Echtzeit-Spektrum-Analysatoren

„Sehen heißt Wissen“

Tektronix gab bekannt, dass die Echtzeit-Spektrum-Analysatoren der Mittelklasse-Serie RSA3000B ab sofort mit DPX-Signalbildverarbeitung erhältlich sind.

Diese Technologie stattet die Serie RSA3300B und RSA3408B mit einer einzigartigen Echtzeit-HF-Darstellung des Spektrums aus und bietet damit eine bisher nie dagewesene Erkennung von HF-Signalen für eine Vielzahl von Hochfrequenz-Applikationen wie RFID, Funkkommunikation und Spektrumverwaltung. DPX bereitet große Mengen von Echtzeitdaten zu einer Live-Darstellung des HF-Spektrums auf, die bisher unerkannte HF-Signale und Signalanomalien sichtbar macht.

		Die Serie RSA3000B ist ab sofort mit einer DPX-Signalbildverarbeitung erhältlich.
Bild: Tektronix

Digitale HF-Anwendungen

Mit der raschen Verbreitung digitaler HF-Anwendungen sind die Messanforderungen vieler Anwendungen, einschließlich Mobilfunkkommunikation und Spektrumverwaltung, auf ein Niveau gestiegen, dem die klassische Spektrumanalyse und Vektorsignalanalyse nicht mehr gewachsen sind. Digitale HF-Signale arbeiten mit komplexen Modulationsverfahren und ändern sich von einem Moment auf den anderen, springen zwischen verschiedenen Kanälen hin und her (Frequenzhopping), steigen kurz an und verschwinden. Diese transienten, zeitveränderlichen Übertragungsverfahren vermeiden eine gegenseitige Störung von HF-Geräten, maximieren die Spitzenleistung und machen – in vielen Fällen – eine Erkennung unmöglich.

Lösung von Problemen

„Die Echtzeit-Spektrum-Analysatoren von Tektronix sind die ersten und einzigen Analysatoren, die speziell zur Lösung von Problemen in Verbindung mit digitalen HF-Technologien entwickelt wurden“, erklärt Rick King, Vice President der Produktlinie Echtzeit-Spektrum-Analysatoren bei Tektronix. „Die Ergänzung der DPX-Technologie mit Live-HF-Daten aus der leistungsfähigen Serie RSA6100A und die große Auswahl anwendungsspezifischer Messungen machen die Mitteklasse-Serien RSA3300B und RSA3408B zu einer idealen Lösung, die nicht nur anspruchsvollste Aufgaben bei der Erkennung und Fehlerdiagnose von HF-Signalen meistert, sondern sich auch für die „normale“ Spektrumanalyse und Systemcharakterisierung eignet.“ Dank einer Spektrumverarbeitungsgeschwindigkeit, die die Analysatoren anderer Anbieter um mehr als das Hundertfache übertrifft, erfassen der RSA3300B und RSA3408B transiente Signale von nur 31 Mikrosekunden (RSA3408B) bzw. 41 Mikrosekunden (RSA3300B) mit 100-prozentiger Wahrscheinlichkeit. In Kombination mit der einmaligen Fähigkeit, sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich auf transiente Signale zu triggern, sind die Serie RSA3300B und RSA3408B unschlagbar bei der Fehlersuche und dem Debugging digitaler HF-Entwürfe.

Unterschiedliche Frequenzbereiche

Die Serie RSA3300B ist wahlweise mit einem Frequenzbereich von DC bis 3 GHz oder DC bis 8 GHz erhältlich. Mit einer Erfassungsbandbreite von 15 MHz und einem störungsfreien Dynamikbereich (SFDR) von 70 dB ist der RSA3300B ideal zum Entwickeln und Austesten von 3G-Mobilfunksystemen, Nahfeldsystemen (wie RFID und Bluetooth) sowie Kommunikationssystemen mit geringer bis mittlerer Bandbreite. Der RSA3408B mit einem Frequenzbereich von DC bis 8 GHz, 36 MHz Erfassungsbandbreite und 73 dB SFDR richtet sich an Applikationen mit größerer Bandbreite und einem größeren Dynamikbereich. Hierzu zählen z. B. das Debugging von 3G-Mobilfunkkomponenten und  -systemen, die Konzeption von WLAN- und WiMAx-Systemen, anspruchsvolle Anwendungen auf dem Gebiet der Spektrumverwaltung und ganz allgemein das Austesten von digitalen HF-Systemen.
„Viele digitale HF-Applikationen müssen HF-Signale erkennen und analysieren, die schnell die Frequenz wechseln oder komplexe Eigenschaften haben“, meint David Saar, Präsident von Saar Associates. „Die meisten Spektrum-Analysatoren können die notwendigen Messungen für diese Anwendungen nicht richtig durchführen. Tektronix hat diese Problematik aufgegriffen und seine Echtzeit-Spektrum-Analysatoren mit robusten Fähigkeiten für den Zeitbereich ergänzt, die die Fehlersuche um Stunden oder sogar Tage abkürzen können. Die einzigartige Echtzeit-Darstellung von Live-HF-Signalen bedeutet, dass dem Benutzer keine Signalstörung entgeht. Diese Merkmalskombination macht die neuen RSA3408B- und RSA3300B-Modelle für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche äußerst attraktiv.“

DPX macht den Unterschied

Die DPX-Signalbildverarbeitungstechnologie, mit der die Serie RSA3300B und die RSA3408B-Modelle ausgestattet sind, stellt das Live-Spektrum dar, indem es – ähnlich wie das vor kurzem vorgestellte Topmodell RSA6114A – über 48.000 Spektrumsmessungen pro Sekunde verarbeitet. Dies sind um Größenordnungen mehr Daten, als jeder andere Spektrum-Analysator ohne DPX darstellen kann, und schließt die Analyse-„Lücken“, wie sie für klassische Spektrum- und Vektorsignal-Analysatoren typisch sind. Um auf eine Geschwindigkeit von > 48.000 Spektrumsmessungen pro Sekunde zu kommen, nutzt DPX eine spezielle Echtzeit-Hardware zur Verarbeitung des eingehenden Signals. Neben Live-HF-Daten bietet der Signalbildprozessor auch eine nach Intensität abgestufte nachleuchtende Anzeige, die Anomalien so lange festhält, bis das Auge sie sehen kann. Dadurch wird der Verlauf des Auftretens dynamischer Signale erkennbar, und der Anwender erhält sofortige Rückmeldung über Signalveränderungen über die Zeit. Auf diese Weise erschließen sich dem Ingenieur transiente Signale und solche, die normalerweise nicht zu sehen sind, weil sie entweder von anderen Signalen überlagert werden oder nur in zeitaufwändiger Offline-Analyse abgeleitet werden könnten. Die DPX-Signalbildverarbeitung steigert die Produktivität, indem seltene Anomalien und flüchtige Ereignisse schnell aufgespürt werden, was die Genauigkeit und den Einblick verbessert und das Debugging von Bauelementen beschleunigt.

		Die neuen Tektronix Echtzeit-Spektrum-Analysatoren ermöglichen die Darstellung von Echtzeit-HF-Daten.
Bild: Tektronix

„HF-Signale sind kompliziert und können sich im Zeitverlauf erheblich verändern“, erklärt Takehiro Kawai, Assistant Manager im RFID Business Development Department des Geschäftsbereichs Business Development der OMRON Corporation. „Wenn wir Interferenzen schnell entdecken, können wir damit zusammenhängende Probleme auf der Stelle analysieren und lösen. Mit der DPX-Echtzeit-Darstellung des HF-Spektrums, wie sie die Serie RSA3000B bietet, geht das ganz unkompliziert, so dass wir das RFID-Signalverhalten sehen und intuitiv verstehen können. Außerdem sind die Analysefunktionen des RSA3000B eine wertvolle Hilfe bei der fundierten Analyse von Unterschieden bei den Kennzeichnungschips, die von verschiedenen Unternehmen geliefert werden.”

Triggern im Frequenzbereich mit Frequenzmaskentrigger (FMT)

Der RSA3000B mit 15 MHz Bandbreite und der RSA3408B mit 36 MHz Bandbreite sind die einzigen Spektrum-Analysatoren der Mittelklasse, die ein Triggern im Frequenzbereich ermöglichen. Hierfür gibt es einen speziellen Frequenzmaskentrigger (FMT), der störende und transiente Signale wie kein anderes Instrument aufspürt. Die FMT-Funkion stellt sicher, dass potenzielle Systeminstabilitäten bereits in der Entwurfsphase eliminiert werden, noch bevor sie echte Probleme verursachen können. Durch Darstellung lückenlos aufgezeichneter Frequenz- und Leistungsänderungen im Zeitverlauf können Tektronix-Analysatoren viele vorübergehend auftretende Störungen sichtbar machen – von Modulationswechseln bei softwaredefinierten Funksystemen bis zu Störimpulsen bei Radar-Übertragungen und dynamischen Modulationsänderungen während einer WLAN-Übertragung.

Testlösung für digitale HF-Systeme

Der explosionsartige Aufstieg digitaler HF-Systeme hat eine hochkomplexe Technologieumgebung und damit verbunden den Bedarf nach neuen Test- und Messinstrumenten entstehen lassen. Tektronix bietet einen Messplatz für digitale HF-Technik von der Signalerzeugung bis zur Signalerfassung. Echtzeit-Spektrum-Analysatoren erfassen Veränderungen der HF-Signale ohne zeitliche Lücken und führen Spektral-, Zeit- und Modulationsanalysen mit einer zeitkorrelierten Darstellung der verschiedenen Bereiche durch. Arbiträrsignalgeneratoren erzeugen ideale, verzerrte oder „realistische“ Signale. Logikanalysatoren ermöglichen die Erfassung und Analyse digitaler I/Q-Informationen, um seltene Störungen innerhalb des digitalen Basisbandsegments eines digitalen HF-Designs schnell beheben zu können. Digitaloszilloskope sind für die Messung strenger Timing-Beziehungen, einschließlich Analyse der Signalintegrität, zuständig. Mit diesen Instrumenten und unterstützender Software bietet Tektronix alles, was Kunden zur Prüfung anspruchsvoller digitaler HF-Applikationen benötigen.

www.tek.com/products/spectrum_analyzers/rsa3000/