdatei für Programm FS-K3 INIT.K3E Initialsierungsdatei für Programm FS-ENR INIT.K3N Initialsierungsdatei für Programm FS-Noise
INIT.ENR Initialsierungsdatei ENR-Werte für Programm FS-K3 INIT_ENR.ENR Initialsierungsdatei ENR-Werte für Programm FS-ENR INIT_NSE.ENR Initialsierungsdatei ENR-Werte für Programm FS-Noise
LO_K3.GEN Generator-Datei für Programm FS-K3 K3EXE.ICO Icons für die Programme FS-K3, FS-ENR, FS-Noise README.TXT "Readme"-Textdatei
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Aufbau der Dateien FS-K3

Aufbau der Dateien

Datei GRAPH-K3.WMF
Dateien mit der Endung ".WMF" beinhalten Graphik daten im Metafile-For mat. Dies es Form at kann von verschiedenen Textverarbeitungspr ogramm en (z.B. MS-W or d 6.0) als Graphik eingelesen und som it in die Dokumentation eingebunden werden.
Die Erzeugung dieser Dateien geschieht mit Hilfe des Menüpunktes: File / Export WMF
Datei FS-K3.TXT
Dateien mit der Endung ".TXT" beinhalten Meßdaten im ASCII-Format. Dieses Format kann von verschiedenen Textverarbeitungs programmen (z.B. MS-W ord 6.0) als Text eingelesen und bearbeitet werden. Die Erzeugung dieser Dateien geschieht mit Hilfe des Menüpunktes File / Export TXT. Aufbau dieser ASCII-Dateien für Meßergebnisse der FS-K3-Software:
Frequency Gain NF Temp
550 MH 12,37 dB 4,64 dB 555,1 K
552 MHz 12,39 dB 4,64 dB 554,5 K
554 MHz 12,34 dB 4,67 dB 560,7 K
556 MHz 12,37 dB 4,62 dB 550,3 K
558 MHz 12,30 dB 4,61 dB 549 K
560 MHz 12,22 dB 4,63 dB 551,3 K
Datei FS-K3.DAT
Dateien mit der Endung ".DAT" beinhalten Meßdaten in einem f ür Kalkulationsprogramme (z.B. MS­Excel) lesbaren Format. Die Trennung der Daten erfolgt durch Kom ma ",". Als Dezimaltrennzeichen wird der Punkt "." verwendet. Die Einlese-Routine des Tabellen-Kalkulationsprogramms muß dementsprechend konfiguriert werden. Abhängig vom Tabellen-Kalkulationsprogramm kann es vor­kommen, daß die Ländereinstellung geändert werden muß. Die Erzeugung dieser Dateien geschieht mit Hilfe des Menüpunktes File / Export DAT.
Aufbau dieser Dateien:
550000000,12.3685296755035,4.64486848690343,555.054748740085 552000000,12.3929865945534,4.64222130662768,554.53981458251 554000000,12.3355694411116,4.67382043780471,560.70706912577 556000000,12.367778226743,4.62022423189995,550.273023704513 558000000,12.3000724807838,4.61344193596912,548.961809110108 560000000,12.2227168292443,4.62546305890728,551.287243622308
Reihenfolge der Daten: Frequenz, Verstärkung, Rauschmaß, äquivalente Rauschtemperatur
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FS-K3 Aufbau der Dateien
Datei LO_K3.GEN
In dieser Datei sind die relevanten IEC-Bus (GPIB) Befehle der einzelnen Sender enthalten. Diese Datei kann mit einem ASCII-Editor bearbeitet und erweitert werden. Aufbau der Datei:
"SMHU", "RF", 1e6, "MHZ", "LEV", "DBM", -1, "*RST" Jede Zeile dieser Datei repräsentier t einen Sender. Jede Zeile besteht aus exakt 8 Eintragungen, die
durch Komma voneinander getrennt sind. Bedeutung der einzelnen Eintragungen:
1) "SMHU" Name des Senders; Anführungszeichen sind notwendig; dieser Eintrag er scheint auch
im Generator-Auswahlmenü der Software FS-K3
2) "RF" Prefix des IEC-Bus-Befehls für die Frequenzeinstellung;
Anführungszeichen sind notwendig;
Achtung: Eventuell sind notwendige Leerzeichen zu beachten
3) 1e6 Faktor der Frequenzeinheit. z.B. 1e6 für MHz; 1e3 für kHz; 1 für Hz;
keine Anführungszeichen; Die Frequenzeinheit wird in Punkt 4) (Suffix) definiert.
4) "MHZ" Suffix des IEC-Bus-Befehls für die Frequenzeinstellung;
Anführungszeichen sind notwendig; Achtung: Eventuell sind notwendige Leerzeichen zu beachten
5) "LEV" Prefix des IEC-Bus-Befehls für die Pegeleinstellung;
Anführungszeichen sind notwendig; Achtung: Eventuell sind notwendige Leerzeichen zu beachten
6) "DBM" Suffix des IEC-Bus-Befehls für die Pegeleinstellung;
Anführungszeichen sind notwendig; Achtung: Eventuell sind notwendige Leerzeichen zu beachten
7) -1 Schlußzeichen für die Datenübertragung. In diesem Fall wird kein Schlußzeichen
übertragen. Manche Sender benötigen jedoch 10 (New Linie) oder 13 ( carrige return) als Schlußzeichen. Dann muß –1 gegen 10 bzw. 13 ausgetauscht werden. Das entspechende Zeichen wird vom Programm an das Ende eines jeden Befehls angehängt.
8) "*RST" Reset-Befehl des Generators. Dieser wird mit dem Anklicken des Feldes Init (im
Bereich LOCAL GENERATOR des Menüs Device) an den Generator gesendet. Diese Initialsierungs-Sequenz kann sich aus mehreren Befehlen zusammensetzen. Die einzelnen Befehle sind durch Semikolon ";" zu trennen (z.B.: "*RST;LEV ON; SPEC09"). Es ist somit m öglich, eine individuelle Initialisierung zu erzeugen, in der alle wichtigen Parameter enthalten sind.
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FS-ENR Übersicht

8 FS-ENR

Übersicht

Das Programm FS-ENR ist im Programmpaket FS-K3 enthalten und kann mit dem entsprechenden Icon gestartet werden. Die Bedienung entspricht weitestgehend dem Programm FS-K3. Mit dem Programm FS-ENR können zwei Rauschquellen miteinander verglichen werden. Eine Rauschquelle dient dabei als Referenz mit der der Meßaufbau kalibriert wird. Mit dem kalibr ierten Meßaufbau können anschließend weiter Rauschquellen gemessen werden.
Bild 8-1 Menü FS-ENR Sämtliche Ergebnisse des Programms sind nur für das 50--System gültig.
Die Ausgabe der ENR-Werte erfolgt in "dB". Eine Anzeige der äquivalenten Rauschtemperatur ist ebenfalls möglich. Die Angabe erfolgt hierbei in Kelvin "K".
Die Anwendung dieses Programms erfordert immer eine Kalibrierung des Meßaufbaus mit einer bekannten Rauschquelle. Die ENR-Werte dieser Referenz-Rauschquelle sind im Menüpunkt "ENR" einzugeben.
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Rauschquellenmessung FS-ENR

Rauschquellenmessung

Meßaufbau:
Noise Source +28V
Noise Source +28V
RF
0V
Noise Source
Reference
Low pass
+28V
0V
Low pass
+28V
Noise Source
DUT
RF
Bild 8-2 Kalibrierung und Messung Die Kalibrierung erfolgt mit der Rauschquelle, die als Referenz verwendet werden soll. Anschließend
wird die Referenz-Rauschquelle durch die unbekannte Rauschquelle ersetzt, deren ENR-Werte ermittelt werden sollen. Um die Genauigkeit zu erhöhen und um eine s tabile Anzeige zu erhalten, sollte bei der Messung von Rauschquellen immer ein externer Vorverstärker verwendet werden.
Nachdem sämtliche Parameter entsprechend den Hinweisen in der Beschreibung FS-K3 eingestellt wurden, wird die Kalibrierung durch Anklick en des Feldes CAL gestartet. Die Messung selbst erfolgt m it dem Anklicken des Feldes RUN. Die Meßergebnisse erscheinen, je nach Einstellung, als Graphik oder als Zahlenwerte.
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FS-Noise Übersicht

9 FS-Noise

Übersicht

Das Programm FS-Noise ist im Programmpak et FS-K3 enthalten und kann mit dem entspr echenden Icon gestartet werden. Die Funktionsweise entspricht weitestgehend dem Programm FS-K3. Das Programm FS-Noise zeigt jedoch keine Verstärkung bzw. kein Rauschmaß an. Es erlaubt dafür die exakte Messung der Rauschleistung am Ausgang eines Meßobjekts. Ist die Verstärkung des Meßobjekts bekannt, so kann aus diesen beiden Angaben das Rauschmaß errechnet werden.
Bild 9-1 Menü Schematic – Frequency Converting Device Sämtliche Ergebnisse des Programms sind nur für das 50--System gültig
Die Ausgabe der Rauschleistung erfolgt in dBm/Hz. Die Anwendung dieses Programms erfordert immer eine Kalibrierung des Meßaufbaus mit einer
Rauschquelle. Die ENR-Werte dieser Rauschquelle sind im Menüpunkt ENR einzugeben.
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Übersicht FS-Noise

Verstärkermessung

Meßaufbau:
Noise Source +28V
RF
Low pass Noise Source
0V
+28V
RF
Noise Source
0V
DUT
Bild 9-2 Kalibrierung und Messung Eine Rauschquelle wird nur für die Kalibrierung des Meßaufbaus benötigt. Bei der Messung selbst hat die Rauschquelle keine Funktion. Die eingezeichnete Rauschquelle im
Meßaufbau Messung dient lediglich als Abschluß. Sie kann auch durch einen 50-W-Abschluß ersetzt werden.
Nachdem sämtliche Parameter entsprechend den Hinweisen in der Beschreibung FS-K3 eingestellt wurden, wird die Kalibrierung durch Anklicken des Feldes CAL ges tartet. Die Mes sung s elbst erf olgt m it dem Anklicken des Feldes RUN.
Auswertung des Ergebnisses:
G
[dB ]: Verstärkung des Meßobjekts in [dB ]
dut
NF
[dB ]: Rauschmaß des Meßobjekts in [dB ]
dut
N
[dB ]: Ausgangs-Rauschleistung des Meßobjekts[dBm/Hz ]
dut
-174dBm/Hz: Rauschleistung eines 50-W-Widerstandes bei Zimmertemperatur NF
[dB] = N
dut
[dBm/Hz] – 174 [dBm/Hz] - G
dut
dut
[dB]
Die Verstärkung des Meßobjekts m uß manuell mit einem zusätzlichen Sender oder einem Neztwerk­analysator (z.B. ZVR) ermittelt werden.
Die Verwendung von externen Vorverstäkern sollte ents prechend den Hinweisen in der Beschreibung FS-K3 erfolgen.
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FS-Noise Frequenzumsetzende Messung

Frequenzumsetzende Messung

Mit diesem Programm ist auch die Messung frequenzumsetzender Objekte möglich. Gemessen wird hierbei die Rauschleistung der Zwischenfrequenz. Sämtliche Frequenzangaben im
Programm beziehen sich auf die Z F. Eine Ans teuer ung eines ex ter nen Gener ator s is t nic ht möglich. Die Messung entspricht der Einstellung fix LO der FS-K3. Das Program m selbst kennt k einen Unterschied zwischen umsetzender Messung und nicht umsetzender Messung.
Meßaufbau:
Noise Source +28V
Low pass Noise Source
0V
+28V
0V
Noise Source
DUT
Local
Generator
IF
LO
Bild 9-3 Kalibrierung und Messung; Beide Messungen werden auf der ZF durchgeführt Eine Rauschquelle wird nur für die Kalibrierung des Meßaufbaus benötigt. Bei der Messung selbst hat die Rauschquelle keine Funktion. Die eingezeichnete Rauschquelle im
Meßaufbau Messung dient lediglich als Abschluß. Sie kann auch durch einen 50-W-Abschluß ersetzt werden.
Eine Einstellung für einen freqenzumsetzenden Mode gibt es nicht. Im Feld RF wird die ZF eingetragen. Die Parameter (z.B. ENR) werden entsprechend den Hinweisen in der Beschreibung FS-K3 eingestellt.
Die Berechnung des Rauschmaßes erfolgt entsprechend der obigen Gleichung. Die Verstärkung des Meßobjekts k ann mit einem zusätzlichen Sender oder einem Netzwerkanalysator (z.B. ZVR) für umsetzende Messung ermittelt werden.
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Vergleich FS-K3 mit FS-Noise FS-Noise

Vergleich FS-K3 mit FS-Noise

In diesem Abschnitt werden die Vor- und Nachteile beider Programme verglichen.
FS-K3
Vorteile:
Nachteile:
FS-Noise
Vorteile:
Nachteile:
Es erfolgt eine sofortige Aus gabe des Rauschm aßes und der Ver stärkung. Eine zusätzliche Ermittlung der Verstärkung ist nicht notwendig.
Ein Meßobjekt, dessen Rauschm aß sehr viel größer ist als die ENR-W erte der Rauschquelle, kann nicht gemessen werden.
Bei umsetzender Messung beeinflußt die Größe der Spiegelunterdrückung die Meßergebnisse.
Es lassen sich Objekte mit sehr großem Rauschmaß messen. Bei frequenzumsetzender Messung verursacht eine mangelnde Spiegelunter­drückung keine Meßfehler. Die Spiegelunterdrückung muß nicht bekannt sein.
Das Rauschmaß wird nicht direkt angezeigt, sondern muß erst berechnet werden. Für die Berechnung des Rauschmaßes ist die Kenntnis der Verstärkung des Meßobjekts notwendig. Diese muß m it Hilfe anderer Meßverfahren und anderer Meßaufbauten ermittelt werden. Die Genauigkeit des Rauschm aßes hängt stark von der Genauigkeit der Messung der Ver stärkung ab. Da für die Messung der Verstärkung der Meßaufbau geändert werden muß, kann dies zu einer Änderung der Impedanzverhältnisse führen. Dies bedeutet, daß das Meßobjekt im Meßaufbau zur Messung der Rauschleistung eine andere Verstärkung besitzen kann, als im Meßaufbau für die Verstärkungsmessung. Die Berücksichtigung externer Dämpfungen ist in diesem Programm nicht vorgesehen.
Zusammenfassung:
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Jedes der beiden Verfahren bietet gewisse Vorteile. Das Programm FS-K3 wendet Meßverfahren an, die auch in Rauschmeßplätzen anderer Hersteller angewandt werden. Darüber hinaus erweitert das Programm FS-Noise den Einsatzbereich auf Meßobjekte, die bisher noch nicht erfaßt werden konnten. Die Anwendung beider Programm führt zu einer sehr zuverlässigen Aussage über das Meßobjekt.
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FS-K3/ENR/NOISE Index

10 Index
2
2nd stage correction OFF.............................................. 5-1
2nd stage correction ON ......................................... 4-3, 5-2
A
Addr.:...................................................................4-20, 4-21
Aktivierung einer Option ................................................ 3-2
Analyzer...............................................................4-18, 4-19
Ansteuerung des Analysators.......................................4-20
Anzahl der Sweep-Durchläufe......................................4-19
ASCII-Format................................................................. 4-6
Auflösebandbreite................................................. 4-18, 6-7
Ausgangspegel des externen Generators.....................4-21
Average ................................................................ 4-19, 6-8
Ä
Ändern einer Einstellung................................................ 3-2
C
CAL............................................................................... 4-3
Calc LO IF....................................................................4-26
Calibration..................................................................... 4-3
Calibration Running ESC to Stop................................... 4-3
Create Freq List............................................................. 4-1
Current Value................................................................ 4-9
D
Dämpfungen.................................................................4-12
Dateienaufbau............................................................... 7-2
Dateienliste.................................................................... 7-1
Dateiname..................................................................... 4-4
Daten
Darstellung...............................................................4-9
laden ....................................................................... 4-4
speichern................................................................. 4-4
DDE..............................................................................4-20
Device..........................................................................4-18
Device / Init.................................................................... 4-7
Device / Local................................................................ 4-7
DIRECT......................................................................... 4-2
DSB............................................................................... 5-8
Exportieren
Graphikdateien ........................................................4-5
Meßdaten ................................................................ 4-6
Externe Vorverstärker ....................................................6-1
F
Farbauswahl der Graphen............................................4-17
Fehlerabschätzung für das Rauschmaß.........................5-2
Fernbedienung.............................................................4-21
Feste Localoszillatorfrequenz.........................................5-6
Feste Zwischenfrequenz mit mitlaufender LO-Frequenz. 5-6
File................................................................................. 4-4
fix IF............................................................................. 4-23
fix IF LO=abs(RF–IF).....................................................4-2
fix IF LO=RF+IF.............................................................4-2
fix LO...........................................................................4-23
fix LO IF=abs(RF–LO)....................................................4-2
fix LO IF=RF+LO............................................................4-2
Frequenzeingaben.........................................................4-1
Frequenzliste................................................................4-25
Frequenzoffset.............................................................4-21
Frequenzumsetzende Messung.............................4-23, 5-6
FS-Noise..................................................................9-3
FS-ENR ......................................................................... 8-1
FS-K3.DAT .................................................................... 7-2
FS-K3.TXT..................................................................... 7-2
FS-Noise........................................................................9-1
G
Gain.............................................................................4-16
Gdut[dB ]........................................................................5-1
Gen Frq = ((LO + ...)x.../...)+...)....................................4-21
Generator.....................................................................4-21
GPIB............................................................................4-20
GPIB Adresse..............................................................4-21
GPIB-Steuerung...........................................................4-21
Graph / Mode.................................................................4-6
Graphic Settings ..........................................................4-16
Graphik..........................................................................4-6
Graphikausgabe.............................................................4-9
Graphik aus/einblenden................................................. 4-16
Graphikdateien...............................................................4-5
GRAPH-K3.WMF...........................................................7-2
E
Edit ENR Table.............................................................4-10
Edit Frequency List.......................................................4-25
Edit Limit Line...............................................................4-14
Edit LOSS Table...........................................................4-12
Eichleitungsstellung......................................................4-19
Eingabe von Zahlenwerten............................................ 3-1
Eingabehilfen................................................................. 3-2
Eingangsfrequenz.......................................................... 4-1
Einschwingzeit..............................................................4-18
Einstrahlungen............................................................... 6-6
ENR All.........................................................................4-10
ENR Table....................................................................4-10
ENR[dB]........................................................................ 5-1
ENR-Werte eingeben....................................................4-11
Export DAT.................................................................... 4-6
Export TXT.................................................................... 4-6
Export WMF .................................................................. 4-5
H
Hardware-Voraussetzungen...........................................1-2
I
ICONS...........................................................................4-6
Image Freq...................................................................4-23
Image Reject................................................................4-23
Image Rejection.............................................................4-3
INFO............................................................................4-24
Init................................................................................ 4-21
Init before measurement..............................................4-19
INIT.K3...........................................................................4-4
Initialisierung des Analysators............................... 4-7, 4-19
Initialisierungsdatei.........................................................4-4
Initialisierungssequenz an den Generator ....................4-21
Installation......................................................................1-2
FSE..........................................................................1-3
FSP..........................................................................1-4
Netzwerkkartentreiber................................................1-4
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Index FS-K3/ENR/NOISE
K
Kalibrierung............................................................ 2-2, 4-3
Kommentar...................................................................4-24
ausblenden.............................................................. 4-5
L
Level.............................................................................4-21
Liste............................................................................... 4-6
LO_K3.GEN................................................. 4-21, 4-26, 7-3
Load Default.................................................................. 4-4
Load Setting .................................................................. 4-4
Local.............................................................................. 4-7
LOCAL GENERATOR..................................................4-21
Local-Generator............................................................4-26
LOSS INPUT................................................................4-12
LOSS-Werte.................................................................4-12
M
Measurement................................................................. 4-4
Measurement Running ESC to Stop.............................. 4-4
Memory................................................................ 4-9, 4-17
Meßaufbau für die eigentliche Messung ..............4-22, 4-23
Meßaufbau für die Kalibrierung............................4-22, 4-23
Meßdaten exportieren.................................................... 4-6
Meßobjekte mit sehr großem Rauschmaß ..................... 5-5
Meßobjekte mit sehr großer Verstärkung....................... 5-4
Messung an einem Einseitenbandmischer..................... 5-8
Messung an einem Mischer ohne
Seitenbandunterdrückung..............................................5-9
Messung des Verstärkers.............................................. 2-3
Messung am Oberwellenmischer..................................5-11
Messung an einem Mischer mit einer mittleren
Seitenbandunterdrückung..............................................5-9
Messung an einem Mischer mit unbekannter
Seitenbandunterdrückung.............................................5-10
Meßwerte speichern...................................................... 4-9
Mischer.......................................................................... 5-6
Mittelung des Rauschens .............................................. 6-7
Mode............................................................................4-17
Multiplikator für den Generator......................................4-21
N
Netzwerkkartentreiber.................................................... 1-4
NF.................................................................................4-16
NFanly[dB ].................................................................... 5-1
NFdut[dB ]..................................................................... 5-1
Nichtumsetzende Messung...........................................4-22
O
Overlay ................................................................. 4-9, 4-17
P
Print............................................................................... 4-5
Rauschquelle.................................................................6-1
Rauschquelle anschließen .............................................2-3
FS-ENR...................................................................8-2
Rauschquellen mit hohen ENR-Werten (20 bis 30 dB)...6-4 Rauschquellen mit mittleren ENR-Werten (13 bis 16 dB)6-4 Rauschquellen mit niedrigen ENR-Werten (5 bis 7 dB)..6-4
Rauschtemperatur........................................................ 4-16
RBW.....................................................................4-18, 6-7
Ref Lvl..........................................................................4-19
Referenzpegel..............................................................4-19
Report..........................................................................4-24
RF ATT........................................................................4-19
Room temperature.......................................................4-11
S
Satelliten-Konverter........................................................5-6
Save Setting .................................................................. 4-4
Schematic - Direct Measurement.................................4-22
Schematic - Frequency Converting Device ..................4-23
Schließen von Fenstern.................................................3-1
Schnittstelle ................................................................. 4-20
Select Color.................................................................4-17
Settling time.................................................................4-18
Setup-Programm............................................................1-2
Skalierung der Achsen.................................................4-16
Software-Voraussetzungen............................................1-2
Spannungsgesteuerte Generatoren .............................4-26
Spannungsquelle .........................................................4-26
Spannungsversorgung der Rauschquelle....................... 2-2
Speichernder Meßwerte.................................................4-9
Spiegelfrequenz...........................................................4-23
Spiegelunterdrückung .................................................... 4-3
SSB ...............................................................................5-8
Starten der FS-K3.......................................................... 1-2
Stützwerte einer Grenzwertlinie....................................4-14
Suchfunktion..................................................................4-8
Sweep time...........................................................4-18, 6-8
Sweepzeit.............................................................4-18, 6-8
Symbol On...................................................................4-17
T
Tasten bei der Zahlenwerteingabe.................................3-1
U
Unterdrückung der Spiegelfrequenz...............................5-8
V
VBW .....................................................................4-18, 6-8
Verändern des Eingabefokus.........................................3-1
Versionsnummer der Software.....................................4-24
Verstärkermessung
FS-Noise..................................................................9-2
Verstärkung des Meßobjekts........................................4-19
Videobandbreite....................................................4-18, 6-8
Vorschau des Ausdruckes .............................................4-5
Q
Quick start..................................................................... 2-1
R
Range...........................................................................4-19
Raumtemperatur...........................................................4-11
Rauschmaß
Darstellung..............................................................4-16
Rauschmessung............................................................5-1
X
X AXIS.........................................................................4-16
Y
Y1 AXIS.......................................................................4-16
Y2 AXIS.......................................................................4-16
Y-Faktor-Methode..........................................................5-1
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