Die neuen Leistungsmessköpfe arbeiten äußerst schnell und präzise.

Die neuen Leistungsmessköpfe arbeiten äußerst schnell und präzise. Rohde & Schwarz

Die 40- und 50-GHz-Modelle der Mehrpfad-Dioden-Leistungsmessköpfe sind derzeit die einzigen am Markt, die auch im Ka- und Q-Band schnelle Messungen durchführen können. Diese Frequenzbereiche gewinnen in der Satellitenkommunikation zunehmend an Bedeutung. Die thermischen Leistungsmessköpfe der Reihe messen äußerst präzise mit einen Dynamikbereich von 55 dB bei einer unteren Messgrenze von -35 dBm, und das an Signalquellen bis 110 GHz. Die Sensoren für EMV-Anwendungen liefern selbst bei niedrigen Frequenzen ab 8 kHz und kleinen Pegeln schnell präzise Ergebnisse.

Eck-Daten

Mit einer neuen Messkopfgeneration deckt Rohde & Schwarz neben schnellen und dynamischen Drei-Pfad-Dioden-Sensoren und Modellen mit USB- und LAN-Anschlüssen für automatische Messungen auch den Bereich hochgenauer Messungen im thermischen Vakuum ab.

Für den autarken Einsatz

Die Messköpfe sind autarke, kalibrierte Leistungsmesser. Es gibt zwar mit dem NRP2 ein Grundgerät für die Anzeige und Bedienung, doch der Anwender kann die Sensoren genauso gut über den integrierten USB-Anschluss einfach an einen PC oder an verschiedene Messgeräte des Herstellers anschließen.

Die LAN-fähigen Modelle haben ein zusätzliches N in der Produktbezeichnung und sind interessant für Messungen, die ferngesteuert ablaufen sollen. Es sind die ersten Leistungsmessköpfe, die über eine USB- und eine LAN-Schnittstelle verfügen. Für die Fernsteuerung hat man einen Web-Server integriert, der dem Anwender alle verfügbaren Messfunktionen auf einer übersichtlichen Bedienoberfläche ohne zusätzliche Software bereitstellt. Die Versorgung der Sensoren erfolgt per Power-over-Ethernet (PoE) direkt über die Datenverbindung.

Universalisten mit hohem Dynamikbereich

Alle Leistungssensor-Modelle sind mit zusätzlichem LAN-Anschluss lieferbar.

Alle Leistungssensor-Modelle sind mit zusätzlichem LAN-Anschluss lieferbar. Rohde & Schwarz

Die Drei-Pfad-Dioden-Sensoren NRPxxS mit dem S in der Produktbezeichnung sind vielfältig einsetzbar und messen die Leistung unabhängig von Signalbandbreite und Modulationsart. Highlights sind der große Dynamikbereich von 93 dB mit einer unteren Messgrenze von -70 dBm sowie die hohe Messgeschwindigkeit bis 50.000 Messungen pro Sekunde. Dank der verbesserten Drei-Pfad-Dioden-Technologie konnte man die untere Messgrenze gegenüber den Vorgängermodellen von -67 dBm auf -70 dBm senken. Der um 3 dB reduzierte Rauschanteil erlaubt nicht nur das Messen noch kleinerer Leistungen, sondern erhöht auch die Messgeschwindigkeit um den Faktor vier.

Die Sensoren decken derzeit den Frequenzbereich von 10 MHz bis 50 GHz ab und sind damit beispielsweise prädestiniert zur Messung moderner Mobilfunksignale wie LTE und LTE-A sowie für Richtfunkanwendungen oder für Anwendungen im Ka- und Q-Band, etwa zur Satelliten-Kommunikation.

Der integrierte Web-Server in den LAN-fähigen Leistungsmessköpfen stellt alle Funktionen und Ergebnisse auf einer übersichtlichen Bedienoberfläche in einem gängigen Web-Browser zur Verfügung.

Der integrierte Web-Server in den LAN-fähigen Leistungsmessköpfen stellt alle Funktionen und Ergebnisse auf einer übersichtlichen Bedienoberfläche in einem gängigen Web-Browser zur Verfügung. Rohde & Schwarz

Variante für das thermische Vakuum

In der Satellitenindustrie sind Bauteile, Teilsysteme, aber auch ganze Satelliten unter einsatznahen Bedingungen, das heißt in einem thermischen Vakuum (TVAC), zu qualifizieren. Immer häufiger sind dabei hochgenaue Leistungsmessungen direkt am Testobjekt in einer TVAC-Kammer gefordert. Dafür muss der Leistungssensor nicht nur im Hochvakuum funktionieren, sondern auch große Temperaturschwankungen aushalten und darf außerdem seine Umgebung nicht durch Ausgasungen belasten.

Für diese Bedingungen entwickelte der Münchener Messgerätehersteller den Spezial-Sensor NRP33SN-V. Alle Teile dieses 3-Pfad-Dioden-Sensors werden im Produktionsprozess in einer Vakuumkammer ausgebacken, um Ausgasungen im späteren Betrieb zu minimieren. Bohrungen im Gehäuse sorgen für den Druckausgleich zwischen der Umgebung und dem Sensorinneren. Der Leistungsmesser deckt den für Satellitenkommunikation üblichen Frequenzbereich bis 33 GHz ab und ermöglicht schnelle, hochgenaue Leistungsmessung über einen Dynamikbereich von 93 dB, unabhängig von Signalbandbreite und Modulationsart. Über die integrierte LAN-Schnittstelle kann der Anwender den Sensor von außen ansteuern und überwachen.

Präzise Leistungsmessung bis 110 GHz

Der Spezial-Sensor NRP33SN-V für thermisches Vakuum muss nicht nur im Hochvakuum funktionieren, sondern auch große Temperaturschwankungen aushalten.

Der Spezial-Sensor NRP33SN-V für thermisches Vakuum muss nicht nur im Hochvakuum funktionieren, sondern auch große Temperaturschwankungen aushalten. Rohde & Schwarz

Thermische Leistungsmessköpfe kommen zum Einsatz, wenn höchste Messgenauigkeit gefragt ist, beispielsweise in Kalibrierlaboren. Mit ihrer unteren Messgrenze von -35 dBm haben die Modelle NRPxxT den für diesen Sensortyp größten am Markt gebotenen Dynamikbereich von 55 dB. Da auch thermische Sensoren bandbreitenunabhängig die Leistung messen, lassen sich mit ihnen breitbandige Signalquellen wie Photodetektoren und Photoempfänger für das 100-Gbit-Ethernet bis 110 GHz bestimmen. Das Spitzenmodell umfasst den Frequenzbereich von DC bis 110 GHz, womit beispielsweise die unterbrechungsfreie Pegelkalibrierung eines Netzwerkanalysators am 1-mm-Testport durchführbar ist.

Obwohl bei thermischen Sensoren die Messgenauigkeit im Vordergrund steht, spielt auch hier die Messgeschwindigkeit eine wichtige Rolle. Deshalb hat der Hersteller die thermische Messzelle der neuen Sensoren so optimiert, dass ihre Temperatur den Änderungen der angelegten Leistung besonders schnell folgt. Die Messköpfe messen jetzt bis zu drei Mal schneller als vergleichbare Lösungen am Markt, ohne Einbußen bei der Genauigkeit.

Spezielle Messköpfe für EMV-Anwendungen

Bei den Leistungsmessköpfen NRPxxA für EMV-Anwendungen ist zwar nur die Bestimmung des Leistungsmittelwerts wichtig, allerdings sind auch Frequenzen bis hinab zu 8 kHz zu messen, und zwar schnell und bei kleinen Pegeln. Die Sensoren nutzen die verbesserte Drei-Pfad-Technologie der NRPxxS-Modelle und profitieren somit vom erweiterten Dynamikbereich und den damit verbundenen schnelleren Messungen bei niedrigen Pegeln. Sie sind für Frequenzen von 8 kHz bis 18 GHz ausgelegt.

Die Messkopfgeneration NRPxxX von Rohde & Schwarz erweitert das Einsatzspektrum durch neue Typen und zusätzliche Schnittstellen. Die Palette umfasst hochpräzise thermische Sensoren bis 110 GHz wie auch sehr schnelle und dynamische Drei-Pfad-Dioden-Sensoren bis 50 GHz. Spezialmodelle berücksichtigen die besonderen Erfordernisse bei EMV-Messungen und beim Betrieb im thermischen Vakuum. Die einmalige Kombination von USB- und LAN-Anschlüssen am selben Messkopf, wie ihn die N-Modelle bieten, erlauben ferngesteuerte Anwendungen.