Rohde&Schwarz FSP3, FSP7, FSP13, FSP30, FSP40 Operating Manual

R&S

®

FS

P

Spektrumanalysator

Bedienhandbuch

1164.4556.11 – 04

Bedienhandbuch

Test & Measurement

Das Bedienhandbuch beschreibt die folgenden R&S®FSP Modelle und Optionen:

% R&S FSP3 (1164.4391K03)
% R&S FSP7 (1164.4391K07)
% R&S FSP13 (1164.4391K13)
% R&S FSP30 (1164.4391K30)

R&S FSP40 (1164.4391K40)

%
% R&S FSP-B6 (1129.8594.02)
% R&S FSP-B9 (1129.6991.02)
% R&S FSP-B10 (1129.7246.03)
% R&S FSP-B16 (1129.8042.03)
% R&S FSP-B21 (1155.1758.03)
% R&S FSP-B28 (1162.9915.02)

© 2009 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG
D - 81671 München
Printed in Germany – Änderungen vorbehalten – Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich.

®

R&S

ist eingetragenes Warenzeichen der Firma Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG.

Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer.

Die folgenden Abkürzungen werden im Handbuch verwendet::

®

R&S

FSP ist abgekürzt als R&S FSP.

R&S FSP

Registerübersicht

Sicherheitshinweise finden Sie auf der CD-ROM

Register

Dokumentationsübersicht

Kapitel 1: Inbetriebnahme

Kapitel 2: Messbeispiele

Kapitel 3: Manuelle Bedienung

Kapitel 4: Gerätefunktionen

Kapitel 5: Fernsteuerung – Grundlagen

Kapitel 6: Fernbedienung – Beschreibung der Befehle

Kapitel 7: Fernsteuerung – Programmbeispiele

Kapitel 8: Wartung und Geräteschnittstellen

Kapitel 9: Fehlermeldungen

Index

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 0.3

R&S FSP

Dokumentationsübersicht

Die Dokumentation des R&S FSP besteht aus Grundgerätehandbüchern und
Optionsbeschreibungen. Alle Handbücher werden im PDF-Format auf der CD-ROM,
die mit dem Gerät ausgeliefert wird, zur Verfügung gestellt. Jede Software-Option,
mit der das Gerät zusätzlich ausgestattet werden kann, ist in einer extra
Softwarebeschreibung dokumentiert.

Die Grundgerätedokumentation besteht aus den folgenden Handbüchern und
Dokumenten:

• Kompakthandbuch

• Bedienhandbuch

• Servicehandbuch

• Internetseite

• Release Notes

Diese Handbücher beschreiben neben dem Grundgerät die nachstehend
aufgeführten Modelle und Optionen des Spektrumanalysators R&S FSP. Nicht
aufgeführte Optionen sind in separaten Handbüchern beschrieben. Diese
Handbücher sind auf einer exta CD-ROM enthalten. Einen Überblick über alle
Optionen, die für den R&S FSP verfügbar sind, erhalten Sie auf der
Spektrumanalysator R&S FSP Internetseite.

Grundgerätmodelle:

• R&S FSP3 (9 kHz … 3 GHz)

• R&S FSP7 (9 kHz … 7 GHz)

• R&S FSP13 (9 kHz … 13.6 GHz)

• R&S FSP30 (9 kHz … 30 GHz)

• R&S FSP31 (9 kHz … 31 GHz)

• R&S FSP40 (9 kHz … 40 GHz)

Optionen, die in den Grundgerätehandbüchern beschrieben sind:

• R&S FSP-B3 (Audiodemodulator)

• R&S FSP-B4 (OCXO - Referenzoszillator)

• R&S FSP-B6 (TV- und HF-Trigger)

• R&S FSP-B9 (Mitlaufgenerator)

• R&S FSP-B10 (Externe Generatorsteuerung)

• R&S FSP-B15 (Pulskalibrator)

• R&S FSP-B16 (LAN-Interface)

• R&S FSP-B18 (Wechselfestplatte)

• R&S FSP-B19 (zweite Festplatte für Option R&S FSP-B18)

• R&S FSP-B20 (Erweiterte Umweltspezifikation)

• R&S FSP-B21 (Externe Mixer)

• R&S FSP-B25 (Elektronische Eichleitung)

• R&S FSP-B28 (Trigger Port)

0.4 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP

• R&S FSP-B70 (Demulationshardware und Speichererweiterung)

3.6 bis 26.5 GHz100 kHz bis 50 GHz

Kompakthandbuch

Dieses Handbuch liegt dem Gerät in gedruckter Form sowie als CD-ROM im PDF­Format bei. Es enthält wichtige Informationen über die Aufstellung und
Inbetriebnahme des Gerätes sowie grundlegende Bedienabläufe und wesentliche
Messfunktionen. Außerdem gibt es eine kurze Einführung zum Thema
Fernsteuerung. Eine detailliertere Beschreibung liefert das Bedienhandbuch. Das
Kompakthandbuch beinhaltet allgemeine Informationen (z.B. Sicherheitshinweise)
und die folgenden Kapitel:

Kapitel 1 Front- und Rückansicht
Kapitel 2 Inbetriebnahme
Kapitel 3 Firmware-Update und Installation von Firmware-Optionen
Kapitel 4 Manuelle Bedienung
Kapitel 5 Einfache Messbeispiele
Kapitel 6 LAN-Interface
Kapitel 7 Kurzeinführung Fernsteuerung
Anhang A Druckerschnittstelle
Anhang B Externe Generatorsteuerung

Bedienhandbuch

Das Bedienhandbuch ist eine Ergänzung zum Kompakthandbuch und liegt dem
Gerät als CD-ROM im PDF-Format bei. Um die übliche Struktur beizubehalten, die
für alle Bedienhandbücher für Rohde & Schwarz-Messgeräte gilt, sind die Kapitel
1 und 3 aufgenommen, jedoch nur in Form von Verweisen auf die entsprechenden
Kapitel des Kompakthandbuch.

Das Bedienhandbuch gliedert sich in die folgenden Kapitel:
Kapitel 1 Inbetriebnahme

siehe Kompakthandbuch, Kapitel 1 und 2

Kapitel 2 Kurzeinführung

beschreibt das Arbeiten mit dem R&S FSP anhand von detailliert
erklärten, typischen Messbeispielen.

Kapitel 3 Manuelle Bedienung

siehe Kompakthandbuch, Kapitel 4

Kapitel 4 Gerätefunktionen

bietet als Referenzteil für die manuelle Bedienung des R&S FSP
eine detaillierte Beschreibung aller Gerätefunktionen und ihrer
Bedienung.

Kapitel 5 Fernsteuerung – Grundlagen

beschreibt die Grundlagen der Programmierung des Geräts, die
Befehlsbearbeitung und das Status-Reporting-System.

Kapitel 6 Fernsteuerung – Beschreibung der Befehle

beschreibt alle Fernsteuerbefehle, die für das Gerät definiert sind.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 0.5

R&S FSP

Kapitel 7 Fernsteuerung – Programmbeispiele

enthält Programmbeispiele für eine Reihe von typischen
Anwendungen des R&S FSP.

Kapitel 8 Wartung und Geräteschnittstellen

beschreibt die vorbeugende Wartung des Geräts und die
Eigenschaften der Geräteschnittstellen des R&S FSP.

Kapitel 9 Fehlermeldungen

enthält eine Liste aller möglichen Fehlermeldungen des R&S FSP.

Index enthält das Stichwortverzeichnis zum vorliegenden

Bedienhandbuch.

Servicehandbuch

Das Servicehandbuch liegt dem Gerät als CD-ROM im PDF-Format bei. Es enthält
Anleitungen zur Überprüfung der Einhaltung der Spezifikationen und der
ordnungsgemäßen Funktion sowie zur Reparatur, Fehlersuche und
Fehlerbehebung. Das Servicehandbuch Gerät enthält alle notwendigen
Informationen, um den R&S FSP durch Austausch von Baugruppen
instandzuhalten. Das Handbuch enthält folgende Kapitel:

Kapitel 1 Performance Test
Kapitel 2 Abgleich
Kapitel 3 Instandsetzung
Kapitel 4 Software Update/Installation von Optionen
Kapitel 5 Unterlagen

Internetseite

Im Internet finden Sie auf der Produktseite des R&S FSP die aktuellen Informationen.
Im Download-Bereich dieser Website können Sie auch das jeweils aktuelle
Bedienhandbuch als druckfähige PDF-Datei herunterladen. Daneben stehen
Firmware-Updates, zugehörige Release Notes, Gerätetreiber, aktuelle Datenblätter
und Anwendungshinweise zum Herunterladen bereit.

Release Notes

Die Release Notes beschreiben die Installation der Firmware, neue und geänderte
Funktionen, eliminierte Probleme und Änderungen der mitgelieferten
Dokumentation. Die entsprechende Firmware-Version steht auf der Titelseite der
Release Notes. Die aktuellen Release Notes stehen im Internet zur Verfügung.

0.6 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

Zertifikat Nr.: 2003-22, Seite 1

Hiermit wird bescheinigt, dass der/die/das:

Gerätetyp Materialnummer Benennung

FSP3 1164.4391.03 Spektrumanalysator
FSP7 1164.4391.07
FSP13 1164.4391.13
FSP30 1164.4391.30
FSP31 1164.4391.31
FSP40 1164.4391.40

EU-KONFORMITÄTSERKLÄRUNG

mit den Bestimmungen des Rates der Europäischen Union zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten

- betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen
(2006/95/EG)

- über die elektromagnetische Verträglichkeit
(2004/108/EG)

übereinstimmt.

Die Übereinstimmung wird nachgewiesen durch die Einhaltung folgender Normen:
EN61010-1 : 2001-12
EN55011 : 1998 + A1 : 1999 + A2 : 2002, Klasse B
EN61326 : 1997 + A1 : 1998 + A2 : 2001 + A3 : 2003

Bei der Beurteilung der elektromagnetischen Verträglichkeit wurden die Störaussendungsgrenzwerte
für Geräte der Klasse B sowie die Störfestigkeit für Betrieb in industriellen Bereichen zugrunde gelegt.

Anbringung des CE Zeichens ab: 2003

ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG
Mühldorfstr. 15, D-81671 München

München, den 31. März 2008 Zentrales Qualitätsmanagement MF-QZ / Radde

1164.4391.01-s1- CE D-8

Zertifikat Nr.: 2003-22, Seite 2

Hiermit wird bescheinigt, dass der/die/das:

Gerätetyp Materialnummer Benennung

FSP-B3 1129.6491.02 Hörmodulator AM/FM
FSP-B4 1129.6740.02 OCXO 10 MHz
FSP-B6 1129.8594.02 TV-Trigger
FSP-B9 1129.6991.02 Mitlaufgenerator
FSP-B10 1129.7246.02/.03 Externe Generatorsteuerung
FSP-B15 1155.1006.02 Pulskalibrator
FSP-B16 1129.8042.03 Lan-Interface 10/1000 Base-T
FSP-B18 1163.0892.02/.03 Wechselfestplatte
FSP-B19 1163.1124.02/.03 2. Wechselfestplatte
FSP-B20 1155.1606.02/.06/.10 Erweiterte Umweltspezifikation
FSP-B21 1155.1785.02 LO/ZF Anschlüsse
FSP-B25 1129.7746.02 Elektronische Eichleitung
FSP-B28 1162.9915.02 Trigger Port
FSP-B29 1163.0663.07/.30/.40 20 Hz Frequenzerweiterung
FSP-B30 1155.1158.02 DC-Versorgung
FSP-B31 1155.1258.02 NIMH Batteriepack und Ladegerät
FSP-B32 1155.1506.02 Ersatz Batteriepack (NIMH)
FSP-B70 1157.0559.02 Demodulator HW u. Speichererweiterung

EU-KONFORMITÄTSERKLÄRUNG

mit den Bestimmungen des Rates der Europäischen Union zur Angleichung der Rechtsvorschriften der
Mitgliedstaaten

- betreffend elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen
(2006/95/EG)

- über die elektromagnetische Verträglichkeit
(2004/108/EG)

übereinstimmt.

Die Übereinstimmung wird nachgewiesen durch die Einhaltung folgender Normen:
EN61010-1 : 2001-12
EN55011 : 1998 + A1 : 1999 + A2 : 2002, Klasse B
EN61326 : 1997 + A1 : 1998 + A2 : 2001 + A3 : 2003

Bei der Beurteilung der elektromagnetischen Verträglichkeit wurden die Störaussendungsgrenzwerte
für Geräte der Klasse B sowie die Störfestigkeit für Betrieb in industriellen Bereichen zugrunde gelegt.

Anbringung des CE Zeichens ab: 2003

ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG
Mühldorfstr. 15, D-81671 München

München, den 31. März 2008 Zentrales Qualitätsmanagement MF-QZ / Radde

1164.4391.01-s2- CE D-8

R&S FSP Inbetriebnahme

1 Inbetriebnahme

Nähere Informationen hierzu sind im Kompakthandbuch in den Kapiteln 1, "Front­und Rückansicht", und 2, "Inbetriebnahme", enthalten.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 1.1

R&S FSP Inbetriebnahme

1.2 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

2 Messbeispiele

2.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2

2.2 Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2

2.2.1 Messung der Intermodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2

2.2.1.1Messbeispiel – Messung des

Eigen-Intermodulationsabstandes des R&S FSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4

2.3 Messung von Signalen nahe am Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.8

2.3.0.1Messbeispiel – Messung des Pegels des internen

Referenzgenerators bei geringem Rauschabstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.12

2.4 Messung von Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.15

2.4.1 Messung der Rauschleistungsdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.15

2.4.1.1Messbeispiel – Messung der Eigen-Rauschleistungsdichte des

R&S FSP bei 1 GHz und Berechnung des R&S FSP-Rauschmaßes . . . . 2.16

2.4.2 Messung der Rauschleistung innerhalb eines Übertragungskanals . . . 2.18

2.4.2.1Messbeispiel – Messung des Eigenrauschens des R&S FSP
bei 1 GHz in 1,23 MHz Kanalbandbreite mit Hilfe der

Kanalleistungsfunktion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.19

2.4.3 Messung von Phasenrauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.24

2.4.3.1Messbeispiel – Messung des Phasenrauschens eines

Signalgenerators in 10 kHz Abstand zur Trägerfrequenz . . . . . . . . . . . . . 2.24

2.5 Messungen an modulierten Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.25

2.5.1 Messungen an AM-modulierten Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.26

2.5.1.1Messbeispiel 1 – Darstellung der NF eines AM-modulierten

Signals im Zeitbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.26

2.5.1.2Messbeispiel 2 – Messung des Modulationsgrades eines AM-

modulierten Trägers im Frequenzbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.27

2.5.2 Messung an FM-modulierten Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.29

2.5.2.1Messbeispiel – Darstellung der NF eines FM-modulierten

Trägers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.29

2.5.3 Messung der Kanal- und Nachbarkanalleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.31

2.5.3.1Messbeispiel 1 – ACPR-Messung an einem IS95

CDMA-Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.32

2.5.3.2Messbeispiel 2 – Messung der Nachbarkanalleistung eines

IS136 TDMA-Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.36

2.5.3.3Messbeispiel 3 – Messung des Modulationsspektrums im

Burstmodus mit der Gated-Sweep-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.40

2.5.3.4Messbeispiel 4 – Messung des Transientspektrums im

Burstmodus mit der Fast-ACP-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.42

2.5.3.5Messbeispiel 5 – Messung der Nachbarkanalleistung eines

W-CDMA-Uplink-Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.44

2.5.4 Messung der Amplitudenverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.48

2.5.4.1Messbeispiel – Messung der APD und der CCDF von weißem

Rauschen, das durch den R&S FSP selbst erzeugt wird . . . . . . . . . . . . . 2.48

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.1

R&S FSP Messbeispiele

Einleitung

2.1 Einleitung

Das vorliegende Kapitel erläutert anhand von typischen Messungen beispielhaft die
Bedienung des Gerätes.

Eine weitergehende Erläuterung der grundlegenden Bedienschritte, wie z.B.
Auswahl der Menüs und Einstellen der Parameter, sowie die Beschreibung des
Aufbaus und der Anzeigen des Bildschirms befinden sich im Kompakthandbuch,
Kapitel 4.

Im Kapitel „Gerätefunktionen“ werden alle Menüs mit den Funktionen des R&S FSP
im Detail beschrieben.

Die nachfolgenden Beispiele gehen von der Grundeinstellung des R&S FSP aus.
Diese wird mit der Taste PRESET eingestellt. Die vollständige Grundeinstellung ist
im Kapitel „Gerätefunktionen“, Abschnitt „Gerätegrundeinstellung des R&S FSP –

Taste PRESET“ beschrieben. Einfachere Messbeispiele sind im Kompakthandbuch,

Kapitel 5, beschrieben.

2.2 Messung von Signalspektren mit mehreren Sig­nalen

2.2.1 Messung der Intermodulation

Wenn mehrere Signale an einem Messobjekt anliegen, entstehen unerwünschte
Mischprodukte, die durch Mischung der Signale an nichtlinearen Kennlinien - meist
aktiver Komponenten wie Verstärker oder Mischer - verursacht werden. Besonders
störende Mischprodukte entstehen durch die Intermodulation dritter Ordnung, da
diese in die Nähe der Nutzsignale fallen und im Vergleich mit anderen
Mischprodukten den geringsten Abstand zum Nutzsignal haben. Dabei wird die.
Grundwelle eines Signals mit der 1. Oberwelle des jeweils anderen Signals
gemischt.

f

= 2 · fn1 – fn2 (6)

s1

= 2 · fn2 – fn1 (7)

f

s2

wobei f
Frequenzen der Nutzsignale sind.

Das folgende Bild zeigt die Lage der Intermodulationsprodukte im Frequenzbereich.

und fs2 die Frequenzen der Intermodulationsprodukte und fn1 und fn2 die

s1

2.2 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

Level

P

P

n1

P

s1

∆

f

f

s1

f

n1

n2

aD3

P

s2

∆

f

∆

f

f

n2

f

s2

Frequency

Bild 2.1 Entstehung der Intermodulationsprodukte dritter Ordnung

Beispiel:

fn1 = 100 MHz, fn2 = 100,03 MHz

= 2 · fn1 – fn2 = 2 · 100 MHz – 100,03 MHz = 99,97 MHz

f

s1

= 2 · fn2 – fn1 = 2 · 100,03 MHz – 100 MHz = 100,06 MHz

f

s2

Der Pegel der Intermodulationsprodukte ist abhängig vom Pegel der Nutzsignale.
Wenn der Pegel beider Nutzsignale um 1 dB angehoben wird, steigt der Pegel der
Intermodulationsprodukte um 3 dB. Der Intermodulationsabstand a

sinkt damit um

D3

2 dB. Der Pegelzusammenhang zwischen den Nutzsignalen und den Störprodukten
dritter Ordnung ist in Bild 2.2 dargestellt.

Output

Level

Carrier

Level

1

1

Intercept

Point

Compression

D3

a

Intermodulation

Products

3

1

Input Level

Bild 2.2 Abhängigkeit des Pegels der Intermodulationsprodukte dritter Ordnung vom Pegel der

Nutzsignale

Das Verhalten der Signale sei am Beispiel eines Verstärkers erläutert. Die
Nutzsignale am Ausgang des Verstärkers ändern sich proportional zu deren Pegel
am Verstärkereingang solange der Verstärker im linearen Bereich arbeitet. Eine
Pegeländerung um 1 dB am Verstärkereingang bewirkt eine 1-dB-Pegeländerung

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.3

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

am Verstärkerausgang. Ab einem bestimmten Eingangspegel geht der Verstärker in
die Sättigung und der Pegel am Verstärkerausgang erhöht sich nicht mehr, wenn
der Eingangspegel erhöht wird.

Der Pegel der Intermodulationsprodukte dritter Ordnung steigt um den Faktor drei
schneller als der Pegel der Nutzsignale. Der Intercept dritter Ordnung ist der fiktive
Pegel, bei dem der Pegel der Nutzsignale und der Pegel der Störprodukte gleich
groß sind, d.h. der Schnittpunkt der beiden Geraden. Er kann nicht direkt gemessen
werden, da der Verstärker vorher in die Sättigung geht oder sogar zerstört werden
würde.

Aus den bekannten Steigungen der Geraden, dem Intermodulationsabstand a
und dem Pegel der Nutzsignale kann der Interceptpunkt jedoch berechnet werden:

T. O. I. = a

wobei T. O. I. (T
P

der Pegel eines Trägers in dBm ist.

n

Bei einem Intermodulationsabstand von 60 dB und einem Eingangspegel P

/ 2 + Pn (3)

D3

hird Order Intercept) der Interceptpunkt dritter Ordnung in dBm und

von –

n

20 dBm ergibt sich zum Beispiel der Interceptpunkt dritter Ordnung zu

T. O. I. = 60 dBm / 2 + (-20 dBm) = 10 dBm.

2.2.1.1 Messbeispiel – Messung des Eigen-Intermodulationsabstandes des R&S FSP

Messaufbau:

Signal

Generator 1

Coupler R&S FSP

D3

Signal

Generator 2

Bild 2.4 Messaufbau zur Generierung von zwei Signalen

Einstellung der Signalgeneratoren (z. B. R&S SMIQ):

Pegel Frequenz

Signalgenerator 1 -10 dBm 999,9 MHz

Signalgenerator 1 -10 dBm 1000,1 MHz

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2.4 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

2. Die Mittenfrequenz auf 1 GHz und den Frequenzhub auf 1 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 1 GHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 1 MHz eingeben.

3. Den Referenzpegel auf –10 dBm und die HF-Dämpfung auf 0 dB einstellen.

➢ Die Taste AMPT drücken und –10 dBm eingeben.
➢ Den Softkey RF ATTEN MANUAL drücken und 0 dB eingeben.

Durch die Reduktion der HF-Dämpfung auf 0 dB wird der Eingangsmischer
des R&S FSP höher ausgesteuert. Damit werden die
Intermodulationsprodukte dritter Ordnung am Bildschirm sichtbar.

4. Die Auflösebandbreite auf 10 kHz stellen.

➢ Die Taste BW drücken.
➢ Den Softkey RES BW MANUAL drücken und 10 kHz eingeben.

Durch die Reduktion der Bandbreite wird das Rauschen weiter abgesenkt und
die Störprodukte deutlicher sichtbar.

5. Mit der Funktion zur Messung des Intercepts dritter Ordnung die

Intermodulation messen.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey TOI drücken.

Der R&S FSP schaltet 4 Marker zur Messung des Intermodulationsabstandes
ein. Zwei Marker werden auf den Nutzsignalen und zwei auf den
Intermodulationsprodukten positioniert. Aus den Pegelabständen der
Nutzsignale zu den Störsignalen errechnet der R&S FSP den Interceptpunkt
dritter Ordnung und stellt diesen am Bildschirm dar:

Bild 2.5 Ergebnis der Messung des Eigen-Intermodulationsabstandes des R&S FSP. Der

Interceptpunkt dritter Ordnung (TOI) wird am rechten oberen Rand des Grids
ausgegeben

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.5

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

Der Pegel der Eigenintermodulationsprodukte eines Spektrumanalysators
hängt vom HF-Pegel der Nutzsignale am Eingangsmischer ab. Durch
Hinzuschalten von HF-Dämpfung wird der Mischerpegel verringert und der
Intermodulationsabstand erhöht sich. Bei 10 dB zusätzlicher HF-Dämpfung
reduzieren sich die Pegel der Störprodukte um 20 dB. Allerdings erhöht sich
auch der Rauschpegel um 10 dB.

6. Zur Reduktion der Störprodukte die HF-Dämpfung auf 10 dB erhöhen.

➢ Die Taste AMPT drücken.
➢ Den Softkey RF ATTEN MANUAL drücken und 10 dB eingeben.

Die Eigenstörprodukte des R&S FSP verschwinden im Rauschen.

Bild 2.6 Durch Erhöhung der HF-Dämpfung verschwinden die R&S FSP-Eigenstörprodukte im

Rauschen.

Berechnungsverfahren:

Das beim R&S FSP verwendete Berechnungsverfahren für die Intercept verwendet
den Mittelwert des Pegels der Nutzsignale P
Intermodulationsabstand a

in dB zum Mittelwert der Pegel der beiden

D3

in dBm und berechnet den

n

Intermodulationsprodukte. Der Intercept dritter Ordnung (TOI) ergibt sich damit zu

TOI/dBm = ½ a

D3

+ Pn

Intermodulationsfreier Bereich

Der intermodulationsfreie Bereich, d.h., der Pegelbereich, in dem bei der Messung
von Zweitonsignalen keine Analysator-intern erzeugten Störprodukte auftreten, ist
durch den Interceptpunkt dritter Ordnung das Phasenrauschen und das thermische
Eigenrauschen des Spektrumanalysators bestimmt. Bei hohen Signalpegeln
bestimmen die Intermodulationsprodukte den Dynamikbereich. Bei kleinen
Signalpegeln verschwinden die Störprodukte im Rauschen, d.h. die
Eigenrauschanzeige und die Phasenrauschen des Spektrumanalysators bestimmen
die Dynamik. Die Eigenrauschanzeige und das Phasenrauschanzeige wiederum
sind von der gewählten Auflösebandbreite abhängig. Bei der kleinsten

2.6 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

0

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

Auflösebandbreite ist die Eigenrauschanzeige und die Phasenrauschanzeige am
geringsten und damit die erzielbare Dynamik am größten. Allerdings steigt die
Sweepzeit bei kleinen Auflösebandbreiten stark an. Deshalb ist es empfehlenswert
die Auflösebandbreite so groß wie möglich zu wählen, um die gewünschte
Messdynamik zu erzielen. Da das Phasenrauschen mit dem Abstand vom Träger
abnimmt, nimmt auch dessen Einfluss bei größerem Frequenzabstand der
Nutzsignale ab.

Die folgenden Diagramme zeigen den intermodulationsfreien Bereich abhängig von
der gewählten Bandbreite und vom Pegel am Eingangsmischer (= Signalpegel –
eingestellte HF-Dämpfung) bei verschiedenen Abständen der Nutzsignale.

Distortion free Dynamic Range

Dy

n

-40

-50

r

a

n

g

e

/

d

B

(1 MHz carrier offset

)

-60

-70

-80

-90

-100

-110

-120

-60 -50 -40 -30 -20 -1

RBW = 10

kHz

RBW = 1

kHz

RBW = 100

Hz

RBW = 10

Hz

T.O.I.

Thermal Noise

Mixer level /dBm

Bild 2.7 Intermodulationsfreier Bereich des R&S FSU3 abhängig vom Pegel am Eingangsmischer

und der eingestellten Auflösebandbreite (Nutzsignalabstand = 1 MHz, DANL = -157 dBm /
Hz, T.O.I = 25 dBm; typ. Werte bei 2 GHz)

Der optimale Mischerpegel, d.h. der Pegel, bei dem der Intermodulationsabstand
am größten ist, ist bandbreitenabhängig. Bei 10 Hz Auflösebandbreite ist er etwa –
42 dBm und steigt bei 10 kHz Auflösebandbreite auf ca. –32 dBm an.

Bei Trägerabständen zwischen 10 und 100 kHz (Bild 2.8) beeinflusst das
Phasenrauschen den intermodulationsfreien Bereich wesentlich. Bei größeren
Bandbreiten ist dessen Einfluss zudem größer als bei schmalen Bandbreiten. Der
optimale Mischerpegel wird bei den betrachteten Bandbreiten nahezu unabhängig
von der Bandbreite und liegt bei ca. –40 dBm.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.7

R&S FSP Messbeispiele

0

Messung von Signalen nahe am Rauschen

D

Distortion free Dynamic Range

y

n

r

a

n

g

e

/

d

B

-40

-50

-60

-70

-80

-90

-100

-110

-120

Bild 2.8 Intermodulationsfreier Bereich des R&S FSU3 abhängig vom Pegel am Eingangsmischer

RBW = 10

kHz

RBW = 1

kHz

RBW = 100

Hz

RBW = 10

Hz

-60 -50 -40 -30 -20 -1

und der eingestellten Auflösebandbreite (Nutzsignalabstand = 10 bis 100 kHz, DANL = ­157 dBm /Hz, T.O.I = 25 dBm; typ. Werte bei 2 GHz)

Wenn die Intermodulationsprodukte eines Messobjektes mit sehr hoher Dynamik
gemessen werden müssen und damit die zu verwendende Auflösebandbreite
sehr klein ist, ist es empfehlenswert die Pegel der Nutzsignale und der
Störprodukte separat mit kleinem Frequenzhub zu messen. Damit sinkt die
Messzeit vor allem bei größeren Abstanden der Nutzsignale. Um die Signale bei
kleiner Frequenzhubeinstellung sicher zu finden, ist es günstig die Signalquellen
und den R&S FSP aufeinander zu synchronisieren.

(10 to 100 kHz carrier offset

)

Mixer Level /dBm

2.3 Messung von Signalen nahe am Rauschen

Die Messgrenze von Spektrumanalysatoren für Signalen mit kleinen Pegeln ist
durch dessen Eigenrauschen begrenzt. Kleine Signale können durch den
Rauschpegel verdeckt werden und sind damit nicht messbar. Bei Signalen, die nur
knapp über dem Eigenrauschen liegen, wird die Genauigkeit der Pegelmessung
durch das Eigenrauschen des Spektrumanalysators beeinflusst.

Der angezeigte Rauschpegel eines Spektrumanalysators ist abhängig von dessen
Rauschmaß, der gewählten HF-Dämpfung, dem eingestellten Referenzpegel, der
gewählten Auflöse- und Videobandbreite und dem Detektor. Die Wirkung der
verschiedenen Einflussgrößen ist im folgenden erläutert.

Einfluss der HF-Dämpfungseinstellung

Die Empfindlichkeit eines Spektrumanalysators kann direkt durch Wahl der HF­Dämpfung beeinflusst werden. Die größte Empfindlichkeit wird bei 0 dB HF­Dämpfung erreicht. Beim R&S FSP kann die HF-Dämpfung in 10-dB-Schritten bis
70 dB eingestellt werden (in 5-dB-Schritten bis 75 dB mit Option R&S FSP-B25
Electronic Attenuator). Jede zusätzlich eingeschaltete 10-dB-Stufe verringert
dessen Empfindlichkeit um 10 dB, d.h., das angezeigte Rauschen erhöht sich um 10
dB.

2.8 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

Einfluss des Referenzpegeleinstellung

Bei Änderung des Referenzpegels schaltet der R&S FSP die Verstärkung der
letzten Zwischenfrequenz, um bei Signalpegeln, die dem Referenzpegel
entsprechen, immer die gleiche Spannung am Logarithmierer und AD-Wandler zu
erzeugen. Damit ist gewährleistet, dass die Dynamik der Logarithmierers oder AD­Wandlers voll ausgenützt wird. Bei hohen Referenzpegeln ist somit die
Gesamtverstärkung des Signalzweigs gering und das Rauschmaß der ZF­Verstärker trägt zum Gesamtrauschmaß des R&S FSP wesentlich bei. Das folgende
Bild zeigt die Änderung des angezeigten Rauschens abhängig vom eingestellten
Referenzpegel bei 10 kHz uns 300 kHz Auflösebandbreite. Bei den digitalen
Bandbreiten (<= 100 kHz) steigt das Rauschen bei hohem Referenzpegel aufgrund
der Dynamik des AD-Wandlers stark an.

14

12

10

8

RBW = 10 kHz

6

4

rel. noise level /dB

2

0

-2

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10
Reference level /dBm

Bild 2.9 Änderung des angezeigten Rauschens abhängig vom eingestellten Referenzpegel bei

10 kHz und 300 kHz Bandbreite (Bezug = -30 dBm Referenzpegel)

RBW = 300 kHz

Einfluss der Auflösebandbreite

Die Empfindlichkeit eines Spektrumanalysators ist auch direkt abhängig von der
gewählten Bandbreite. Die größte Empfindlichkeit wird bei der schmalsten
Bandbreite (beim R&S FSP 10 Hz, bei FFT-Filterung 1 Hz) erreicht. Eine
Vergrößerung der Bandbreite reduziert die Empfindlichkeit proportional zur
Bandbreitenerhöhung. Der R&S FSP bietet eine Bandbreitenstufung von 3 und 10
an. Die Erhöhung der Bandbreite um den Faktor 3 erhöht das angezeigte Rauschen
um ca. 5 dB (4.77 dB exakt) und eine Erhöhung um den Faktor 10 erhöht das
angezeigte Rauschen ebenfalls um den Faktor 10, d.h. 10 dB. Durch den internen
Aufbau der Auflösefilter ist die Empfindlichkeit von Spektrumanalysatoren oft
abhängig von der gewählten Auflösebandbreite. Im Datenblatt ist meist der Wert für
das angezeigte mittlere Rauschen bei der kleinsten einstellbaren Bandbreite
angegeben (beim R&S FSP bei 10 Hz). Der Gewinn an Empfindlichkeit bei
Reduzierung der Bandbreite kann daher von den oben angegebenen Werten
abweichen. Die folgende Tabelle zeigt typische Werte der Abweichung vom
Rauschmaß für 10 kHz Auflösebandbreite als Referenzwert (= 0 dB).

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.9

R&S FSP Messbeispiele

1

Messung von Signalen nahe am Rauschen

Noise fi gure

offset /dB

3

digital RBW analog RBW

2

1

0

-1
0,01 0,1 1 10 100 1000

RBW /kHz

Bild 2.10 Änderung des Rauschmaßes des R&S FSP bei den verschiedenen Bandbreiten.

Als Bezugsbandbreite ist 10 kHz gewählt.

Einfluss der Videobandbreite

Das angezeigte Rauschen eines Spektrumanalysators wird auch von der Wahl der
Videobandbreite beeinflusst. Wenn die Videobandbreite deutlich kleiner gewählt
wird als die Auflösebandbreite, werden Rauschspitzen unterdrückt, d.h., die
Messkurve wird wesentlich glatter. Der Pegel eines Sinussignals wird durch die
Videobandbreite nicht beeinflusst. Durch eine im Vergleich zur Auflösebandbreite
kleine Videobandbreite kann daher ein Sinussignal von Rauschen befreit werden
und kann damit genauer gemessen werden.

Einfluss des Detektors

Die verschiedenen Detektoren bewerten das Rauschen unterschiedlich, so dass die
Rauschanzeige von deren Wahl beeinflusst wird. Sinussignale werden von allen
Detektoren gleich bewertet, d.h. bei ausreichendem Abstand zum Rauschen ist die
Pegelanzeige für ein Sinus-HF-Signal unabhängig vom gewählten Detektor. Damit
wird der Messfehler für Signale nahe am Eigenrauschen des Spektrumanalysators
auch vom verwendeten Detektor beeinflusst. Der R&S FSP bietet die folgenden
Detektoren für zur Auswahl:

• Maximum Spitzenwert (DETECTOR MAX PEAK):

Die Wahl des Spitzenwertdetektors für die Maximalwerte resultiert in der größten
Rauschanzeige, da der R&S FSP für jedes Pixel der Messkurve den größten Wert
der ZF-Hüllkurve in dem einem Pixel zugeordneten Frequenzbereich anzeigt. Die
Messkurve zeigt bei längeren Ablaufzeiten größere Rauschpegel an, da die
Wahrscheinlichkeit eine hohe Rauschamplitude zu erfassen mit der Verweildauer
auf einem Bildpunkt steigt. Bei kurzen Sweepzeiten nähert sich die Anzeige der
des Sample-Detektors, da die Verweildauer auf einem Pixel nur mehr ausreicht,
um einen Momentanwert zu erfassen.

2.10 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

• Minimum Spitzenwert (DETECTOR MIN PEAK)

Der Detektor für die Minimum-Spitzenwerte zeigt für jeden Punkt der Messkurve
die minimale Spannung der ZF-Hüllkurve in dem einem Pixel zugeordneten
Frequenzbereichs an. Die Rauschanzeige wird durch den Minimum-Spitzenwert­Detektor stark unterdrückt, da für jeden Messpunkt die kleinste vorkommende
Rauschamplitude angezeigt wird. Bei geringem Rauschabstand wird jedoch auch
das Minimum des dem Signal überlagerten Rauschens angezeigt, so dass
dessen Pegel zu klein angezeigt wird.

Die Messkurve zeigt bei längeren Ablaufzeiten geringere Rauschpegel an, da die
Wahrscheinlichkeit eine kleine Rauschamplitude zu erfassen mit der
Verweildauer auf einem Bildpunkt steigt. Bei kurzen Sweepzeiten wird die
Anzeige äquivalent der Anzeige mit dem Sample-Detektor, da die Verweildauer
auf einem Pixel nur mehr ausreicht, um einen Momentanwert zu erfassen.

• Autopeak-Detektor (DETECTOR AUTO PEAK)

Mit dem Autopeak-Detektor wird der Maximum-Spitzenwert und der Minimum­Spitzenwert gleichzeitig angezeigt. Beider Werte werden gemessen und deren
Pegel mit einer senkrechten Linie verbunden zur Anzeige gebracht.

• Sample-Detektor (DETECTOR SAMPLE)

Der Sample-Detektor tastet die logarithmierte ZF-Hüllkurve für jeden Punkt der
Messkurve nur einmal ab und bringt den Abtastwert zur Anzeige. Wenn der
Frequenzhub des R&S FSP wesentlich größer eingestellt wird als die
Auflösebandbreite (Span/RBW >500) werden Nutzsignale nicht mehr sicher
erfasst. Sie gehen aufgrund der Unterabtastung verloren. Bei Rauschen ist dies
jedoch kein Problem, da der Momentanwert der Amplituden nicht entscheidend ist
sondern nur deren statistische Verteilung.

• Effektivwert-Detektor (DETECTOR RMS)

Der RMS-Detektor bildet für jeden Punkt der Messkurve den Effektivwert der ZF­Hüllkurve für den Frequenzbereich, der dem Messpunkt zugeordnet ist. Er misst
damit die Leistung des Rauschens. Die Anzeige bei kleinen Signalen ist damit die
Summe aus der Signalleistung und der Rauschleistung. Bei kurzen Sweepzeiten,
wenn nur mehr ein unkorrelierter Abtastwert zur Effektivwertbildung beiträgt, ist
der RMS-Detektor äquivalent zum Sample-Detektor. Bei Verlängerung der
Sweepzeit, tragen immer mehr unkorrelierte Abtastwerte zur Effektivwertbildung
bei. Dadurch wird die Messkurve geglättet. Sinussignale werden nur dann
pegelrichtig dargestellt, wenn die gewählte Auflösebandbreite (RBW) mindestens
so breit ist wie die der Frequenzbereich, der einem Pixel der Messkurve
entspricht. Bei der 1 MHz Auflösebandbreite ist dies ein Frequenzdarstellbereich
von 501 MHz.

• Mittelwert-Detektor (DETECTOR AVERAGE)

Der Average-Detektor bildet für jeden Punkt der Messkurve den Mittelwert der
linearen ZF-Hüllkurve für den Frequenzbereich, der dem Messpunkt zugeordnet
ist. Er misst damit den linearen Mittelwert des Rauschens. Sinussignale werden
nur dann pegelrichtig dargestellt, wenn die gewählte Auflösebandbreite (RBW)
mindestens so breit ist wie die der Frequenzbereich, der einem Pixel der
Messkurve entspricht. Bei der 1 MHz Auflösebandbreite ist dies ein Frequenz­darstellbereich von 501 MHz.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.11

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

Quasi-Peak-Detektor

Der Quasi-Peak-Detektor ist ein Spitzenwert-Detektor für die Störmesstechnik mit
definierter Lade- und Entladezeit. Diese Zeiten sind in der Vorschrift für Geräte zur
Messung von Störemissionen CISPR 16 festgelegt.

2.3.0.1 Messbeispiel – Messung des Pegels des internen Referenzgenerators bei ger­ingem Rauschabstand

Im Beispiel werden die verschiedenen Einflussfaktoren demonstriert, die den
Rauschabstand beeinflussen.

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Einschalten des internen Referenzgenerators

➢ Die Taste SETUP drücken.
➢ Die Softkeys SERVICE: INPUT CAL drücken.

Der interne 128-MHz-Referenzgenerator ist eingeschaltet.
Der HF-Eingang des R&S FSP ist abgeschaltet.

3. Die Mittenfrequenz auf 128 MHz und den Frequenzhub auf 100 MHz

einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 128 MHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 100 MHz eingeben.

4. Die HF-Dämpfung auf 60 dB einstellen, um das Eingangssignal zu dämpfen

bzw. das Eigenrauschen anzuheben.

➢ Die Taste AMPT drücken.
➢ Den Softkey RF ATTEN MANUAL drücken und 60 dB eingeben.

Die Darstellung der HF-Dämpfung im Display ist mit einem Stern
gekennzeichnet (*Att 60 dB) als Hinweis, dass sie nicht mehr an den
Referenzpegel gekoppelt ist. Durch die hohe Eingangsdämpfung wird das
Referenzsignal so gedämpft, dass es im Rauschen kaum mehr zu erkennen
ist.

2.12 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

Bild 2.11 Darstellung eines Sinussignals mit kleinem Rauschabstand. Das Signal wird mit dem

Auto-Peak-Detektor gemessen fast vollständig durch das Eigenrauschen des R&S FSP
überdeckt.

5. Zur Unterdrückung der Rauschspitzen kann die Messkurve gemittelt

werden.

➢ Die Taste TRACE drücken.
➢ Den Softkey AVERAGE drücken.

Die Messkurven aufeinanderfolgender Sweeps werden gemittelt. Zur
Mittelung schaltet der R&S FSP automatisch den Sample-Detektor ein. Das
HF-Signal hebt sich dadurch deutlicher aus dem Rauschen hervor.

Bild 2.12 Darstellung eines HF-Sinussignals mit geringem Rauschabstand bei Mittelung der

Messkurve.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.13

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

6. Alternativ zur Mittelung der Messkurven kann ein im Vergleich zur

Auflösebandbreite schmales Videofilter eingeschaltet werden.

➢ Den Softkey CLEAR/WRITE im Trace-Menü drücken.
➢ Die Taste BW drücken.
➢ Den Softkey VIDEO BW MANUAL drücken und 10 kHz eingeben.

Das HF-Sinussignal ist ragt nun deutlich sichtbar aus dem Rauschen.

Bild 2.13 Darstellung eines HF-Sinussignals mit geringem Rauschabstand bei kleiner

Videobandbreite.

7. Durch Reduktion der Auflösebandbreite um den Faktor 10 wird auch das

Rauschen um 10 dB abgesenkt.

➢ Den Softkey RES BW MANUAL drücken und 300 kHz eingeben.

Das angezeigte Rauschen sinkt um etwa 10 dB. Damit ragt das Signal um
etwa 10 dB mehr aus dem Rauschen. Die Videobandbreite ist gegenüber der
vorherigen Einstellung gleich geblieben, d.h. im Vergleich zur kleineren
Auflösebandbreite größer geworden. Damit reduziert sich der Mittelungseffekt
durch die Videobandbreite. Die Messkurve wird verrauschter.

2.14 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

Bild 2.14 Anzeige des Referenzsignals bei kleinerer Auflösebandbreite.

2.4 Messung von Rauschen

Rauschmessungen spielen eine wichtige Rolle in der Spektralanalyse. Das
Rauschen in Funkübertragungssystemen und deren Komponenten beeinflusst zum
Beispiel deren Empfindlichkeit.

Die Rauschleistung wird dabei entweder als Gesamtleistung im Übertragungskanal
oder als Leistung bezogen auf 1 Hz Bandbreite angegeben. Die Quellen von
Rauschen sind zum Beispiel Verstärkerrauschen oder Rauschen von Oszillatoren
zur Frequenzumsetzung von Nutzsignalen in Empfängern oder Sendern. Das
Rauschen am Ausgang eines Verstärkers ist durch dessen Rauschmaß und dessen
Verstärkung bestimmt.

Das Rauschen eines Oszillators ist nahe an der Schwingfrequenz durch dessen
Phasenrauschen und weitab durch das thermische Rauschen der aktiven Elemente
bestimmt. Phasenrauschen kann kleine Signale nahe der Schwingfrequenz
überdecken, so dass diese nicht mehr detektierbar sind.

2.4.1 Messung der Rauschleistungsdichte

Für die Messung der Rauschleistung bezogen auf 1 Hz Bandbreite bei einer
bestimmten Frequenz bietet der R&S FSP eine einfach zu handhabende
Markerfunktion an, die aus dem gemessenen Markerpegel die
Rauschleistungsdichte berechnet.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.15

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

2.4.1.1 Messbeispiel – Messung der Eigen-Rauschleistungsdichte des R&S FSP bei
1 GHz und Berechnung des R&S FSP-Rauschmaßes

1. R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Mittenfrequenz auf 1 GHz und Span auf 1 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 1 GHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 1 MHz eingeben.

3. Den Marker einschalten und die Markerfrequenz auf 1 GHz stellen.

➢ Die Taste MKR drücken und 1 GHz eingeben.

4. Die Rauschmarkerfunktion einschalten.

➢ Die Taste MEAS drücken
➢ Den Softkey NOISE MARKER drücken.

Der R&S FSP zeigt die Rauschleistung bei 1 GHz in dBm (1 Hz) an.

Da Rauschen ein Zufallsprozess ist, muss zur Erzielung eines stabilen
Messergebnisses die Messzeit lang genug eingestellt werden. Dies kann
durch Mittelung der Messkurve oder durch eine im Vergleich zur
Auflösebandbreite sehr kleine Videobandbreite erzielt werden.

5. Durch Mittelung der Messkurve wird das Messergebnis stabilisiert.

➢ Die Taste TRACE drücken.
➢ Den Softkey AVERAGE auswählen.

Der R&S FSP führt eine gleitende Mittelung über 10 Messkurven aus
aufeinanderfolgenden Sweeps durch. Das Messergebnis wird stabiler.

Umrechnung auf andere Bezugsbandbreiten

Das Ergebnis der Rauschmessung kann durch einfache Umrechnung auf andere
Bandbreiten bezogen werden. Dazu wird 10 · lg (BW) zum Messergebnis addiert,
wobei BW die neue Bezugsbandbreite ist.

Beispiel:

Die Rauschleistung von –150 dBm (1 Hz) soll auf 1 kHz Bandbreite bezogen
werden.

P

= -150 + 10 · lg (1000) = -150 +30 = -120 dBm (1 kHz)

[1kHz]

Berechnungsverfahren:

Zur Berechnung der Rauschleistung verwendet der R&S FSP das folgende
Verfahren:

Mit dem Einschalten des Noise-Markers schaltet der R&S FSP automatisch den
Sample-Detektor ein. Die Video-Bandbreite wird auf 1/10 der gewählten
Auflösebandbreite (RBW) eingestellt.

2.16 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

Zur Berechnung des Rauschens mittelt der R&S FSP über 17
nebeneinanderliegende Pixel (zusätzlich zum Kurvenpunkt des Markers 8 Pixel
links, 8 Pixel rechts vom Marker). Durch die Videofilterung und die Mittelung über 17
Kurvenpunkte wird das Messergebnis stabilisiert.

Da sowohl die Videofilterung als auch die Mittelung über 17 Kurvenpunkte in der
logarithmischen Darstellung erfolgt wäre das Ergebnis um 2,51 dB zu niedrig (=
Abweichung des logarithmischen Rauschmittelwerts zur Rauschleistung). Der
R&S FSP korrigiert daher den ermittelten Rauschwert um die 2,51 dB.

Um das Messergebnis auf 1-Hz-Bandbreite zu normieren, wird das Ergebnis
zusätzlich um –10 x lg (RBW

) korrigiert, wobei RBW

noise

noise

die

Leistungsbandbreite des gewählten Auflösefilters (RBW) ist.

Wahl des Detektors

Die Messung der Rauschleistungsdichte erfolgt in der Grundeinstellung mit dem
Sample-Detektor und durch Mittelung. Andere mögliche Detektoren zur korrekten
Messung sind der Average-Detektor und der RMS-Detektor. Beim Average-Detektor
wird die lineare Videospannung, beim RMS-Detektor die quadrierte Videospannung
gemittelt und als Kurvenpunkt zur Anzeige gebracht. Die Mittelungszeit ist abhängig
von der gewählten Sweepzeit (= SWT / 501). Eine Erhöhung der Sweepzeit führt zu
einer längeren Mittelungszeit pro Kurvenpunkt und daher zu einer Stabilisierung des
Messergebnisses. Der R&S FSP korrigiert das Messergebnis der
Rauschmarkeranzeige automatisch abhängig vom eingestellten Detektor (+1,05 dB
für den Average-Detektor, 0 dB für den RMS-Detektor). Dabei wird vorausgesetzt,
dass die Videobandbreite mindestens auf das Dreifache der Auflösebandbreite
eingestellt ist. Der R&S FSP stellt beim Einschalten des Average- oder RMS­Detektors die Videobandbreite auf einen geeigneten Wert.

Die Detektoren Pos Peak, Neg Peak, Auto Peak und Quasi Peak sind zur Messung
der Rauschleistungsdichte ungeeignet.

Bestimmung des Rauschmaßes:

Mit Hilfe des Rauschleistungsanzeige kann das Rauschmaß z.B. von Verstärkern
oder auch das Rauschmaß des R&S FSP allein ermittelt werden. Aus der
bekannten thermischen Rauschleistung eines 50-Ohm-Widerstands bei
Zimmertemperatur (-174 dBm(1 Hz)) und der gemessenen Rauschleistung P

noise

ergibt sich das Rauschmaß (NF) wie folgt:

NF = P

+ 174 – g, (15)

noise

wobei g = Verstärkung des Messobjekts in dB

Beispiel:

Die interne Rauschleistung des R&S FSP bei 0 dB HF-Dämpfung wird mit –153
dBm/1 Hz) gemessen. Daraus ergibt sich das Rauschmaß des R&S FSP zu

NF = –153 + 174 = 19 dB

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.17

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

Bei der Messung der Rauschleistung z. B. am Ausgang eines Verstärkers wird
die Summenleistung aus der internen Rauschleistung und der Rauschleistung
am Ausgang des Messobjekts gemessen. Auf die Rauschleistung des
Messobjekts kann durch Subtraktion der R&S FSP internen Rauschleistung von
der Summenrauschleistung geschlossen werden (Subtraktion der linearen
Rauschleistungen). Mit Hilfe des folgenden Diagramms kann aus der
Pegeldifferenz des Summenpegels und des R&S FSP internen Rauschpegels
der Rauschpegel des Messobjekts abgeschätzt werden.

Korrekturfaktor in dB

Gesamtleistung/Eigenrauschleistung in dB

Bild 2.16 Korrekturfaktor für die gemessene Rauschleistung abhängig von Abstand zu

Eigenrauschleistung des R&S FSP

2.4.2 Messung der Rauschleistung innerhalb eines Übertragungska­nals

Mit Hilfe der Funktionen zur Kanalleistungsmessung kann das Rauschen in
beliebigen Bandbreiten gemessen werden. Damit kann zum Beispiel die
Rauschleistung in einem Kommunikationskanal bestimmt werden. Wenn das
Spektrum des Rauschens innerhalb der Kanalbandbreite eben ist, kann auch der
Rauschmarker aus dem vorhergehenden Beispiel verwendet werden, um die
Rauschleistung im Kanal durch Einbeziehen der Kanalbandbreite zu berechnen.
Wenn aber Phasenrauschen mit in der Regel zum Träger hin ansteigendem
Rauschen im zu messenden Kanal dominant ist oder diskrete Störsignale im Kanal
vorhanden sind, ist die Methode der Kanalleistungsmessung anzuwenden, um ein
korrektes Messergebnis zu erzielen.

2.18 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

2.4.2.1 Messbeispiel – Messung des Eigenrauschens des R&S FSP bei 1 GHz in
1,23 MHz Kanalbandbreite mit Hilfe der Kanalleistungsfunktion.

Messaufbau:

Der HF-Eingang des R&S FSP bleibt offen oder wird mit 50 Ω abgeschlossen.

Messung mit dem R&S FSP:

1. R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Mittenfrequenz auf 1 GHz und Span auf 2 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 1 GHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 2 MHz eingeben.

3. Zur Erzielung maximaler Empfindlichkeit die HF-Dämpfung des R&S FSP

auf 0 dB einstellen.

➢ Die Taste AMPT drücken.
➢ Den Softkey RF ATTEN MANUAL drücken und 0 dB eingeben.

4. Die Kanalleistungsmessung einschalten und konfigurieren.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey CHAN POWER / ACP drücken.

Der R&S FSP schaltet die Kanal- oder Nachbarkanalleistungsmessung
entsprechend der momentanen Konfiguration ein.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG ! drücken.

Der R&S FSP wechselt in das Untermenü zur Konfiguration des Kanals.

➢ Den Softkey CHANNEL BANDWIDTH drücken und 1.23 MHz eingeben.

Der R&S FSP stellt am Bildschirm den 1,23-MHz-Kanal durch zwei senkrechte
Linien symmetrisch zur Mittenfrequenz dar.

➢ Den Softkey PREV drücken.

Der R&S FSP kehrt zum Hauptmenü für Kanal- und
Nachbarkanalleistungsmessung zurück.

➢ Den Softkey ADJUST SETTINGS drücken.

Die Einstellungen für den Frequenzhub, die Bandbreite (RBW und VBW) und
den Detektor werden vom R&S FSP automatisch auf die für die Messung
optimalen Werte eingestellt.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.19

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

Bild 2.17 Messung der R&S FSP-Eigenrauschleistung in 1,23 MHz Kanalbandbreite.

5. Stabilisierung des Messergebnisses durch Erhöhung der Sweepzeit

➢ Den Softkey SWEEP TIME drücken und 1 s eingeben.

Durch die Erhöhung der Sweepzeit auf 1 s wird die Messkurve durch den
RMS-Detektor wesentlich glatter und das Ergebnis der
Kanalleistungsmessung ist deutlich stabiler.

6. Umrechnung der gemessenen Kanalleistung auf 1 Hz Bandbreite

➢ Den Softkey CHAN PWR / Hz drücken.

Die Ausgabe der Kanalleistung wird auf ein Hz Bandbreite bezogen. Das
Messergebnis wird dazu um –10 · lg (ChanBW) korrigiert, wobei ChanBW die
eingestellte Kanalbandbreite ist.

Berechnungsverfahren für die Kanalleistung

Bei der Messung der Kanalleistung integriert der R&S FSP die linearen Leistungen,
die den Pegeln der Bildpunkte innerhalb des gewählten Kanals entsprechen. Der
R&S FSP benutzt dabei eine Auflösebandbreite, die sehr viel kleiner ist als die
Kanalbandbreite. Beim Sweepen über den Kanal wird das Kanalfilter aus den
Durchlasskurven der Auflösebandbreite zusammengesetzt (siehe Bild 2.18).

-3 dB

Auflösefilter

Sweep

Kanalbandbreite

Bild 2.18 Approximation des Kanalfilters durch Sweepen mit kleiner Auflösebandbreite

2.20 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

In einzelnen werden folgende Schritte durchgeführt:

• Die lineare Leistung der Pegel aller Punkte der Messkurve innerhalb des Kanals

wird berechnet:

= 10

i

(Li/10)

= Leistung des Messkurvenpunktes i, Li = angezeigter Pegel des

i

P

wobei P
Messkurvenpunktes i

• Die Leistungen alle Messkurvenpunkte innerhalb des Kanals werden aufsummiert

und die Summe durch die Anzahl der Messpunkte im Kanal geteilt.

• Das Ergebnis wird mit dem Quotienten aus der gewählten Kanalbandbreite und

der Rauschbandbreite des Auflösefilters (RBW) multipliziert.

Da die Leistungsberechnung durch Integration der Messkurve innerhalb der
Kanalbandbreite erfolgt, wird dieses Verfahren auch IBW-Methode genannt
(I

ntegration-Bandwidth-Methode).

Wahl der Bandbreite (RBW)

Die Auflösebandbreite (RBW) muss bei der Kanalleistungsmessung klein
gegenüber der Kanalbandbreite gewählt werden, damit die Kanalbandbreite
möglichst genau eingehalten werden kann. Wird die Auflösebandbreite zu groß
gewählt, dann wird die Selektion des nachgebildeten Kanalfilters negativ beeinflusst
und eventuell vorhandene Leistung im benachbarten Kanal mitgemessen. Deshalb
sollte die Auflösebandbreite mit ca. 1 % bis 3 % der Kanalbandbreite gewählt
werden. Bei zu kleiner Auflösebandbreite wird die notwendige Sweepzeit
überproportional lang und die Messzeit erhöht sich beträchtlich. Bei zu großer
Auflösebandbreite leidet die Selektion des nachgebildeten Kanalfilters.

Wahl des Detektors

Da die Leistung der Messkurve innerhalb der Kanalbandbreite gemessen wird,
kommen als Detektoren nur der Sample-Detektor und der RMS-Detektor in Frage.
Nur diese beiden Detektoren liefern Messwerte, die die Leistungsberechnung
ermöglichen. Die Spitzenwertdetektoren (Pos Peak, Neg Peak und Auto Peak) sind
zur Leistungsmessung von Rauschsignalen nicht geeignet, da beim Rauschen
keine Korrelation zwischen Spitzenwert der Videospannung und Leistung hergestellt
werden kann.

Mit dem Sample-Detektor wird pro Punkt der Messkurve ein Wert (Sample) der ZF-
Hüllkurvenspannung dargestellt. Bei im Vergleich zur Auflösebandbreite sehr
großen Frequenzdarstellbereichen (Span / RBW > 500) können dadurch eventuell
im Rauschen vorhandene Sinussignale verloren gehen, d. h., sie werden nicht
dargestellt. Dies spielt jedoch bei reinen Rauschsignalen keine Rolle, da ein
einzelner Wert nicht wichtig ist, sondern nur die statistische Verteilung aller
Messwerte. Die Anzahl der Samples zur Leistungsberechnung ist auf die Anzahl der
Messkurvenpunkte (501 beim R&S FSP) beschränkt.

Um die Reproduzierbarkeit von Messungen zu erhöhen, wird oft die Mittelung
über mehrere Messkurven verwendet (Softkey AVERAGE im Menü TRACE).
Dies führt bei der Kanalleistungsmessung zu falschen Ergebnissen (maximal –

2.51 dB bei idealer Mittelung und gaußförmiger Amplitudenverteilung). Die
Trace-Mittelung ist daher zu vermeiden.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.21

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

Mit dem RMS-Detektor wird die komplette ZF-Hüllkurve verwendet, um daraus für
jeden Punkt der Messkurve die Leistung zu berechnen. Die ZF-Hüllkurve wird mit
einer Abtastfrequenz digitalisiert, die mindestens dem 5fachen der eingestellten
Auflösebandbreite oder maximal 32 MHz entspricht. Aus den Abtastwerten wird pro
Kurvenpunkt die Leistung nach folgender Formel berechnet:

N

1

P

rms

s

= lineare digitalisierte Videospannung am Ausgang des AD-Wandlers

i

----

N

2

⋅=

s

∑

i

i1=

N = Anzahl der AD-Wandlerwerte pro Punkt der Messkurve

= Leistung für einen Punkt der Messkurve

P

rms

Nach der Berechnung der Leistung wird diese in einen logarithmischen Pegel
umgerechnet und als Punkt der Messkurve dargestellt.

Die Anzahl der AD-Wandlerwerte N, die zur Leistungsberechnung herangezogen
werden, wird durch die Sweepzeit festgelegt. Die Zeit pro Messkurvenpunkt für die
Leistungsmessung ist direkt proportional zur gewählten Sweepzeit. Der RMS­Detektor verwendet wesentlich mehr Samples zur Leistungsberechnung als der
Sample-Detektor, vor allem wenn die Sweepzeit verlängert wird. Damit kann die
Messunsicherheit deutlich verringert werden. Der R&S FSP verwendet daher in der
Grundeinstellung den RMS-Detektor für die Messung der Kanalleistung.

Bei beiden Detektoren (Sample und RMS) muss die Videobandbreite (VBW)
mindestens das Dreifache der Auflösebandbreite betragen, damit die Spitzenwerte
der Videospannung nicht durch das Videofilter verschliffen werden. Bei kleinerer
Videobandbreite wird das Videosignal gemittelt und die Leistung zu klein angezeigt.

Wahl der Sweepzeit

Bei der Verwendung des Sample-Detektors ist die minimal mögliche Sweepzeit bei
vorgegebenem Span und vorgegebener Auflösebandbreite zu empfehlen. Diese
wird bei gekoppelter Einstellung erreicht. Damit ist die Zeit pro Messung minimal.
Eine Verlängerung der Messzeit bringt keine Vorteile, da die Anzahl der Samples
zur Leistungsberechnung durch die Anzahl der Messkurvenpunkte im Kanal fest
vorgegeben ist.

Bei Verwendung des RMS-Detektors kann die Reproduzierbarkeit der
Messergebnisse durch die Wahl der Sweepzeit beeinflusst werden. Mit längerer
Sweepzeit wird die diese erhöht.

Die Reproduzierbarkeit kann anhand der folgenden Grafik abgeschätzt werden.

2.22 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

max. error/dB

0

95 % Confidence

0.5

1

1.5

2

2.5

Level

99 % Confidence

Level

3

10

Bild 2.19 Wiederholgenauigkeit der Kanalleistungsmessung abhängig von der Anzahl der

Samples zur Berechnung der Leistung

100

1000

10000

Number of Samples

100000

Die Kurven im Bild 2.19 geben die Wiederholgenauigkeit an, die mit 95 % und 99 %
Wahrscheinlichkeit in Abhängigkeit der Anzahl der Samples erreicht wird.

Bei 600 Samples ist die Wiederholgenauigkeit ±0,5 dB. Das bedeutet, dass bei
Verwendung des Sample Detektors und einer Kanalbandbreite über das gesamte
Diagramm (Kanalbandbreite = Span) der Messwert mit 99 % Wahrscheinlichkeit
innerhalb von ±0,5 dB vom wahren Wert liegt.

Bei Verwendung des RMS-Detektors kann die Anzahl der Samples wie folgt
abgeschätzt werden:

Da nur unkorrelierte Samples zur RMS-Wert-Bildung beitragen, kann die Anzahl der
Samples aus der Sweepzeit und der verwendeten Auflösebandbreite berechnet
werden.

Samples dürfen als unkorreliert angenommen werden, wenn sie mindestens im
Abstand 1/RBW aufgenommen werden. Damit errechnet sich die Anzahl der
unkorrelierten Samples (N

= SWT · RBW (20)

N

decorr

Um die unkorrelierten Samples pro Messkurvenpunkt zu bestimmen, wird N

decorr

) zu

decorr

durch 501 (= Punkte pro Messkurve) geteilt.

Beispiel:

Bei einer Auflösebandbreite von 30 kHz und einer Sweepzeit von 100 ms ergeben
sich 3000 unkorrelierte Samples. Wenn die Kanalbandbreite gleich dem
Frequenzdarstellbereich ist, d. h., alle Messkurvenpunkte zur
Kanalleistungsmessung herangezogen werden, kann aus Bild 2.19 eine
Wiederholgenauigkeit von 0,2 dB mit 99 % Vertrauensbereich abgeschätzt werden.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.23

R&S FSP Messbeispiele

Messung von Rauschen

2.4.3 Messung von Phasenrauschen

Für die Messung des Phasenrauschens bietet der R&S FSP eine einfach zu
bedienende Markerfunktion an, die das Phasenrauschen eines HF-Oszillators in
einem beliebigem Frequenzabstand zum Träger in dBc in 1 Hz Bandbreite ausgibt.

2.4.3.1 Messbeispiel – Messung des Phasenrauschens eines Signalgenerators in
10 kHz Abstand zur Trägerfrequenz

Messaufbau:

Signal

Generator

FSP

Einstellungen am Signalgenerator:
Frequenz: 100 MHz
Pegel: 0 dBm

Messung mit dem R&S FSP:

1. R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Mittenfrequenz auf 100 MHz und Span auf 50 kHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 100 MHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 50 kHz eingeben.

3. Referenzpegel des R&S FSP auf 0 dBm einstellen (= Pegel des

Signalgenerators)

➢ Die Taste AMPT drücken und 0 dBm eingeben.

4. Die Phasenrauschmessung einschalten.

➢ Die Taste MKR FCTN drücken.
➢ Den Softkey PHASE NOISE ! drücken.

Der R&S FSP schaltet die Phasenrauschmessung ein. Marker 1
(=Hauptmarker) und Marker 2
(= Delta-Marker) werden auf dem Maximum des Signals positioniert. Die
Position der Marker wird zur Referenz (Pegel und Frequenz) für die
Phasenrauschmessung. Die Referenz wird durch eine waagrechte Linie für
den Referenzpegel und eine senkrechte Linie für den Frequenzbezug
gekennzeichnet. Zur unmittelbaren Eingabe des Frequenzoffsets, in dem das
Phasenrauschen gemessen werden soll, ist die Eingabe des Frequenzoffsets
für den Delta-Marker aktiviert.

2.24 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

5. Frequenzoffset 10 kHz zur Bestimmung des Phasenrauschens eingeben.

➢ 10 kHz eingeben.

Der R&S FSP zeigt das Phasenrauschen in 10 kHz Frequenzoffset an. Der
numerische Wert für das Phasenrauschen wird im Delta-Markerausgabefeld
am rechten oberen Rand des Bildschirms in dBc/Hz ausgegeben (Delta 2 [T1
PHN]).

6. Zur Stabilisierung des Messergebnisses die Mittelung des Messkurve

einschalten.

➢ Die Taste TRACE drücken.
➢ Den Softkey AVERAGE drücken.

Bild 2.21 Messung des Phasenrauschen mit der Marker-Funktion Phase Noise

Ein anderer Frequenzoffset kann durch Verdrehen des Markers mit dem
Drehrad oder durch Eingabe eines neuen Zahlenwertes für den
Frequenzoffset eingestellt werden.

2.5 Messungen an modulierten Signalen

Bei der Nutzung von Hochfrequenzsignalen zur Übertragung von Nachrichten wird
der HF-Träger moduliert. Dabei werden analoge Modulationsverfahren wie
Amplitudenmodulation, Frequenzmodulation und Phasenmodulation und bei
moderneren Systemen digitale Modulationsverfahren benutzt. Die Messung der
Leistung und des Spektrums von modulierten Signalen ist eine wichtige Aufgabe,
um die Übertragungsqualität sicherzustellen und den Schutz anderer Funkdienste
zu gewährleisten. Diese Aufgabe kann sehr gut mit einem Spektrumanalysator
wahrgenommen werden. Moderne Spektrumanalysatoren bieten zudem die
notwendigen Messroutinen an, um die Messung zu vereinfachen.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.25

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

2.5.1 Messungen an AM-modulierten Signalen

Der Spektrumanalysator richtet das HF-Eingangssignal gleich und bringt es als
Betragsspektrum zur Anzeige. Mit der Gleichrichtung werden auch AM-modulierte
Signale demoduliert. Die NF-Spannung kann im Zeitbereich zur Anzeige gebracht
werden, wenn die Modulationsseitenbänder in die Auflösebandbreite fallen. In der
Frequenzbereichsdarstellung können die AM-Seitenbänder mit schmaler
Bandbreite aufgelöst werden und getrennt gemessen werden. Damit kann der
Modulationsgrad eines mit einem Sinussignal modulierten Trägers gemessen
werden. Da die Dynamik eines Spektrumanalysators sehr groß ist, können auch
extrem kleine Modulationsgrade genau gemessen werden. Der R&S FSP bietet
dazu eine Messroutine an, die direkt den Modulationsgrad in % numerisch ausgibt.

2.5.1.1 Messbeispiel 1 – Darstellung der NF eines AM-modulierten Signals im Zeit­bereich

Messaufbau:

Signal

Generator

FSP

Einstellungen am Signalgenerator :
Frequenz: 100 MHz
Pegel: 0 dBm
Modulation: 50 % AM, 1 kHz AF

Messung mit dem R&S FSP:

1. R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Mittenfrequenz auf 100 MHz und Span auf 0 Hz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 100 MHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 0 Hz eingeben.

3. Den Referenzpegel auf +6 dBm und den Anzeigebereich auf linear

einstellen.

➢ Die Taste AMPT drücken und 6 dBm eingeben.
➢ Den Softkey RANGE LINEAR drücken.

4. Mit dem Videotrigger auf das NF-Signal triggern, damit ein stehendes Bild

entsteht.

➢ Die Taste TRIG drücken.

2.26 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ Den Softkey VIDEO drücken.

Der Video-Triggerpegel wird beim ersten Einschalten auf 50 % eingestellt. Der
Triggerpegel wird als waagrechte Linie quer über das Messdiagramm
dargestellt. Der R&S FSP zeigt das 1-kHz-NF-Signal als stehendes Bild im
Zeitbereich an.

Bild 2.22 Messung des NF-Signals eines mit 1 kHz AM-modulierten Trägers

Mit dem AM/FM-Demodulator im R&S FSP, kann die NF mit einem
Lautsprecher abgehört werden.

Wenn die Option AM/FM-Demodulator R&S FSP-B3 im R&S FSP
implementiert ist, kann die NF mit einem Lautsprecher abgehört werden.

5. Den internen AM-Demodulator einschalten.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey MKR FCTN drücken.

Der R&S FSP schaltet den AM-Hördemodulator automatisch ein.

➢ Den Lautstärkeregler aufdrehen.

Ein 1-kHz-Ton ist aus dem internen Lautsprecher hörbar.

2.5.1.2 Messbeispiel 2 – Messung des Modulationsgrades eines AM-modulierten
Trägers im Frequenzbereich

Messaufbau:

Signal

Generator

FSP

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.27

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Einstellungen am Signalgenerator:
Frequenz: 100 MHz
Pegel: -30 dBm
Modulation: 50 % AM, 1 kHz AF

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Die Mittenfrequenz auf 100 MHz und Span auf 0 Hz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 100 MHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 5 kHz eingeben.

3. Die Marker-Funktion zur Messung des AM-Modulationsgrades einschalten.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey MODULATION DEPTH drücken.

Der R&S FSP setzt automatisch einen Marker auf das Trägersignal in der Mitte
des Diagramms und je einen Delta-Marker auf das untere und obere AM­Seitenband. Aus den Pegelabständen der Delta-Marker zum Hauptmarker
errechnet der R&S FSP den AM-Modulationsgrad und gibt den numerischen
Wert im Marker-Infofeld aus.

Bild 2.23 Messung des AM-Modulationsgrades. Der Modulationsgrad kann hier mit MDEPTH =

49.436 % abgelesen werden. Die Frequenz des NF-Signals kann der Frequenzanzeige der
Delta-Marker entnommen werden

2.28 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

2.5.2 Messung an FM-modulierten Signalen

Da Spektrumanalysatoren mit Hilfe des Hüllkurvendetektors nur den Betrag des zu
messenden Signals darstellen, kann die Modulation von FM-modulierten Signalen
nicht wie bei AM-modulierten Signalen direkt gemessen werden. Die Spannung am
Ausgang des Hüllkurvendetektors ist bei FM-modulierten Signalen konstant solange
sich der Frequenzhub des Signals innerhalb des ebenen Teils der Durchlasskurve
des verwendeten Auflösefilters befindet. Eine Amplitudenvariation ergibt sich erst,
wenn die Momentanfrequenz in eine abfallende Flanke der Filterkurve reicht. Dieses
Verhalten kann zur Demodulation von FM-modulierten Signalen genutzt werden.
Die Mittenfrequenz des Analysators wird so eingestellt, dass sich die
Nominalfrequenz des Messsignals auf einer Filterflanke (unterhalb oder oberhalb
der Mittenfrequenz) befindet. Die Auflösebandbreite und Frequenzablage werden
dabei so gewählt, dass sich die Momentanfrequenz im linearen Teil der Filterflanke
befinden. Damit wird die Frequenzvariation des FM-modulierten Signals in eine
Amplitudenvariation transformiert, die am Bildschirm im Zeitbereich dargestellt
werden kann.

Bei den analog realisierten 5-Kreis-Filtern von 200 kHz bis 3 MHz erhält man eine
gute Linearität der Filterflanke, wenn die Frequenz des R&S FSP um das 1,2-fache
der Filterbandbreite unterhalb oder oberhalb der Frequenz des Sendesignals
eingestellt wird. Der nutzbare Bereich für die FM-Demodulation ist dann etwa gleich
der Auflösebandbreite.

2.5.2.1 Messbeispiel – Darstellung der NF eines FM-modulierten Trägers

Messaufbau:

Signal

Generator

FSP

Einstellungen am Signalgenerator:
Frequenz: 100 MHz
Pegel: -30 dBm
Modulation: FM 0 kHz Hub (d.h., die FM-Modulation ist ausgeschaltet), 1 kHz NF

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Die Mittenfrequenz auf 99,64 MHz und den Span auf 300 kHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 99,64 MHz eingeben.
➢ Die Taste SPAN drücken und 300 kHz eingeben.

3. 300 kHz Auflösebandbreite einstellen.

➢ Die Taste BW drücken.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.29

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ Den Softkey RES BW MANUAL drücken und 300 kHz eingeben.

4. 20-dB-Darstellbereich einstellen und die Filterkurve in die Bildmitte

schieben.

➢ Die Taste AMPT drücken.
➢ Den Softkey RANGE LOG MANUAL drücken und 20 dB eingeben.
➢ Die Taste NEXT drücken.
➢ Den Softkey GRID auf REL stellen.
➢ Den Softkey PREV drücken.
➢ Mit dem Drehrad den Referenzpegel so verstellen, dass die Filterflanke bei der

Mittenfrequenz die –10-dB-Pegellinie schneidet.
Am Bildschirm wird die Filterflanke des 100-kHz-Filters dargestellt. Dies
entspricht der Demodulatorkennlinie für FM-Signale mit einer Steilheit von ca.
5 dB/100 kHz.

Bild 2.24 Darstellung der Filterflanke des 300-kHz-Filters als FM-Diskriminatorkennlinie.

5. Am Messsender 100 kHz FM-Hub und 1 kHz NF einstellen.

6. Am R&S FSP 0 Hz Frequenzhub einstellen.

➢ Die Taste SPAN drücken.
➢ Den Softkey ZERO SPAN drücken.

Am Bildschirm wird das demodulierte FM-Signal dargestellt. Das Signal läuft
am Bildschirm durch.

7. Durch Videotriggering eine stabile Darstellung herstellen.

➢ Die Taste TRIG drücken.
➢ Den Softkey VIDEO drücken.

Es ergibt sich ein stehendes Bild für das FM-NF-Signal.

2.30 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Messergebnis: (-10 ± 5)dB; daraus folgt mit einer Steilheit der Demodkennlinie von
5 dB/100 kHz ein Hub von 100 kHz.

Bild 2.25 Darstellung des demodulierten FM-Signals

2.5.3 Messung der Kanal- und Nachbarkanalleistung

Bei digitalen Übertragungsverfahren ist die Messung der Kanal- und der
Nachbarkanalleistung eine der wichtigsten Aufgaben, die mit einem
Spektrumanalysator und den dazu notwendigen Messroutinen gelöst werden
können. Die Kanalleistung kann prinzipiell mit höchster Genauigkeit mit einem
Leistungsmesser bestimmt werden. Aufgrund der fehlenden Selektivität ist dieser
jedoch nicht geeignet die Leistung in den Nachbarkanälen absolut oder relativ zur
Leistung im Sendekanal zu messen. Die Leistung in den Nachbarkanälen kann nur
mit einem selektivem Leistungsmesser gemessen werden.

Ein Spektrumanalysator ist aufgrund seines Messprinzips kein Leistungsmesser, da
er die ZF-Hüllkurvenspannung anzeigt. Er ist aber so kalibriert, dass er für ein reines
Sinussignal die Leistung des Signals korrekt anzeigt, unabhängig vom gewählten
Detektor. Für nicht sinusförmige Signale ist diese Kalibrierung nicht mehr gültig.
Unter der Annahme einer gaußschen Amplitudenverteilung des digital modulierten
Signals kann jedoch mit Hilfe von Korrekturfaktoren auf die Leistung des Signals
innerhalb der eingestellten Auflösebandbreite geschlossen werden. Diese
Korrekturfaktoren werden bei Spektrumanalysatoren üblicherweise angewendet, um
innerhalb von eingebauten Leistungsmessroutinen die Leistung aus der
gemessenen ZF-Hüllkurve zu bestimmen. Sie sind jedoch nur gültig, wenn die
Annahme der gaußschen Amplitudenverteilung stimmt.

Außer diesem üblichen Verfahren bietet der R&S FSP einen echten
Leistungsdetektor – den RMS-Detektor an. Er zeigt die Leistung des Messsignals
innerhalb der gewählten Auflösebandbreite unabhängig von der
Amplitudenverteilung ohne zusätzliche Korrekturfaktoren richtig an. Mit <0,5 dB
absoluter Messunsicherheit und <0,2 dB relativer Messunsicherheit (bei jeweils 95
% Vertrauensbereich), kommt der R&S FSP dabei schon nahe an die Eigenschaften
von Leistungsmessern heran.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.31

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Für die Kanal- und Nachbarkanalleistungsmessung mit einem Spektrumanalysator
sind zwei Methoden möglich:

Die IBW-Methode (I

ntegration Bandwidth Method), bei der der Spektrumanalysator
mit einer im Vergleich zur Kanalbandbreite kleinen Auflösebandbreite misst und die
Pegelwerte der Messkurve über die Kanalbandbreite integriert. Dieses Verfahren ist
im Kapitel Rauschmessungen beschrieben.

Die Messung mit einem Kanalfilter

Dabei misst der Spektrumanalysator im Zeitbereich mit einem ZF-Filter, das der
Kanalbandbreite entspricht. Am Ausgang des ZF-Filters wird die Leistung
gemessen. Dieses Verfahren wurde bisher in Spektrumanalysatoren nicht
angewendet, da Kanalfilter nicht verfügbar waren und die für den Wobbelbetrieb
optimierten Auflösebandbreiten keine ausreichende Selektion haben. Es war
Spezialempfängern vorbehalten, die für ein bestimmtes Übertragungsverfahren
optimiert sind.

Der R&S FSP bietet zur einfachen Messung der Kanal- und Nachbarkanalleistung
Messroutinen an, die ohne hohen Einstellaufwand schnell zu Ergebnissen führen.

2.5.3.1 Messbeispiel 1 – ACPR-Messung an einem IS95 CDMA-Signal

Messaufbau:

Signal

Generator

FSP

Einstellungen am Signalgenerator:
Frequenz: 850 MHz
Pegel: 0 dBm
Modulation: CDMA IS 95

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Die Mittenfrequenz auf 850 MHz und Frequenzhub auf 4 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 850 MHz eingeben.

3. Den Referenzpegel auf +10 dBm einstellen.

➢ Die Taste AMPT drücken und 10 dBm eingeben.

4. Die Nachbarkanalleistung für CDMA IS95 Reverse Link konfigurieren.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey CHAN PWR ACP ! drücken.

2.32 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ Den Softkey CP/ACP STANDARD drücken.
➢ Aus der Liste der angebotenen Standards mit dem Drehknopf oder der

Abwärts-Taste unter dem Drehknopf CDMA IS95A REV auswählen und
ENTER drücken.

Der R&S FSP stellt die Kanalkonfiguration gemäß dem Standard IS95 für
Mobilstationen mit je 2 Nachbarkanälen oberhalb und unterhalb des
Sendekanals ein. In der oberen Bildschirmhälfte stellt er das Spektrum dar, in
der unteren Bildhälfte die numerischen Werte der Messergebnisse und die
Kanalkonfiguration. Die verschiedenen Kanäle werden durch senkrechte
Linien im Diagramm der Messkurve gekennzeichnet.
Der Frequenzhub, die Auflösebandbreite, die Videobandbreite und der
Detektor werden für korrekte Messergebnisse automatisch richtig gewählt. Um
stabile Messergebnisse vor allem in den im Verhältnis zur
Übertragungskanalbandbreite (1,23 MHz) schmalen Nachbarkanälen (30 kHz
Bandbreite) zu erhalten, wird für die Messung der RMS-Detektor benutzt.

5. Den Referenzpegel und die HF-Dämpfung für den angelegten Signalpegel

optimal einstellen.

➢ Den Softkey ADJUST REF LVL drücken.

Der R&S FSP stellt anhand der Leistung im Übertragungskanal die HF­Dämpfung und den Referenzpegel optimal ein, so dass maximale
Messdynamik erzielt wird. Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Messung.

Bild 2.26 Nachbarkanalleistungsmessung an einem CDMA IS95-Signal

Die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse vor allem in den schmalen
Nachbarkanälen ist stark von der Messzeit abhängig, da die Verweildauer
innerhalb der nur 30 kHz breiten Kanäle nur einen Bruchteil der gesamten
Ablaufzeit beträgt. Eine Verlängerung der Sweepzeit erhöht zwar die
Wahrscheinlichkeit, dass sich der Messwert und der wahre Wert der
Nachbarkanalleistung annähern, führt aber zu längeren Messzeiten.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.33

R&S FSP Messbeispiele

B

Messungen an modulierten Signalen

Zur Umgehung von langen Messzeiten bietet der R&S FSP die
Nachbarkanalleistung im Zeitbereich (FAST ACP) an. Im FAST ACP Mode
misst der R&S FSP die Leistung der einzelnen Kanäle mit der
vorgeschriebenen Kanalbandbreite, wobei er fest auf die Mittenfrequenz des
jeweiligen Kanals abgestimmt ist. Die digitale Realisierung der
Auflösebandbreiten erlaubt dabei eine an die Charakteristik des Signals exakt
angepasste Filtercharakteristik einzustellen. Im Fall von CDMA IS95 wird die
Leistung im Nutzkanal mit 1.23 MHz Bandbreite und die der Nachbarkanäle
mit 30 kHz Bandbreite gemessen. D. h., der R&S FSP springt von Kanal zu
Kanal und misst dort die Leistung mit dem RMS-Detektor in 1.23 MHz und 30
kHz Bandbreite. Die Messzeit pro Kanal wird mit der Sweepzeit eingestellt. Sie
entspricht der gewählten Messzeit geteilt durch die gewählte Anzahl der
Kanäle. Bei den 5 Kanälen aus dem obigen Messbeispiel und einer
eingestellten Sweepzeit von 100 ms ergibt sich eine Messzeit pro Kanal von
20 ms.

Im Vergleich zur Messzeit pro Kanal nach der im Messbeispiel eingestellten
Messparameter Span (= 5 MHz) und Sweepzeit (= 100 ms, entspricht 0,600
ms pro 30 kHz Kanal) ist dies eine wesentlich längere Verweilzeit auf den
Nachbarkanälen (Faktor 12). In der Anzahl der unkorrelierten Samples
ausgedrückt sind dies 20000/33 µs = 606 Samples pro Kanalmessung im
Vergleich zu 600/33µs = 12,5 Samples pro Kanalmessung.

Die Reproduzierbarkeit mit 95 % Vertrauensbereich erhöht sich dadurch nach

Bild 2.19 von ±1.4 dB auf ±0.38 dB. Für gleiche Reproduzierbarkeit müsste

nach der Integrationsmethode die Sweepzeit auf 1,2 s eingestellt werden. Das
folgende Bild zeigt die Standardabweichung der Messergebnisse in
Abhängigkeit von der Sweepzeit.

ACPR Repeatability IS95

IBW Method

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

Standa rd Dev / d

0.2

0

10 100 1000

Bild 2.27 Wiederholgenauigkeit der Nachbarkanalleistungsmessung bei Messung nach der

Integrationsmethode an Signalen nach dem IS95-Standard.

Alternate Channels

Adjacent channels

Tx Channel

Sweeptime/ms

6. Auf Fast ACP zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit des Messergebnisses

umschalten.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG ! drücken.
➢ Den Softkey FAST ACP auf ON einstellen.

2.34 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ Den Softkey ADJUST REF LVL drücken.

Der R&S FSP misst die Leistung der einzelnen Kanäle im Zeitbereich. Die
Messkurve stellt den zeitlichen Verlauf der Leistung in jedem der gemessenen
Kanäle dar (siehe Bild 2.28). Die numerischen Messergebnisse in
aufeinanderfolgenden Messungen sind wesentlich stabiler.

Bild 2.28 Messung der Kanalleistung und des Nachbarkanalleistungsabstandes bei IS95-Signalen

im Zeitbereich (Fast ACP)

Das folgende Bild zeigt die Wiederholgenauigkeit der Leistungsmessung im
Sendekanal und der relativen Leistung in den Nachbarkanälen in Abhängigkeit
von der Sweepzeit. Die Standardabweichung der Messwerte ist aus 100
aufeinanderfolgenden Messungen berechnet, ebenso wie im Bild 2.27. Die
Skalierung ist beim Vergleich zu beachten.

ACPR IS95 Repeatability

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

Standard Dev / dB

0.1

0.05

0

10 100 1000

Bild 2.29 Wiederholgenauigkeit der Nachbarkanalleistungsmessung in der Fast-ACP-Betriebsart

bei Signalen nach dem IS95-Standard

Tx channel

Alternate channels

Adjac ent channels

Sweep Time/ms

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.35

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Messung der Nachbarkanalleistung an IS95 Basisstationssignalen

Bei der Messung der Nachbarkanalleistung an IS95-Basisstationssignalen ist ein
Frequenzabstand der Nachbarkanäle zum nominalen Sendekanal von ±750 kHz
spezifiziert. Die Nachbarkanäle sind damit so nahe am Sendekanal, dass mit der
üblichen Messmethode mit der 30 kHz Auflösebandbreite Leistung des
Sendesignals im Nachbarkanal mitgemessen wird. Der Grund ist die geringe
Selektivität des 30-kHz-Auflösefilters. Die Auflösebandbreite muss daher deutlich
reduziert werden, z.B. auf 3 kHz um diesen Effekt zu vermeiden. Dies führt zu
sehr langen Messzeiten (Faktor 100 zwischen 30 kHz und 3 kHz
Auflösebandbreite).

Mit der Methode der Messung im Zeitbereich mit steilen ZF-Filtern wird dieser
Effekt vermieden. Das im R&S FSP realisierte 30-kHz-Kanalfilter besitzt eine
sehr hohe Selektivität, so dass auch in ±750 kHz Abstand zum Sendekanal keine
Leistung des Nutz-Modulationsspektrums mitgemessen wird.

Das folgende Bild zeigt die Durchlasskurve des 30-kHz-Kanalfilters im R&S FSP.

Bild 2.30 Frequenzgang des 30-kHz-Kanalfilters zur Messung der Leistung im IS 95-Nachbarkanal

2.5.3.2 Messbeispiel 2 – Messung der Nachbarkanalleistung eines IS136 TDMA-Sig­nals

Messaufbau:

Signal

Generator

Ext Ref Out

RF Inp

FSP

Ext Ref IN

2.36 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Da das Modulationsspektrum des IS136 Signals in den Nachbarkanal hineinragt,
wird die Leistung im Nachbarkanal durch dieses mitbestimmt. Die exakte
Abstimmung des R&S FSU auf die Sendefrequenz des Transmitters ist daher
sehr wichtig. Bei nicht exakter Abstimmung werden die
Nachbarkanalleistungsabstände in unteren und oberen Nachbarkanal
unsymmetrisch. Der R&S FSU wird deshalb auf den Generator
frequenzsynchronisiert.

Einstellungen am Signalgenerator (z. B. R&S SMIQ):
Frequenz: 850 MHz
Pegel: -20 dBm
Modulation: IS136/NADC

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Den R&S FSP auf Synchronisation auf eine externe Referenzfrequenz

einstellen.

➢ Die Taste SETUP drücken.

Den Softkey REFERENCE auf EXT stellen.

3. Die Mittenfrequenz auf 850 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 850 MHz eingeben.

4. Die Nachbarkanalleistungsmessung für IS136 Signale konfigurieren.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey CHAN PWR ACP ! drücken.
➢ Den Softkey CP/ACP STANDARD drücken.
➢ Aus der Liste für die Standards NADC IS136 auswählen und ENTER drücken.

Der R&S FSP führt die Leistungsmessung in 5 Kanälen durch (im Nutzkanal
und den beiden oberen und unteren Nachbarkanälen).

5. Die Einstellung des für die Messung optimalen Referenzpegels und der HF-

Dämpfung vornehmen.

➢ Den Softkey ADJUST REF LEVEL drücken.

Der R&S FSP stellt anhand der gemessenen Kanalleistung die optimale HF­Dämpfung und den optimalen Referenzpegel ein.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.37

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Bild 2.31 Messung der relativen Nachbarkanalleistung eines NADC-Signals in je zwei

Nachbarkanälen unterhalb und oberhalb des Sendekanals.

Um die Reproduzierbarkeit der Messung vor allem in den Nachbarkanälen zu
erhöhen, ist die Fast ACP-Routine des R&S FSP zu empfehlen.

6. Die Fast-ACP-Routine einschalten.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG ! drücken.
➢ Den Softkey ADJUST REF LEVEL drücken.

Der R&S FSP misst die 5 Kanäle sequentiell im Zero-Span-Mode unter
Verwendung des in IS 136 spezifierten Empfangsfilters als Auflösebandbreite.
Im Messdiagramm wird der Zeitverlauf der Leistung in jedem Kanal dargestellt.

2.38 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Bild 2.32 Messung der Nachbarkanalleistung im Zeitbereich (Fast ACP)

Aufgrund der im Vergleich zur Integrationsmethode wesentlich höheren
Auflösebandbreite werden die Messergebnisse bei gleicher Sweepzeit
wesentlich stabiler.

Die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse kann durch Wahl der Sweepzeit
beeinflusst werden. Bei längeren Sweepzeiten werden die Ergebnisse stabiler.
Da die Amplitudenstatistik in den verschiedenen Kanälen unterschiedlich ist
(ein Teil des Modulationsspektrums fällt in den ersten Nachbarkanal), ist die
Reproduzierbarkeit abhängig vom Abstand des gemessenen Kanals vom
Sendekanal. Das folgende Bild 2.33 zeigt die Standardabweichung der
Messergebnisse in den verschiedenen Kanälen in Abhängigkeit von der
gewählten Sweepzeit. Die Standardabweichungen für die verschiedenen
Sweepzeiten wurden mit einem Signalgenerator als Quelle aufgezeichnet. Bei
realen Testobjekten ist die Amplitudenstatistik in den Nachbarkanälen unter
Umständen anders, so dass die Standardabweichung der Messergebnisse
von der in Bild 2.33 abweichen kann. Um bei zeitkritischen Messungen die
richtige Messzeit bei gegebener Standardabweichung zu ermitteln, ist die
Standardabweichung der ACPR-Werte am Ausgang des realen Testobjekts zu
ermitteln.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.39

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

NADC Repeatability

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

Standard Deviation / dB

0.2

0

10 100 1000

Alt1 Channels

Tx Channel

Adj Channels

Sweep Time / ms

Bild 2.33 Standardabweichung des Messergebnisses bei der Fast-Ach-Messung in Abhängigkeit

von der gewählten Sweepzeit ermittelt aus jeweils 100 Messungen pro Sweepzeit.

2.5.3.3 Messbeispiel 3 – Messung des Modulationsspektrums im Burstmodus mit der
Gated-Sweep-Funktion

Da Übertragungssysteme nach IS136 mit einem TDMA-Verfahren arbeiten, sind die
Nachbarkanalleistungen auch bei Burstbetrieb zu messen. Ein IS136 TDMA-Frame
ist in 6 Zeitschlitze aufgeteilt. Zwei davon sind je einem Teilnehmer zugeteilt. Das
bedeutet, dass z. B. ein IS136-Mobiltelefon nur in einem Drittel der Zeit sendet (z. B.
Zeitschlitz 1 und 4) und während der übrigen Zeit abgeschaltet ist.

Der R&S FSP unterstützt die Messung der Nachbarkanalleistung im TDMA-Modus
mit der Funktion Gated Sweep.

Messaufbau mit dem R&S-Signalgenerator SMIQ:

SMIQ-Z5

Par Data Output

Signal

Generator

SMIQ

Trigger1

RF Inp

Ext Gate/Trig IN

FSP

Ext Ref INExt Ref Out

Der R&S SMIQ muss mit den Optionen R&S SMIQ-B10 oder R&S SMIQ-B20
(Modulationscoder) und R&S SMIQ-B11 (Datengenerator) ausgestattet sein.

Zur Triggerung des R&S FSP ist die Option R&S SMIQ-Z5 notwendig, die mit dem
Parallel Output Port des R&S SMIQ verbunden wird. Der BNC-Ausgang Trigger 1
der R&S SMIQ-Z5 liefert jeweils an der steigenden Flanke des IS136-Bursts ein
TTL-Trigger-Signal, das zum Starten des Sweeps des R&S FSP im Mode Gated
Sweep verwendet wird.

Der IF Trigger des R&S FSP ist für IS136 nicht geeignet. Er triggert bei jeder
Pegelflanke des Eingangssignals. Da die Modulation des IS136-Signals
Pegeleinbrüche auch während des Sende-Bursts verursacht, ist nicht
sichergestellt, dass der R&S FSP nur an der Burstflanke getriggert wird.

2.40 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Einstellung des Signalgenerators R&S SMIQ:

Den Signalgenerator in den IS136 Burstmodus schalten (Zeitschlitz 1 und 4
eingeschaltet, die übrigen Zeitschlitze abgeschaltet).

Die Bedienschritte des R&S SMIQ zur Erzeugung des Signals sind wie folgt:

➢ Die Taste PRESET drücken
➢ Die Taste FREQ drücken und 850 MHz eingeben.
➢ Die Taste LEVEL drücken und –20 dBm eingeben.
➢ Die Taste RETURN drücken.
➢ Mit dem Drehrad DIGITAL STANDARD auswählen und die Taste SELECT

drücken.

➢ Mit dem Drehrad NADC auswählen und die Taste SELECT drücken.
➢ Die Taste SELECT drücken.
➢ Mit dem Drehrad ON auswählen und die Taste SELECT drücken.
➢ Die Taste RETURN drücken.
➢ Das Drehrad nach links drehen bis in der Auswahlliste SAVE/RECALL FRAME

erscheint und mit der Taste SELECT den Menüpunkt SAVE/RECALL FRAME
auswählen

➢ Der Cursor steht auf GET PREDEFINED FRAME.
➢ Die Taste SELECT drücken.
➢ Mit dem Drehknopf UP1TCH auswählen und die Taste SELECT drücken.
➢ In der folgenden Bediensequenz für den R&S FSP wird davon ausgegangen,

dass die Punkte 1 bis 6 des vorherigen Messbeispiels („Messbeispiel 2 –

Messung der Nachbarkanalleistung eines IS136 TDMA-Signals“) durchgeführt

wurden.

1. Am R&S FSP die Funktion Gated Sweep konfigurieren.

➢ Die Taste TRIG drücken.
➢ Den Softkey GATED TRIGGER drücken.
➢ Den Softkey EXTERN drücken.
➢ Den Softkey GATE SETTINGS ! drücken.

Der R&S FSP wechselt in die Zeitbereichsdarstellung, damit die Einstellung
der Gated Sweep Parameter visuell kontrolliert werden kann.

➢ Den Softkey SWEEPTIME drücken und 10 ms eingeben.

Genau ein TDMA-Burst wird am Bildschirm dargestellt.

➢ Den Softkey GATE DELAY drücken und 2 ms eingeben oder mit dem

Drehknopf das Gate Delay so einstellen, dass der Burst sicher erfasst wird.

➢ Den Softkey GATE LENGTH drücken und 5 ms eingeben oder mit dem

Drehrad die senkrechte Linie für die Gate-Länge so einstellen, dass der Burst
sicher erfasst wird.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.41

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Bild 2.34 Einstellung der Parameter Gate Delay und Gate Length im Zeitbereich. Der Zeitraum, in

dem das Spektrum gemessen wird, wird durch zwei senkrechte Linien dargestellt.

➢ Die Taste PREV drücken.

Der R&S FSP führt nun die ACP-Messung nur während der Einschaltphase
der TDMA-Bursts durch. Während der Ausschaltphasen wird die Messung
angehalten.

Die eingestellte Sweepzeit ist die Netto-Sweepzeit, d. h. die Zeit in der der R&S
FSU wirklich misst. Der gesamte Frame eines IS136-Signals ist 40 ms lang.
Innerhalb eines Frames wird im obigen Beispiel nur zweimal 5 ms gemessen.
Der R&S FSU misst also nur während 25 % der Framelänge. Die
Gesamtmesszeit ist damit viermal so lang wie beim Dauerstrichbetrieb.

2.5.3.4 Messbeispiel 4 – Messung des Transientspektrums im Burstmodus mit der
Fast-ACP-Funktion

Bei TDMA-Systemen ist neben dem Modulationsspektrum bzw. der
Nachbarkanalleistung die durch die Modulation des HF-Trägers entsteht auch das
Spektrum oder die Nachbarkanalleistung zu messen, die durch die Burstflanken
entsteht. Dieses ist ein Impulsspektrum und muss mit dem Spitzenwertdetektor
gemessen werden. Mit der üblichen IBW-Methode kann nur die Leistung eines
kontinuierlich modulierten Signals gut gemessen werden. Auch wenn das
Modulationsspektrum im TDMA-Mode übertragen wird, funktioniert die Messung
des Modulationsspektrum, da die Burstflanken mit der Gated-Sweep-Funktion für
die Messung ausgeblendet werden. Der R&S FSP misst nur dann, wenn das
Modulationsspektrum während der Einschaltphase des Bursts kontinuierlich ist.

Die IBW-Methode versagt allerdings bei der Messung des Spektrums, das durch die
Burstflanken entsteht. Da mit im Vergleich zur Signalbandbreite sehr kleinen
Auflösebandbreiten gemessen wird, wird die Amplitudenstatistik im
vorgeschriebenen Messkanal durch die Auflösebandbreite verfälscht. Die schmale
Auflösebandbreite kann nicht auf die Spitzenamplituden des Messsignals

2.42 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

einschwingen. Dieses Problem wird beim R&S FSP mit der Zeitbereichsmessung
unter Verwendung der im IS136-Standard spezifizierten Wurzel-Kosinus-Filters
umgangen.

Wenn anstatt des beim Einschalten des Standards automatisch gewählten RMS­Detektors der Peak-Detektor eingestellt wird, kann auch die Nachbarkanalleistung
richtig gemessen werden, die durch die Burst-Flanken erzeugt wird.

Messaufbau:

Der Messaufbau für dieses Beispiel und die Einstellungen für den R&S SMIQ sind
identisch zum vorhergehenden Messbeispiel.

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Den R&S FSP auf Synchronisation auf eine externe Referenzfrequenz

einstellen.

➢ Die Taste SETUP drücken.
➢ Den Softkey REFERENCE auf EXT stellen.

3. Die Mittenfrequenz auf 850 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 850 MHz eingeben.

4. Die Nachbarkanalleistungsmessung für IS136 Signale im Fast ACP Mode

konfigurieren.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey CHAN PWR ACP ! drücken.
➢ Den Softkey CP/ACP STANDARD drücken.
➢ Aus der Liste für die Standards NADC IS136 auswählen und ENTER drücken.
➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG ! drücken.
➢ Den Softkey FAST ACP auf ON stellen.

Der R&S FSP führt die Leistungsmessung in 5 Kanälen durch (im Nutzkanal
und den beiden oberen und unteren Nachbarkanälen).

5. Die Einstellung des für die Messung optimalen Referenzpegels und der HF-

Dämpfung vornehmen.

➢ Den Softkey ADJUST REF LEVEL drücken.

Der R&S FSP stellt anhand der gemessenen Kanalleistung die optimale HF­Dämpfung und den optimalen Referenzpegel ein.

6. Den Detektor des R&S FSP auf Peak einstellen und die Sweepzeit auf 10 s

erhöhen.

➢ Die Taste TRACE drücken.
➢ Den Softkey DETECTOR drücken.
➢ Den Softkey DETECTOR MAX PEAK drücken.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.43

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ Die Taste SWEEP drücken.
➢ Den Softkey SWEEP TIME drücken und 10 s eingeben.

Der R&S FSP misst die Nachbarkanalleistung, die durch die Burstflanken und
die Modulation entsteht.

Bild 2.35 Darstellung der Nachbarkanalleistung die durch das Modulationsspektrum und das

Transientenspektrum entsteht.

Die Anzeige der Spitzenleistungen ist abhängig von der gewählten Sweepzeit.
He höher die Sweepzeit gewählt wird, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit,
dass die größte Spitzenamplitude des Signals erfasst wird.

Bei kleinen Sweepzeiten werden in der Kurvendarstellung im Zeitbereich
Pegeleinbrüche sichtbar, die im Burstcharakter des Signals begründet sind. Die
numerischen Messergebnisse stellen jedoch die Spitzenamplituden während der
Messung im jeweiligen Kanal dar.

2.5.3.5 Messbeispiel 5 – Messung der Nachbarkanalleistung eines W-CDMA-Uplink­Signals

Messaufbau:

Signal

Generator

FSP

Einstellungen am Signalgenerator:
Frequenz: 1950 MHz
Pegel: 4 dBm
Modulation: 3GPP W-CDMA Reverse Link

2.44 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Messung mit dem R&S FSP:

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

2. Die Mittenfrequenz auf 1950 MHz einstellen.

➢ Die Taste FREQ drücken und 1950 MHz eingeben.

3. Die ACP-Messung für W-CDMA einschalten.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey CHAN PWR ACP ! drücken.
➢ Den Softkey CP/ACP STANDARD drücken.
➢ Aus der Liste der angebotenen Standards mit dem Drehknopf oder der

Abwärts-Taste unter dem Drehknopf W-CDMA 3GPP REV auswählen und
ENTER drücken.

Der R&S FSP stellt die Kanalkonfiguration gemäß dem 3GPP-W-CDMA­Standard für Mobilstationen mit je 2 Nachbarkanälen oberhalb und unterhalb
des Sendekanals ein. Der Frequenzhub, die Auflöse- und Videobandbreite
und der Detektor werden automatisch auf die richtigen Werte eingestellt. In der
oberen Bildschirmhälfte stellt er das Spektrum dar, in der unteren Bildhälfte die
numerischen Werte der Kanalleistung und die Pegelabstände der
Nachbarkanalleistungen und die Kanalkonfiguration. Die verschiedenen
Kanäle werden durch senkrechte Linien im Diagramm der Messkurve
gekennzeichnet.

4. Den Referenzpegel und die HF-Dämpfung für den angelegten Signalpegel

optimal einstellen.

➢ Den Softkey ADJUST REF LVL drücken.

Der R&S FSP stellt anhand der Leistung im Übertragungskanal die HF­Dämpfung und den Referenzpegel optimal ein, so dass maximale
Messdynamik erzielt wird. Das folgende Bild zeigt das Ergebnis der Messung.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.45

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Bild 2.36 Messung der relativen Nachbarkanalleistung an einem W-CDMA-Uplink-Signal.

5. Nachbarkanalleistung mit der Fast-ACP-Methode messen.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG ! drücken.
➢ Den Softkey FAST ACP auf ON stellen.
➢ Den Softkey ADJUST REF LVL drücken.

Der R&S FSP misst die Leistung der einzelnen Kanäle im Zeitbereich. Als
Kanalfilter wird ein Wurzel-Kosinus-Filter mit den Kenndaten a = 0,22 und
Chiprate 3,84 Mcps verwendet (= Empfangsfilter für 3GPP W-CDMA).

Bild 2.37 Messung der Nachbarkanalleistung eines W-CDMA-Signals mit der Fast-ACP-Methode.

2.46 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Bei W-CDMA ist die Dynamik des R&S FSP bei der Messung der Nachbarkanäle
durch den verwendeten 14-bit-AD-Wandler begrenzt. Die höchste Dynamik wird
daher mit der IBW-Methode erzielt.

Optimale Pegeleinstellung bei der ACP-Messung an W-CDMA-Signalen

Die Messdynamik bei ACPR Messung ist begrenzt durch das thermische
Eigenrauschen, das Phasenrauschen und die Intermodulation (Spectral Regrowth)
des R&S FSP. Die Leistungen, die der R&S FSP aufgrund dieser Einflussfaktoren
produziert, werden linear addiert. Sie sind abhängig vom Pegel, die am
Eingangsmischer anliegen. Die drei Einflussfaktoren sind für den Nachbarkanal (5
MHz Trägerabstand) im folgenden Bild dargestellt:

ACLR / dBc

-30

-35

-40

-45

-50

-55

-60

-65

-70

-75

-80

-40-35-30-25-20-15-10

Bild 2.38 Dynamik des R&S FSP bei Nachbarkanalleistungsmessung an W-CDMA-Uplink-Signalen

abhängig vom Mischerpegel.

Phase Noise

optimum 10-dB range

Thermal Noise

Total ACLR

S.R.I.

Mixer Level / dBm

Auf der horizontalen Achse ist der Pegel des W-CDMA-Signals am
Eingangsmischer aufgetragen, d.h. der gemessene Signalpegel verringert um die
eingestellte HF-Dämpfung. Auf der Y-Achse ist der relative Pegel zur Kanalleistung
für die einzelnen Komponenten, die zur Leistung im Nachbarkanal beitragen, und
der daraus resultierende relative Pegel (Total ACPR) im Nachbarkanal aufgetragen.
Das Optimum des Mischerpegels liegt bei -21 dBm. Die relative
Nachbarkanalleistung (ACPR) beim optimalen Mischerpegel beträgt –65 dBc. Da
bei gegebenem Signalpegel der Mischerpegel aufgrund der 10 dB HF­Dämpfungsstufen in 10-dB-Stufen eingestellt wird, ist im Bild der optimale 10-dB­Bereich angegeben. Er erstreckt sich von -16 dBm bis -26 dBm. Die erzielbare
Dynamik in diesem Bereich ist 62 dB.

Für die manuelle Einstellung des Dämpfungsparameter ist folgendes Verfahren zu
empfehlen:

• Die HF-Dämpfung so einstellen, dass der Mischerpegel (= gemessene

Kanalleistung – HF-Dämpfung) im Bereich von -16 dBm bis -26 dBm liegt.

• Den Referenzpegel so einstellen, dass gerade noch keine Übersteuerung

(IFOVLD) angezeigt wird.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.47

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Dieses Verfahren ist mit der Funktion ADJUST REF LEVEL im R&S FSP
automatisiert. Vor allem im Fernsteuerbetrieb, z.B. im Produktionsbereich empfiehlt
es sich die Dämpfungsparameter vor der Messung richtig einzustellen, da damit die
Zeit für die automatische Einstellung eingespart werden kann.

Um die Eigendynamik des R&S FSU für W-CDMA
Nachbarkanalleistungsmessung nachzumessen ist am Ausgang des Senders ein
Filter notwendig, der dessen Nachbarkanalleistung unterdrückt. Dazu kann z. B.
ein SAW-Filter mit 4 MHz Bandbreite verwendet werden.

2.5.4 Messung der Amplitudenverteilung

Bei Modulationsverfahren, die keine konstante Hüllkurve in Zeitbereich aufweisen,
wird der Transmitter mit Spitzenamplituden beaufschlagt, die höher sind als die
mittlere Leistung. Davon betroffen sind alle Modulationsverfahren, die eine
Amplitudenmodulation beinhalten, wie z. B. QPSK. Insbesondere CDMA­Übertragungsverfahren können im Vergleich zur mittleren Leistung hohe
Leistungsspitzen aufweisen.

Der Transmitter muss bei derartigen Signalen hohe Reserven für die Spitzenleistung
bereitstellen, damit diese nicht komprimiert werden und dadurch die Bitfehlerrate im
Empfänger ansteigt.

Die Kenntnis der Spitzenleistung oder des Crest-Faktors eines Signals ist daher ein
wichtiges Kriterium für die Dimensionierung eines Transmitters. Der Crest-Faktor ist
definiert als Verhältnis der Spitzenleistung zur mittleren Leistung oder im
logarithmischen Maßstab als Spitzenpegel minus dem mittleren Pegel eines
Signals.

Aus Stromverbrauchs- und Kostengründen werden jedoch Transmitter nicht nach
der absolut höchsten Leistung dimensioniert sondern nach der Leistung, die nur mit
einer vorgegebenen prozentualen Wahrscheinlichkeit (z.B. 0,01 %) überschritten
wird.

Der R&S FSP bietet zur Messung der Amplitudenstatistik einfach zu handhabende
Messfunktionen an, die sowohl die Amplituden-Wahrscheinlichkeitsverteilung (APD
= A

mplitude Probability Distribution) als auch die komplementäre kumulierte
Amplitudenhäufigkeit (CCDF = C
messen.

(Der Begriff APD wird in der Literatur auch für die Amplituden­Überschreitungswahrscheinlichkeit verwendet. Dies ist die komplementäre Funktion
zu der im R&S FSP angebotenen APD-Funktion. Der in der Literatur auch häufig
verwendete Begriff PDF (=Probability Density Function) entspricht der APD­Funktion im R&S FSP.)

omplementary Cumulative Distribution Function)

Bei der APD-Darstellung wird über dem Pegel die Wahrscheinlichkeit aufgetragen,
mit der ein bestimmter Pegel auftritt.

Bei der CCDF-Darstellung wird die prozentuale Häufigkeit dargestellt, mit der die
mittlere Leistung eines Signals überschritten wird.

2.5.4.1 Messbeispiel – Messung der APD und der CCDF von weißem Rauschen, das

2.48 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

durch den R&S FSP selbst erzeugt wird

1. Den R&S FSP in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSP befindet sich im Grundzustand.

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

2. Den R&S FSP für die APD-Messung konfigurieren.

➢ Die Taste AMPT drücken und –60 dBm eingeben.

Das Eigenrauschen des R&S FSP befindet sich in der oberen Hälfte des
Bildschirms.

➢ Die Taste MEAS drücken.
➢ Den Softkey SIGNAL STATISTIC ! drücken.
➢ Den Softkey APD auf ON stellen.

Der R&S FSP stellt den Frequenzhub auf 0 Hz ein und misst die Amplituden­Wahrscheinlichkeitsverteilung (APD). Die Anzahl der unkorrelierten
Pegelmessungen, die zur Messung verwendet werden, ist 100000. Die
mittlere Leistung (Mean Power) und die Spitzenleistung (Peak Power) werden
numerisch in dBm angezeigt. Zusätzlich wird der Crest-Faktor (Peak Power –
Mean Power) ausgegeben.

Bild 2.39 Darstellung der Amplituden-Wahrscheinlichkeitsverteilung von weißem Rauschen

3. Die Darstellung auf CCDF umschalten.

➢ Den Softkey CCDF auf ON stellen.

Die APD-Messung wird ausgeschaltet und die CCDF-Darstellung
eingeschaltet.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.49

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Bild 2.40 Darstellung der CCDF von weißem Rauschen

Die CCDF-Kurve gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Pegel die mittlere
Leistung überschreitet. Auf der X-Achse des Diagramms ist der Pegel über der
mittleren Leistung (Mean Power) aufgetragen. Der Achsenanfang entspricht
dem mittleren Leistungspegel. Auf der Y-Achse ist die Wahrscheinlichkeit
aufgetragen, mit der ein Pegel überschritten wird.

4. Wahl der Bandbreite

Die Auflösebandbreite ist bei der Messung der Amplitudenstatistik so
einzustellen, dass das komplette Spektrum des zu messenden Signals in die
Bandbreite fällt. Nur so ist gewährleistet, dass alle vorkommenden Amplituden
unverzerrt das ZF-Filter passieren können. Wird die Auflösebandbreite z. B. bei
einem digital moduliertem Signal zu klein gewählt, so wird nach dem zentralen
Grenzwertsatz die Amplitudenverteilung am Ausgang des ZF-Filters zur einer
Gauß-Verteilung. Sie entspricht damit einem weißen Rauschsignal. Die wahre
Amplitudenverteilung des Signals kann damit nicht mehr gemessen werden.

Die Videobandbreite ist im Vergleich zur Auflösebandbreite groß einzustellen (≥ 3
x RBW). Damit ist sichergestellt, dass die Amplitudenspitzen des Messsignals
nicht durch die Tiefpasswirkung des Video-Tiefpasses geglättet werden. Die
Einstellung der Videobandbreite nimmt der R&S FSP bei den Statistikmessungen
automatisch vor.

Da die Videobandbreite des R&S FSP auf 10 MHz begrenzt ist, tritt der Effekt der
Tiefpassfilterung bei der Messung mit 10 MHz Auflösebandbreite auf. Eine
zusätzliche Bandbegrenzung tritt bei 10 MHz Auflösebandbreite durch die
Tiefpassfilterung am Ausgang des Logarithmierers auf. Er begrenzt das
Videosignal auf ca. 8 MHz Bandbreite, um eine genügende Unterdrückung der
20,4-MHz-Zwischenfrequenz zu erzielen. Der Pegelbereich der auftretenden
Amplituden z. B. bei der APD-Messung von weißem Rauschen wird geringer. Bei
breitbandig modulierten Signalen wie z.B W-CDMA-Signalen ist der Effekt
abhängig von der belegten Bandbreite des Signals. Bei 4 MHz Signalbandbreite
ist die effektive Videobandbreite noch ausreichend, um die Amplitudenverteilung
richtig zu messen.

2.50 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

5. Wahl der Anzahl der Samples

Bei den Statistikmessungen des R&S FSP wird anstatt einer Sweepzeit die
Anzahl der Samples N

Samples

zur statistischen Auswertung eingegeben. Da nur
statistisch unabhängige Samples zur Statistik beitragen ergibt sich daraus
automatisch die Messzeit oder Sweepzeit, die am R&S FSP-Display angezeigt
wird. Statistisch unabhängig sind die Samples dann, wenn ihr zeitlicher Abstand
mindestens 1/RBW ist. Die Sweepzeit SWT ist demnach

SWT = N

Samples

/RBW

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 2.51

R&S FSP Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

2.52 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Manuelle Bedienung

3 Manuelle Bedienung

Nähere Informationen hierzu sind im Kompakthandbuch in Kapitel 4, "Manuelle
Bedienung", enthalten.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 3.1

R&S FSP Manuelle Bedienung

3.2 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

4 Gerätefunktionen

4.1 Einleitung Gerätefunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4

4.2 Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5

4.3 Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6

4.4 Wechsel zu manueller Bedienung – Menü LOCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7

4.5 Betriebsart Spektrumanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8

4.5.1 Hotkey Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8

4.5.2 Wahl der Frequenz und des Frequenzdarstellbereichs – Taste

FREQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8

4.5.3 Einstellen des Frequenzdarstellbereichs – Taste SPAN . . . . . . . . . . . . 4.12

4.5.4 Einstellen der Pegelanzeige und Konfigurieren des HF-Eingangs –

Taste AMPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.14

4.5.4.1Elektronische Eingangsdämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.17

4.5.5 Einstellung der Bandbreiten und der Sweepzeit – Taste BW . . . . . . . . 4.18

4.5.5.1Filtertypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.24

4.5.5.2Liste der verfügbaren Kanalfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.25

4.5.6 Einstellen des Sweeps – Taste SWEEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.27

4.5.7 Triggern des Sweeps– Taste TRIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.29

4.5.8 Auswahl und Einstellung der Messkurven – Taste TRACE . . . . . . . . . . 4.37

4.5.9 Auswahl der Messkurven-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.37

4.5.9.1Auswahl des Detektors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.45

4.5.9.2Mathematik-Funktionen mit Messkurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.49

4.5.10 Aufnahme der Korrekturdaten – Taste CAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.50

4.5.11 Marker und Deltamarker – Taste MKR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.52

4.5.11.1Frequenzmessung mit dem Frequenzzähler . . . . . . . . . . . . . . . . 4.54

4.5.12 Markerfunktionen – Taste MKR FCTN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.60

4.5.12.1Aktivieren der Marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.61

4.5.12.2Messung der Rauschleistungsdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.61

4.5.12.3Messung des Phasenrauschens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.63

4.5.12.4Messung der Filter- oder Signalbandbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.65

4.5.12.5Messung einer Peak-Liste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.66

4.5.12.6NF-Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.68

4.5.12.7Auswählen der Messkurve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.70

4.5.13 Verändern von Geräteeinstellungen mit Markern – Taste MKR- > . . . 4.70

4.5.14 Leistungsmessungen – Taste MEAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.77

4.5.14.1Leistungsmessung im Zeitbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.78

4.5.14.2Kanal- und Nachbarkanal-Leistungsmessungen . . . . . . . . . . . . . 4.83

4.5.14.3Messung der belegten Bandbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.106

4.5.14.4Messung der Signalamplitudenverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.108

4.5.14.5Messung des Signal-Rauschabstands C/N und C/No . . . . . . . . 4.118

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.1

R&S FSP Gerätefunktionen

4.5.14.6Messung des AM-Modulationsgrades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.119

4.5.14.7Messung des Interceptpunktes dritter Ordnung (TOI) . . . . . . . . 4.120

4.5.14.8Harmonic Distortion Messung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.123

4.5.14.9Messung von Spurious Emissions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.125

4.5.14.10Messung der Spectrum Emission Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.132

4.6 Grundeinstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.151

4.6.1 Einstellen von Grenzwert- und Anzeigelinien – Taste LINES . . . . . . . 4.151

4.6.1.1Auswahl von Grenzwertlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.152

4.6.1.2Neueingabe und Editieren von Grenzwertlinien . . . . . . . . . . . . . . 4.156

4.6.1.3Anzeigelinien (Display Lines) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.161

4.6.2 Konfigurieren der Bildschirmanzeige – Taste DISP . . . . . . . . . . . . . . . 4.163

4.6.3 Instrumenteneinstellung und Schnittstellenkonfiguration – SETUP

Taste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.169

4.6.3.1Externe Referenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.171

4.6.3.2Externe Rauschquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.173

4.6.3.3HF-Vorverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.173

4.6.3.4Messwandler (Transducer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.174

4.6.3.5Einstellen der Schnittstellen und der Uhrzeit . . . . . . . . . . . . . . . . 4.180

4.6.3.6System-Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.193

4.6.3.7Service-Menü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.195

4.6.3.8Firmware Update . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.198

4.6.4 Speichern und Laden von Gerätedaten – Taste FILE . . . . . . . . . . . . . 4.199

4.6.4.1Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.199

4.6.4.2Bedienung des File-Managers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.205

4.6.5 Dokumentation der Messergebnisse – Taste HCOPY . . . . . . . . . . . . 4.209

4.6.5.1Auswahl der Druckerfarben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.213

4.7 Option R&S FSP-B6 – TV- und RF Power-Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.216

4.8 Option Mitlaufgenerator – R&S FSP-B9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.219

4.8.1 Einstellungen des Mitlaufgenerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.219

4.8.2 Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.221

4.8.2.1Kalibrierung der Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.221

4.8.2.2Normalisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.223

4.8.3 Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.226

4.8.3.1Kalibrierung der Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.227

4.8.4 Arbeitsweise der Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.227

4.8.5 Frequenzumsetzende Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.229

4.8.6 Externe Modulation des Mitlaufgenerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.230

4.8.7 Power Offset für den Tracking-Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.232

4.9 Externe Generatorsteuerung – Option R&S FSP-B10 . . . . . . . . . . . . . . 4.233

4.9.1 Einstellungen des externen Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.234

4.9.2 Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.235

4.2 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

4.9.2.1Kalibrierung der Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.235

4.9.2.2Normalisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.237

4.9.3 Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.240

4.9.4 Arbeitsweise der Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.241

4.9.5 Frequenzumsetzende Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.243

4.9.6 Konfiguration des externen Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.243

4.9.7 Liste der vom R&S FSP unterstützten Generatortypen . . . . . . . . . . . . 4.247

4.10 LAN-Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.251

4.10.1 NOVELL Netzwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.251

4.10.2 MICROSOFT Netzwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.251

4.10.3 Datenfernübertragung bei TCP/IP-Diensten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.251

4.11 RSIB-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.253

4.11.1 Fernsteuerung über RSIB-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.253

4.11.1.1Windows-Umgebungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.253

4.11.1.2Unix-Umgebungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.254

4.11.2 RSIB-Schnittstellenfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.255

4.11.3 Übersicht der Schnittstellenfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.255

4.11.3.1Variablen ibsta, iberr, ibcntl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.255

4.11.3.2Beschreibung der Schnittstellenfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . 4.257

4.11.4 Programmierung über das RSIB-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.265

4.11.4.1Visual Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.265

4.11.4.2Visual Basic für Applikationen (Winword und Excel) . . . . . . . . . 4.268

4.11.4.3C / C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.269

4.12 Option R&S FSP-B21: LO-/ZF-Anschluss für externe Mischer . . . . . . 4.272

4.12.1 Anschluss des externen Mischers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.272

4.12.2 Manuelle Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.273

4.12.3 Conversion Loss Tabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.279

4.12.3.1Editieren einer Tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.281

4.12.4 Signal-Identifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.285

4.12.4.1Anmerkungen zur Signal-Identifizierung mit AUTO ID . . . . . . . . 4.286

4.12.5 Einführendes Bedienbeispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.291

4.13 Option Triggerport – R&S FSP-B28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.297

4.13.1 Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.297

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.3

R&S FSP Gerätefunktionen

Einleitung Gerätefunktionen

4.1 Einleitung Gerätefunktionen

Dieses Kapitel erklärt ausführlich alle Funktionen des R&S FSP und ihre
Anwendung. Die Reihenfolge der beschriebenen Menügruppen orientiert sich an
der Vorgehensweise beim Konfigurieren und Starten einer Messung:

1. Rücksetzen des Gerätes

– „Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET“ auf Seite 4.5

2. Einstellen der Betriebsart

– „Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste“ auf Seite 4.6

– „Wechsel zu manueller Bedienung – Menü LOCAL“ auf Seite 4.7

3. Auswählen und Konfigurieren der Messparameter im Spektrumanalysemodus:

– „Betriebsart Spektrumanalyse“ auf Seite 4.8

4. Allgemeine Einstellungen, Ausdruck und Datenverwaltung - Tasten DISP, SETUP,
FILE und HCOPY.

– „Einstellen von Grenzwert- und Anzeigelinien – Taste LINES“ auf Seite 4.151

– „Konfigurieren der Bildschirmanzeige – Taste DISP“ auf Seite 4.163

– „Instrumenteneinstellung und Schnittstellenkonfiguration – SETUP Taste“ auf

Seite 4.169

– „Speichern und Laden von Gerätedaten – Taste FILE“ auf Seite 4.199

– „Dokumentation der Messergebnisse – Taste HCOPY“ auf Seite 4.209

5. Zusätzliche und optionale Funktionen

– „Option Mitlaufgenerator – R&S FSP-B9“ auf Seite 4.219

– „Externe Generatorsteuerung – Option R&S FSP-B10“ auf Seite 4.233

– „LAN-Schnittstelle“ auf Seite 4.251

– „Option R&S FSP-B21: LO-/ZF-Anschluss für externe Mischer“ auf

Seite 4.272

– „Breitband FM-Demodulator, Option R&S FSU-B27“ auf Seite 4.295

– „Option Triggerport – R&S FSP-B28“ auf Seite 4.300

Das Bedienkonzept ist im Kompakthandbuch, Kapitel 4 “Manuelle Bedienung”
beschrieben.

Zu jedem Softkey wird der oder die zugehörigen Fernsteuer-Befehle (soweit
vorhanden) angegeben. Zur schnellen Orientierung befindet sich am Ende des
Kapitels „Fernsteuerung – Beschreibung der Befehle“ eine Softkeyliste mit den
zugehörigen GPIB-Befehlen.

Eine weitere Orientierungshilfe bildet der Index am Schluss dieses Handbuchs.

4.4 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET

4.2 Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET

PRESET

Die Taste PRESET versetzt den R&S FSP in einen definierten Grundzustand.

Die Einstellung ist so gewählt, dass der HF-Eingang in jedem Fall vor Überlast
geschützt ist, sofern die anliegenden Signalpegel im für das Gerät zulässigen
Bereich liegen.

Die bei PRESET durchgeführte Grundeinstellung kann mit Hilfe der Funktion
STARTUP RECALL an eigene Bedürfnisse angepasst werden. In diesem Fall
wird mit Betätigen der Preset-Taste der STARTUP RECALL-Datensatz geladen.
Nähere Erläuterungen zu STARTUP RECALL siehe Kapitel „Speichern und

Laden von Gerätedaten – Taste FILE“ auf Seite 4.179.

Nach Betätigung der Taste PRESET stellt der R&S FSP die Grundeinstellung nach
der folgenden Tabelle ein:

Tab. 4-1 Grundeinstellung R&S FSP

Parameter Einstellung

Betriebsart (Mode) Spectrum

Mittenfrequenz (Center Frequency) 1,5 GHz / 3,5 GHz / 6,8 GHz / 15 GHz /

20 GHz (R&S FSP-3/-7/-13/-30/-31/-40)

Schrittweite der Mittenfrequenz (Center
Frequency Step)

0.1 * Center Frequency

Frequenzdarstellbereich (Span) 3 GHz / 7 GHz / 13.6 GHz / 30 GHz / 40 GHz

(R&S FSP-3/-7/-13/-30/-31/-40)

Eingangsdämpfung (RF Attenuation) auto (10 dB)

Referenzpegel (Ref Level) -20 dBm

Pegelbereich (Level Range) 100 dB log

Pegeleinheit dBm

Sweepzeit (Sweep Time) auto

Auflösebandbreite (Res BW) auto (3 MHz)

Videobandbreite (Video BW) auto (10 MHz)

FFT Filters off

Span / RBW 50

RBW / VBW 0,33

Sweep cont

Trigger free run

Messkurve (Trace 1) clr write

Messkurve (Trace 2/3) blank

Detektor (Detector) auto peak

Trace Math off

Frequenzoffset 0 Hz

Referenzpegeloffset 0 dB

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.5

R&S FSP Gerätefunktionen

Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste

Parameter Einstellung

Referenzpegelposition 100 %

Bildschirmraster (Grid) abs

Cal Correction on

Rauschquelle off

Eingang RF

Darstellung Full Screen, Active Screen A

4.3 Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste

Zur schnellen Auswahl verschiedener Betriebsarten besitzt der R&S FSP unterhalb
des Displays sieben Tasten (die sog. HOTKEYs), die abhängig von vorhandenen
Geräteoptionen unterschiedlich belegt sein können. Auf der rechten Seite des
Messbildschirms werden die Softkey-Menüs angezeigt, die für den ausgewählten
Modus zur Verfügung stehen.

SPECTRUM

MORE

SCREEN A /
SCREEN B

In diesem Abschnitt werden nur die Hotkeys beschrieben, die im Grundgerät
enthalten sind. Informationen zu den anderen Hotkeys ist der ensprechenden
Optionsbeschreibungen zu entnehmen.

Bild 4.1 Hotkeyleiste des Grundgeräts

Der Hotkey SPECTRUM versetzt den R&S FSP wieder zurück in die Betriebsart
Spektrumanalyse.

Fernsteuerungsbefehl: INST:SEL SAN

Der Hotkey MORE wechselt zur Seiten-Hotkey-Leiste(n) und zurück zur Haupt­Hotkey-Leiste. In der Seiten-Hotkey-Leiste(n) befinden sich die Hotkeys für die
Optionen. Weitere Informationen finden Sie in den Beschreibungen der
entsprechenden Optionen.

Der Hotkey SCREEN A / SCREEN B erlaubt im FULL SCREEN Betrieb die Auswahl
zwischen zwei unterschiedlichen Geräteeinstellungen.

Im SPLIT SCREEN Betrieb wechselt die Taste zwischen aktivem Diagramm
A und B. Die Tastenbezeichnung entspricht dem Diagramm, das mittels der Taste
aktiviert wurde.

Das gerade aktive Messfenster wird durch die Anzeige bzw. rechts

A

B

neben dem Diagramm gekennzeichnet.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND<1|2>:SEL A

4.6 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Wechsel zu manueller Bedienung – Menü LOCAL

4.4 Wechsel zu manueller Bedienung – Menü LOCAL

LOCAL

Das Menü LOCAL wird automatisch eingeblendet, sobald das Gerät in den
Fernsteuerbetrieb geschaltet wird.

Gleichzeitig wird auch die HOTKEY-Leiste ausgeblendet und alle Tasten mit
Ausnahme der Taste PRESET gesperrt.

Der LOCAL softkey und der DISPLAY UPDATE ON/OFF Softkey werden angezeigt.

Abhängig von der Einstellung des DISPLAY UPDATE ON /OFF werden Diagramm,
Messkurven und Anzeigefelder ein- oder ausgeblendet. Für weitergehende
Informationen siehe „Instrumenteneinstellung und Schnittstellenkonfiguration –

SETUP Taste“ auf Seite 4.169.

Die Taste LOCAL schaltet das Gerät um von der Fernsteuerung auf manuelle
Bedienung, sofern nicht bei Fernsteuerung die Funktion LOCAL LOCKOUT aktiv ist.
Die Umschaltung beinhaltet:

– Freigabe der Frontplattentastatur

Bei der Rückkehr in den manuellen Betrieb werden die gesperrten Tasten wieder
freigegeben, das Hotkey-Menü wieder eingeblendet und als Softkey-Menü das
Hauptmenü der aktuellen Betriebsart ausgewählt.

– Einblenden der Messdiagramme

Die ausgeblendeten Diagramme, Messkurven und Anzeigefelder werden wieder
eingeblendet.

– Erzeugung der Nachricht OPERATION COMPLETE

Ist zum Zeitpunkt des Drucks auf den Softkey LOCAL der Synchronisierungsme­chanismus über *OPC, *OPC? oder *WAI aktiv, so wird der gerade laufende
Messvorgang abgebrochen und die Synchronisierung durch Setzen der
betreffenden Bits in den Registern des Status-Reporting-Systems durchgeführt.

– Setzen des Bit 6 (User Request) im Event-Status-Register

Mit diesem Bit wird bei entsprechender Konfiguration des Status-Reporting­Systems gleichzeitig ein Bedienungsruf (SRQ) erzeugt, um dem Steuerrechner
mitzuteilen, dass der Anwender die Rückkehr zur Frontplattenbedienung
wünscht. Diese Mitteilung kann beispielsweise verwendet werden, um das
Steuerprogramm zu unterbrechen, wenn manuelle Korrekturen der Einstellungen
am Gerät notwendig sind. Das Setzen dieses Bit erfolgt bei jedem Druck auf den
Softkey LOCAL.

Ist die Funktion LOCAL LOCKOUT im Fernsteuerbetrieb aktiv, so wird auch die
Taste PRESET auf der Frontplatte gesperrt. Der Zustand LOCAL LOCKOUT wird
wieder verlassen, sobald der Steuerrechner die Leitung REN deaktiviert oder das
GPIB-Kabel vom Gerät abgesteckt wird.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.7

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

4.5 Betriebsart Spektrumanalyse

Die Auswahl der Betriebsart erfolgt mit dem Hotkey SPECTRUM (siehe auch
Abschnitt „Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste“ auf Seite 4.10)

4.5.1 Hotkey Spectrum

SPECTRUM

4.5.2 Wahl der Frequenz und des Frequenzdarstellbereichs – Taste

Der Hotkey SPECTRUM wählt die Betriebsart Spektrumanalyse aus.

Diese Betriebsart ist die Grundeinstellung des R&S FSP.

Die verfügbaren Funktionen entsprechen denen eines konventionellen
Spektrumanalysators. Der R&S FSP misst das Spektrum über dem eingestellten
Frequenzbereich mit der eingestellten Auflösebandbreite und Ablaufzeit oder stellt
bei einer festen Frequenz den Zeitverlauf des Videosignals dar.

Wenn zwei Messfenster (Screen A und Screen B) beim Einschalten der
Signalanalyse geöffnet sind, wird die Betriebsart nur für das aktive Fenster
eingestellt (gekennzeichnet an der oberen rechten Ecke des Diagramms). Für das
andere Fenster bleiben die bisherigen Einstellungen gültig.

Die Aufnahme und Darstellung der Messwerte erfolgt dann sequentiell, erst im
oberen, dann im unteren Messfenster.

FREQ

Mit der Taste FREQ wird die Frequenzachse des aktiven Messfensters festgelegt.
Die Frequenzachse kann entweder mit der Start- und Stoppfrequenz oder mit der
Mittenfrequenz und dem Darstellbereich (Taste SPAN) definiert werden. Die
Eingabe bezieht sich bei der gleichzeitigen Darstellung von zwei Messfenstern
(SPLIT SCREEN) immer auf das gewählte Messfenster.

FREQ

Die Softkeys im Menü CF STEPSIZE sind abhängig von dem gewählten Bereich:
Frequenzbereich oder Zeitbereich.

CENTER

CF STEPSIZE

START

STOP

FREQUENCY OFFSET

!

0.1 * SPAN / 0.1 * RBW

0.5 * SPAN / 0.5 * RBW

X * SPAN / X * RBW

= CENTER

= MARKER

MANUAL

4.8 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

SIGNAL TRACK ! TRACK ON/OFF

TRACK BW

TRACK THRESHOLD

SELECT TRACE

EXTERNAL MIXER

(option B21)

CENTER Der Softkey CENTER öffnet das Eingabefenster zur manuellen Eingabe der

Mittenfrequenz.

Der zulässige Eingabebereich der Mittenfrequenz beträgt

• für den Frequenzbereich (Span > 0):
Minspan/2 ≤ f

center

≤ f

– Minspan/2

max

• und für den Zeitbereich (Span = 0):
0 Hz ≤ f

f

Mittenfrequenz

center

Minspan kleinster einstellbarer Span >0 Hz (10Hz)

Maximalfrequenz

f

max

center

≤ f

max

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT 100MHz

CF STEPSIZE

Der Softkey CF STEPSIZE öffnet ein Untermenü zum Einstellen der Schrittweite der
Mittenfrequenz. Die Schrittweite kann an den Frequenzdarstellbereich
(Frequenzbereich) bzw. die Auflösebandbreite (Zeitbereich) gekoppelt werden oder

sie kann manuell auf einen festen Wert eingestellt werden. Die Softkeys
sind Auswahlschalter, von denen jeweils nur einer aktiv sein kann.

Die Softkeys werden entsprechend des gewählten Bereichs (Frequenz- oder
Zeitbereich) dargestellt.

Softkeys im Frequenzbereich:

0.1 * SPAN Der Softkey 0.1 * SPAN stellt die Schrittweite der Mittenfrequenzeingabe auf 10%
des Spans ein.

des Menüs

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK SPAN

FREQ:CENT:STEP:LINK:FACT 10PCT

0.5 * SPAN Der Softkey 0.5 * SPAN stellt die Schrittweite der Mittenfrequenzeingabe auf 50%
des Spans ein.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK SPAN

FREQ:CENT:STEP:LINK:FACT 50PCT

X * SPAN Der Softkey X * SPAN aktiviert die Eingabe des Faktors der

Mittenfrequenzschrittweite in % des Frequenzdarstellbereichs.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK SPAN

FREQ:CENT:STEP:LINK:FACT 20PCT

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.9

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

= CENTER Der Softkey = CENTER stellt die Schrittweitenkopplung auf MANUAL und die

Schrittweite auf den Wert der Mittenfrequenz. Diese Funktion ist insbesondere bei
der Messung der Harmonischen eines Signals nützlich, da bei der Eingabe der
Mittenfrequenz mit jedem Betätigen der STEP-Taste die Mittenfrequenz einer
weiteren Harmonischen eingestellt wird.

Fernsteuerungsbefehl: --

= MARKER Der Softkey = MARKER stellt die Schrittweitenkopplung auf MANUAL und die

Schrittweite auf den Wert des Markers. Diese Funktion ist insbesondere bei der
Messung der Harmonischen des Signals an der Markerposition nützlich, da bei der
Eingabe der Mittenfrequenz mit jedem Betätigen der STEP-Taste die Mittenfrequenz
einer weiteren Harmonischen eingestellt wird.

Fernsteuerungsbefehl: --

MANUAL Der Softkey MANUAL aktiviert die Eingabe eines festen Wertes für die Schrittweite.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP 120MHz

Softkeys im Zeitbereich:

0.1 * RBW Der Softkey 0.1 * RBW stellt die Schrittweite der Mittenfrequenzeingabe 10% der
Auflösebandbreite ein.

AUTO 0.1 * RBW entspricht der Grundeinstellung.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK RBW

FREQ:CENT:STEP:LINK:FACT 10PCT

0.5 * RBW Der Softkey 0.5 * RBW stellt die Schrittweite der Mittenfrequenzeingabe auf 50%
der Auflösebandbreite ein.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK RBW

FREQ:CENT:STEP:LINK:FACT 50PCT

X * RBW Der Softkey X * RBW aktiviert die Eingabe des Faktors der

Mittenfrequenzschrittweite in % der Auflösebandbreite.

Einstellbereich ist 1 bis 100 % in 1%-Schritten, Grundeinstellung ist 10%.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK RBW

FREQ:CENT:STEP:LINK:FACT 20PCT

= CENTER Der Softkey = CENTER stellt die Schrittweitenkopplung auf MANUAL und die

Schrittweite auf den Wert der Mittenfrequenz. Diese Funktion ist insbesondere bei
der Messung der Harmonischen eines Signals nützlich, da bei der Eingabe der
Mittenfrequenz mit jedem Betätigen der STEP-Taste die Mittenfrequenz einer
weiteren Harmonischen eingestellt wird.

Fernsteuerungsbefehl: --

4.10 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

= MARKER Der Softkey = MARKER stellt die Schrittweitenkopplung auf MANUAL und die

Schrittweite auf den Wert des Markers. Diese Funktion ist insbesondere bei der
Messung der Harmonischen des Signals an der Markerposition nützlich, da bei der
Eingabe der Mittenfrequenz mit jedem Betätigen der STEP-Taste die Mittenfrequenz
einer weiteren Harmonischen eingestellt wird.

Fernsteuerungsbefehl: --

MANUAL Der Softkey MANUAL aktiviert die Eingabe eines festen Wertes für die Schrittweite.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP 120MHz

START

STOP

FREQUENCY
OFFSET

Der Softkey START aktiviert die manuelle Eingabe der Startfrequenz.

Der zulässige Eingabebereich der Startfrequenz beträgt:
0 Hz ≤ f

f

Startfrequenz (Start)

start

Minspan kleinster einstellbarer Span (10Hz)

Maximalfrequenz

f

max

start

≤ f

- Minspan

max

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:STAR 20MHz

Der Softkey STOP aktiviert die Eingabe der Stoppfrequenz.

Der zulässige Eingabebereich der Stoppfrequenz beträgt:
Minspan ≤ f

f

Stoppfrequenz

stop

Minspan kleinster einstellbarer Span (10Hz)

Maximalfrequenz

f

max

stop

≤ f

max

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:STOP 2000MHz

Der Softkey FREQUENCY OFFSET aktiviert die Eingabe eines rechnerischer
Frequenzoffsets, der zur Frequenzachsenbeschriftung addiert wird. Der
Wertebereich für den Offset ist -100 GHz bis 100 GHz. Die Grundeinstellung ist
0Hz.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:OFFS 10 MHz

SIGNAL
TRACK

Der Softkey SIGNAL TRACK schaltet die "Verfolgung" eines in der Nähe der
Mittenfrequenz liegenden Signals ein. Das Signal wird verfolgt, solange es sich
innerhalb der mit TRACK BW festgelegten Suchbandbreite um die Mittenfrequenz
und oberhalb der mit TRACK THRESHOLD festgelegten Pegelschwelle befindet.

Zu diesem Zweck wird nach jedem Frequenzdurchlauf innerhalb der Suchband­breite das maximale Signal auf dem Bildschirm gesucht (PEAK SEARCH) und die
Mittenfrequenz auf dieses Signal (MARKER ->CENTER) gesetzt. Damit folgt bei
driftenden Signalen die Mittenfrequenz dem Signal.

Fällt das Signal unter die Pegelschwelle oder springt es aus der Suchbandbreite um
die Mittenfrequenz heraus, so wird die Mittenfrequenz so lange nicht verstellt, bis
sich wieder ein Signal innerhalb der Suchbandbreite und oberhalb der
Pegelschwelle befindet. Dies kann z. B. durch manuelle Veränderung der
Mittenfrequenz erreicht werden.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.11

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Beim Einschalten wird der Softkey hinterlegt und zusätzlich werden im Diagramm
Suchbandbreite und Schwellwert durch zwei vertikale und eine horizontale Linie
gekennzeichnet. Alle diese Linien sind mit der Bezeichnung "TRK" versehen.

Gleichzeitig öffnet sich das Untermenü, in dem die Suchbandbreite, der Schwellwert
und die Messkurve (Trace) für die Maximumsuche verändert werden kann.

Die Funktion ist nur im Frequenzbereich (Span > 0) verfügbar.

Fernsteuerungsbefehl: CALC:MARK:FUNC:STR OFF

TRACK ON/OFF Der Softkey TRACK ON/OFF schaltet die Signalverfolgung ein bzw. aus.

Fernsteuerungsbefehl: CALC:MARK:FUNC:STR OFF

TRACK BW Der Softkey TRACK BW legt die Suchbandbreite für die Signalverfolgung fest. Der

Frequenzbereich liegt symmetrisch zur Mittenfrequenz.

Fernsteuerungsbefehl: CALC:MARK:FUNC:STR:BAND 10KHZ

TRACK

THRESHOLD

Der Softkey TRACK THRESHOLD legt den Schwellwert für die Signalerkennung
fest. Der Wert wird stets als absoluter Pegelwert eingegeben.

Fernsteuerungsbefehl: CALC:MARK:FUNC:STR:THR -70DBM

SELECT TRACE Der Softkey SELECT TRACE legt fest, auf welcher Messkurve (Trace) die

Signalverfolgung durchgeführt wird.

Fernsteuerungsbefehl: CALC:MARK:FUNC:STR:TRAC 1

4.5.3 Einstellen des Frequenzdarstellbereichs – Taste SPAN

Die Taste SPAN öffnet ein Menü, das die verschiedenen Optionen für die
Einstellung des Frequenzdarstellbereichs des Sweeps anbietet.

Im Frequenzbereich (Span > 0) ist die Eingabe des Spans (Softkey SPAN MANUAL)
automatisch aktiv,

Im Zeitbereich (Span = 0) die Eingabe der Ablaufzeit (SWEEPTIME MANUAL).

Die Eingabe bezieht sich bei der gleichzeitigen Darstellung von zwei Messfenstern
(SPLIT-SCREEN) immer auf das mit Hotkey SCREEN A/B gewählte Messfenster.

SPAN

SPAN MANUAL

SWEEPTIME MANUAL

FULL SPAN

ZERO SPAN

LAST SPAN

FREQ AXIS LIN | LOG

SPAN
MANUAL

Der Softkey SPAN MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe des Frequenzbereichs,
wobei die Mittenfrequenz konstant gehalten wird.

Zulässiger Eingabebereich des Frequenzdarstellbereichs:

• für den Zeitbereich (Span = 0):0

4.12 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

SWEEPTIME
MANUAL

FULL SPAN

ZERO SPAN

LAST SPAN

• und für den Frequenzbereich (span >0): minspan ≤ f

f

Frequenzdarstellbereich

span

Minspan kleinster einstellbarer Span (10Hz)

Maximalfrequenz

f

max

span

≤ f

max

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:SPAN 2GHz

Der Softkey SWEEPTIME MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe der Ablaufzeit
bei Span = 0. Für Span > 0 ist der Softkey nicht verfügbar.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:TIME 10s

Der Softkey FULL SPAN stellt den Frequenzdarstellbereich auf den gesamten
Frequenzbereich des R&S FSP ein.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:SPAN:FULL

Der Softkey ZERO SPAN stellt den Frequenzdarstellbereich auf 0 Hz ein. Die x-
Achse wird zur Zeitachse, wobei die Gridlinien jeweils 1/10 der aktuellen Sweepzeit
(SWT) entsprechen.

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:SPAN 0Hz

Der Softkey LAST SPAN schaltet die Geräteeinstellung nach Änderung des
Frequenzdarstellbereichs zurück auf die vorherige Einstellung. Damit kann
zwischen einer Übersichtmessung (FULL SPAN) und einer Detailmessung (manuell
eingestellte Mittenfrequenz und Span) umgeschaltet werden

FREQ AXIS
LIN | LOG

Es wird nur der letzte Wert für Span > 0 restauriert, d. h. es erfolgt kein
automatischer Übergang in den Zeitbereich.

Fernsteuerungsbefehl: --

Der Softkey FREQ AXIS LIN/LOG schaltet zwischen linearer und logarithmischer
Skalierung der Frequenzachse um. Das Umschalten ist nur möglich, wenn das
Verhältnis von Stopp-/Startfrequenz >= 1.4 ist. Zusätzlich wird die Startfrequenz bei
logarithmischer Frequenzachse nach unten auf 10 Hz begrenzt.

Der Default-Wert ist LIN.

Die logarithmische Frequenzachse ist nur im Spektrum-Mode verfügbar. Sie ist nicht
verfügbar im Zero-Span-Modus, im externen Mixer-Modus, mit Frequenzablage
oder wenn das Verhältnis Stopp- zu Startfrequenz unter 1,4 liegt.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND<1|2>:TRAC:X:SPAC LIN

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.13

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

4.5.4 Einstellen der Pegelanzeige und Konfigurieren des HF-Eingangs
– Taste AMPT

Mit der Taste AMPT werden der Referenzpegel, der Maximalpegel und der
Anzeigebereich des aktiven Fensters sowie die Eingangsimpedanz und
Eingangsdämpfung des HF-Eingangs eingestellt.

Die Taste AMPT öffnet ein Menü zum Einstellen des Referenzpegels und der
Eingangsdämpfung des aktiven Messfensters. Die Eingabe des Referenzpegels
(Softkey REF LEVEL) wird dabei automatisch geöffnet.

Zusätzlich können im Menü weitere Einstellungen zur Pegelanzeige und Dämpfung
vorgenommen werden.

AMPT

REF LEVEL

RANGE LOG 100 dB

RANGE LOG MANUAL

RANGE LINEAR

UNIT

! dBm / dBmV / dBµV/

RF ATTEN MANUAL

RF ATTEN AUTO

MIXER

! MIXER LOW NOISE

Seitenmenü

REF LEVEL POSITION

REF LEVEL OFFSET

GRID ABS/REL

EL ATTEN AUTO (option B25)

EL ATTEN MANUAL (option B25)

! RANGE LINEAR %

RANGE LINEAR dB

dBµΑ / dBµW / VOLT /
AMPERE / WATT

EL ATTEN OFF (option B25)

RF INPUT 50 W / 75 W

REF LEVEL

Der Softkey REF LEVEL aktiviert die Eingabe des Referenzpegels. Die Eingabe
erfolgt in der gerade aktiven Einheit (dBm, dBµV, usw.).

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:RLEV -60dBm

RANGE LOG

Der Softkey RANGE LOG 100 dB stellt den Pegeldarstellbereich auf 100 dB ein.

100 dB

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:SPAC LOG

DISP:WIND:TRAC:Y 100DB

RANGE LOG
MANUAL

Der Softkey RANGE LOG MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe des
Pegeldarstellbereichs. Dabei sind die Darstellbereiche von 10 bis 200 dB in 10-dB­Schritten zugelassen. Nicht zugelassene Eingaben werden auf den
nächstzulässigen Wert gerundet.

4.14 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Die Grundeinstellung ist 100 dB.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:SPAC LOG

DISP:WIND:TRAC:Y 120DB

RANGE
LINEAR

Der Softkey RANGE LINEAR schaltet den Anzeigebereich des R&S FSP auf lineare
Skalierung um und wechselt ins Untermenü zur Auswahl der Diagrammbeschriftung
in % oder dB.

Beim ersten Umschalten wird die Darstellung in % ausgewählt (siehe Softkey
RANGE LINEAR dB).

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:SPAC LIN

RANGE LINEAR%Der Softkey RANGE LINEAR % schaltet den Anzeigebereich des R&S FSPs auf

lineare Skalierung. Die Beschriftung der horizontalen Linien erfolgt in %. Das Grid ist
dekadisch unterteilt. Marker werden in der eingestellten Einheit, Deltamarker in %
bezogen auf den Spannungswert an der Position von Marker 1 dargestellt.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:SPAC LIN

RANGE LINEARdBDer Softkey RANGE LINEAR dB schaltet den Anzeigebereich des R&S FSP auf

lineare Skalierung. Die Beschriftung der horizontalen Linien erfolgt in dB.

Marker werden in der eingestellten Einheit, Deltamarker in dB bezogen auf die
Leistung an der Position von Marker 1 dargestellt.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:SPAC LDB

UNIT

Der Softkey UNIT öffnet ein Untermenü, in dem die gewünschte Einheit für die
Pegelachse ausgewählt werden kann.

dBm

dBmV

dBµV

dBµΑ

dBµW

VOLT

AMPERE

WATT

Die Grundeinstellung ist dBm.

Grundsätzlich misst der R&S FSP die Signalspannung am HF-Eingang. Die
Pegelanzeige ist in Effektivwerten eines unmodulierten Sinussignals geeicht. In der
Grundeinstellung wird der Pegel über 1 Milliwatt Leistung angezeigt (= dBm). Über
den bekannten Eingangswiderstand (50 Ω bzw. 75 Ω) kann eine Umrechnung in
andere Einheiten durchgeführt werden. Damit sind die Einheiten dBm, dBmV, dBµV,
dBµA, dBpW, V, A und W direkt umrechenbar.

Fernsteuerungsbefehl: CALC:UNIT:POW DBM

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.15

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

RF ATTEN
MANUAL

RF ATTEN
AUTO

Der Softkey RF ATTEN MANUAL aktiviert die Eingabe der Dämpfung, unabhängig
vom Referenzpegel.

Die Dämpfung kann in 10-dB-Schritten zwischen 0 und 70 dB verändert werden, bei
eingebauter Option Electronische Eichleitung R&S FSP-B25 in 5-dB-Schritten
zwischen 0 und 75 dB.

Andere Eingaben werden auf den nächstniedrigen ganzzahligen Wert gerundet.

Wenn der definierte Referenzpegel bei der gegebenen HF-Dämpfung nicht mehr
eingestellt werden kann, wird der Referenzpegel entsprechend angepasst und die

Meldung "Limit reached" ausgegeben.

Der Wert 0 dB kann nur über die Zifferntastatur eingegeben werden, um den
Eingangsmischer vor versehentlicher Überlastung zu schützen.

Fernsteuerungsbefehl: INP:ATT 40 DB

Der Softkey RF ATTEN AUTO stellt die HF-Dämpfung abhängig vom eingestellten
Referenzpegel automatisch ein.

Damit ist sichergestellt, dass immer die vom Benutzer gewünschte optimale HF­Dämpfung verwendet wird.

MIXER

MIXER LOW

NOISE

REF LEVEL
POSITION

RF ATTEN AUTO ist die Grundeinstellung.

Fernsteuerungsbefehl: INP:ATT:AUTO ON

Der Softkey MIXER öffnet das Untermenü zur Eingabe des maximalen
Mischerpegels am Eingangsmischer, der bei Referenzpegel erreicht wird.

Der Softkey MIXER LOW NOISE verändert den Arbeitspunkt des Eingangsmischers
so, dass bei gleicher HF-Dämpfung das Eigenrauschen des R&S FSP gegenüber
der Grundeinstellung verringert wird.

• Die Funktion ist für die Modelle 13, 30 und 40 verfügbar.

• Der geänderte Arbeitspunkt des Eingangsmischers wird nur wirksam, wenn die

Startfrequenz des R&S FSP ≥ 3 GHz ist.

• In der Grundeinstellung ist die Funktion ausgeschaltet.

Fernsteuerungsbefehl: INP:ATT:AUTO:MODE LNO

Der Softkey REF LEVEL POSITION aktiviert die Eingabe der Position des
Referenzpegels.

Der Einstellbereich ist -200% bis +200%, dabei entspricht der Wert 0% der unteren
und der Wert 100% der oberen Diagrammbegrenzung.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:RPOS 100PCT

REF LEVEL
OFFSET

4.16 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

Der Softkey REF LEVEL OFFSET aktiviert die Eingabe eines rechnerischen
Pegeloffsets. Dieser wird zum gemessenen Pegel unabhängig von der gewählten
Einheit addiert. Die Skalierung der Y-Achse wird entsprechend geändert.

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Der Einstellbereich ist ±200 dB in 0,1-dB-Schritten.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:RLEV:OFFS -10dB

GRID ABS/REL

4.5.4.1 Elektronische Eingangsdämpfung

Der Softkey GRID ABS/REL schaltet zwischen der absoluten und relativen
Skalierung der Pegelachse um.

GRID ABS ist die Grundeinstellung.
ABS Die Beschriftung der Pegellinien bezieht sich auf den Absolutwert

des Referenzpegels.

REL Die obere Linie des Bildschirmrasters liegt immer auf 0 dB.

Die Einheit der Skalierung ist dB, der Referenzpegel wird
dagegen immer in der eingestellten Einheit (dBm, dBµV,..)
angezeigt.

Der Softkey wird bei einer Einstellung von RANGE LINEAR (lineare Skalierung mit
einer Beschriftung der Achsen in Prozent) nicht dargestellt, da die Einheit % selbst
eine relative Skalierung vorgibt.

Fernsteuerungsbefehl: DISP:WIND:TRAC:Y:MODE ABS

Der R&S FSP bietet neben der mechanischen Eichleitung am HF-Eingang optional
auch die Möglichkeit, die Eingangsdämpfung auf elektronischem Weg einzustellen
(Option ELECTRONIC ATTENUATOR B25). Verfügbar ist dabei ein
Dämpfungsbereich von 0...30dB.

EL ATTEN
MANUAL

EL ATTEN
AUTO

Der Softkey EL ATTEN MANUAL schaltet die elektronische Eichleitung ein und
aktiviert die Eingabe der Dämpfung, die an der elektronischen Eichleitung eingestellt
wird.

Die Dämpfung kann in 5-dB-Schritten zwischen 0 und 30 dB verändert werden.
Andere Eingaben werden auf den nächstniedrigen ganzzahligen Wert gerundet.

Wenn der definierte Referenzpegel für die angegebene HF-Dämpfung nicht
eingestellt werden kann, wird der Referenzpegel entsprechend angepasst und die
Warnung "Limit reached" ausgegeben.

Fernsteuerungsbefehl: INP:EATT:AUTO OFF;

INP:EATT 10 DB

Der Softkey ist nur mit Option ELECTRONIC ATTENUATOR B25 verfügbar.

Der Softkey EL ATTEN AUTO schaltet die elektronische Eichleitung ein und stellt
ihre Dämpfung auf 0 dB.

Der zulässige Einstellbereich des Referenzpegels erstreckt sich vom aktuellen
Referenzpegel beim Einschalten der elektronischen Eichleitung bis 30 dB darüber.
Wird ein Referenzpegel außerhalb des zulässigen 30-dB-Bereiches eingestellt, so
erfolgt die Einstellung mit der mechanischen Eichleitung. Ausgehend von diesem
neuen Referenz-Pegel bis 30 dB darüber erfolgt dann die Einstellung wieder mit der
elektronischen Eichleitung.

Fernsteuerungsbefehl: INP:EATT:AUTO ON

Der Softkey ist nur mit Option ELECTRONIC ATTENUATOR B25 verfügbar.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.17

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

EL ATTEN OFF

RF INPUT 50 Ω
/ 75 Ω

RF INPUT

Ω |75Ω

50

Der Softkey EL ATTEN OFF schaltet die elektronische Eichleitung aus.

Fernsteuerungsbefehl: INP:EATT:STAT OFF

Der Softkey ist nur mit Option ELECTRONIC ATTENUATOR B25 verfügbar.

Der Softkey RF INPUT 50 Ω / 75 Ω schaltet die Bezugsimpedanz für die
gemessenen Pegelwerte zwischen 50 Ω (= Grundeinstellung) und 75 Ω um.

Die Einstellung 75 Ω ist dann zu wählen, wenn die 50-Ω−Eingangsimpedanz durch
ein 75-Ω-Anpassglied vom Typ RAZ (= 25 Ω in Serie zur Eingangsimpedanz des
R&S FSP) auf die höhere Impedanz transformiert wird. Der verwendete
Korrekturwert beträgt dabei 1.76 dB = 10 log (75Ω / 50Ω).

Alle Pegelangaben in diesem Bedienhandbuch beziehen sich auf die
Grundeinstellung (50 Ω) des Gerätes.

Fernsteuerungsbefehl: INP:IMP 50OHM

Der Softkey RF INPUT 50 Ω / 75 Ω schaltet den Eingangsimpedanz des Gerätes
zwischen 50 Ω (= Grundeinstellung) und 75 Ω.

Die Einstellung 75 Ω ist dann zu wählen, wenn die 50-Ω−Eingangsimpedanz durch
ein 75-Ω-Anpassglied vom Typ RAZ (= 25 Ω in Serie zur Eingangsimpedanz des
R&S FSPs) auf die höhere Impedanz transformiert wird. Der verwendete
Korrekturwert beträgt dabei 1,76 dB = 10 log (75Ω / 50Ω).

Alle Pegelangaben in diesem Bedienhandbuch beziehen sich auf die
Grundeinstellung (50 Ω) des Gerätes.

Fernsteuerungsbefehl: INP:IMP 50OHM

4.5.5 Einstellung der Bandbreiten und der Sweepzeit – Taste BW

Die Taste BW ruft ein Menü auf, in dem die Größen Auflösebandbreite (RBW),
Videobandbreite (VBW) und Ablaufzeit (SWT) eingestellt werden, die den
Frequenzablauf bestimmen. Die Parameter können abhängig vom Darstellbereich
(Stopp- minus Startfrequenz) miteinander gekoppelt werden oder auch frei nach
Maßgabe des Benutzers eingestellt werden. Die Einstellungen beziehen sich bei
Split-Screen-Darstellung immer auf das für die Eingabe aktive Fenster.

Der FSP bietet die Auflösebandbreiten von 10 Hz bis 10 MHz in 1-, 3-, 10-Schritten
an.

Die Auflösebandbreiten bis 100 kHz sind durch digitale Bandfilter mit
Gaußcharakteristik realisiert. Sie verhalten sich von der Dämpfungscharakteristik
her wie analoge Filter, sind jedoch von der Messgeschwindigkeit her deutlich
schneller als vergleichbare analoge Filter. Der Grund dafür liegt darin, dass
aufgrund des genau definierten Verhaltens der Filter das Einschwingverhalten
rechnerisch kompensiert werden kann.

Die Bandbreiten ab 100 kHz sind durch entkoppelte LC-Filter realisiert. Diese Filter
bestehen aus 4 Kreisen.

Alternativ zu den analogen Filtern stehen FFT-Filter für die Bandbreiten zwischen 1
Hz und 30 kHz zur Verfügung. Für Bandbreiten bis ca. 30 kHz liefert der FFT­Algorithmus deutliche Vorteile in Bezug auf Messgeschwindigkeit bei sonst gleichen
Einstellungen. Der Grund dafür ist, dass die notwendige Ablaufzeit für einen

4.18 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

gegebenen Darstellbereich bei analog implementierten Filtern proportional zu

2

(Span/RBW

) ist. Bei Verwendung des FFT-Algorithmus ist diese Zeit proportional

zu (Span/RBW).

Die Videobandbreiten sind in 1-, 3-, 10-Stufen zwischen 1 Hz und 10 MHz verfügbar.
Sie sind abhängig von der Auflösebandbreite einstellbar.

Die Videofilter dienen zur Glättung der Messkurve. Im Verhältnis zur
Auflösebandbreite kleine Videobandbreiten mitteln Rauschspitzen und pulsförmige
Signale aus, so dass nur der Mittelwert der Signale zur Anzeige kommt. Zur
Messung von Pulssignalen ist daher eine im Verhältnis zur Auflösebandbreite große
Videobandbreite empfehlenswert (VBW ≥ 10 x RBW), damit die Amplitude von
Pulsen richtig gemessen werden kann.

Der R&S FSP verfügt für analoge und digitale Filter über unterschiedliche hohe
Übersteuerungsreserven oberhalb des Referenzpegels. Aufgrund des LO­Durchschlags führt dies dazu, dass die Overload-Anzeige OVLD bei digitalen
Filtern mit RBW < 100 kHz anspricht, sobald die Startfrequenz < 6 *
Auflösebandbreite gewählt wird, bei RBW = 100 kHz, sobald die Startfrequenz
<3MHz ist.

BW

RES BW MANUAL

VIDEO BW MANUAL

SWEEPTIME MANUAL

RES BW AUTO

VIDEO BW AUTO

SWEEPTIME AUTO

COUPLING RATIO

DEFAULT COUPLING

FILTER TYPE

Seitenmenü

VBW MODE LIN/LOG

! RBW/VBW SINE [1/3]

RBW/VBW PULSE [.1]

RBW/VBW NOISE [10]

RBW/VBW MANUAL

SPAN/RBW AUTO [50]

SPAN/RBW MANUAL

Die Taste BW ruft ein Menü zum Einstellen der Auflösebandbreite, Videobandbreite
und Ablaufzeit und deren Kopplungen auf.

Die Kopplungen werden durch die Softkeys ... BW AUTO hergestellt. Die Wahl der
Kopplungsverhältnisse erfolgt mit Softkey COUPLING RATIO.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.19

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Die Softkeys ... BW MANUAL aktivieren die Eingabe des entsprechenden
Parameters. Eine Kopplung mit den übrigen Parametern findet dann nicht statt.

Mit den Softkeys ... BW AUTO können die Werte für die Auflösebandbreite, die
Videobandbreite und die Ablaufzeit für den Frequenzbereich (Span > 0 Hz) und
den Zeitbereich (Span = 0 Hz) unabhängig voneinander eingegeben werden.

Mit den Softkeys ... BW MANUAL dagegen gelten die eingestellten Werte für
Frequenz- und Zeitbereich.

RES BW
MANUAL

VIDEO BW
MANUAL

Der Softkey RES BW MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe der
Auflösebandbreite.

Die Auflösebandbreite ist in 1, 3, und 10-Schritten zwischen 10 Hz und 10 MHz
einstellbar. Die nominellen Werte für die Auflösebandbreiten sind die 3-dB­Bandbreiten.

Bei Verwendung der FFT-Filterung ist die untere Grenze der Bandbreite 1 Hz. Die
FFT-Filterung erfolgt bis zu Bandbreiten von 30 kHz.

Bei der numerischen Eingabe wird immer auf die nächstmögliche Bandbreite
gerundet, bei Drehknopf- oder UP/DOWN-Tasteneingabe wird die Bandbreite
schrittweise nach unten oder oben durchgeschaltet.

Bei Filtertyp CHANNEL oder RRC erfolgt die Bandbreitenauswahl aus der Liste der
verfügbaren Kanalfilter am Ende des Kapitels („Filtertypen“ auf Seite 4.24).

Bei der Eingabe scrollen die Pfeiltasten ↑ und ↓ durch diese Liste. Zur
Kennzeichnung der manuellen Eingabe der Auflösebandbreite wird das Anzeigefeld
mit einem grünen Sternchen (*) versehen.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:AUTO OFF;

BAND 1MHz

Der Softkey VIDEO BW MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe der Videoband­breite.

Die Video-Bandbreite ist in 1, 3, 10-Schritten zwischen 1 Hz und 10 MHz einstellbar.

Bei der numerischen Eingabe wird immer auf die nächstmögliche Bandbreite
gerundet, bei Drehknopf- oder UP/DOWN-Tasteneingabe wird die Bandbreite
schrittweise nach unten oder oben durchgeschaltet.

Zur Kennzeichnung der manuellen Eingabe der Videobandbreite wird das
Anzeigefeld mit einem grünen Sternchen (*) versehen.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:AUTO OFF;

BAND:VID 10 kHz

SWEEPTIME
MANUAL

4.20 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

Der Softkey SWEEPTIME MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe der Ablaufzeit.
Gleichzeitig wird die Kopplung der Ablaufzeit aufgehoben. Andere Kopplungen
(VIDEO BW, RES BW) bleiben nach wie vor erhalten.

Im Frequenzbereich (Span > 0 Hz) und bei Auflösebandbreiten ab 1 kHz sind
Ablaufzeiten zwischen 2,5 ms und 16000 s für Spans > 3,2 kHz zugelassen.
Unterhalb von 3,2 kHz Span reduziert sich die maximal mögliche Sweepzeit auf 5 s
* Span/Hz.

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Bei Verwendung der FFT-Filter ist die Sweepzeit durch die Wahl des
Darstellbereichs und der Bandbreite fest vorgegeben. Die Sweepzeit ist daher nicht
veränderbar.

In der Zeitbereichsdarstellung (Span = 0 Hz) ist der Bereich der Ablaufzeiten 1 µs
bis 16000 s in Schritten von maximal 5% der Ablaufzeit wählbar. Bei der
numerischen Eingabe rundet der R&S FSP immer auf die nächstmögliche
Sweepzeit, bei Drehknopf- oder UP/DOWN-Tasteneingabe schaltet er die
Sweepzeit schrittweise nach unten oder oben durch.

Zur Kennzeichnung der manuellen Eingabe der Sweepzeit wird das Anzeigefeld mit
eine grünen Sternchen (*) versehen. Ist die gewählte Sweepzeit für die eingestellte
Bandbreite und den Span zu klein, entstehen Pegelfehler, da die Einschwingzeit für
die Auflöse- oder Videofilter nicht ausreicht.

Der R&S FSP meldet daher UNCAL im Display und kennzeichnet die Anzeige der
Sweepzeit in diesem Fall mit einem roten Sternchen (*).

Fernsteuerungsbefehl: SWE:TIME:AUTO OFF;

SWE:TIME 10s

RES BW AUTO

VIDEO BW
AUTO

Der Softkey RES BW AUTO koppelt die Auflösebandbreite an den eingestellten
Frequenzdarstellbereich. Bei Änderung des Frequenzdarstellbereichs wird die
Auflösebandbreite automatisch angepasst.

Die automatische Kopplung der Auflösebandbreite an den Frequenzdarstellbereich
ist immer dann zu empfehlen, wenn man eine für das Messproblem günstige
Einstellung der Auflösebandbreite im Verhältnis zum gewählten Span haben will.

Das Kopplungsverhältnis wird im Untermenü COUPLING RATIO eingestellt.

Der Softkey RES BW AUTO steht nur im Frequenzbereich (Span > 0 Hz) zur
Verfügung. Im Zeitbereich ist der Softkey inaktiv.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:AUTO ON

Der Softkey VIDEO BW AUTO koppelt die Videobandbreite des R&S FSP an die
Auflösebandbreite. Bei Änderung der Auflösebandbreite wird die Videobandbreite
automatisch angepasst.

Die Kopplung der Videobandbreite ist immer dann zu empfehlen, wenn bei
gewählter Auflösebandbreite eine maximale Ablaufgeschwindigkeit erreicht werden
soll. Kleinere Videobandbreiten erfordern aufgrund der notwendigen Einschwingzeit
längere Sweepzeiten. Größere Videobandbreiten verringern den Signal-/
Rauschabstand.

Das Kopplungsverhältnis wird im Untermenü COUPLING RATIO eingestellt.

Die Kopplung der Video-Bandbreite an das Auflösefilter ist auch bei
Zeitbereichsdarstellung (Span = 0) zugelassen.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:AUTO ON

SWEEPTIME
AUTO

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.21

Der Softkey SWEEPTIME AUTO koppelt die Ablaufzeit fest an den
Frequenzdarstellbereich, an die Videobandbreite (VBW) und an die
Auflösebandbreite (RBW). Bei Änderung des Spans, der Auflösebandbreite oder der
Videobandbreite wird die Ablaufzeit automatisch angepasst.

Der Softkey steht nur im Frequenzbereich (Span > 0 Hz) zur Verfügung. Im
Zeitbereich ist der Softkey ausgeblendet.

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Der R&S FSP wählt immer die schnellstmögliche Ablaufzeit, bei der das Signal nicht
verfälscht wird. Der maximale Pegelfehler gegenüber einer langsameren Sweepzeit
ist < 0,1 dB. Wenn der zusätzliche Bandbreiten- und Pegelfehler vermieden werden
soll, ist die Sweepzeit auf das Dreifache der im gekoppelten Mode angebotenen
Sweepzeit einzustellen.

Die bei Verwendung des Quasi-Peak-Detektors erforderlichen Frequenzabtastraten
sind in Anhang B in CISPR 16-2-x angegeben::

Band A Band B Band C/D

Frequenzbereich < 150 kHz 150 kHz bis 30 MHz > 30 MHz

ZF-Bandbreite 200 Hz 9 kHz 120 kHz

Frequenzabtastraten 20 s/kHz 200 s/MHz 20 s/MHz

Die Funktion SWEEPTIME AUTO ist für Detektoren wie "Sample", "Max Peak" oder
"Average" vorgesehen. Für Sweep-Abläufe mit dem Quasi-Peak-Detektor sollte
stets eine manuelle Einstellung für die Sweep-Zeit verwendet werden.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:TIME:AUTO ON

COUPLING
RATIO

Der Softkey COUPLING RATIO öffnet ein Untermenü, in dem die
Kopplungsverhältnisse ausgewählt werden können.

RBW/VBW SINE [1/3]

RBW/VBW PULSE [.1]

RBW/VBW NOISE [10]

RBW/VBW MANUAL

SPAN/RBW AUTO [50]

SPAN/RBW MANUAL

Im Grundzustand, d.h., wenn der Softkey COUPLING RATIO ausgeschaltet (nicht
hinterlegt) ist, ist das Verhältnis von Span zu Auflösebandbreite SPAN/RBW 50
(entspricht SPAN / RBW AUTO [50]) und das Verhältnis von Auflösebandbreite zu
Videobandbreite 0.33 (entspricht RBW / VBW SINE [1/3]).

Entspricht das Verhältnis RBW/VBW oder Span/RBW nicht dem Default-Zustand, so
wird der Softkey COUPLING RATIO hinterlegt dargestellt.

Die Softkeys RBW/VBW bzw. SPAN/RBW sind Auswahlschalter, von denen immer
nur jeweils einer aktiv sein kann.

Die Auswahl eines der Softkeys RBW / VBW... ist nur bei der Einstellung VBW
AUTO wirksam.

Die Auswahl eines der Softkeys SPAN / RBW... ist nur bei der Einstellung RBW
AUTO wirksam.

RBW/VBW SINE

[1/3]

Der Softkey RBW/VBW SINE [1/3] stellt das folgende Kopplungsverhältnis ein
Videobandbreite = 3 x Auflösebandbreite

Dies ist die Grundeinstellung für das Koppelverhältnis Auflösebandbreite zu
Videobandbreite.

4.22 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Das Koppelverhältnis ist zu empfehlen, wenn Sinussignale gemessen werden
sollen.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:RAT 3

Die Auswahl des Softkeys ist nur bei der Einstellung VBW AUTO wirksam.

RBW/VBW

PULSE [.1]

RBW/VBW

NOISE [10]

RBW/VBW

MANUAL

Der Softkey RBW/VBW PULSE [.1] stellt folgendes Kopplungsverhältnis ein:

Videobandbreite = 10 x Auflösebandbreite
oder
Videobandbreite = 10 MHz (= max VBW)

Dieses Kopplungsverhältnis ist immer dann zu empfehlen, wenn pulsförmige
Signale amplitudenrichtig gemessen werden sollen. Für die Pulsformung ist hier
allein das ZF-Filter maßgebend. Durch das Videofilter findet keine zusätzliche
Bewertung statt.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:RAT 10

Die Auswahl des Softkeys ist nur bei der Einstellung VBW AUTO wirksam.

Der Softkey RBW/VBW NOISE [10] stellt das folgende Kopplungsverhältnis ein:

Videobandbreite = Auflösebandbreite/10

Damit werden im Videobereich Rauschen und pulsförmige Signale unterdrückt. Bei
Rauschsignalen zeigt der R&S FSP den Mittelwert an.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:RAT 0.1

Die Auswahl des Softkeys ist nur bei der Einstellung VBW AUTO wirksam.

Der Softkey RBW/VBW MANUAL aktiviert die Eingabe des Kopplungsverhältnisses
von Auflösebandbreite zu Videobandbreite.

SPAN/RBW

AUTO [50]

SPAN/RBW

MANUAL

Das Verhältnis von Auflösebandbreite zu Videobandbreite kann im Bereich von
0,001 bis 1000 eingestellt werden.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:RAT 10

Die Auswahl des Softkeys ist nur bei der Einstellung VBW AUTO wirksam.

Der Softkey SPAN/RBW AUTO [50] stellt das folgende Kopplungsverhältnis ein:
Auflösebandbreite = Frequenzdarstellbereich/50

Diese Kopplung entspricht der Grundeinstellung.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:RAT 0.02

Die Auswahl des Softkeys ist nur bei der Einstellung RBW AUTO wirksam.

Der Softkey SPAN/RBW MANUAL aktiviert die Eingabe des Kopplungsverhältnisses
von Frequenzdarstellbereich und Auflösebandbreite.

Das Verhältnis von Frequenzdarstellbereich zu Auflösebandbreite kann im Bereich
1 und 10000 eingestellt werden.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:RAT 0.1

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.23

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Die Auswahl des Softkeys ist nur bei der Einstellung RBW AUTO wirksam.

DEFAULT
COUPLING

FILTER TYPE

4.5.5.1 Filtertypen

Der Softkey DEFAULT COUPLING stellt bei allen koppelbaren Funktionen die
Grundeinstellung (AUTO) ein. Außerdem werden im Untermenü COUPLING RATIO
die Verhältnisse RBW / VBW auf SINE [1/3] und SPAN/RBW auf 50 gestellt
(Grundeinstellung, Softkey COUPLING RATIO nicht hinterlegt).

Fernsteuerungsbefehl: BAND:AUTO ON

BAND:VID:AUTO ON
SWE:TIME:AUTO ON

Der Softkey FILTER TYPE öffnet die Auswahlliste für unterschiedliche Filtertypen.
Zur Auswahl stehen hier im Bereich bis 30 kHz die digitalen Bandfilter mit Gauß­Charakteristik und die Filterung mit dem FFT-Algorithmus.

• NORMAL (3dB): Die Auflösebandbreiten sind Filter mit Gauß-Charakteristik mit

der eingestellten 3-dB-Bandbreite und entsprechen näherungsweise der
Rauschbandbreite. Für Bandbreiten bis 100 kHz werden die digitalen Bandfilter
verwendet.

• FFT: Eine FFT wird durchgeführt. Dazu wird das Zwischenfrequenzsignal

digitalisiert und mittels FFT in den Spektralbereich transformiert.
Der Transformationsbereich hängt von der gewählten Filterbandbreite ab und
liegt im Bereich von 4 kHz bis 50 kHz. Wenn der Darstellbereich (SPAN) größer
als der Transformationsbereich ist, werden mehrere Transformationen
durchgeführt und spektral aneinandergereiht.

Ist der Darstellbereich kleiner als der Transformationsbereich, so werden die
Messergebnisse interpoliert, wenn die Anzahl der von der FFT gelieferten Mess­punkte kleiner ist als die Zahl der Bildpunkte in x-Richtung (501).

Als Fensterfunktion im Zeitbereich wird ein Flattop-Fenster benutzt, um hohe
Amplitudengenauigkeit bei guter Selektion zu erzielen.

Mit den FFT-Filtern lässt sich ein deutlicher Geschwindigkeitsvorteil gegenüber
Bandfiltern erzielen. Zum Beispiel reduziert sich bei 50 kHz Darstellbereich und
100 Hz Bandbreite die Sweepzeit von 5 s auf 40 ms. Die FFT-Filterung ist sehr
gut für stationäre Signale (Sinussignale oder zeitkontinuierlich modulierte
Signale) verwendbar. Für Burst-Signale (TDMA) oder Pulssignale sind die
herkömmlichen Bandfilter vorzuziehen.

Bei aktiven FFT-Filtern (RBW ≤ 30 kHz) wird statt der Sweepzeit (SWT) die
Datenerfassungszeit (Acquisition Time AQT) im Sweepzeitfeld dargestellt.

Die FFT ist eine Blocktransformation und das Messergebnis hängt von der
zeitlichen Lage des zu transformierenden Datensatzes zum Burst oder Pulssignal
ab. Daher wird die 'Gated Sweep' Messung für TDMA-Signale bei Verwendung der
FFT-Filter nicht angeboten.

IBei Verwendung des Mitlaufgenerators (Option R&S FSP-B9) als Signalquelle für
das Messobjekt ist eine Filterung mittels FFT-Algorithmus nicht sinnvoll. Die
Auswahl FFT ist daher bei eingeschaltetem Mitlaufgenerator nicht verfügbar

• CHANNEL = allgemeine, steilflankige Kanalfilter

• RRC = Filter mit Wurzel-Kosinus-Charakteristik

(RRC = Root Raised Cosine)

4.24 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Bei Auswahl dieser Filtertypen ist die automatische Kopplung der Auflösebandbreite
an den Span nicht verfügbar. Die Filter selbst werden über den Softkey RES BW
ausgewählt.

Eine Liste der verfügbaren Kanalfilter mit zugehöriger Anwendung befindet sich am
Ende des Kapitels.

Fernsteuerungsbefehl: SENS:BAND:RES:TYPE NORM | FFT | CFIL | RRC

4.5.5.2 Liste der verfügbaren Kanalfilter

Die in der folgenden Tabelle enthaltenen Kanalfilter können über den Softkey
FILTER TYPE aktiviert werden und stehen dann als Auflösefilter (Softkey RES BW)
zur Verfügung.

Sie sind ab Firmware Version 1.10 verfügbar.

Bei Filtern vom Typ RRC (Root Raised Cosine) beschreibt die Filterbandbreite
(Filter Bandwidth) die Abtastrate des Filters.

Bei allen anderen Filtern (CFILter) ist die Filterbandbreite die 3-dB-Bandbreite.

Filterbandbreite Filtertyp Anwendung

100 Hz

200 Hz

300 Hz

500 Hz

1 kHz

1.5 kHz

2 kHz

2.4 kHz

2.7 kHz

3 kHz

3.4 kHz

4 kHz

4.5 kHz

5 kHz

6 kHz

7.5 kHz

8.5 kHz

9 kHz

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

A0

SSB

DAB, Satellite

ETS300 113 (12.5 kHz channels)

AM Radio

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.25

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Filterbandbreite Filtertyp Anwendung

10 kHz

12.5 kHz

14 kHz

15 kHz

16 kHz
18 kHz, α=0.35

20 kHz

21 kHz

24.3 kHz, α=0.35

25 kHz

30 kHz

50 kHz

100 kHz

150 kHz

192 kHz

200 kHz

300 kHz

500 kHz

1.0 MHz

1.2288 MHz

1.5 MHz

2.0 MHz *)

3.0 MHz *)

3.84 MHz, a=0.22 *)

4.096 MHz, a=0.22 *)

5.0 MHz *)

5.6 MHz

6 MHz

6.4 MHz

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

RRC

CFILter

CFILter

RRC

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

RRC

RRC

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CDMAone

ETS300 113 (20 kHz channels)

ETS300 113 (25 kHz channels)

TETRA

PDC

IS 136

CDPD, CDMAone

FM Radio

PHS

J.83 (8-VSB DVB, USA)

CDMAone

CDMAone

DAB

W-CDMA 3GPP

W-CDMA NTT DOCoMo

DVB-T (Japan)

J.83 (8VSB DVB, USA)

DVB-T

*) This filter is avaible with modification index > 2 of the IF filter module (see softkey SETUP - SYSTEM INFO - HARDWARE INFO).

VBW MODE
LIN/LOG

1 kHz

3 kHz

3.4 kHz

4 kHz

7.5 kHz

8.5 kHz

Der Softkey VBW MODE LIN/LOG bestimmt die Position des Videofilters im
Signalpfad für Auflösebandbreiten ≤ 100 kHz:

CFILter

CFILter

CFILter

CFILter

CFILTer

CFILter

DAB, Satellite

ETS300 113 (12.5 kHz channels)

• Bei Auswahl LINear wird das Videofilter vor den Logarithmierverstärker geschaltet

(default).

• Bei Auswahl LOGarithmic wird das Videofilter hinter den Logarithmierverstärker

geschaltet.

4.26 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Betriebsarten besteht im
Einschwingverhalten an fallenden Signalflanken:

Bei Auswahl LINear wird die abfallende Signalflanke "flacher" als bei Auswahl
LOGarithmic.

Die Ursache dafür liegt in der Umrechnung von linearer Leistung in logarithmische
Pegeleinheiten: eine Verringerung der linearen Leistung um 50 % führt lediglich zu
einer Verringerung des logarithmischen Signalpegels um 3 dB.

Dies ist wichtig für EMI-Messungen oberhalb von 1 GHz. Unterhalb von 1 GHz
definiert CISPR 16-1-1 nur den linearen Mittelwert-Detektor. Oberhalb von 1 GHz
können sowohl der lineare als auch der logarithmische Mittelwert-Detektor in den
Produkt-Standards spezifiziert werden. Einige Standards (z.B. ANSI C63.4:2000)
erfordern den linearen Mittelwert-Detektor, während Messungen an
Mikrowellenherden mit dem logarithmischen Mittelwert-Detektor duchgeführt
werden können. CISPR 11 spezifiziert gewichtete Messungen mit einer VBW von 10
Hz.

Bild 4.2 zeigt das Ansprechverhalten des linearen und des logarithmischen

Mittelwert-Detektors für pulsmodulierte Signale.

Bild 4.2 Ansprechverhalten des linearen und des logarithmischen Mittelwert-Detektors als

Funktion der Pulswiederholfrequenz (PRF) für pulsmodulierte Signale mit Impulsdauern
von 400 ns und 1 ms. Die Auflösungsbandbreite ist 1 MHz.

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:TYPE LIN

4.5.6 Einstellen des Sweeps – Taste SWEEP

Mit der Taste SWEEP wird die Art des Frequenzablaufs festgelegt und öffnet das
Softkey-Menü SWEEP. Im Split-Screen-Modus gelten die Eingaben für das jeweils
aktive Messfenster.

Die Softkeys CONTINUOUS SWEEP, SINGLE SWEEP und SGL SWEEP DISP
OFF sind Auswahlschalter und schließen sich gegenseitig aus.

SWEEP

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.27

CONTINUOUS SWEEP

SINGLE SWEEP

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

CONTINUE SGL SWEEP

SWEEPTIME MANUAL

SWEEPTIME AUTO

SWEEP COUNT

SWEEP POINTS

SGL SWEEP DISP OFF

CONTINUOUS
SWEEP

SINGLE
SWEEP

CONTINUE
SGL SWEEP

Der Softkey CONTINUOUS SWEEP stellt die kontinuierliche Sweepauslösung ein.
D.h., der Frequenzablauf findet kontinuierlich nach Maßgabe der Triggereinstellung
statt.

Bei Split-Screen-Darstellung und unterschiedlichen Einstellungen in beiden
Messfenstern wird erst in Screen A und dann in Screen B gesweept. Nach Drücken
des Softkeys wird der Sweep grundsätzlich neu gestartet.

CONTINUOUS SWEEP ist die Grundeinstellung des R&S FSP.

Fernsteuerungsbefehl: INIT:CONT ON

Der Softkey SINGLE SWEEP startet einen n-maligen Frequenzdurchlauf nach
Eintreffen des Trigger-Ereignisses. Die Anzahl der Sweepdurchläufe wird mit
Softkey SWEEP COUNT festgelegt.

In Split-Screen-Darstellung werden die Frequenzbereiche beider Fenster
nacheinander durchlaufen.

Wird eine Messkurve mit TRACE AVERAGE oder MAXHOLD aufgenommen, so
gibt der mittels Softkey SWEEP COUNT eingestellte Wert die Anzahl der
Messdurchläufe vor. Beim Wert 0 wird ein Sweep durchgeführt.

Fernsteuerungsbefehl: INIT:CONT OFF

Der Softkey CONTINUE SGL SWEEP wiederholt die unter SWEEP COUNT
eingestellte Anzahl von Messdurchläufen, jedoch ohne am Anfang die Messkurve
zu löschen.

Interessant ist dies vor allem bei Verwendung der Funktionen TRACE AVERAGE
und MAXHOLD, wenn bereits aufgenommene Messwerte bei der Mittelung /
Maximumbildung berücksichtigt werden sollen.

Ist SGL SWEEP DISP OFF aktiv, so wird auch bei der Wiederholung der
Messdurchläufe der Bildschirm abgeschaltet.

Fernsteuerungsbefehl: INIT:CONM

SWEEPTIME
MANUAL

Der Softkey SWEEPTIME MANUAL aktiviert die manuelle Eingabe der Ablaufzeit
(siehe auch Menü BW).

Fernsteuerungsbefehl: SWE:TIME 10s

SWEEPTIME
AUTO

Der Softkey SWEEPTIME AUTO aktiviert die automatische Wahl der Ablaufzeit
abhängig von der Bandbreite der Auflöse- und Videofilter (siehe auch Menü BW).

Fernsteuerungsbefehl: SWE:TIME:AUTO ON

4.28 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

SWEEP
COUNT

Der Softkey SWEEP COUNT aktiviert die Eingabe der Anzahl der Sweeps, die der
R&S FSP nach dem Start eines Single Sweeps durchführt. Wenn Trace Average,
Max Hold oder Min Hold eingeschaltet ist, liegt damit zugleich die Anzahl der
Mittelungen oder der Maximalwertbildungen fest.

Beispiel

[TRACE1: MAX HOLD]
[SWEEP: SWEEP COUNT: {10} ENTER]
[SINGLE SWEEP]

Der R&S FSP führt über 10 Sweeps die Max-Hold-Funktion aus.

Der zulässige Wertebereich für den Sweep Count ist 0 bis 32767. Bei Sweep Count
= 0 oder 1 wird ein Sweep durchgeführt. Bei Trace-Mittelung (Average) führt der
R&S FSP bei Sweep Count = 0 im Continuous Sweep die gleitende Mittelung über
10 Sweeps durch, bei Sweep Count = 1 findet keine Mittelung statt.

Der Sweep Count ist für alle Messkurven in einem Diagramm gültig.

Die Einstellung der Sweepanzahl im Menü TRACE ist äquivalent zur Einstellung
im Menü SWEEP

In der Einstellung SINGLE SWEEP wird nach Erreichen der gewählten Anzahl von
Sweeps die Messung gestoppt.

SWEEP
POINTS

SGL SWEEP
DISP OFF

4.5.7 Triggern des Sweeps– Taste TRIG

Fernsteuerungsbefehl: SWE:COUN 64

Der Softkey SWEEP POINTS wählt die Anzahl der Messpunkte für einen Sweep.

Folgende Einstellung sind möglich: 125, 201, 251, 401, 501 (default), 801, 1001,
1601, 2001, 4001, 8001.

Der AUTOPEAK Detektor wird automatisch abgeschaltet, wenn die Zahl der
Messpunkte ungleich der Defaulteinstellung gewählt ist.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:POIN 501

Der Softkey SGL SWEEP DISP OFF startet einen Sweep und schaltet während
eines Single Sweeps das Display ab. Nach Beendigung des Sweeps wird das
Display wieder eingeschaltet und die Messkurve dargestellt.

Fernsteuerungsbefehl: INIT:DISP OFF

Die Taste TRIG öffnet ein Menü zum Einstellen der verschiedenen Triggerquellen,
zur Auswahl der Polarität des Triggers und zum Einstellen der externen Gate­Funktion. Der aktive Trigger-Modus wird durch Hinterlegung des entsprechenden
Softkeys angezeigt.

Für den Video-Trigger kann zusätzlich eine Triggerschwelle eingegeben werden, die
durch eine horizontale Trigger-Linie im Diagramm gekennzeichnet wird.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.29

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Als Hinweis, dass ein von FREE RUN verschiedener Trigger-Modus eingestellt ist,
wird am Bildschirm das Enhancement-Label TRG angezeigt. Wenn zwei Fenster
angezeigt werden, steht TRG neben dem zugehörigen Fenster.

Die Option TV- und RF-Trigger (R&S FSP-B6) fügt den Triggerfunktionen des
Gerätes eine Reihe weiterer Funktionen im Seitenmenü hinzu. Die Funktionen
dienen zur Analyse von Fernsehsignalen und sind im Abschnitt „Option R&S FSP-

B6 – TV- und RF Power-Trigger“ auf Seite 4.216 beschrieben.

TRIG

FREE RUN

VIDEO

EXTERN

IF POWER

RF POWER

TRIGGER OFFSET

POLARITY POS/NEG

GATED TRIGGER

GATE SETTINGS

Seitenmenü

TV TRIGGER SETTINGS

DELAY COMP ON/OFF

! GATE MODE LEVEL/EDGE

POLARITY POS/NEG

GATE DELAY

GATE LENGTH

SWEEPTIME

!

FREE RUN

Der Softkey FREE RUN aktiviert den freilaufenden Messablauf, d.h. es erfolgt keine
explizite Triggerung des Messanfangs. Nach einer abgelaufenen Messung wird
sofort eine neue gestartet.

FREE RUN ist die Grundeinstellung des R&S FSP.

Fernsteuerungsbefehl: TRIG:SOUR IMM

VIDEO

Der Softkey VIDEO aktiviert die Triggerung durch die Anzeigespannung.

Bei Videotriggerung wird eine horizontale Trigger-Linie ins Diagramm eingeblendet.
Mit ihr kann die Triggerschwelle zwischen 0% und 100% der Diagrammhöhe
eingestellt werden.

Fernsteuerungsbefehl: TRIG:SOUR VID

TRIG:LEV:VID 50 PCT

4.30 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

EXTERN

IF POWER

Der Softkey EXTERN aktiviert die Triggerung durch ein TTL-Signal an der
Eingangsbuchse EXT TRIGGER/GATE an der Geräterückwand.

Der externe Triggerpegel kann im Bereich von 0,5 V bis 3,5 V abgeglichen werden.
Der Default-Wert ist 1,4 V.

Fernsteuerungsbefehl: TRIG:SOUR EXT <numeric_value>

SWE:EGAT:SOUR EXT
TRG:SEQ:LEV:EXT

Der Softkey IF POWER aktiviert die Triggerung der Messung durch Signale, die sich
außerhalb des Messkanals befinden.

Der R&S FSP verwendet dazu einen Pegeldetektor auf der zweiten
Zwischenfrequenz. Dessen Schwelle ist wählbar zwischen –30 dBm und -10 dBm
am Eingangsmischer. Der resultierende Triggerpegel am HF-Eingang berechnet
sich über die Formel:

MixerLevel

RFAtt PreampGain–+ InputSignal MixerLevel

min

max

RFAtt PreampGain–+≤≤

Die Bandbreite auf der Zwischenfrequenz beträgt 10 MHz. Die Triggerung erfolgt
dann, wenn in einem 5-MHz-Bereich um die eingestellte Frequenz
(= Startfrequenz im Frequenzsweep) die Triggerschwelle überschritten wird.

Damit ist die Messung von Störaussendungen (Spurious Emissions) z.B. bei
gepulsten Trägern möglich, auch wenn der Träger selbst nicht im
Frequenzdarstellbereich liegt.

RF POWER

TRIGGER
OFFSET

Fernsteuerungsbefehl: TRIG:SOUR IFP

SWE:EGAT:SOUR IFP

Siehe Abschnitt „Option R&S FSP-B6 – TV- und RF Power-Trigger“ auf Seite 4.216“

Der Softkey TRIGGER OFFSET aktiviert die Eingabe einer Zeitverschiebung
zwischen dem Triggersignal und dem Start des Sweeps.

Die Triggerung wird um die eingegebene Zeit gegenüber dem Triggersignal
verzögert (Eingabewert > 0) oder vorgezogen (Eingabewert < 0). Die Zeit kann in
Vielfachen von 125 ns im Wertebereich -100 s bis 100 s eingegeben werden

(Default 0 s).

Ein negativer Offset (Pre-Trigger) kann nur im Zeitbereich (SPAN = 0 Hz)
eingestellt werden, sofern dort GATED TRIGGER nicht aktiv ist.

Der maximale Einstellbereich und die maximale Auflösung sind durch die
eingestellte Ablaufzeit (SWEEP TIME) begrenzt:
max. Einstellbereich = -499/500 x SWEEP TIME
max. Auflösung = SWEEP TIME/500.

Eine negative Delay-Zeit kann auch nicht eingestellt werden, wenn der RMS- oder
Average-Detektor eingeschaltet ist.

Durch das gemeinsame Eingangssignal für Trigger und Gate bei Auswahl EXTERN
bzw. IF POWER wirken sich Veränderungen des Gate-Delays auch gleichermaßen
auf die Triggerverzögerung (TRIGGER OFFSET) aus.

Fernsteuerungsbefehl: TRIG:HOLD 10US

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.31

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

POLARITY
POS/NEG

Der Softkey POLARITY POS/NEG legt die Polarität der Triggerflanke fest.

Der Messablauf startet nach einer positiven oder negativen Flanke des
Triggersignals. Die gültige Einstellung ist entsprechend hinterlegt.

Die Einstellung ist für alle Triggerarten außer für FREE RUN gültig; im Gate-Betrieb
gilt sie auch für die Gate-Polarität.

Die Grundeinstellung ist POLARITY POS.

Fernsteuerungsbefehl: TRIG:SLOP POS

Bei Sweepbetrieb mit einem Gate kann durch Anhalten der Messung bei inaktivem
Gate-Signal das Spektrum gepulster HF-Träger dargestellt werden, ohne dass
Frequenzanteile der Ein- und Ausschaltvorgänge überlagert werden. Analog kann
auch das Spektrum bei inaktivem Träger untersucht werden. Der Sweepablauf kann
von einem externen Gate oder vom internen Power Trigger gesteuert werden.

Bild 4.3 Gepulstes Signal GATE OFF

4.32 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

GATED
TRIGGER

Bild 4.4 TDMA- Signal mit GATE ON

Die Betriebsart Gated Sweep wird mit dem Softkey GATED TRIGGER aktiviert. Die
Einstellungen zur Betriebsart erfolgen im Untermenü GATE SETTINGS.

Der Softkey GATED TRIGGER schaltet den Sweepbetrieb mit Gate ein bzw. aus.

Bei eingeschaltetem Gate steuert ein an der Rückwandbuchse EXT TRIGGER/
GATE angelegtes Gate-Signal oder der interne ZF-Leistungsdetektor den
Frequenzablauf des R&S FSP. Die Auswahl erfolgt dabei für Trigger und Gate
gemeinsam über die Softkeys EXTERN und IF POWER.

Die Länge des Gatesignals legt fest, wann der Sweep unterbrochen wird. Zu
unterscheiden ist dabei zwischen flankengetriggerter und pegelgetriggerter
Betriebsart: Bei Flankentriggerung kann die Gate-Länge mit dem Softkey GATE
LENGTH eingestellt werden, bei Pegeltriggerung wird die Gate-Länge von der
Länge des Gate-Signals selbst bestimmt.

Gate Mode LEVEL Gate Mode EDGE

RF

Ext. Gate

Meas. active

Delay

Bild 4.5 Zusammenwirken der Parameter GATE MODE, GATE DELAY und GATE LENGTH

Delay

Length

Der Softkey erfordert die Trigger-Modi EXTERN oder IF POWER. Ist ein anderer
Modus eingeschaltet, so wird automatisch IF POWER ausgewählt.

Der Gated Sweep Betrieb ist auch im Zeitbereich möglich. Damit können z.B. bei
Burst-Signalen Pegelabhängigkeiten einzelner Slots auch über der Zeit dargestellt
werden.

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.33

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Als Hinweis, dass ein Gate zur Messung benutzt wird, wird am Bildschirm das
Enhancement Label GAT dargestellt. Das Label erscheint rechts neben dem
Fenster, für das das Gate konfiguriert ist.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:EGAT ON

SWE:EGAT:SOUR IFP
oder:
SWE:EGAT:SOUR EXT

GATE
SETTINGS

GATE MODE LEVEL/EDGE

POLARITY POS/NEG

GATE DELAY

GATE LENGTH

SWEEPTIME

Der Softkey GATE SETTINGS ruft ein Untermenü auf für alle Einstellungen, die für
den Gated Sweep notwendig sind.

Gleichzeitig werden auf der Mittenfrequenz in den Zeitbereich (Span = 0)
umgeschaltet und die Zeiten GATE DELAY und GATE LENGTH durch vertikale
Zeitlinien dargestellt. Dadurch ist die Einstellung der erforderlichen Gate-Zeiten
problemlos möglich.

Um Gate Delay und Gate Length möglichst exakt einstellen zu können, kann die x­Achse mit dem Softkey SWEEPTIME so verändert werden, dass der
interessierende Signalbereich (z. B. ein voller Burst) dargestellt wird.

Danach können mit GATE DELAY und GATE LENGTH der Abtastzeitpunkt und die
Abtastdauer so eingestellt werden, dass der gewünschte Ausschnitt des Signals im
Spektralbereich erfasst wird.

Bei Verlassen des Untermenüs wird in den Frequenzbereich zurückgekehrt, sofern
dieser vorher aktiv war. Der ursprüngliche Darstellbereich wird wieder hergestellt, so
dass die gewünschte Messung nun mit exakt eingestelltem Gate durchgeführt
werden kann.

Fernsteuerungsbefehl: --

GATE MODE

LEVEL/EDGE

Der Softkey GATE MODE LEVEL/EDGE stellt die Art der Triggerung ein. Der
Sweepbetrieb GATE ist sowohl pegel- als auch flankengetriggert möglich.

Bei Pegeltriggerung wird der Softkey GATE LENGTH deaktiviert und kann nicht
bedient werden.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:EGAT:TYPE EDGE

POLARITY

POS/NEG

Der Softkey POLARITY POS/NEG steuert die Polarität der Triggerquelle.

Bei Pegeltriggerung wird bei der Einstellung POLARITY POS und dem logischen
Signal ´0´ der Sweep angehalten, bei ´1´ wird der Sweep nach Ablauf der
Verzögerungszeit GATE DELAY wieder fortgesetzt.

Bei Flankentriggerung wird der Sweep beim Wechsel von ´0´ auf ´1´ nach einer
Verzögerung (GATE DELAY) für die Dauer von GATE LENGTH fortgesetzt.

4.34 Operating Manual 1164.4556.11 - 04

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Die Veränderung der Polarität bewirkt automatisch das Umschalten der Polarität der
Triggerflanke (Softkey POLARITY im übergeordneten Menü).

Fernsteuerungsbefehl: SWE:EGAT:POL POS

GATE DELAY Der Softkey GATE DELAY aktiviert die Eingabe der Verzögerungszeit zwischen dem

Gate-Signal und der Fortsetzung des Sweeps.

Damit können z. B. Verzögerungen zwischen dem Gate-Signal und Stabilisierung
eines HF-Trägers berücksichtigt werden.

Für das Gate-Delay sind Werte zwischen 125 ns und 100 s einstellbar. Die Position
des Delay-Zeitpunkts in bezug auf die Messkurve wird durch die Zeitlinie GD
gekennzeichnet.

Durch das gemeinsame Eingangssignal für Trigger und Gate bei Auswahl EXTERN
bzw. IF POWER wirken sich Veränderungen des Gate-Delays auch gleichermaßen
auf die Trigger-Verzögerung (TRIGGER OFFSET) aus.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:EGAT:HOLD 1US

GATE LENGTH Der Softkey GATE LENGTH aktiviert bei Flankentriggerung die Eingabe des

Zeitintervalls, in dem der R&S FSP sweept.

Für die Gate-Länge sind Werte zwischen 125 ns und 100 s einstellbar. Die Gate­Länge bezogen auf die Messkurve wird durch die Zeitlinie GL gekennzeichnet.

Der Softkey steht nur bei der Einstellung GATE MODE EDGE (Flankentriggerung)
zur Verfügung.

Fernsteuerungsbefehl: SWE:EGAT:LENG 100US

SWEEPTIME Der Softkey SWEEPTIME erlaubt die Veränderung Zeitachse, um eine höhere

Auflösung für die Positionierung von Gate-Delay und Gate-Length zu erhalten.

Zu diesem Zweck wird die Sweepzeit temporär verändert, wobei beim Verlassen
des Menüs der ursprüngliche Wert wiederhergestellt wird.

Fernsteuerungsbefehl: --

Messbeispiel

Das Modulationsspektrum eines GSM-900-Signals soll mit der Gated Sweep­Funktion gemessen werden. Das Signal wird vom Signalgenerstor erzeugt. Dessen
HF-Ausgang ist direkt mit dem HF-Eingang des R&S FSP verbunden.

Einstellungen am Signalgenerator:

FREQ: 802 MHz
Level: 0 dBm: Return
Digital Mod: Select: GMSK: Select
Source: Select: PRBS: Select: Return
Level Attenuation: Select: 60 dB: Return

Der Signalgenerator liefert ein GMSK-moduliertes TDMA-Signal (GSM).

Operating Manual 1164.4556.11 - 04 4.35

R&S FSP Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Bediensequenz am R&S FSP:

Notation:
[TASTE] Menü, das durch diese Taste aufgerufen wird. Alle Angaben

innerhalb der Klammer beziehen sich auf dieses Menü.
{Zahl} Wert, der für den jeweiligen Parameter eingegeben werden soll.
SOFTKEY Softkey, mit dem eine Auswahl erfolgt oder ein Wert eingegeben

wird.

[PRESET]
[FREQ: CENTER {802} MHz]
[SPAN {3.6} MHz]

[AMPT: REF LEVEL {0} dBm: RF ATTEN MANUAL: {10} dB]
[BW: RES BW MANUAL: {30} kHz]
[TRACE: TRACE 1 DETECTOR: RMS]
[SWEEP: SWEEPTIME MANUAL: {50} ms]

[TRIG: EXTERN

GATED TRIGGER;

GATE SETTINGS: GATE MODE EDGE; POLARITY POS

SWEEPTIME MANUAL {1} ms: GATE DELAY {300} µs:

GATE LENGTH: {250} µs]

Das folgende Bild zeigt die Bildschirmdarstellung zur Einstellung der Gate­Parameter. Die senkrechten Linien für die Gate-Verzögerung (GD) und die Gate­Dauer (GL) können durch Zifferneingabe oder mit dem Drehknopf an das
Burstsignal angepasst werden.

Bild 4.6 Einstellung der Zeiten GATE DELAY und GATE LENGTH im Zeitbereich mit Hilfe der

Linien GD und GL

Bei Verlassen des Menüs GATE SETTINGS schaltet der R&S R&S FSP wieder auf
die vorherige Darstellung um.

4.36 Operating Manual 1164.4556.11 - 04