Rohde&Schwarz FSU, FSU-B9, FSU-B10, FSP-B16, FSU-B18 Operating Manual

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R&S®FSU

Spektrumanalysator

1313.9646.11 – 02

Test & Measurement

Bedienhandbuch

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

● R&S FSU (1313.9000.xx) mit Compact Flash Karte (R&S FSU-B18)

● R&S FSU (1166.1660.xx) mit 3.5" Diskettenlaufwerk, 1.44 MByte

● R&S FSU-B9 (1142.8994.02)

● R&S FSU-B10 (1129.7246.03)

● R&S FSP-B16 (1129.8042.03)

● R&S FSU-B18 (1303.0400.13)

● R&S FSU-B21 (1157.1090.03)

● R&S FSU-B27 (1157.2000.02)

Der Inhalt des Handbuchs entspricht Firmware 4.71SP5 oder höher.

81671 Munich, Germany Änderungen vorbehalten – Daten ohne Genauigkeitsangabe sind unverbindlich.

R&S

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

Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer.

Die folgenden Abkürzungen werden im Rahmen des Handbuchs verwendet:

R&S

FSU wird abgekürzt als R&S FSU.

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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

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EIN/AUS-Versorgungsspannung

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rundlegende Sicherheitshinweise

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.

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rundlegende Sicherheitshinweise

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.

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.

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rundlegende Sicherheitshinweise

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.

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rundlegende Sicherheitshinweise

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).

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rundlegende Sicherheitshinweise

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.

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rundlegende Sicherheitshinweise

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.

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rundlegende Sicherheitshinweise

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.

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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

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R&S FSU Registerübersicht

Registerübersicht

Sicherheitshinweise finden Sie auf der CD-ROM

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 1313.9646.11 - 02 1.3

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R&S FSU Registerübersicht

Dokumentationsübersicht

Die Dokumentation des R&S FSU 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 FSU. 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 FSU verfügbar sind, erhalten Sie auf der Spektrumanalysator R&S FSU Internetseite.

Grundgerätmodelle:

• R&S FSU3 (20 Hz … 3.6 GHz)

• R&S FSU8 (20 Hz … 8 GHz)

• R&S FSU26 (20 Hz … 26.5GHz)

• R&S FSU31 (20 Hz … 31 GHz)

• R&S FSU32 (20 Hz … 32 GHz)

• R&S FSU43 (20 Hz … 43 GHz)

• R&S FSU46 (20 Hz … 46 GHz)

• R&S FSU50 (20 Hz … 50 GHz)

• R&S FSU67 (20 Hz … 67 GHz)

Optionen, die in den Grundgerätehandbüchern beschrieben sind:

•R&S FSU-B9 (Mitlaufgenerator)

• R&S FSP-B10 (Externe Generatorsteuerung)

• R&S FSP-B16 (LAN Interface)

• R&S FSU-B21 (Externer Mischer)

• R&S FSU-B27 (Breitbandiger FM-Demodulatorausgang)

1.4 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Registerübersicht

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 Kurzeinführung Fernsteuerung Anhang Druckerschnittstelle

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 1.5

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R&S FSU Registerübersicht

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

siehe Kompakthandbuch, Kapitel 5.

Kapitel 3 Manuelle Bedienung

siehe Kompakthandbuch, Kapitel 4

Kapitel 4 Gerätefunktionen

bietet als Referenzteil für die manuelle Bedienung des R&S FSU 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.

Kapitel 7 Fernsteuerung – Programmbeispiele

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

Kapitel 8 Wartung und Geräteschnittstellen

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

Kapitel 9 Fehlermeldungen

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

Index enthält das Stichwortverzeichnis zum vorliegenden

Bedienhandbuch.

1.6 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Registerübersicht

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 FSU 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 FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 1.7

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R&S FSU

1.1 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Inbetriebnahme

1 Inbetriebnahme

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 1.2

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R&S FSU Messbeispiele

2 Messbeispiele

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

2.2 Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3

2.2.1 Messung der Intermodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3

2.3 Messung von Signalen nahe am Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10

2.4 Messung von Rauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.17

2.4.1 Messung der Rauschleistungsdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.17

2.4.1.1 Messbeispiel – Messung der Eigen-Rauschleistungsdichte des R&S FSU bei 1 GHz und Berechnung des R&S FSU-Rauschmaßes . . . 2.17

2.4.2 Messung der Rauschleistung innerhalb eines Übertragungskanals . . . 2.20

2.4.3 Messung von Phasenrauschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.25

2.5 Messungen an modulierten Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.27

2.5.1 Messungen an AM-modulierten Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.27

2.5.1.1 Messbeispiel 1 – Darstellung der NF eines AM-modulierten

Signals im Zeitbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.27

2.5.1.2 Messbeispiel 2 – Messung des Modulationsgrades eines AM-

modulierten Trägers im Frequenzbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.29

2.5.2 Messung an FM-modulierten Signalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.31

2.5.3 Messung der Kanal- und Nachbarkanalleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.34

2.5.3.1 Messbeispiel 1 – ACPR-Messung an einem IS95

CDMA-Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.35

2.5.3.2 Messbeispiel 2 – Messung der Nachbarkanalleistung eines

IS136 TDMA-Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.40

2.5.3.3 Messbeispiel 3 – Messung des Modulationsspektrums im

Burstmodus mit der Gated-Sweep-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.43

2.5.3.4 Messbeispiel 4 – Messung des Transientspektrums im

Burstmodus mit der Fast-ACP-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.46

2.5.3.5 Messbeispiel 5 – Messung der Nachbarkanalleistung eines

W-CDMA-Uplink-Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.48

2.5.4 Messung der Amplitudenverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.52

2.1 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 20

R&S FSU 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 FSU im Detail beschrieben.

Die nachfolgenden Beispiele gehen von der Grundeinstellung des R&S FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.2

Page 21

R&S FSU Messbeispiele

Frequency

aD3

Level

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

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.

= 2 · fn1 – fn2 (6)

= 2 · fn2 – fn1 (7)

wobei f

und fs2 die Frequenzen der Intermodulationsprodukte und fn1 und fn2 die

Frequenzen der Nutzsignale sind.

Das folgende Bild zeigt die Lage der Intermodulationsprodukte im Frequenzbereich.

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

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

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

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

2.3 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 22

R&S FSU Messbeispiele

Input Level

Output

Level

Intercept

Point

Intermodulation

Products

Compression

Carrier

Level

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

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 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.

Bei einem Intermodulationsabstand von 60 dB und einem Eingangspegel P

/ 2 + Pn (3)

hird Order Intercept) der Interceptpunkt dritter Ordnung in dBm und

von –

20 dBm ergibt sich zum Beispiel der Interceptpunkt dritter Ordnung zu

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.4

Page 23

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

Messbeispiel – Messung des Eigen-Intermodulationsabstandes des R&S FSU

Messaufbau:

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 FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU befindet sich im Grundzustand.

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 FSU höher ausgesteuert. Damit werden die Intermodulationsprodukte dritter Ordnung am Bildschirm sichtbar.

4. Die Auflösebandbreite auf 5 kHz stellen.

➢ Die Taste BW drücken. ➢ Den Softkey RES BW MANUAL drücken und 5 kHz eingeben.

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

2.5 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 24

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

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

Intermodulation messen.

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

Der R&S FSU 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 FSU den Interceptpunkt dritter Ordnung und stellt diesen am Bildschirm dar:

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

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

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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.6

Page 25

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

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 FSU verschwinden im Rauschen.

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

Rauschen.

Berechnungsverfahren:

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

in dB zum Mittelwert der Pegel der beiden

in dBm und berechnet den

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

TOI/dBm = ½ a

+ 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 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.

2.7 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 26

R&S FSU Messbeispiele

Distortion free dynamic range

1MHz carrier offset

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-60 -50 -40 -30 -20 -10

Mixer level

Dynamic range dB

RBW=10 kHz

RBW=1 kHz

RBW=10 Hz

RBW=100 Hz

T.O.I

Thermal noise

Distortion free dynamic range

10 to 100 kHz offset

-120

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-60 -50 -40 -30 -20 -10

Mixe r lev el

Dynamic range dB

RBW=10 kHz

RBW=1 kHz

RBW=10 Hz

RBW=100 Hz

Thermal noise

T.O.I

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

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.

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.

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

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.8

Page 27

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalspektren mit mehreren Signalen

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 FSU aufeinander zu synchronisieren.

2.9 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 28

R&S FSU Messbeispiele

-2

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

RBW = 10 kHz

Messung von Signalen nahe am Rauschen

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 FSU kann die HF-Dämpfung in 5-dB-Schritten bis 70 dB eingestellt werden (in 5-dB-Schritten bis 75 dB mit Option R&S FSU-B25 Electronic Attenuator). Jede zusätzlich eingeschaltete 5-dB-Stufe verringert dessen Empfindlichkeit um 5 dB, d.h., das angezeigte Rauschen erhöht sich um 5 dB.

Einfluss des Referenzpegeleinstellung

Bei Änderung des Referenzpegels schaltet der R&S FSU 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 FSU 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.

rel. noise level /dB

RBW = 300 kH

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.10

Bild 2.9 Änderung des angezeigten Rauschens abhängig vom eingestellten Referenzpegel bei

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

Page 29

R&S FSU Messbeispiele

-1

0, 01 0, 1 1 10 100 1000 1

RBW /kHz

offset /dB

Messung von Signalen nahe am Rauschen

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 FSU 10 Hz, bei FFT-Filterung 1 Hz) erreicht. Eine Vergrößerung der Bandbreite reduziert die Empfindlichkeit proportional zur Bandbreitenerhöhung. Der R&S FSU bietet eine Bandbreitenstufung von 2, 3, 5 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 FSU 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).

Noi se fi gur

digital RB

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

Als Bezugsbandbreite ist 10 kHz gewählt.

analog RB

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.

2.11 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 30

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

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 FSU 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 FSU 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.

• 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 FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.12

Page 31

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

• 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 625 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 625 MHz.

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.

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 FSU in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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 FSU ist abgeschaltet.

2.13 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 32

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

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.

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 FSU 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 FSU automatisch den Sample-Detektor ein. Das HF-Signal hebt sich dadurch deutlicher aus dem Rauschen hervor.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.14

Page 33

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

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

Messkurve.

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.

2.15 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 34

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Signalen nahe am Rauschen

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.

Bild 2.14 Anzeige des Referenzsignals bei kleinerer Auflösebandbreite.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.16

Page 35

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

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 FSU eine einfach zu handhabende Markerfunktion an, die aus dem gemessenen Markerpegel die Rauschleistungsdichte berechnet.

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

1. R&S FSU in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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 FSU 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.

2.17 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

5. Durch Mittelung der Messkurve wird das Messergebnis stabilisiert.

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

Der R&S FSU 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.

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

[1kHz]

Berechnungsverfahren:

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

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

Zur Berechnung des Rauschens mittelt der R&S FSU 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 FSU 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

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 / 625). Eine Erhöhung der Sweepzeit führt zu einer längeren Mittelungszeit pro Kurvenpunkt und daher zu einer Stabilisierung des Messergebnisses. Der R&S FSU 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 FSU stellt beim Einschalten des Average- oder RMSDetektors die Videobandbreite auf einen geeigneten Wert.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.18

Page 37

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

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 FSU 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 FSU bei 0 dB HF-Dämpfung wird mit –155 dBm/1 Hz) gemessen. Daraus ergibt sich das Rauschmaß des R&S FSU zu

NF = -155 + 174 = 19 dB

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 FSU 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 FSU internen Rauschpegels der Rauschpegel des Messobjekts abgeschätzt werden.

Bild 2.16 Korrekturfaktor für die gemessene Rauschleistung abhängig von Abstand zu

Eigenrauschleistung des R&S FSU

2.19 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 38

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

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.

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

Messaufbau:

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

Messung mit dem R&S FSU:

1. R&S FSU in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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 FSU

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 FSU schaltet die Kanal- oder Nachbarkanalleistungsmessung entsprechend der momentanen Konfiguration ein.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG  drücken.

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

➢ Den Softkey CHANNEL BANDWIDTH drücken und 1.23 MHz eingeben.

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.20

Page 39

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

➢ Den Softkey PREV drücken.

Der R&S FSU 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 FSU automatisch auf die für die Messung optimalen Werte eingestellt.

Bild 2.17 Messung der R&S FSU-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 FSU die linearen Leistungen, die den Pegeln der Bildpunkte innerhalb des gewählten Kanals entsprechen. Der R&S FSU 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).

2.21 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Messbeispiele

Kanalbandbreite

Auflösefilter

-3 dB

Sweep

Messung von Rauschen

Bild 2.18 Approximation des Kanalfilters durch Sweepen mit kleiner Auflösebandbreite

In einzelnen werden folgende Schritte durchgeführt:

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

wird berechnet:

= 10

(Li/10)

= Leistung des Messkurvenpunktes i, Li = angezeigter Pegel des

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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.22

Page 41

R&S FSU Messbeispiele

rms

----

i1=

∑

⋅=

Messung von Rauschen

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 (625 beim R&S FSU) 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.

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:

= lineare digitalisierte Videospannung am Ausgang des AD-Wandlers

N = Anzahl der AD-Wandlerwerte pro Punkt der Messkurve

= Leistung für einen Punkt der Messkurve

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 FSU 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.

2.23 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 42

R&S FSU Messbeispiele

1000

100

10000

100000

0.5

1.5

2.5

Number of Samples

max. error/dB

95 % Confidence

Level

99 % Confidence

Level

Messung von Rauschen

Bild 2.19 Wiederholgenauigkeit der Kanalleistungsmessung abhängig von der Anzahl der

Samples zur Berechnung der Leistung

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)

decorr

Um die unkorrelierten Samples pro Messkurvenpunkt zu bestimmen, wird N

decorr

) zu

decorr

durch 625 (= 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 1313.9646.11 - 02 2.24

Page 43

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

2.4.3 Messung von Phasenrauschen

Für die Messung des Phasenrauschens bietet der R&S FSU 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.

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

Messaufbau:

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

Messung mit dem R&S FSU:

1. R&S FSU in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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 FSU 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 FSU 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.

2.25 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 44

R&S FSU Messbeispiele

Messung von Rauschen

5. Frequenzoffset 10 kHz zur Bestimmung des Phasenrauschens eingeben.

➢ 10 kHz eingeben.

Der R&S FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.26

Page 45

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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.

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 FSU 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:

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

Messung mit dem R&S FSU:

1. R&S FSU in den Grundzustand setzen.

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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.

2.27 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 46

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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. ➢ 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 FSU 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 FSU, kann die NF mit einem Lautsprecher abgehört werden.

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

5. Den internen AM-Demodulator einschalten.

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

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

➢ Den Lautstärkeregler aufdrehen.

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.28

Page 47

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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

Messaufbau:

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

Messung mit dem R&S FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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.

2.29 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Der R&S FSU 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 FSU 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 =

49.345 % abgelesen werden. Die Frequenz des NF-Signals kann der Frequenzanzeige der Delta-Marker entnommen werden

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.30

Page 49

R&S FSU 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 FSU 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.

Messbeispiel – Darstellung der NF eines FM-modulierten Trägers

Messaufbau:

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 FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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. ➢ Den Softkey RES BW MANUAL drücken und 300 kHz eingeben.

2.31 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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 FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.32

Page 51

R&S FSU 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

2.33 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 52

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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 FSU 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 <0,3 dB absoluter Messunsicherheit und <0,1 dB relativer Messunsicherheit (bei jeweils 95 % Vertrauensbereich), kommt der R&S FSU dabei schon nahe an die Eigenschaften von Leistungsmessern heran.

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

Die IBW-Methode (I 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.

ntegration Bandwidth Method), bei der der Spektrumanalysator

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 FSU bietet zur einfachen Messung der Kanal- und Nachbarkanalleistung Messroutinen an, die ohne hohen Einstellaufwand schnell zu Ergebnissen führen.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.34

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R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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

Messaufbau:

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

Messung mit dem R&S FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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. ➢ 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 FSU 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.

2.35 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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

optimal einstellen.

➢ Den Softkey ADJUST REF LVL drücken.

Der R&S FSU 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 10 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.

Zur Umgehung von langen Messzeiten bietet der R&S FSU die Nachbarkanalleistung im Zeitbereich (FAST ACP) an. Im FAST ACP Mode misst der R&S FSU 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 FSU 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 (= 5.1 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.36

Page 55

R&S FSU Messbeispiele

ACPR Re pe atabi li ty I S95

IBW Method

0.2

0.4

0.6

0.8

1.2

1.4

10 100 1000

Sweepti me/ms

Adjac ent channels

Alt ernate Channels

Tx Channel

Messungen an modulierten Signalen

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.

Standard Dev / d

Bild 2.27 Wiederholgenauigkeit der Nachbarkanalleistungsmessung bei Messung nach der

Integrationsmethode an Signalen nach dem IS95-Standard.

6. Auf Fast ACP zur Erhöhung der Reproduzierbarkeit des Messergebnisses

umschalten.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG  drücken. ➢ Den Softkey FAST ACP auf ON einstellen. ➢ Den Softkey ADJUST REF LVL drücken.

Der R&S FSU 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.

2.37 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 56

R&S FSU Messbeispiele

ACPR IS95 Repeatability

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

10 100 1000

Sweep Time/ms

Standard Dev /dB

Adjac ent channels

Alternate channels

Tx channel

Messungen an modulierten Signalen

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.

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

bei Signalen nach dem IS95-Standard

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.38

Page 57

R&S FSU 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 FSU 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 FSU.

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

2.39 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 58

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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

Messaufbau:

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 FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU befindet sich im Grundzustand.

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.40

Page 59

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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

Dämpfung vornehmen.

➢ Den Softkey ADJUST REF LEVEL drücken.

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

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 FSU zu empfehlen.

6. Die Fast-ACP-Routine einschalten.

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG  drücken. ➢ Den Softkey FAST ACP auf ON einstellen. ➢ Den Softkey ADJUST REF LEVEL drücken.

Der R&S FSU 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.

2.41 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 60

R&S FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.42

Page 61

R&S FSU Messbeispiele

NADC Repeatability

0.2

0.4

0.6

0.8

1.2

1.4

10 100 1000

Sweep Time / ms

Standard Deviation / dB

Alt1 Channels

Adj Channels

Tx Channel

Messungen an modulierten Signalen

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.

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 FSU unterstützt die Messung der Nachbarkanalleistung im TDMA-Modus mit der Funktion Gated Sweep.

Messaufbau mit dem R&S-Signalgenerator SMIQ:

2.43 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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.

Page 62

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Zur Triggerung des R&S FSU 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 FSU im Mode Gated Sweep verwendet wird.

Der IF Trigger des R&S FSU 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 FSU nur an der Burstflanke getriggert wird.

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 FSU 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 FSU 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 FSU wechselt in die Zeitbereichsdarstellung, damit die Einstellung der Gated Sweep Parameter visuell kontrolliert werden kann.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.44

Page 63

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ 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.

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 FSU 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.

2.45 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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 FSU 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 einschwingen. Dieses Problem wird beim R&S FSU 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 FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU befindet sich im Grundzustand.

2. Den R&S FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.46

Page 65

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

➢ Den Softkey CP/ACP CONFIG  drücken. ➢ Den Softkey FAST ACP auf ON stellen.

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

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

erhöhen.

➢ Die Taste TRACE drücken. ➢ Den Softkey DETECTOR drücken. ➢ Den Softkey DETECTOR MAX PEAK drücken. ➢ Die Taste SWEEP drücken. ➢ Den Softkey SWEEP TIME drücken und 10 s eingeben.

Der R&S FSU 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.

2.47 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 66

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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

Messaufbau:

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

Messung mit dem R&S FSU:

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU 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 FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.48

Page 67

R&S FSU 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 FSU 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.

2.49 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 68

R&S FSU Messbeispiele

-90

-85

-80

-75

-70

-65

-60

-55

-50

-20 -15 -10 -5 0

ACLR /

dBc

spectral

regrowth

thermal

noise

phase

noise

total

Messungen an modulierten Signalen

Bei W-CDMA ist die Dynamik des R&S FSU 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 FSU. Die Leistungen, die der R&S FSU 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:

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

abhängig vom Mischerpegel.

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 -10 dBm. Die relative Nachbarkanalleistung (ACPR) beim optimalen Mischerpegel beträgt –77,5 dBc. Da bei gegebenem Signalpegel der Mischerpegel aufgrund der 5 dB HFDämpfungsstufen in 5-dB-Stufen eingestellt wird, ist im Bild der optimale 5-dBBereich angegeben. Er erstreckt sich von -13 dBm bis -8 dBm. Die erzielbare Dynamik in diesem Bereich ist 76 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 -13 dBm bis -8 dBm liegt.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.50

• Den Referenzpegel so einstellen, dass gerade noch keine Übersteuerung

(IFOVLD) angezeigt wird.

CLR

Page 69

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Dieses Verfahren ist mit der Funktion ADJUST REF LEVEL im R&S FSU 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.

2.51 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 70

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

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 FSU 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 FSU angebotenen APD-Funktion. Der in der Literatur auch häufig verwendete Begriff PDF (=Probability Density Function) entspricht der APDFunktion im R&S FSU.)

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.

omplementary Cumulative Distribution Function)

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.52

Page 71

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

Messbeispiel – Messung der APD und der CCDF von weißem Rauschen, das durch den R&S FSU selbst erzeugt wird

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

➢ Die Taste PRESET drücken.

Der R&S FSU befindet sich im Grundzustand.

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

➢ Die Taste AMPT drücken und –60 dBm eingeben.

Das Eigenrauschen des R&S FSU 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 FSU 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.

2.53 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 72

R&S FSU 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 FSU bei den Statistikmessungen automatisch vor.

Da die Videobandbreite des R&S FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 2.54

Page 73

R&S FSU Messbeispiele

Messungen an modulierten Signalen

5. Wahl der Anzahl der Samples

Bei den Statistikmessungen des R&S FSU 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 FSU-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

2.55 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 74

R&S FSU Manuelle Bedienung

3 Manuelle Bedienung

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 3.1

Page 75

R&S FSU Gerätefunktionen

4 Gerätefunktionen

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

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

4.3 Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7

4.4 Wechsel zu manueller Bedienung – Menü LOCAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8

4.5 Betriebsart Spektrumanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9

4.5.1 Hotkey Spectrum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9

4.5.2 Wahl der Frequenz und des Frequenzdarstellbereichs – Taste

FREQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.10

4.5.3 Einstellen des Frequenzdarstellbereichs – Taste SPAN . . . . . . . . . . . . 4.15

4.5.4 Einstellen der Pegelanzeige und Konfigurieren des HF-Eingangs –

Taste AMPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.17

4.5.4.1 Elektronische Eingangsdämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.21

4.5.5 Einstellung der Bandbreiten und der Sweepzeit – Taste BW . . . . . . . . 4.23

4.5.5.1 Filtertypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.29

4.5.6 Einstellen des Sweeps – Taste SWEEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.34

4.5.7 Triggern des Sweeps– Taste TRIG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.37

4.5.8 Auswahl und Einstellung der Messkurven – Taste TRACE . . . . . . . . . . 4.44

4.5.8.1 Auswahl der Messkurven-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.44

4.5.8.2 Auswahl des Detektors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.53

4.5.8.3 Mathematik-Funktionen mit Messkurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.57

4.5.9 Aufnahme der Korrekturdaten – Taste CAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.59

4.5.10 Marker und Deltamarker – Taste MKR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.62

4.5.10.1 Frequenzmessung mit dem Frequenzzähler . . . . . . . . . . . . . . . . 4.64

4.5.11 Markerfunktionen – Taste MKR FCTN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.70

4.5.11.1 Aktivieren der Marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.71

4.5.11.2 Messung der Rauschleistungsdichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.71

4.5.11.3 Messung des Phasenrauschens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.73

4.5.11.4 Messung der Filter- oder Signalbandbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.76

4.5.11.5 Messung einer Peak-Liste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.77

4.5.11.6 NF-Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.80

4.5.11.7 Auswählen der Messkurve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.81

4.5.12 Verändern von Geräteeinstellungen mit Markern – Taste MKR- > . . . 4.82

4.5.13 Leistungsmessungen – Taste MEAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.89

4.5.13.1 Leistungsmessung im Zeitbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.90

4.5.13.2 Kanal- und Nachbarkanal-Leistungsmessungen . . . . . . . . . . . . 4.96

4.5.13.3 Messung der belegten Bandbreite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.118

4.5.13.4 Messung der Signalamplitudenverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.122

4.5.13.5 Messung des Signal-Rauschabstands C/N und C/No . . . . . . . 4.132

4.5.13.6 Messung des AM-Modulationsgrades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.134

4.1 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 76

R&S FSU Gerätefunktionen

4.5.13.7 Messung des Interceptpunktes dritter Ordnung (TOI) . . . . . . . . 4.135

4.5.13.8 Harmonic Distortion Messung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.138

4.5.13.9 Messung von Spurious Emissions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.140

4.5.13.10 Messung der Spectrum Emission Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.148

4.6 Grundeinstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.167

4.6.1 Einstellen von Grenzwert- und Anzeigelinien – Taste LINES . . . . . . . 4.167

4.6.1.1 Auswahl von Grenzwertlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.168

4.6.1.2 Neueingabe und Editieren von Grenzwertlinien . . . . . . . . . . . . . 4.172

4.6.1.3 Anzeigelinien (Display Lines) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.177

4.6.2 Konfigurieren der Bildschirmanzeige – Taste DISP . . . . . . . . . . . . . . . 4.179

4.6.3 Instrumenteneinstellung und Schnittstellenkonfiguration – SETUP

Taste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.185

4.6.3.1 Externe Referenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.187

4.6.3.2 Externe Rauschquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.189

4.6.3.3 HF-Vorverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.189

4.6.3.4 Messwandler (Transducer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.189

4.6.3.5 Einstellen der Schnittstellen und der Uhrzeit . . . . . . . . . . . . . . . 4.195

4.6.3.6 System-Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.211

4.6.3.7 Service-Menü . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.213

4.6.3.8 Firmware Update . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.216

4.6.4 Speichern und Laden von Gerätedaten – Taste FILE . . . . . . . . . . . . . 4.219

4.6.4.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.219

4.6.4.2 Bedienung des File-Managers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.225

4.6.5 Dokumentation der Messergebnisse – Taste HCOPY . . . . . . . . . . . . 4.230

4.6.5.1 Auswahl der Druckerfarben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.233

4.7 Option Mitlaufgenerator – R&S FSU-B9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.237

4.7.1 Einstellungen des Mitlaufgenerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.238

4.7.2 Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.240

4.7.2.1 Kalibrierung der Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.240

4.7.2.2 Normalisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.242

4.7.3 Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.246

4.7.3.1 Kalibrierung der Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.246

4.7.4 Arbeitsweise der Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.247

4.7.5 Frequenzumsetzende Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.249

4.7.6 Externe Modulation des Mitlaufgenerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.250

4.7.7 Power Offset für den Tracking-Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.252

4.8 Externe Generatorsteuerung – Option R&S FSP-B10 . . . . . . . . . . . . . . 4.253

4.8.1 Einstellungen des externen Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.254

4.8.2 Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.256

4.8.2.1 Kalibrierung der Transmissionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.256

4.8.2.2 Normalisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.258

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.2

Page 77

R&S FSU Gerätefunktionen

4.8.3 Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.262

4.8.3.1 Kalibrierung der Reflexionsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.262

4.8.4 Arbeitsweise der Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.263

4.8.5 Frequenzumsetzende Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.265

4.8.6 Konfiguration des externen Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.266

4.8.7 Liste der vom R&S FSU unterstützten Generatortypen . . . . . . . . . . . 4.269

4.9 LAN-Schnittstelle (Option R&S-FSP-B16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.273

4.9.1 NOVELL Netzwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.273

4.9.2 MICROSOFT Netzwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.273

4.9.3 Datenfernübertragung bei TCP/IP-Diensten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.274

4.10 RSIB-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.276

4.10.1 Fernsteuerung über RSIB-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.276

4.10.1.1 Windows-Umgebungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.276

4.10.1.2 Unix-Umgebungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.277

4.10.2 RSIB-Schnittstellenfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.278

4.10.3 Übersicht der Schnittstellenfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.278

4.10.3.1 Variablen ibsta, iberr, ibcntl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.279

4.10.3.2 Beschreibung der Schnittstellenfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . 4.280

4.10.4 Programmierung über das RSIB-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.289

4.10.4.1 Visual Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.289

4.10.4.2 Visual Basic für Applikationen (Winword und Excel) . . . . . . . . . 4.292

4.10.4.3 C / C++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.293

4.11 Option R&S FSU-B21: LO-/ZF-Anschluss für externe Mischer . . . . . . 4.296

4.11.1 Anschluss des externen Mischers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.296

4.11.2 Manuelle Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.298

4.11.3 Conversion Loss Tabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.304

4.11.3.1 Editieren einer Tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.307

4.11.4 Signal-Identifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.311

4.11.4.1 Anmerkungen zur Signal-Identifizierung mit AUTO ID . . . . . . . 4.312

4.11.5 Einführendes Bedienbeispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.318

4.12 Breitband FM-Demodulator, Option R&S FSU-B27 . . . . . . . . . . . . . . . 4.323

4.12.1 Einstellungen des FM-Demodulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.324

4.13 Option Triggerport – R&S FSP-B28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.326

4.13.1 Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.326

4.3 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 78

R&S FSU Gerätefunktionen

Einleitung Gerätefunktionen

4.1 Einleitung Gerätefunktionen

Dieses Kapitel erklärt ausführlich alle Funktionen des R&S FSU 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 4.7

– „Wechsel zu manueller Bedienung – Menü LOCAL“ auf Seite 4.8

3. Auswählen und Konfigurieren der Messparameter im Spektrumanalysemodus:

– „Betriebsart Spektrumanalyse“ auf Seite 4.9

4. Allgemeine Einstellungen, Ausdruck und Datenverwaltung:

– „Einstellen von Grenzwert- und Anzeigelinien – Taste LINES“ auf Seite 4.167

– „Konfigurieren der Bildschirmanzeige – Taste DISP“ auf Seite 4.179

– „Instrumenteneinstellung und Schnittstellenkonfiguration – SETUP Taste“ auf

Seite 4.185

– „Speichern und Laden von Gerätedaten – Taste FILE“ auf Seite 4.219

– „Dokumentation der Messergebnisse – Taste HCOPY“ auf Seite 4.230

5. Zusätzliche und optionale Funktionen

– „Option Mitlaufgenerator – R&S FSU-B9“ auf Seite 4.237

– „Externe Generatorsteuerung – Option R&S FSP-B10“ auf Seite 4.253

– „LAN-Schnittstelle (Option R&S-FSP-B16)“ auf Seite 4.273

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

Seite 4.296

– „Breitband FM-Demodulator, Option R&S FSU-B27“ auf Seite 4.323

– „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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.4

Page 79

R&S FSU Gerätefunktionen

Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET

4.2 Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET

PRESET

Die Taste PRESET versetzt den R&S FSU 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 FSU die Grundeinstellung nach der folgenden Tabelle ein:

4.5 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 80

R&S FSU Gerätefunktionen

Gerätegrundeinstellung – Taste PRESET

Tab. 4-1 Grundeinstellung R&S FSU

Parameter Einstellung

Betriebsart (Mode) Spectrum

Mittenfrequenz (Center Frequency) Frequenzdarstellbereich/2 (Span/2)

Schrittweite der Mittenfrequenz (Center Frequency Step)

Frequenzdarstellbereich (Span) modellabhängig, siehe Datenblatt

Eingangsdämpfung (RF Attenuation) auto (5 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

0.1 * Center Frequency

Detektor (Detector) auto peak

Trace Math off

Frequenzoffset 0 Hz

Referenzpegeloffset 0 dB

Referenzpegelposition 100 %

Bildschirmraster (Grid) abs

Cal Correction on

Rauschquelle off

Eingang RF

Darstellung Full Screen, Active Screen A

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.6

Page 81

R&S FSU Gerätefunktionen

Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste

4.3 Auswahl der Betriebsart – HOTKEY-Leiste

Zur schnellen Auswahl verschiedener Betriebsarten besitzt der R&S FSU 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.

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

SPECTRUM

SCREEN A / SCREEN B

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

Fernsteuerungsbefehl: INST:SEL SAN

INST:NSEL 1

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 neben dem Diagramm gekennzeichnet.

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

4.7 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 82

R&S FSU 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 4.185.

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 1313.9646.11 - 02 4.8

Page 83

R&S FSU 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 4.7)

4.5.1 Hotkey Spectrum

SPECTRUM

Der Hotkey SPECTRUM wählt die Betriebsart Spektrumanalyse aus.

Diese Betriebsart ist die Grundeinstellung des R&S FSU.

Die verfügbaren Funktionen entsprechen denen eines konventionellen Spektrumanalysators. Der R&S FSU 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.

4.9 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 84

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

4.5.2 Wahl der Frequenz und des Frequenzdarstellbereichs – Taste 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.

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

FREQ

CENTER

CF STEPSIZE

START

STOP

FREQUENCY OFFSET

SIGNAL TRACK

EXTERNAL MIXER

(option B21)



 TRACK ON/OFF

0.1 * SPAN / 0.1 * RBW

0.5 * SPAN / 0.5 * RBW

X * SPAN / X * RBW

= CENTER

= MARKER

MANUAL

TRACK BW

TRACK THRESHOLD

SELECT TRACE

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

Mittenfrequenz

center

Minspan kleinster einstellbarer Span >0 Hz (10Hz)

Maximalfrequenz

max

center

≤ f

max

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT 100MHz

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.10

Page 85

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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.

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.

des Menüs

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP:LINK SPAN

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: --

= 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

4.11 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 86

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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

Fernsteuerungsbefehl: --

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

Fernsteuerungsbefehl: --

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

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:CENT:STEP 120MHz

START

Der Softkey START aktiviert die manuelle Eingabe der Startfrequenz.

Der zulässige Eingabebereich der Startfrequenz beträgt:

0 Hz ≤ f

Startfrequenz (Start)

start

Minspan kleinster einstellbarer Span (10Hz)

Maximalfrequenz

max

start

≤ f

- Minspan

max

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:STAR 20MHz

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.12

Page 87

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

STOP

FREQUENCY OFFSET

SIGNAL TRACK

Der Softkey STOP aktiviert die Eingabe der Stoppfrequenz.

Der zulässige Eingabebereich der Stoppfrequenz beträgt:

Minspan ≤ f

Stoppfrequenz

stop

Minspan kleinster einstellbarer Span (10Hz)

Maximalfrequenz

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

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.

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

4.13 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 88

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

TRACK

THRESHOLD

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

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

Signalverfolgung durchgeführt wird.

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.14

Page 89

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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

SPAN MANUAL

SWEEPTIME MANUAL

FULL SPAN

ZERO SPAN

LAST SPAN

FREQ AXIS LIN | LOG

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 Hz

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

Frequenzdarstellbereich

span

Minspan kleinster einstellbarer Span (10Hz)

Maximalfrequenz

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

FULL SPAN

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

Fernsteuerungsbefehl: FREQ:SPAN:FULL

ZERO SPAN

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

4.15 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 90

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

LAST SPAN

FREQ AXIS LIN | LOG

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

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.

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 1313.9646.11 - 02 4.16

Page 91

R&S FSU 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 INPUT AC/DC

RF ATTEN MANUAL

RF ATTEN AUTO

NOISE CORR (ON OFF)

MIXER

 MIXER LVL AUTO

Seitenmenü

REF LEVEL POSITION

REF LEVEL OFFSET

 RANGE LINEAR %

RANGE LINEAR dB

dBμΑ / dBμW / VOLT / AMPERE / WATT

MIXER LVL MANUAL

GRID ABS/REL

EL ATTEN AUTO (option B25)

EL ATTEN MANUAL (option B25)

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

4.17 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 92

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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.

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 FSU 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 FSUs 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 FSU 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.

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.18

Page 93

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Grundsätzlich misst der R&S FSU 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

RF INPUT AC/ DC

RF ATTEN MANUAL

Der Softkey RF INPUT AC/DC schaltet den Eingang des R&S FSUs um zwischen AC- und DC-Kopplung.

Der Softkey ist nur bei den Modellen 3, 8 und 26 verfügbar.

Fernsteuerungsbefehl: INP:COUP AC

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

Die Dämpfung kann in 5-dB-Schritten zwischen 0 und 75 dB verändert werden.

Andere Eingaben werden auf den nächsthöheren 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

RF ATTEN AUTO

NOISE CORR (ON OFF)

4.19 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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.

RF ATTEN AUTO ist die Grundeinstellung.

Fernsteuerungsbefehl: INP:ATT:AUTO ON

Falls aktiv, korrigiert der R&S FSU die Ergebnisse durch sein Eigenrauschen. Die Rauschkorrektur erhöht den Dynamikbereich.

Nachdem Sie die Rauschkorrektur aktiviert haben, führt der R&S FSU eine Referenzmessung seines Eigenrauschens durch. Bei der eigentlichen Messung subtrahiert der R&S FSU anschließend die Eigenrauschleistung von der im Kanal gemessenen Leistung.

Page 94

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

Das Eigenrauschen ist von der Mittenfrequenz, Auflösebandbreite und Pegeleinstellung abhängig. Deshalb deaktiviert der R&S FSU die Rauschkorrektur, wenn Sie diese Parameter ändern. Der R&S FSU zeigt eine Meldung an, dass die Rauschkorrektur inaktiv ist.

Der R&S FSU deaktiviert die Rauschkorrektur auch, wenn Sie eine andere Messung auswählen (z. B. Kanalleistung, Frequenzausgabemaske usw.).

Nachdem der R&S FSU die Rauschkorrektur deaktiviert hat, müssen Sie sie manuell erneut aktivieren. Der R&S FSU führt eine neue Referenzmessung durch.

Fernsteuerungsbefehl: POW:NCOR ON

MIXER

MIXER LVL

AUTO

MIXER LVL

MANUAL

REF LEVEL POSITION

REF LEVEL OFFSET

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

Der Softkey MIXER LVL AUTO aktiviert die automatische Kopplung des maximalen Mischerpegels an Referenzpegel und HF-Dämpfung.

Fernsteuerungsbefehl: INP:MIX:AUTO ON

Der Softkey MIXER LVL MANUAL aktiviert die Eingabe des maximalen Mischerpegels, der bei Referenzpegel erreicht wird.

Der Einstellbereich ist 0 bis -100 dBm mit einer Schrittweite von 10dB.

Fernsteuerungsbefehl: INP:MIX -25DBM

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

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.

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

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.20

Page 95

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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 FSU 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. Die Grundeinstellung wird von der mechanischen Eingangsdämpfung bestimmt.

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.

4.21 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 96

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

EL ATTEN OFF

RF INPUT

Ω |75Ω

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 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 FSUs) 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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.22

Page 97

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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 R&S FSU bietet die Auflösebandbreiten von 10 Hz bis 20 MHz (R&S FSU43: 10 Hz bis 10 MHz) in 1-, 2-, 3-, 5-, 10-Schritten an, und zusätzlich als größte Bandbreite 50 MHz (nicht R&S FSU43).

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 5 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 gegebenen Darstellbereich bei analog implementierten Filtern proportional zu (Span/RBW zu (Span/RBW).

Die Videobandbreiten sind in 1-, 2-, 3-, 5-, 10-Stufen zwischen 1 Hz und 10 MHz verfügbar (bis 30MHz bei Auflösebandbreite > 10 MHz, nicht R&S FSU 43). 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 FSU 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.

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

4.23 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

Page 98

R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

RES BW MANUAL

VIDEO BW MANUAL

SWEEPTIME MANUAL

RES BW AUTO

VIDEO BW AUTO

SWEEPTIME AUTO

COUPLING RATIO

DEFAULT COUPLING

FILTER TYPE

Seitenmenü

MAIN PLL BANDWIDTH

 RBW/VBW SINE [1/3]

RBW/VBW PULSE [.1]

RBW/VBW NOISE [10]

RBW/VBW MANUAL

SPAN/RBW AUTO [50]

SPAN/RBW MANUAL

RES BW MANUAL

FFT FILTER MODE

VBW MODE LIN/LOG

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.

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.

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

Die Auflösebandbreite ist in 1, 2, 3, 5 und 10-Schritten zwischen 10 Hz und 20 MHz (R&S FSU 43: zwischen 10 Hz und10 MHz) einstellbar. Zusätzlich ist die Bandbreite 50 MHz verfügbar (nicht R&S FSU 43). Die nominellen Werte für die Auflösebandbreiten sind die 3-dB-Bandbreiten.

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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.24

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R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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 4.29).

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

VIDEO BW MANUAL

SWEEPTIME MANUAL

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

Die Video-Bandbreite ist in 1, 2, 3, 5, 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

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.

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 FSU 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 FSU 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

4.25 Operating Manual 1313.9646.11 - 02

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R&S FSU Gerätefunktionen

Betriebsart Spektrumanalyse

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 FSU 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.

SWEEPTIME AUTO

Fernsteuerungsbefehl: BAND:VID:AUTO ON

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.

Der R&S FSU 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

Operating Manual 1313.9646.11 - 02 4.26