Rohde&Schwarz FSQ-B71 User Manual

PAD-T-M: 3574.3259.03/01.00/CI/1/DE
R&S®FSQ-B71 IQ-Basisbandeingang
Betriebshandbuch
Betriebshandbuch
Messtechnik
1155.5047.11 – 04
© 2014 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Mühldorfstr. 15, 81671 München, Deutschland Telefon: +49 89 41 29 - 0 Fax: +49 89 41 29 12 164 E-mail: info@rohde-schwarz.com Homepage: http://www.rohde-schwarz.com Printed in Germany – Änderungen vorbehalten – Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich. R&S® ist ein Warenzeichen der Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG. Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer.
In dem vorliegenden Handbuch werden die folgenden Abkürzungen verwendet: R&S®FSQ-B71 wird abgekürzt als R&S FSQ-B71

Grundlegende Sicherheitshinweise

Lesen und beachten Sie unbedingt die nachfolgenden Anweisungen und Sicherheitshinweise!
Alle Werke und Standorte der Rohde & Schwarz Firmengruppe sind ständig bemüht, den Sicherheitsstandard unserer Produkte auf dem aktuellsten Stand zu halten und unseren Kunden ein höchstmögliches Maß an Sicherheit zu bieten. Unsere Produkte und die dafür erforderlichen Zusatzgeräte werden entsprechend der jeweils gültigen Sicherheitsvorschriften gebaut und geprüft. Die Einhaltung dieser Bestimmungen wird durch unser Qualitätssicherungssystem laufend überwacht. Das vorliegende Produkt ist gemäß EU-Konformitätsbescheinigung gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Benutzer alle Hinweise, Warnhinweise und Warnvermerke beachten. Bei allen Fragen bezüglich vorliegender Sicherheitshinweise steht Ihnen die Rohde & Schwarz Firmengruppe jederzeit gerne zur Verfügung.
Darüber hinaus liegt es in der Verantwortung des Benutzers, das Produkt in geeigneter Weise zu verwenden. Das Produkt ist ausschließlich für den Betrieb in Industrie und Labor bzw., wenn ausdrücklich zugelassen, auch für den Feldeinsatz bestimmt und darf in keiner Weise so verwendet werden, dass einer Person/Sache Schaden zugefügt werden kann. Die Benutzung des Produkts außerhalb des bestimmungsgemäßen Gebrauchs oder unter Missachtung der Anweisungen des Herstellers liegt in der Verantwortung des Benutzers. Der Hersteller übernimmt keine Verantwortung für die Zweckentfremdung des Produkts.
Die bestimmungsgemäße Verwendung des Produkts wird angenommen, wenn das Produkt nach den Vorgaben der zugehörigen Produktdokumentation innerhalb seiner Leistungsgrenzen verwendet wird (siehe Datenblatt, Dokumentation, nachfolgende Sicherheitshinweise). Die Benutzung des Produkts erfordert Fachkenntnisse und zum Teil englische Sprachkenntnisse. Es ist daher zu beachten, dass das Produkt ausschließlich von Fachkräften oder sorgfältig eingewiesenen Personen mit entsprechenden Fähigkeiten bedient werden darf. Sollte für die Verwendung von Rohde & Schwarz-Produkten persönliche Schutzausrüstung erforderlich sein, wird in der Produktdokumentation an entsprechender Stelle darauf hingewiesen. Bewahren Sie die grundlegenden Sicherheitshinweise und die Produktdokumentation gut auf und geben Sie diese an weitere Benutzer des Produkts weiter.
Die Einhaltung der Sicherheitshinweise dient dazu, Verletzungen oder Schäden durch Gefahren aller Art auszuschließen. Hierzu ist es erforderlich, dass die nachstehenden Sicherheitshinweise vor der Benutzung des Produkts sorgfältig gelesen und verstanden sowie bei der Benutzung des Produkts beachtet werden. Sämtliche weitere Sicherheitshinweise wie z.B. zum Personenschutz, die an entsprechender Stelle der Produktdokumentation stehen, sind ebenfalls unbedingt zu beachten. In den vorliegenden Sicherheitshinweisen sind sämtliche von der Rohde & Schwarz Firmengruppe vertriebenen Waren unter dem Begriff „Produkt“ zusammengefasst, hierzu zählen u. a. Geräte, Anlagen sowie sämtliches Zubehör. Produktspezifische Angaben entnehmen Sie bitte dem Datenblatt sowie der Produkt­dokumentation.
Sicherheitskennzeichnung von Produkten
Die folgenden Sicherheitskennzeichen werden auf den Produkten verwendet, um vor Risiken und Gefahren zu warnen.
Symbol Bedeutung Symbol Bedeutung
Achtung, allgemeine Gefahrenstelle
Produktdokumentation beachten
1171.0000.41 - 07 Seite 1
EIN/AUS-Versorgungsspannung
rundlegende Sicherheitshinweise
G
Symbol Bedeutung Symbol Bedeutung
Vorsicht beim Umgang mit Geräten mit hohem Gewicht
Gefahr vor elektrischem Schlag Gleichstrom (DC)
Warnung vor heißer Oberfläche Wechselstrom (AC)
Schutzleiteranschluss Gleichstrom/Wechselstrom (DC/AC)
Erdungsanschluss Gerät durchgehend durch doppelte (verstärkte)
Masseanschluss EU-Kennzeichnung für Batterien und
Achtung beim Umgang mit elektrostatisch gefährdeten Bauelementen
Stand-by-Anzeige
Isolierung geschützt
Akkumulatoren
Weitere Informationen in Abschnitt "Entsorgung / Umweltschutz", Punkt 1.
EU-Kennzeichnung für die getrennte Sammlung von Elektro- und Elektronikgeräten
Weitere Informationen in Abschnitt "Entsorgung / Umweltschutz", Punkt 2.
Warnung vor Laserstrahl
Weitere Informationen in Abschnitt "Betrieb", Punkt 7.
Signalworte und ihre Bedeutung
Die folgenden Signalworte werden in der Produktdokumentation verwendet, um vor Risiken und Gefahren zu warnen.
Kennzeichnet eine Gefahrensituation, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führt, wenn sie nicht vermieden wird.
Kennzeichnet eine Gefahrensituation, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen kann, wenn sie nicht vermieden wird.
Kennzeichnet eine Gefahrensituation, die zu leichten oder mittelschweren Verletzungen führen kann, wenn sie nicht vermieden wird.
Kennzeichnet Informationen, die als wichtig angesehen werden, sich jedoch nicht auf Gefahren beziehen, z.B. Warnung vor möglichen Sachschäden.
1171.0000.41 - 07 Seite 2
rundlegende Sicherheitshinweise
G
Diese Signalworte entsprechen der im europäischen Wirtschaftsraum üblichen Definition für zivile Anwendungen. Neben dieser Definition können in anderen Wirtschaftsräumen oder bei militärischen Anwendungen abweichende Definitionen existieren. Es ist daher darauf zu achten, dass die hier beschriebenen Signalworte stets nur in Verbindung mit der zugehörigen Produktdokumentation und nur in Verbindung mit dem zugehörigen Produkt verwendet werden. Die Verwendung von Signalworten in Zusammenhang mit nicht zugehörigen Produkten oder nicht zugehörigen Dokumentationen kann zu
ehlinterpretationen führen und damit zu Personen- oder Sachschäden führen.
F
Betriebszustände und Betriebslagen
Das Produkt darf nur in den vom Hersteller angegebenen Betriebszuständen und Betriebslagen ohne Behinderung der Belüftung betrieben werden. Werden die Herstellerangaben nicht eingehalten, kann dies elektrischen Schlag, Brand und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen mit Todesfolge, verursachen. Bei allen Arbeiten sind die örtlichen bzw. landesspezifischen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften zu beachten.
1. Sofern nicht anders vereinbart, gilt für R&S-Produkte Folgendes: als vorgeschriebene Betriebslage grundsätzlich Gehäuseboden unten, IP-Schutzart 2X, nur in Innen­räumen verwenden, Betrieb bis 2000 m ü. NN, Transport bis 4500 m ü. NN, für die Nennspannung gilt eine Toleranz von ±10%, für die Nennfrequenz eine Toleranz von ±5%, Überspannungskategorie 2, Verschmutzungsgrad 2.
2. Stellen Sie das Produkt nicht auf Oberflächen, Fahrzeuge, Ablagen oder Tische, die aus Gewichts­oder Stabilitätsgründen nicht dafür geeignet sind. Folgen Sie bei Aufbau und Befestigung des Produkts an Gegenständen oder Strukturen (z.B. Wände und Regale) immer den Installations­hinweisen des Herstellers. Bei Installation abweichend von der Produktdokumentation können Personen verletzt, unter Umständen sogar getötet werden.
3. Stellen Sie das Produkt nicht auf hitzeerzeugende Gerätschaften (z.B. Radiatoren und Heizlüfter). Die Umgebungstemperatur darf nicht die in der Produktdokumentation oder im Datenblatt spezifizierte Maximaltemperatur überschreiten. Eine Überhitzung des Produkts kann elektrischen Schlag, Brand und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen mit Todesfolge, verursachen.
Elektrische Sicherheit
Werden die Hinweise zur elektrischen Sicherheit nicht oder unzureichend beachtet, kann dies elektrischen Schlag, Brand und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen mit Todesfolge, verursachen.
1. Vor jedem Einschalten des Produkts ist sicherzustellen, dass die am Produkt eingestellte Nennspannung und die Netznennspannung des Versorgungsnetzes übereinstimmen. Ist es erforderlich, die Spannungseinstellung zu ändern, so muss ggf. auch die dazu gehörige Netzsicherung des Produkts geändert werden.
2. Bei Produkten der Schutzklasse I mit beweglicher Netzzuleitung und Gerätesteckvorrichtung ist der Betrieb nur an Steckdosen mit Schutzkontakt und angeschlossenem Schutzleiter zulässig.
3. Jegliche absichtliche Unterbrechung des Schutzleiters, sowohl in der Zuleitung als auch am Produkt selbst, ist unzulässig. Es kann dazu führen, dass von dem Produkt die Gefahr eines elektrischen Schlags ausgeht. Bei Verwendung von Verlängerungsleitungen oder Steckdosenleisten ist sicher­zustellen, dass diese regelmäßig auf ihren sicherheitstechnischen Zustand überprüft werden.
1171.0000.41 - 07 Seite 3
rundlegende Sicherheitshinweise
G
4. Sofern das Produkt nicht mit einem Netzschalter zur Netztrennung ausgerüstet ist, beziehungsweise der vorhandene Netzschalter zu Netztrennung nicht geeignet ist, so ist der Stecker des Anschlusskabels als Trennvorrichtung anzusehen. Die Trennvorrichtung muss jederzeit leicht erreichbar und gut zugänglich sein. Ist z.B. der Netzstecker die Trennvorrichtung, darf die Länge des Anschlusskabels 3 m nicht überschreiten. Funktionsschalter oder elektronische Schalter sind zur Netztrennung nicht geeignet. Werden Produkte
hne Netzschalter in Gestelle oder Anlagen integriert, so ist die Trennvorrichtung auf Anlagenebene
o zu verlagern.
5. Benutzen Sie das Produkt niemals, wenn das Netzkabel beschädigt ist. Überprüfen Sie regelmäßig den einwandfreien Zustand der Netzkabel. Stellen Sie durch geeignete Schutzmaßnahmen und Verlegearten sicher, dass das Netzkabel nicht beschädigt werden kann und niemand z.B. durch Stolperfallen oder elektrischen Schlag zu Schaden kommen kann.
6. Der Betrieb ist nur an TN/TT Versorgungsnetzen gestattet, die mit höchstens 16 A abgesichert sind (höhere Absicherung nur nach Rücksprache mit der Rohde & Schwarz Firmengruppe).
7. Stecken Sie den Stecker nicht in verstaubte oder verschmutzte Steckdosen/-buchsen. Stecken Sie die Steckverbindung/-vorrichtung fest und vollständig in die dafür vorgesehenen Steckdosen/-buchsen. Missachtung dieser Maßnahmen kann zu Funken, Feuer und/oder Verletzungen führen.
8. Überlasten Sie keine Steckdosen, Verlängerungskabel oder Steckdosenleisten, dies kann Feuer oder elektrische Schläge verursachen.
9. Bei Messungen in Stromkreisen mit Spannungen U
> 30 V ist mit geeigneten Maßnahmen Vorsorge
eff
zu treffen, dass jegliche Gefährdung ausgeschlossen wird (z.B. geeignete Messmittel, Absicherung, Strombegrenzung, Schutztrennung, Isolierung usw.).
10. Bei Verbindungen mit informationstechnischen Geräten, z.B. PC oder Industrierechner, ist darauf zu achten, dass diese der jeweils gültigen IEC60950-1 / EN60950-1 oder IEC61010-1 / EN 61010-1 entsprechen.
11. Sofern nicht ausdrücklich erlaubt, darf der Deckel oder ein Teil des Gehäuses niemals entfernt werden, wenn das Produkt betrieben wird. Dies macht elektrische Leitungen und Komponenten zugänglich und kann zu Verletzungen, Feuer oder Schaden am Produkt führen.
12. Wird ein Produkt ortsfest angeschlossen, ist die Verbindung zwischen dem Schutzleiteranschluss vor Ort und dem Geräteschutzleiter vor jeglicher anderer Verbindung herzustellen. Aufstellung und Anschluss darf nur durch eine Elektrofachkraft erfolgen.
13. Bei ortsfesten Geräten ohne eingebaute Sicherung, Selbstschalter oder ähnliche Schutzeinrichtung muss der Versorgungskreis so abgesichert sein, dass alle Personen, die Zugang zum Produkt haben, sowie das Produkt selbst ausreichend vor Schäden geschützt sind.
14. Jedes Produkt muss durch geeigneten Überspannungsschutz vor Überspannung (z.B. durch Blitzschlag) geschützt werden. Andernfalls ist das bedienende Personal durch elektrischen Schlag gefährdet.
15. Gegenstände, die nicht dafür vorgesehen sind, dürfen nicht in die Öffnungen des Gehäuses eingebracht werden. Dies kann Kurzschlüsse im Produkt und/oder elektrische Schläge, Feuer oder Verletzungen verursachen.
1171.0000.41 - 07 Seite 4
rundlegende Sicherheitshinweise
G
16. Sofern nicht anders spezifiziert, sind Produkte nicht gegen das Eindringen von Flüssigkeiten geschützt, siehe auch Abschnitt "Betriebszustände und Betriebslagen", Punkt 1. Daher müssen die Geräte vor Eindringen von Flüssigkeiten geschützt werden. Wird dies nicht beachtet, besteht Gefahr durch elektrischen Schlag für den Benutzer oder Beschädigung des Produkts, was ebenfalls zur Gefährdung von Personen führen kann.
17. Benutzen Sie das Produkt nicht unter Bedingungen, bei denen Kondensation in oder am Produkt stattfinden könnte oder ggf. bereits stattgefunden hat, z.B. wenn das Produkt von kalter in warme Umgebung bewegt wurde. Das Eindringen von Wasser erhöht das Risiko eines elektrischen Schlages.
18. Trennen Sie das Produkt vor der Reinigung komplett von der Energieversorgung (z.B. speisendes Netz oder Batterie). Nehmen Sie bei Geräten die Reinigung mit einem weichen, nicht fasernden Staublappen vor. Verwenden Sie keinesfalls chemische Reinigungsmittel wie z.B. Alkohol, Aceton, Nitroverdünnung.
Betrieb
1. Die Benutzung des Produkts erfordert spezielle Einweisung und hohe Konzentration während der Benutzung. Es muss sichergestellt sein, dass Personen, die das Produkt bedienen, bezüglich ihrer körperlichen, geistigen und seelischen Verfassung den Anforderungen gewachsen sind, da andernfalls Verletzungen oder Sachschäden nicht auszuschließen sind. Es liegt in der Verantwortung des Arbeitsgebers/Betreibers, geeignetes Personal für die Benutzung des Produkts auszuwählen.
2. Bevor Sie das Produkt bewegen oder transportieren, lesen und beachten Sie den Abschnitt "Transport".
3. Wie bei allen industriell gefertigten Gütern kann die Verwendung von Stoffen, die Allergien hervorrufen - so genannte Allergene (z.B. Nickel) - nicht generell ausgeschlossen werden. Sollten beim Umgang mit R&S-Produkten allergische Reaktionen, z.B. Hautausschlag, häufiges Niesen, Bindehautrötung oder Atembeschwerden auftreten, ist umgehend ein Arzt aufzusuchen, um die Ursachen zu klären und Gesundheitsschäden bzw. -belastungen zu vermeiden.
4. Vor der mechanischen und/oder thermischen Bearbeitung oder Zerlegung des Produkts beachten Sie unbedingt Abschnitt "Entsorgung / Umweltschutz", Punkt 1.
5. Bei bestimmten Produkten, z.B. HF-Funkanlagen, können funktionsbedingt erhöhte elektromag­netische Strahlungen auftreten. Unter Berücksichtigung der erhöhten Schutzwürdigkeit des unge­borenen Lebens müssen Schwangere durch geeignete Maßnahmen geschützt werden. Auch Träger von Herzschrittmachern können durch elektromagnetische Strahlungen gefährdet sein. Der Arbeitgeber/Betreiber ist verpflichtet, Arbeitsstätten, bei denen ein besonderes Risiko einer Strahlen­exposition besteht, zu beurteilen und zu kennzeichnen und mögliche Gefahren abzuwenden.
6. Im Falle eines Brandes entweichen ggf. giftige Stoffe (Gase, Flüssigkeiten etc.) aus dem Produkt, die Gesundheitsschäden verursachen können. Daher sind im Brandfall geeignete Maßnahmen wie z.B. Atemschutzmasken und Schutzkleidung zu verwenden.
7. Produkte mit Laser sind je nach ihrer Laser-Klasse mit genormten Warnhinweisen versehen. Laser können aufgrund der Eigenschaften ihrer Strahlung und aufgrund ihrer extrem konzentrierten elektromagnetischen Leistung biologische Schäden verursachen. Falls ein Laser-Produkt in ein R&S­Produkt integriert ist (z.B. CD/DVD-Laufwerk), dürfen keine anderen Einstellungen oder Funktionen verwendet werden, als in der Produktdokumentation beschrieben, um Personenschäden zu vermeiden (z.B. durch Laserstrahl).
1171.0000.41 - 07 Seite 5
rundlegende Sicherheitshinweise
G
8. EMV Klassen (nach EN 55011 / CISPR 11; sinngemäß EN 55022 / CISPR 22, EN 55032 / CISPR 32) Gerät der Klasse A:
Ein Gerät, das sich für den Gebrauch in allen anderen Bereichen außer dem Wohnbereich und solchen Bereichen eignet, die direkt an ein Niederspannungs-Versorgungsnetz angeschlossen sind, das Wohngebäude versorgt. Hinweis: Geräte der Klasse A sind für den Betrieb in einer industriellen Umgebung vorgesehen.
iese Geräte können wegen möglicher auftretender leitungsgebundener als auch gestrahlten
D Störgrößen im Wohnbereich Funkstörungen verursachen. In diesem Fall kann vom Betreiber verlangt werden, angemessene Maßnahmen zur Beseitigung dieser Störungen durchzuführen.
Gerät der Klasse B:
Ein Gerät, das sich für den Betrieb im Wohnbereich sowie in solchen Bereichen eignet, die direkt an ein Niederspannungs-Versorgungsnetz angeschlossen sind, das Wohngebäude versorgt.
Reparatur und Service
1. Das Produkt darf nur von dafür autorisiertem Fachpersonal geöffnet werden. Vor Arbeiten am Produkt oder Öffnen des Produkts ist dieses von der Versorgungsspannung zu trennen, sonst besteht das Risiko eines elektrischen Schlages.
2. Abgleich, Auswechseln von Teilen, Wartung und Reparatur darf nur von R&S-autorisierten Elektrofachkräften ausgeführt werden. Werden sicherheitsrelevante Teile (z.B. Netzschalter, Netztrafos oder Sicherungen) ausgewechselt, so dürfen diese nur durch Originalteile ersetzt werden. Nach jedem Austausch von sicherheitsrelevanten Teilen ist eine Sicherheitsprüfung durchzuführen (Sichtprüfung, Schutzleitertest, Isolationswiderstand-, Ableitstrommessung, Funktionstest). Damit wird sichergestellt, dass die Sicherheit des Produkts erhalten bleibt.
Batterien und Akkumulatoren/Zellen
Werden die Hinweise zu Batterien und Akkumulatoren/Zellen nicht oder unzureichend beachtet, kann dies Explosion, Brand und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen mit Todesfolge, verursachen. Die Handhabung von Batterien und Akkumulatoren mit alkalischen Elektrolyten (z.B. Lithiumzellen) muss der EN 62133 entsprechen.
1. Zellen dürfen nicht zerlegt, geöffnet oder zerkleinert werden.
2. Zellen oder Batterien dürfen weder Hitze noch Feuer ausgesetzt werden. Die Lagerung im direkten Sonnenlicht ist zu vermeiden. Zellen und Batterien sauber und trocken halten. Verschmutzte Anschlüsse mit einem trockenen, sauberen Tuch reinigen.
3. Zellen oder Batterien dürfen nicht kurzgeschlossen werden. Zellen oder Batterien dürfen nicht gefahrbringend in einer Schachtel oder in einem Schubfach gelagert werden, wo sie sich gegenseitig kurzschließen oder durch andere leitende Werkstoffe kurzgeschlossen werden können. Eine Zelle oder Batterie darf erst aus ihrer Originalverpackung entnommen werden, wenn sie verwendet werden soll.
4. Zellen oder Batterien dürfen keinen unzulässig starken, mechanischen Stößen ausgesetzt werden.
5. Bei Undichtheit einer Zelle darf die Flüssigkeit nicht mit der Haut in Berührung kommen oder in die Augen gelangen. Falls es zu einer Berührung gekommen ist, den betroffenen Bereich mit reichlich Wasser waschen und ärztliche Hilfe in Anspruch nehmen.
1171.0000.41 - 07 Seite 6
rundlegende Sicherheitshinweise
G
6. Werden Zellen oder Batterien, die alkalische Elektrolyte enthalten (z.B. Lithiumzellen), unsachgemäß ausgewechselt oder geladen, besteht Explosionsgefahr. Zellen oder Batterien nur durch den ent­sprechenden R&S-Typ ersetzen (siehe Ersatzteilliste), um die Sicherheit des Produkts zu erhalten.
7. Zellen oder Batterien müssen wiederverwertet werden und dürfen nicht in den Restmüll gelangen. Akkumulatoren oder Batterien, die Blei, Quecksilber oder Cadmium enthalten, sind Sonderabfall. Beachten Sie hierzu die landesspezifischen Entsorgungs- und Recycling-Bestimmungen.
Transport
1. Das Produkt kann ein hohes Gewicht aufweisen. Daher muss es vorsichtig und ggf. unter Verwendung eines geeigneten Hebemittels (z.B. Hubwagen) bewegt bzw. transportiert werden, um Rückenschäden oder Verletzungen zu vermeiden.
2. Griffe an den Produkten sind eine Handhabungshilfe, die ausschließlich für den Transport des Produkts durch Personen vorgesehen ist. Es ist daher nicht zulässig, Griffe zur Befestigung an bzw. auf Transportmitteln, z.B. Kränen, Gabelstaplern, Karren etc. zu verwenden. Es liegt in Ihrer Verantwortung, die Produkte sicher an bzw. auf geeigneten Transport- oder Hebemitteln zu befestigen. Beachten Sie die Sicherheitsvorschriften des jeweiligen Herstellers eingesetzter Transport- oder Hebemittel, um Personenschäden und Schäden am Produkt zu vermeiden.
3. Falls Sie das Produkt in einem Fahrzeug benutzen, liegt es in der alleinigen Verantwortung des Fahrers, das Fahrzeug in sicherer und angemessener Weise zu führen. Der Hersteller übernimmt keine Verantwortung für Unfälle oder Kollisionen. Verwenden Sie das Produkt niemals in einem sich bewegenden Fahrzeug, sofern dies den Fahrzeugführer ablenken könnte. Sichern Sie das Produkt im Fahrzeug ausreichend ab, um im Falle eines Unfalls Verletzungen oder Schäden anderer Art zu verhindern.
Entsorgung / Umweltschutz
1. Gekennzeichnete Geräte enthalten eine Batterie bzw. einen Akkumulator, die nicht über unsortierten Siedlungsabfall entsorgt werden dürfen, sondern getrennt gesammelt werden müssen. Die Entsorgung darf nur über eine geeignete Sammelstelle oder eine Rohde & Schwarz­Kundendienststelle erfolgen.
2. Elektroaltgeräte dürfen nicht über unsortierten Siedlungsabfall entsorgt werden, sondern müssen getrennt gesammelt werden. Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG hat ein Entsorgungskonzept entwickelt und übernimmt die Pflichten der Rücknahme und Entsorgung für Hersteller innerhalb der EU in vollem Umfang. Wenden Sie sich bitte an Ihre Rohde & Schwarz-Kundendienststelle, um das Produkt umweltgerecht zu entsorgen.
3. Werden Produkte oder ihre Bestandteile über den bestimmungsgemäßen Betrieb hinaus mechanisch und/oder thermisch bearbeitet, können ggf. gefährliche Stoffe (schwermetallhaltiger Staub wie z.B. Blei, Beryllium, Nickel) freigesetzt werden. Die Zerlegung des Produkts darf daher nur von speziell geschultem Fachpersonal erfolgen. Unsachgemäßes Zerlegen kann Gesundheitsschäden hervorrufen. Die nationalen Vorschriften zur Entsorgung sind zu beachten.
1171.0000.41 - 07 Seite 7
rundlegende Sicherheitshinweise
G
4. Falls beim Umgang mit dem Produkt Gefahren- oder Betriebsstoffe entstehen, die speziell zu entsorgen sind, z.B. regelmäßig zu wechselnde Kühlmittel oder Motorenöle, sind die Sicherheitshinweise des Herstellers dieser Gefahren- oder Betriebsstoffe und die regional gültigen Entsorgungsvorschriften einzuhalten. Beachten Sie ggf. auch die zugehörigen speziellen Sicherheitshinweise in der Produktdokumentation. Die unsachgemäße Entsorgung von Gefahren­oder Betriebsstoffen kann zu Gesundheitsschäden von Personen und Umweltschäden führen.
Weitere Informationen zu Umweltschutz finden Sie auf der Rohde & Schwarz Home Page.
1171.0000.41 - 07 Seite 8
Quality management
Certied Quality System
ISO 9001
and environmental management
Sehr geehrter Kunde,
Sie haben sich für den Kauf eines Rohde & Schwarz Produk­tes entschieden. Sie erhalten damit ein nach modernsten Fer­tigungsmethoden hergestelltes Produkt. Es wurde nach den Regeln unserer Qualitäts- und Umweltmanagementsysteme entwickelt, gefertigt und geprüft. Rohde & Schwarz ist unter ande­rem nach den Managementsys­temen ISO 9001 und ISO 14001 zertifiziert.
Der Umwelt verpflichtet
Energie-efziente,
RoHS-konforme Produkte
❙ Kontinuierliche
Weiterentwicklung nachhaltiger Umweltkonzepte
ISO 14001-zertiziertes
Umweltmanagementsystem
Dear customer,
You have decided to buy a Rohde & Schwarz product. This product has been manufactured using the most advanced meth­ods. It was developed, manufac­tured and tested in compliance with our quality management and environmental manage­ment systems. Rohde & Schwarz has been certified, for exam­ple, according to the ISO 9001 and ISO 14001 management systems.
Environmental commitment
Energy-efcient products ❙ Continuous improvement in
environmental sustainability
ISO 14001-certied
environmental management system
Certied Environmental System
ISO 14001
Cher client,
Vous avez choisi d’acheter un produit Rohde & Schwarz. Vous disposez donc d’un produit fabriqué d’après les méthodes les plus avancées. Le dévelop­pement, la fabrication et les tests de ce produit ont été effec­tués selon nos systèmes de management de qualité et de management environnemental. La société Rohde & Schwarz a été homologuée, entre autres, conformément aux systèmes de management ISO 9001 et ISO 14001.
Engagement écologique
Produits à efcience
énergétique
❙ Amélioration continue de la
durabilité environnementale
❙ Système de management
environnemental certié selon
ISO 14001
1171.0200.11 V 05.01
1171020011
Customer Support
Technischer Support – wo und wann Sie ihn brauchen
Unser Customer Support Center bietet Ihnen schnelle, fachmännische Hilfe für die gesamte Produktpalette von Rohde & Schwarz an. Ein Team von hochqualifizierten Ingenieuren unterstützt Sie telefonisch und arbeitet mit Ihnen eine Lösung für Ihre Anfrage aus - egal, um welchen Aspekt der Bedienung, Programmierung oder Anwendung eines Rohde & Schwarz Produktes es sich handelt.
Aktuelle Informationen und Upgrades
Um Ihr Gerät auf dem aktuellsten Stand zu halten sowie Informationen über Applikationsschriften zu Ihrem Gerät zu erhalten, senden Sie bitte eine E-Mail an das Customer Support Center. Geben Sie hierbei den Gerätenamen und Ihr Anliegen an. Wir stellen dann sicher, dass Sie die gewünschten Informationen erhalten.
Europa, Afrika, Mittlerer Osten
Nordamerika
Lateinamerika
Asien/Pazifik
China
Tel. +49 89 4129 12345
customersupport@rohde-schwarz.com
Tel. 1-888-TEST-RSA (1-888-837-8772)
customer.support@rsa.rohde-schwarz.com
Tel. +1-410-910-7988
customersupport.la@rohde-schwarz.com
Tel. +65 65 13 04 88
customersupport.asia@rohde-schwarz.com
Tel. +86-800-810-8228 /
+86-400-650-5896
customersupport.china@rohde-schwarz.com
1171.0200.21-06.00
R&S FSQ-B71 Inhalt
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 3

Inhalt

1 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71 .................................. 7
1.1 Funktionsbeschreibung .............................................................................................. 7
1.2 Funktionsblockschaltbild .........................................................................................10
1.3 Fe
1.4 Pe
1.5
1.5.1
1.5.2
2 Verwendung
2.1
2.1.1
2.1.2
2.2 Messbeispiele für den FFT
2.2.1 Messbeispiel 1 -
2.2.2 Messbeispiel 2 –
2.3 Messung an
2.3.1 Messbeispiel 1 –
hlerkorrektur ........................................................................................................11
geldar
Allgemeine Bedienung
Aktivierung Einstellungen
Funktionsprinzip
Funktionsprinzip Funktionsprinzip
im
stellung
.................................................................................................................13
Zeitbereich
.....................................................................................................11
...........................................................................................12
der Basisba
des
des FFT-Analyzers ..................................................................18
in der in der
Spektrums
Funktion
AM-modulierten Si
Darstellung
...........................................................................................................31
nd-Ei
IQ-Basisbandeingangs
Betriebsart Betriebsart
-Analyzer .....................................................................22
eines GSM-Signals im
des RECALC Softkeys
2.3.2 Messbeispiel 2 – Messung des
Trägers im
2.4 Manuelle
Fr
equenzberei
Bedienung
ch
des FFT-Analyzers ............................................................34
ngänge
..................................................................13
im FFT-Analyzer ....... 18
Time Domain
Frequency Domain .........................................21
gnalen ...............................................................31
der NF eines
Modulationsgrades
....................................................................................32
AM-modulierten
.................................................20
komplexen Basi
..................................................27
Signals
eines
AM-modulierten
sband .........22
2.4.1
2.5
Me
nüübersicht
Gerätefunktionen
2.5.1 Auswahl der
2.5.2
Grundeinstellung
2.5.3 Hauptmenü des
...........................................................................................................34
des FFT-Analyzers ..................................................................34
Betriebsart
FFT-Analyzers .................................................................................37
– HOTKEY-Leiste ..............................................................35
des FFT-Analyzers – Hotkey PRESET FFT
................................36
2.5.4 Untermenü Frequency Domain des FFT-Analyzers ....................................................39
2.5.5 Untermenü Time Domain des FFT-Analyzers .............................................................43
2.5.6 Untermenü SIGNAL SOURCE des FFT Analyzers .....................................................44
2.5.7
2.5.8
2.5.9
2.5.10
2.5.11
Wahl der Frequenz und des Einstellen Einstellen Einstellung Einstellen
des
Frequenzdarstellbereichs
der Pegelanzeige und
der
Bandbreiten
des Sweeps – Taste SWEEP ..................................................................63
Frequenzdarstellbereichs
– Taste SPAN
Konfigurieren
und der Sweepzeit – Taste BW ...............................57
der Diagramme – Taste AMPT
– Taste FREQ
.......................................51
................49
53
R&S FSQ-B71 Inhalt
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 4
2.5.12 Triggern des Sweeps - Taste TRIG ...........................................................................65
2.5.13
Auswahl und
Einstellung
der Messkurven – Taste
TRACE ....................................67
2.5.14
2.5.15
2.5.16
Aufnahme der Marker und Deltamarker – Taste MKR -> Markerfunktionen
Korrekturdaten
Taste MKR FCTN
Taste
.............................................................70
CAL
..................................................................71
.....................................................................72
2.5.17 Verändern von Geräteeinstellungen mit Markern – Taste MKR .............................73
2.5.18
2.5.19
2.5.20
Leistungsmessungen Einstellen Konfigurieren
von Grenzwert- und
der
Bildschirm anzeige
– Taste MEA
.......................................................................75
S
Anzeigelinien
Taste DISP ...............................................81
Taste LINES ...............................79
2.6 Digitaler Abwärtswandler für niedrige Trägerfrequenzen unter Verwendung von
Basisband-Eingängen ...............................................................................................82
2.6.1 Begrenzung des Mittenfrequenzbereichs in Abhängigkeit von der Signalbandbreite .82
2.6.2 Begrenzung der Signalbandbreite für reell wertige Eingangssignale ..........................84
3 Verwendung des IQ-Basisbandeingangs in den Optionen ........... 85
3.1 Einschalten und Konfigurieren des IQ Basisbandeingangs .................................85
3.2 Applikation FS-K5 ......................................................................................................87
3.3 Applikation FS-K7 ......................................................................................................88
3.4 Applikation FS-K8 ......................................................................................................88
3.5 Applikation FS-K70 ....................................................................................................88
3.6 Applikation FS-K72 und FS-K73 ...............................................................................88
3.7 Applikationen FS-K76 und FS-K77 ...........................................................................89
3.8 Applikation FS-K82 und FS-K83 ...............................................................................89
3.9 Applikation FS-K84 und FS-K85 ...............................................................................89
4 Fernsteuerbefehle ............................................................................. 90
4.1 Optionserkennung .....................................................................................................90
4.2 CALCulate:FORMat - Subsystem .............................................................................91
4.2.1 CALCulate:FORMat Subsystem ..................................................................................91
4.2.2 CALCulate:MARKer - Subsystem ................................................................................92
4.2.3 CALCulate:PLINe - Subsystem ...................................................................................92
4.2.4 CALCulate:UNIT - Subsystem .....................................................................................93
4.3 DIAGnostic - Subsystem ...........................................................................................94
4.4 DISPlay - Subsystem .................................................................................................96
4.5 INPut - Subsystem .....................................................................................................98
4.6 INSTrument - Subsystem ........................................................................................100
4.7 SENSe - Subsystem .................................................................................................101
4.7.1 SENSe:BANDwidth - Subsystem ...............................................................................101
R&S FSQ-B71 Inhalt
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 5
4.7.2 SENSe:CORRection - Subsystem .............................................................................101
4.7.3 SENSe:FFT – Subsystem ..........................................................................................102
4.7.4 SENSe:IQ - Subsystem .............................................................................................103
4.7.5 SENSe:VOLTage - Subsystem ..................................................................................104
4.7.6 SENSe:WINDow - Subsystem ...................................................................................105
4.8 TRACe:IQ - Subsystem ...........................................................................................106
5 Index ................................................................................................ 113

R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71

Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 7
1 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-
Unter Baseband IQ Data Grabbing ist folgendes zu verstehen: Von einem externen Rechner wird per IEC-Bus oder LAN-Schnittstelle das TRACE:IQ-
Subsystem (s. Kap. 6.1) benutzt. Das heißt, der R&S FSQ digitalisiert die am Basisbandeingang anliegenden Signale, filtert und dezimiert diese und überträgt sie zum externen Rechner. Dort erfolgt die weitere Verarbeitung durch ein vom Kunden zu schreibendes Programm (zum Beispiel in Matlab). Es erfolgt keine Ergebnisdarstellung durch den R&S FSQ. Der Anwender muss die Abtastrate (ergibt automatisch auch die Filterbandbreite) und die Datenlänge explizit wählen. Die Mittenfrequenz ist immer 0 Hz.
B71
Der Basisbandeingang dient der direkten Messung an komplexen Basisbandsignalen (i.a. Modulationssignalen).
In der Betriebsart FFT-Analyzer werden die Messungen vom R&S FSQ ausgeführt. Auf dem Display des R&S FSQ werden die Ergebnisse angezeigt. Es sind Messungen im Zeit- und Frequenzbereich möglich. Die Bedienung ist so weit wie möglich an die der Betriebsart Spektrumanalyse angelehnt.
Alternativ können die Daten auch durch Baseband IQ Data Grabbing übertragen werden.
Außerdem können ab der Firmware 1.8x mit dem Basisbandeingang die Optionen FS­K5, R&S FSQ-K70, FS-K72, FS-K73, FS-K82 und FS-K84 betrieben werden. Basisbandfunktionen von hier nicht aufgeführten Optionen sind ggf. den jeweiligen Manuals zu finden.

1.1 Funktionsbeschreibung

(siehe hierzu Blockschaltbild Seite 10)
Das Messobjekt, z.B. eine komplexe Modulationsquelle, wird an die Eingänge I INPUT, UNBAL sowie Q INPUT UNBAL angeschlossen. Definitionsgemäß sind dabei I = Realteil (In Phase) und Q = Imaginärteil (Quadratur Phase).
Differentielle Quellen werden jeweils an BAL HIGH und BAL LOW angeschlossen, wobei das invertierte Signal mit BAL LOW verbunden wird.
Am Eingang befindet sich ein Abschwächer bis -15 dB. Damit werden höhere Eingangsspannungen auf <1 V bedämpft, so dass der A/D-Wandler nicht übersteuert wird. In der 0 dB Stellung können Spannungen von ±1 V gemessen werden. In den empfindlichen Messbereichen sorgt ein Vorverstärker bis +30 dB für adäquate Aussteuerung des A/D Wandlers und damit für ein niedriges Rauschmaß.
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 8
Abschwächer- und Vorverstärker-Einstellung sind fest an die Einstellung des
Bereich
5.62 V
3.16 V
1.78 V
1 V
562 mV
316 mV
178 mV
100 mV
56.2 mV
31.6 mV
Attenuator
-15 dB
-10 dB
-5 dB
0 dB
0 dB
0 dB
0 dB
0 dB
0 dB
0 dB
Vorverstärker
0 dB
0 dB
0 dB
0 dB
+5 dB
+10 dB
+15 dB
+20 dB
+25 dB
+30 dB
Messbereichs gekoppelt.
- ­Eingang (bzw. 1 k, je nach Variante der Baugruppe B71) wird dadurch erreicht, dass direkt hinter den Eingangsbuchsen ein hochohmiger 1:1-Verstärker zwischengeschaltet wird. In diesem Fall ist der maximale Messbereich 1,78 V.
Bei Stellung BALANCED OFF wird nur der High-Eingang, bei Stellung BALANCED ON die Differenz zwischen High- und Low-Eingang zur Weiterverarbeitung durchgeschaltet.
Es folgt das Antialiasing-Tiefpassfilter. Dieses kann bei Bedarf (Messbandbreite > 30 MHz) abgeschaltet werden: LOWPASS ON/OFF
Zum Messsignal kann bei Bedarf ein Dithersignal addiert werden, DITHER ON/OFF. Dieses verbessert die Linearität des A/D-Wandlers bei kleiner Aussteuerung. Näheres hierzu auf Seite 15.
Das Messsignal (ggf. mit Dithersignal) wird von einem 14-bit-A/D-Wandler mit 81,6 MHz abgetastet. Das Antialiasing-Filter ist für diese feste Abtastrate optimiert.
Beim Übertragen der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing muss der Anwender die Abtastrate vorgeben. Sie ist frei wählbar, muss aber zwischen 10 kHz und 81,6 MHz liegen.
Beim FFT-Analyzer wird die Abtastrate nie direkt, sondern nur indirekt über andere Parameter (Span, RBW, etc.) durch den Benutzer gewählt. Die Firmware wählt die Ausgangs-Abtastrate stets passend.
In beiden Fällen erfolgt die Abtastratenreduktion nicht am A/D-Wandler sondern mittels digitaler Signalverarbeitung durch einen Resampler und nachfolgender ganzzahliger Dezimation. Durch digitale Filter wird das Signal vor der Dezimation auf die Bandbreite begrenzt, die mit der Ausgangsabtastrate noch aliasingfrei darstellbar ist.
Wird die Abtastrate für das Messsignal zu niedrig eingestellt, so wird zwar die Bandbreite des Signals begrenzt, dies führt aber nicht zu Aliasing (Rückfaltung höherer Frequenzen ins Nutzband).
Aus der nachfolgenden Tabelle kann man die bei vorgegebener Abtastrate verfügbaren Bandbreiten entnehmen. Es handelt sich hierbei um die nutzbare Bandbreite, ohne Einschränkung der Daten (flacher Bereich der Digitalfilter).
Diese Tabelle muss nur beim Übertragen der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing beachtet werden!
Beim FFT-Analyzer wird die Abtastrate von der Firmware berechnet. Es sind dort die Abhängigkeiten aus dem Kapitel Verwendung des IQ-Basisbandeingangs im FFT­Analyzer zu beachten.
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 9
Tabelle 1-1: Verfügbaren Bandbreiten
Abtastrate
Max. Bandbreite
jeweils I und Q
von
bis
81,6 MHz
>40,8 MHz
0.441 sample rate *)
40.8 MHz
>20.4 MHz
0.34 sample rate
20.4 MHz
>10.2 MHz
0.4 sample rate
10.2 MHz
>5.1 MHz
0.4 sample rate
5.1 MHz
>2.55 MHz
0.4 sample rate
2.55 MHz
>1.275 MHz
0.4 sample rate
1.275 MHz
>0.6375 MHz
0.4 sample rate
0.6375 MHz
>318.75 kHz
0.4 sample rate
318.75 kHz
>159.375 kHz
0.4 sample rate
159.375 kHz
>79.6875 kHz
0.4 sample rate
79.6875 kHz
>39.84375 kHz
0.4 sample rate
39.84375 kHz
>19.921875 kHz
0.4 sample rate
19.921875 kHz
10 kHz
0.4 sample rate
*) 36 MHz bei LOWPASS ON
Diese Bandbreiten gelten für I und Q, sind also die äquivalenten Tiefpassbandbreiten. Das komplexe Signal aus I und Q ist ein Bandpasssignal mit Mittenfrequenz Null. Die Bandpassbandbreite ist doppelt so groß wie die in der Tabelle angegebene Tiefpassbandbreite. Somit ist die maximale Bandpassbandbreite 72 MHz.
Beim Übertragen der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing werden die Abtastwerte (I/Q-Daten) mit der gewählten Abtastrate in einen 16-M-Worte (jeweils für I und Q) umfassenden Speicher geschrieben. Die Anzahl der aufzunehmenden Messwerte (Samples) ist einstellbar.
Der FFT-Analyzer jedoch wählt die Datenmenge automatisch. Und zwar immer nur so groß, wie es die eingestellte Messaufgabe erfordert. Ein Sonderfall ist dort aber die Betriebsart “Capture both domains“, wodurch stets der komplette Speicher von 16-M­Worten gefüllt wird.
Bei Triggereinstellung IMMEDIATE (entspricht FREE RUN) beginnt die Messwertaufnahme unmittelbar nach Anforderung
Die Triggereinstellung EXTERNAL ermöglicht die Synchronisierung der Messwertaufnahme mit einem externen Triggersignal. Hierbei kann die Anzahl der vor dem Triggerzeitpunkt aufzunehmenden Messpunkte eingestellt werden.
Mit Triggereinstellung IFPOWER (entspricht I/Q LEVEL) erfolgt die Messwertaufnahme, sobald der Betrag des I/Q Signals eine einstellbare Schwelle über- oder unterschreitet. Die Anzahl der vor dem Triggerzeitpunkt aufzunehmenden Messpunkte kann eingestellt werden.
Beim Übertragen der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing wird mit den Befehlen des TRACe:IQ- Subsystem die Aufnahme und Ausgabe von IQ-Messdaten gesteuert.
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 10
Die Messergebnisse werden in diesem Fall als Liste ausgegeben, wobei sich im
BAL HIGH / U NBAL
BAL LOW
1 M
attenuator
0 to -15 dB
5dB steps
preamplifier
0 to 30 dB
5dB steps
attenuator
0 to -15 dB
5dB steps
preamplifier
0 to 30 dB
5dB steps
36 M Hz
BAL HIGH / UNBAL
BAL LOW
1 M
1 M50  
attenuator
0 to -15 dB
5dB steps
pream plifier
0 to 30 dB
5dB steps
attenuator
0 to -15 dB
5dB steps
preamplifier
0 to 30 dB
5dB steps
balance d
on / off
36 M Hz
lowpass
on / off
I INPUT
Q INPUT
Baseband Input
functional block diagram (simplified)
A D
81.6 MHz samplin g clock
dither signal
dither
on / off
A D
81.6 MHz samplin g clock
I data
PCI
BUS
memory
(SDRAM)
memory
(SDRAM)
Q da ta
PCI
BUS
filter
decimation
resampling
clock
resampler
digital signal processing
(ext.) trigger
(ext.) trigger
Mixer
filter
decimation
resampling
clock
resampler
digital signal processin g
exp(j*2*pi*f*t)
S1
S2
Ausgabepuffer die Liste der I-Daten und die Liste der Q-Daten unmittelbar aneinander anschließen. Über den FORMAT-Befehl kann dabei zwischen binärer Ausgabe (32 bit IEEE 754 Floating-Point-Zahlen) und Ausgabe im ASCII-Format gewählt werden.

1.2 Funktionsblockschaltbild

R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 11
Offset:
Wird mittels D/A-Wandler bereits vor den A/D-Wandlern kompensiert. Dadurch
bleibt der Aussteuerbereich der A/D­Wandler auch bei hohen Offsetspannungen (bei hoher Verstärkung) erhalten.
Verstärkung:
Wird digital korrigiert durch ein RAM mit einer Korrekturtabelle (lookup table) nach
den A/D-Wandlern.
Frequenzgang:
Konstante Amplitude und Gruppenlaufzeit (lineare Phase) über der Frequenz
werden mittels digitaler Kompensationsfilter erreicht.
Phasendifferenz
:
Konstante Amplitude und Gruppenlaufzeit (lineare Phase) über der Frequenz
werden mittels digitaler Kompensationsfilter erreicht.
Trigger Offset:
Die unterschiedlichen Signallaufzeiten (je nach Abtastrate und Filter im Signalpfad)
werden automatisch korrigiert, so dass der Zeitbezug zwischen dem Messsignal und einem externen Triggersignal erhalten bleibt.
22
QIBetrag
 
I
Q
Phase arctan
122QI

1.3 Fehlerkorrektur

Im Blockschaltbild nicht gezeichnet sind die Kalibrierquellen und die Eingriffe für die Fehlerkorrektur. Der R&S FSQ korrigiert automatisch alle wesentlichen Parameter des Basisbandeingangs sofern eine gültige Totalkalibrierung (Total Calibration Status passed) durchgeführt wurde.
Nach
Totalkalibrierung korrigierte
Parameter des
Basisbandeingan
gs:

1.4 Pegeldarstellung

Die I/Q-Daten geben die Spannungen an den I/Q-Eingängen zu den Abtastzeitpunkten in Volt an. Im allgemeinen betrachtet man die I/Q-Wertepaare als komplexe Zahlen:
I = In Phase = Realteil Q = Quadraturphase = Imaginärteil
Der komplexe Zeiger repräsentiert ein reelles Signal nach Betrag und Phase. Zusammenhang
Beispiel:
Am HF-Eingang liegt ein unmodulierter Träger (Sinussignal), dessen Frequenz um f höher ist als die eingestellte Empfangsfrequenz. Der Träger hat die RMS-Spannung 1 V. Nach Abmischen ins komplexe Basisband erhält man einen Vektor der Länge 1, der
mit f rotiert Für die I/Q Daten gilt dann: Betrag =
Der Betrag repräsentiert den RMS Wert des HF Signals.
zwischen HF und
.
Basisband:
.
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 12
I
Q
1
1
f
 
ftVI
ftVQ
2cos1
2sin1
Dasselbe Signal im Basisband dargestellt:
Das sind zwei 90° phasenverschobene Sinussignale mit einer RMS-Spannung von jeweils 0,707 V und
Spitzenspannung 1 V. Im Messbereich 1 V kann man eine Spitzenspannung von jeweils 1 V an den I/Q­Eingängen messen, das entspricht RMS = 0,707 V bei Sinussignalen. Damit ist ein reelles Signal mit RMS = 1 V darstellbar.
Bei identischer Ref Level-Einstellung ist der Messbereich am Basisbandeingang konform mit dem Messbereich des HF-Eingangs. Am HF-Eingang entspricht der Ref Level dem messbaren Effektivwert, am Basisbandeingang dem Spitzenwert jeweils für I und Q.
1.5

Allgemeine Bedienung

Die folgenden Diagramme zeigen die erforderlichen Einstellungen, damit die Hardware die Eingangssignale passend aufbereitet. Die Funktionsweise ist für alle Betriebsarten gleich, nur die Konfiguration erfolgt an unterschiedlichen Stellen.
Die Konfigurationen der Basisband-Eingänge werden für die Betriebsarten:
übertragen der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing per IEC-Bus oder LAN- Schnittstelle, TRACE:IQ)
FFT Analyzer und
jede Option, die die Basisbandeingänge benutzen kann
separat gehalten. Der FFT-Analyzer bietet für die Konfiguration::
Ein eigenes Untermenü (siehe Kapitel Untermenü SIGNAL SOURCE des FFT- Analyzers“).
Alternativ das Untermenü, das durch den Softkey SIGNAL SOURCE im Menü SETUP erreicht werden kann.)
Alle Optionen, die die Basisband-Eingänge nutzen können, bieten für die Konfiguration:
Das Untermenü, das durch den Softkey SIGNAL SOURCE im Menü SETUP erreicht werden kann (siehe Kap. 2.5.6)
Siehe auch das entsprechende Handbuch der jeweiligen Option.
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 13
Hinweis:
50
high input impedance amplifier
unbalanced
BAL HIGH / UNB AL
50
high input impedance differential amplifier
50
balanced
BAL LOW
BAL HIGH / UNBAL
9p
1M
high input impedance amplifier
unbalanced
BAL HIGH / UNBAL
9p
1M
high input impedance differential amplifier
9p
1M
balanced
BAL LOW
BAL HIGH / UNBAL
Beim Übertragen der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing werden immer beide Pfade berücksichtigt. Nur im FFT-Analyzer hat man die Möglichkeit einen Pfad zu ignorieren (Softkey IQ PATH).
1.5.1 Aktivier
Umschalten des Signal-Eingangs am R&S FSQ zwischen RF- und Basisband (Analog I/Q).
Fernbedienung: INP:SEL AIQ RF
1.5.2
Einstellung en
Ein
gangsi
Fernbedienung: INP:IQ:IMP LOW HIGH
LOW entspricht 50 ; HIGH entspricht 1 M oder 1 K (je nach Variante der B71­Baugruppe).
Grundeinstellung ist LOW Äquivalente Eingangsschaltung 50
ung
mpedanz
der Basisba
nd-Ei
ngänge
1 M
Differentielle Eingangsimpedanz für eine floatende Quelle: 2 M +4.5 pF
Hinweis: Es ist zu beachten, dass in der 50--Stellung stets ein 50--DC-Pfad nach
Masse existiert, auch wenn der Eingang auf BALANCED geschaltet ist
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 14
M
I INPUT
I INPUT
Q INPUT
Q INPUT
BAL HIGH / UNBAL
BAL LOW
BAL HIGH / UNBAL
BAL LOW
DUT
@
I
signal source
@
Q signal source
I INPUT
I INPUT
Q INPUT
Q INPUT
BAL HIGH / UNBAL
BAL LOW
BAL HIGH / UNBAL
BAL LOW
DUT
@
-
I
signal source
shield optional
@
-
Q signal source
shield optional
essm
odus
Fernbedienung: INP:IQ:BAL ON OFF
Dient zum Umschalten des Messmodus zwischen symmetrisch (BALANCED ON) und massebezogen (BALANCED OFF).
Grundeinstellung ist ON. Anschluss der Signalquellen (Messobjekt)
)
BALANCED OFF
Die Masseverbindung erfolgt über den Schirm des Koaxialkabels. BALANCED ON
Eine Masseverbindung ist nicht erforderlich.
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 15
Tiefpassfilter
Das Filter verhindert, dass Frequenzen oberhalb des nutzbaren Frequenzbereichs (>36MHz) aufgrund der Abtastung (Abtastfrequenz 81,6 MHz) in den nutzbaren Frequenzbereich (DC bis 36 MHz) gemischt werden. Es sollte daher immer eingescha­ltet sein. Es ist zu bedenken, dass z.B. auch Oberwellen oder sonstige Nebenaussen­dungen des Messobjekts im nicht erlaubten Frequenzbereich liegen können. Amplitudengang und Phasengang (bzw. Gruppenlaufzeit) des Filters sind bis 30 MHz kompensiert. Bei ausgeschaltetem Filter sind Amplitudengang und Phasengang (bzw. Gruppenlaufzeit) bis 36 MHz kompensiert. Diese Einstellung wird nur empfohlen, falls die höhere Bandbreite benötigt wird. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass das Spektrum des Messobjekts >45,6 MHz hinreichend abgeklungen ist, da diese Spektralanteile im Nutzband 36 MHz erscheinen.
Frequency
0Hz 10MHz 20MHz 30MHz 40MHz 50MHz 60MHz 70MHz 80MHz 90MHz 100MHz
VDB(C24:2)
-100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
d B
Fernbedienung: IQ:LPAS ON OFF
Schaltet die Antialiasing-Filter vor den A/D-Wandlern (Grenzfrequenz 36 MHz) ein und aus. Grundeinstellung ist ON.
Bild 1-1: Antialiasing Tiefpass, typ. Frequenzgang
Dithering
Fernbedienung: IQ:DITH ON OFF
Schaltet das Dithersignal ein und aus. Das Dithersignal wird vor der Abtastung durch den A/D-Wandler zum Nutzsignal addiert. Grundeinstellung ist OFF.
Das Dithersignal verbessert deutlich die Linearität des A/D-Wandlers bei kleinen Pegeln (geringe Aussteuerung am A/D Wandler) und damit die Genauigkeit der Pegelanzeige.
Hinweis: Das Dithersignal ist nur erforderlich, falls die insgesamt am Eingang anliegende
AC- Spannung (bis 36 MHz) um mehr als 46 dB kleiner ist als der Messbereich. Der DC-Anteil bleibt unberücksichtigt
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 16
Bei höherer Aussteuerung als Messbereich -46 dB ist das Dithersignal ohne
Baseband Level Linearity (sine wave)
-0.50
-0.40
-0.30
-0.20
-0.10
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90
Relative Input Level / dB
Linearity Error / dB
Dither Off Dither On
Wirkung. Nachteilig ist jedoch, dass es ggf. durch Nachbearbeitung (Filter) aus dem Spektrum entfernt werden muss.
Bild 1-2: Typischer Linearitätsfehler mit und ohne Dithersignal
Eigenschaften des Dithersignals:
Bandbegrenztes Rauschen, Mittenfrequenz 38,93 MHz (im I/Q Spektrum), 3 dB Bandbreite ca. 2 MHz,
Spitzenspannung
7 %, RMS 1 % vom
Aussteuerbereich
des A/D-
Wandlers.
Bild 1-3: Dithersignal, Spektrum (komplexe FFT der I/Q-Daten)
Das Spektrum liegt vollständig außerhalb des nutzbaren Frequenzbereichs (>36 MHz) und kann daher mittels digitaler Filter entfernt werden ohne das beeinflussen. Beim
Übertragen
der Daten durch Baseband IQ Data Grabbing per IEC-Bus oder LAN-Schnittstelle wird bei kleineren Abtastraten (<40,8 MHz) das bereits durch die internen
Digitalfilter
entfernt und
erscheint
Nutzsignal
Dithersignal
daher nicht mehr in den I/Q-
Daten. Auch im FFT-Analyzer wird das Dithersignal durch die internen Digitalfilter
weitestgehend entfernt.
M
essbere
ich
Fernbedienung: VOLT:IQ:RANG 5.623.161.7810.5620.316 ...
Die Eingabe erfolgt in der Einheit Volt. Grundeinstellung ist 1 V. Der Messbereich gibt die messbare Spitzenspannung an, jeweils am I- und Q-Eingang.
zu
R&S FSQ-B71 Option IQ-Basisbandeingang - R&S FSQ-B71
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 17
Z.B. können bei der Einstellung 1 V Spannungen zwischen –1 V und +1 V gemessen
Aussteuerreserve:
Typ. 3 dB (mit Dither 2 dB), höhere Spannungen sind noch messbar. Bei Überschreiten der Aussteuerreserve wird der A/D-Wandler übersteuert. Dann erscheint nach dem Auslesen der I/Q-Daten die Overload-Anzeige: IFOVL.
IMMEDIATE
aktiviert die freilaufende Datenaufnahme, d.h., es erfolgt keine explizite Triggerung des Messanfangs. Die
Messwertaufnahme
beginnt unmittelbar mit der Anforderung von I/Q-Daten.
EXTERNAL
aktiviert die Triggerung durch ein TTL-Signal an der Eingangsbuchse EXT TRIGGER/GATE an der Geräterückwand. Die Messwertaufnahme beginnt mit der Flanke (siehe Polarität) des externen Triggersignals.
IFPOWER
aktiviert die Triggerung auf den Betrag --(I2+Q2)
des I/Q Signals. Die Triggerschwelle ist in
Volt einstellbar (siehe Triggerschwelle).
werden. In der Einstellung BALANCED ON definiert der Messbereich die messbare
Differenzspannung. Der Messbereich kann in 5-dB-Stufen verändert werden. Erlaubte Einstellungen sind::
0.0316 V
0.0562 V
0.1 V
0.178 V
0.316 V
0.562 V 1 V
1.78 V
3.16 V nur bei IMPEDANCE LOW (50 )
5.62 V nur bei IMPEDANCE LOW (50 )
Triggern Triggerquelle auswählen
Fernbedienung: TRIG:SOUR IMMEXTIFP
Polarität
Fernbedienung: TRIG:SLOP POSNEG
Legt die Polarität der Triggerflanke fest. Die Messwertaufnahme startet nach einer positiven oder negativen Flanke des
Triggersignals.
Triggerschwelle auswählen
Fernbedienung: TRIG:LEV:IFP 0.7 [V]
der M
esswertau
(Triggerflanke) auswählen
fnah
me
Legt die Auslöseschwelle bei IFPOWER Trigger (Triggerung auf den Betrag des I/Q Signals) in Volt fest. Die Messwertaufnahme startet nach Überschreiten (bei Polarität positiv) oder Unterschreiten (bei Polarität negativ) der eingestellten Schwelle.

R&S FSQ-B71 Verwendung des IQ-Basisbandeingangs im FFT-Analyzer

Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 18
2 Verwendung
im FFT-A
Der FFT-Analyzer bietet eine komfortable Möglichkeit, sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich die Signale am analogen Basisbandeingang zu analysieren. Man benötigt dazu keinen externen Rechner. Die Verarbeitung der Daten und die Ergebnisdarstellung erfolgen durch den R&S FSQ.
Viele Funktionen der Betriebsart Spektrumanalyse sind auch im FFT-Analyzer verfügbar. Die Bedienung ist stark an die der Betriebsart Spektrumanalyse angelehnt.
Im Gegensatz zur Betriebsart Spektrumanalyse ermittelt der FFT-Analyzer das Spektrum nicht durch das Sweep-Prinzip, sondern immer durch eine FFT (Fast Fourier Transform) der Eingangsdaten. Einige Parameterabhängigkeiten sind dadurch grundlegend verschieden! Es kommen auch neue Einstellmöglichkeiten wie etwa die Fensterfunktionen hinzu.
Beim FFT-Analyzer werden die beiden Betriebsarten Time Domain und Frequency Domain unter- schieden (entsprechend den Betriebsarten Zero-Span und Span > 0 des Grundgeräts). Sie unterscheiden sich in der Signalverarbeitung und den internen Parameterabhängigkeiten
naly
des
zer
IQ-Basisbandeingangs
2.1
Funktionsprinzip
Dieses Kapitel beschreibt grob den Ablauf der Signalverarbeitung für die beiden Betriebsarten des FFT- Analyzers.
Der Verlauf hängt von folgenden Parametern ab, die nur für den FFT-Analyzer relevant sind:
Ist die Betriebsart Time Domain oder Fr equency Domain aktiv?
Welches Eingangssignal erwarte ich (Parameter IQ PATH, siehe Seite 44)?
Modus I+jQ: Signale am I- und Q-Eingang werden als Komponenten
Modus I ONLY: Ein Signal am I-Eingang wird als einzelnes, reelles Signal
Modus Q ONLY: Ein Signal am Q-Eingang wird als einzelnes, reelles Signal
Ist die Betriebsart CAPTURE BOTH DOMAINS aktiv?
Diese ermöglicht es, mit einmal aufgenommen Daten mehrmalige, ganz unterschiedlich konfigurierte Messungen durchzuführen. Die Datenaufnahme erfolgt hierfür direkt in den Speicher. Egal wie die Einstellung des Eingangssignals ist, werden im ersten Schritt immer die Abtastwerte sowohl des I- als auch des Q­Eingangs aufgezeichnet.
Wie groß ist der Span in der Betriebsart Frequency Domain?
Bei einem Span größer als 27,5 MHz muss auch zuerst direkt in den Speicher aufgenommen werden.
des FFT-Analyzers
eines komplexen Signals angesehen.
angesehen. Ein Signal am Q-Eingang wird ignoriert.
angesehen. Ein Signal am I-Eingang wird ignoriert.
R&S FSQ-B71 Verwendung des IQ-Basisbandeingangs im FFT-Analyzer
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 19
Die Eingangssignale werden entsprechend dem Funktions-Blockschaltbild auf Seite 8 in dieser Reihenfolge verarbeitet:
1. Bereitstellen der passenden Eingangsimpedanz (50 Ω oder 1 MΩ / 1 KΩ).
2. Signal je nach REFERENCE LEVEL verschieden stark dämpfen. Aber beide
Eingänge erfahren immer eine identische Dämpfung.
3. Signal je nach REFERENCE LEVEL verschieden stark verstärken,. Aber beide
Eingänge erfahren immer eine identische Verstärkung.
4. Anpassen des Messmodus (symmetrisch / massebezogen). Wirkt auf beide
Eingänge gleich.
5. Analoges Antialiasing-Filter einschalten oder nicht. Wirkt auf beide Eingänge
gleich.
6. Eventuell spektral geformtes Dithersignal addieren.
7. Abtastung beider Pfade mit konstant 81.6 MHz.
8. Nur wenn es erforderlich ist, werden die I- und Q-Abtastwerte direkt in den
Speicher geschrieben. Schalter S1 und S2 überbrücken dafür den Signalverarbeitungsblock
9. Die Abtastwerte von sowohl I- als auch Q-Eingang werden zum Mischer geleitet.
Sie stammen entweder aus der laufenden Datenaufnahme, also direkt von den beiden AD-Wandlern, oder sie werden aus den beiden Speichern gelesen, falls sie vorher direkt in diese geschrieben wurden, zum Beispiel weil der Betriebsmodus CAPTURE BOTH DOMAINS aktiv ist. Das Auslesen der Rohdaten und alle weiteren
Signalverarbeitungsschritte
können auch durch einen manuellen oder automatischen RECALC –Vorgang angestoßen werden (siehe Seite Fehler! Textmarke nicht definiert.). Die Signalverarbeitung beginnt bei jedem RECALC-Vorgang erst ab hier.
10. Die Abtastwerte durchlaufen den komplexen Mischer. Dieser hat einen komplex­wertigen Ein- und Ausgang. Je nach der Einstellung IQ PATH tut der Mischer intern folgendes:
Modus I + J*Q:
Die Abtastwerte vom I-Eingang werden auf den Realteil des Mischereingangs geführt, die des Q-Eingangs auf den Imaginärteil.
Modus I ONLY:
Die Abtastwerte des I-Eingangs werden auf den Realteil des Mischerein­gangs geführt. Die Abtastwerte des Q-Eingangs werden verworfen. Der Imaginärteil des Mischereingangs wird statt dessen auf null gesetzt.
Modus Q ONLY:
Die Abtastwerte des Q-Eingangs werden auf den Realteil des Mischereingangs geführt. Die Abtastwerte des I-Eingangs werden verworfen. Der Imaginärteil des Mischereingangs wird statt dessen auf null gesetzt.
11. Das resultierende reelle oder komplexe Signal am Mischereingang wird im Mischer mit einem komplexen Drehzeiger multipliziert. Dadurch erfolgt eine Verschiebung im Frequenzbereich, die von der Drehfrequenz des Drehzeigers abhängt. Die Drehfrequenz kann auch 0 Hz sein, dann erfolgt keine Verschiebung. Die Drehfrequenz wird von der Firmware automatisch anhand der Messeinstellungen
R&S FSQ-B71 Verwendung des IQ-Basisbandeingangs im FFT-Analyzer
Betriebshandbuch 1155.5047.11 - 04 20
berechnet. Das Ausgangssignal des Mischers ist in der Regel komplexwertig. Wenn das Eingangssignal reell war und nicht gemischt wurde, bleibt es reell.
Die weitere Verarbeitung unterscheidet sich in den beiden Betriebsarten Time Domain und Frequency Domain.
2.1.1
Funktionsprinzip
Der
Resampler-Verarbeitungsblock Ein identisches digitales Tiefpassfilter in beiden Signalpfaden lässt nur niederfrequente Signalanteile passieren. Diese Signalanteile hatten jedoch vor dem Mischvorgang meist eine ganz andere Frequenzlage! Der Mischvorgang sollte den interessierenden Frequenzbereich in den Bereich um die 0 Hz verschoben haben. Er wird durch das Filter nicht gedämpft.
Das Filter hat in der Betriebsart Time Domain immer eine Gauss-Charakteristik. Seine Bandpassbandbreite (doppelte RESOLUTION
Das Filter führt auch eine ganzzahlige Dezimation durch. Diese kann bei kleineren Filterbandbreiten stärker ausfallen als bei großen. Die Ausgangs-Samplerate beträgt be i kleinen und mittleren RBWs immer etwa das zwanzigfache der eingestellten RBW, bei sehr großen RBWs sinkt das Verhältnis bis auf etwa 2.
Die beiden gefilterten Signale werden nun in den Speichern abgelegt. Die Ausgangs­Samplerate des Signalv erarbeitungsblocks bestimmt, in welcher Zeit der Speicher voll ständig gefüllt ist. Dadurch hängt die maximale Beobachtungszeit in der Betriebsart Time Domain in der Regel von der eingestellten RBW ab. Im Modus CAPTURE BOTH DOMAINS und SINGLE SWEEP aktiv jedoch ist die Aufnahmedauer immer maximal 0.16 Sekunden da ja zuerst ohne Dezimation in den Speicher aufgenommen wird! (Sieh e Kapitel „Einstel- lung der Bandbreiten und der Sweepzeit – Taste BW,“
BANDWIDTH (RBW).
(=16-M-Worte
in der
/ 81,6 MHz minus
Betriebsart
ist im Betriebsmodus Time Domain nicht aktiv.
Grenzfrequenz)
Time Domain
entspricht der vom Benutzer eingestellten
Einschwingbereiche),
Softkey
unabhängig von der RBW,
SWEEPTIME MANUAL).
Die Daten werden nun zur Auswertung aus dem Speicher gelesen. Dies kann immer erst nach dem vollständigen Ende der Datenaufnahme und -Verarbeitung erfolgen. Im Gegensatz zum Zerospan- Betrieb der Betriebsart Spektrumanalyse baut sich der Ergebnis-Trace bei langen Beobachtungszeiten auf dem Display deshalb nicht kontinuierlich auf. Der Trace erscheint statt dessen erst nach Ablauf der Beobachtungszeit. Bei sehr großen Datenmengen (das heißt große RBW und / oder lange Beobachtungszeit) erfolgt das Auslesen der Daten blockweise, wodurch der Aufbau des Traces stückweise erfolgen kann.
Die Auswertung der ausgelesenen Messdaten kann auf verschiedene Arten erfolgen:
Diagramm
Es wird der Betrag der Messdaten über der Zeit dargestellt. Dies entspricht in etwa dem des Sweeps – Taste SWEEP)
Diagramm VOLTAGE:
Es wird der Realteil und der Imaginärteil der Wenn der Mischer nicht in Betrieb war, entspricht dies der Funktions- weise eines
MAGNITUDE:
Zerospan-Betrieb
der Betriebsart
Spektrumanalyse
ausgelesenen
(siehe Kapitel Einstellen
Messdaten dargestellt.
Loading...
+ 93 hidden pages