Neue Spektrum Analysator Familie FSP

Meister aller Klassen

Mit der neuen FSP-Familie werden die bekannten Vorzüge der FSE und FSIQ High-End Analysatoren konsequent in der Mittelklasse umgesetzt. Rohde & Schwarz setzt somit die Maßstäbe für innovative Messfunktionen und umfangreiche Serienausstattung.

Zielsetzung moderner Kommunikationssysteme ist höchste Effizienz in der Nutzung der zur Verfügung stehenden Frequenzressourcen in Verbindung mit hohen Datenraten. Die zur Zeit in der Entwicklung befindlichen CDMA-Mobilfunksysteme der dritten Generation erreichen dies u. a. durch präzise Regelung der Sendeleistung. Der FSP ist der ideale Partner in Entwicklung und Produktion durch hervorragende HF-Eigenschaften sowie der geringsten zur Zeit verfügbaren Pegelmessunsicherheit bei Spektrumanalysatoren (Bild 1).
Der FSP ist wahlweise in vier Modellen mit den oberen Frequenzgrenzen 3, 7, 13 und 30 GHz erhältlich.
Statt langer Optionslisten bietet der FSP schon jetzt standardmäßig alle Funktionen und Schnittstellen, die man von einem Spektrumanalysator im dritten Jahrtausend erwarten darf (Tabelle 1).

Technische Konzeption

• Rohde & Schwarz ASICs
Technische Spitzenleistungen und innovative Messfunktionen auf dem Niveau des FSP sind untrennbar mit dem massiven Einsatz digitaler Signalverarbeitung und hoher Bauteilintegration verbunden.
Rohde & Schwarz entwickelt für diese anspruchsvollen Aufgaben ASICs, die speziell auf die Belange der Signalanalyse abgestimmt sind. Kernfunktionen wie RMS-Detektion, Digitale ZF-Filterung, Logarithmierung und Messung der CCDF werden „in Silizium gegossen“ und sind damit schneller als herkömmliche Lösungen.

• Digitale Bandbreitenfilter
Der FSP verfügt serienmäßig über digital realisierte Auflösefilter von 10 Hz bis 30 kHz mit hoher Selektivität und kleinstem Bandbreitenfehler. Die Filter verfügen über einen einmalig kleinen logarithmischen Pegelfehler von 0,2 dB im Bereich von 0 bis 70 dB. Durch die Realisierung als ASIC-Funktion wird diese beeindruckende Präzision ohne Einbußen bei der Messgeschwindigkeit erreicht (Bild 2).

HF-Eigenschaften

Messgeräte von Rohde & Schwarz stehen seit jeher für herausragende Hochfrequenzeigenschaften. Der FSP folgt dieser Tradition mit den besten technischen Daten in seiner Klasse.
• Der Gesamtmessfehler von 0,5 dB erlaubt höhere Toleranzen beim Messobjekt und steigert so die Ausbeute in der Produktion.
• Der Linearitätsfehler von 0,2 dB bietet die ideale Voraussetzung für die präzise Messung z. B. der Leistungsregelung und der ACPR.
• Der RMS-Detektor mit 100 dB Dynamik misst schnell die exakte Leistung unabhängig von der Signalform – fast wie ein thermischer Leistungsmesskopf.
• Die Eigenrauschanzeige von typ. -155 dBm/Hz wird ohne den Einsatz von dynamikmindernden Vorverstärkern erreicht.
• Das Phasenrauschen von typ. -145 dBc/Hz in 10 MHz Abstand bietet beste Voraussetzungen für ACPR-Messungen an W-CDMA-Systemen.
• Die Auflösebandbreiten bis 30 kHz sind voll digital realisiert und bieten – neben hoher Selektivität – durch einen maximalen Bandbreitenfehler von 3 % die ideale Basis für genaue Messung der (Nachbar-) Kanalleistung.

Bedienkonzept & Ergonomie

Der FSP setzt Maßstäbe in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit und Ergonomie. Das 21 cm (8,4″) Farb-Display ist das größte und brillanteste seiner Klasse. Vertikale und horizontale Softkey-Leisten erleichtern auch komplexe Messaufgaben. Für die Eingaben wie Frequenz und Amplitude stehen dedizierte Hardkeys mit Einheitentasten zur Verfügung. Eingaben über das Drehrad oder numerische Tastatur erinnern in ihrer Bedienbarkeit an High-End Geräte.
Die hohe Messgeschwindigkeit von 20 Messungen pro Sekunde und die innovative 24-Bit-Signalverarbeitung erzeugen ein „Analoges Feeling“ beim Benutzer.

Geschwindigkeit unter Produktionsbedingungen

Zeit ist ein begrenztes Gut – schnelle Verfügbarkeit der Messdaten ist die unverzichtbare Voraussetzung für Wettbewerbsfähigkeit und kostengünstiges Testen. Der neue FSP avanciert auch hier mit beeindruckenden Eigenschaften zum Primus seiner Klasse.
Das serienmäßige High-Speed GPIB-Interface erlaubt bis zu 30 Messungen/s inklusive Trace -Daten-Transfer von 501 Messpunkten bei abgeschaltetem Display. Im Zero-Span werden sogar 70 Messungen/s erreicht. Diese Eigenschaft macht den FSP zu dem mit Abstand schnellsten Spektrumanalysator an der GPIB-Schnittstelle. In der Produktion kann so wertvolle Zeit gespart und der Durchsatz enorm gesteigert werden. Der FSP unterstützt somit das Ziel mit den neuentwickelten Produkten kostengünstiger in den Markt einzutreten (Tabelle 2).

Einzigartige Messfunktionen

Das geringe Phasenrauschen des FSP macht ihn geeignet für anspruchsvolle Messaufgaben sowohl trägernah (typ. -113 dBc/Hz bei 10 kHz) als auch weitab vom Träger (typ. -125 dBc/Hz bei 1 MHz). Damit ist der FSP bestens gerüstet für spektrale Untersuchungen und ACPR-Messungen sowohl bei schmalbandigen Systemen (z. B. IS136 oder PDC) als auch bei breitbandigen Systeme wie IS95 oder W-CDMA.

Leistungsmessung an digital modulierten Signalen mittels RMS-Detektor

Der RMS-Detektor – ein einzigartiges Merkmal aller aktuellen Rohde & Schwarz Spektrumanalysatoren – führt schnell zu stabilen und reproduzierbaren Messergebnissen auch an komplexen Signalen, wie z. B. CDMA. Der RMS-Detektor von Rohde & Schwarz Spektrumanalysatoren misst moderne rauschähnliche Kommunikationssignale mit bester Wiederholgenauigkeit und Stabilität. Er vermeidet durch eine sehr hohe Anzahl von linearen Einzelmessungen mit anschließender Leistungsintegration den Messfehler, der systembedingt durch die Mittlung des logarithmierten Videosignals bei herkömmlichen Analysatoren auftritt. RMS-Detektor im FSP Spektrumanalysator misst die korrekte mittlere Leistung aller modernen Kommunikationssignale mit bisher nicht gekannter Genauigkeit und Geschwindigkeit (Bild 3).

CCDF-Analyse

Die „Complementary Cumulative Distribution Function“ oder kurz CCDF beschreibt die Wahrscheinlichkeit, mit der die Leistung eines Signals größer ist als eine spezifische, in der Regel die mittlere, Leistung. Die CCDF-Analyse ist unverzichtbar zur Ermittlung der optimalen Sendeleistung bei CDMA-Signalen, wenn Clipping in bekannten kurzen Intervallen tolerierbar ist. Für die Ermittlung von 106 Einzelmesswerten benötigt der FSP mit seiner dedizierten CCDF-Messroutine nur 340 ms und erlaubt somit die äußerst genaue statistische Analyse sogar von sehr selten auftretenden Signalspitzen.
Auch diese immer wichtiger werdende Analysefunktion wird erst durch die Integration in ASICs beeindruckend schnell, kostengünstig und erstmalig im FSP Spektrumanalysator verfügbar (Bild 4).

ACPR-Messungen

Die Messung des „Adjacent Channel Power Ratio“ ACPR, eine in vielen Mobilfunkstandards vorgeschriebene Leistungsmessung an Komponenten und Geräten erfolgt im FSP durch automatische Messroutinen, die je nach gewähltem Standard, alle notwendigen Einstellungen, Messungen und Filterungen auf einen Knopfdruck erledigen. Neben einer großen Anzahl von vorprogrammierten Standards können alle Einstellungen von Kanalbreite und -abstand auch individuell vorgenommen werden.
Der FSP stellt durch seine hervorragende Dynamik, das in seiner Klasse geringste Phasenrauschen und durch den RMS-Detektor auch auf diesem Gebiet neue Maßstäbe in der Mittelklasse (Bild 5).
Mit seiner Fülle von Features bietet der FSP moderne Spektrumanalyse, für Produktion, Entwicklung und Service, zu einem äußerst interessanten Preis-/ Leistungsverhältnis.

Rohde & Schwarz-Österreich
Tel. (01) 602 61 41-0
Fax (01) 602 61 41-14
ESonline 01000

office@rsoe.com

Bildtexte:
Bild 1: Die Spektrum Analysator Familie FSP ist der neue Standard in der Messtechnik-Mittelklasse.
Bild 2: R & S entwickelt ASICs, die speziell auf Signalanalyse-Aufgaben abgestimmt sind. Kernfunktionen werden „in Silizium gegossen“.
Bild 3: Der RMS-Detektor.
Bild 4: CCDF-Analyse.
Bild 5: ACPR-Messungen.
Tabelle 1: Die Optionsliste des FSP ist kurz – alle wichtigen Funktion und Schnittstellen sind serienmäßig vorhanden.
Tabelle 2: 30 Messungen/s an der GPIB-Schnittstelle