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Neues von Rohde & SchwarzUniverselle Messplattformfür das digitale FernsehenVektorielle Netzwerkanalysatorenfür symmetrische MessungenBis an die Grenzen des Machbaren –neue Referenz in der Audioanalyse2004/III183

HEFT 183 2004/III 44. JahrgangDie Kombination aus Internet- und Broadcast-Technologien schafft neue multimediale Dienstefür Besitzer von Mobilfunktelefonen: DVB-Hwird die Basis künftiger mobiler IP-basierterDatacasting-Anwendungen sein. Video-Streamingfür mobile batteriebetriebene Geräte istdamit in greifbare Nähe gerückt.Im neuen Broadcast Test System R&S®SFUist der Standard DVB-H zusammen mit DVB-Tbereits voll integriert. Doch das R&S®SFU istweit mehr: ein umfassendes System für alleMessapplikationen im TV-Bereich (Seite 39).44240MOBILFUNKFunkmessplätzeUniversal Radio Communication Tester R&S®CMU200HSDPA – der Beschleuniger für WCDMA ........................................................................4TETRA-FunksystemeTETRA-Mobilfunksystem ACCESSNET®-TZuverlässiger Einsatz auf Ölfeldern in aller Welt ..............................................................7ALLGEMEINE MESSTECHNIKNetzwerkanalysatorenVektorielle Netzwerkanalysatoren R&S®ZVBSchnelle Netzwerkanalysatoren – auch für symmetrische Messungen .......................10Die Familie R&S®ZVB ist eine neue Generationvektorieller Netzwerkanalysatoren für universelleMessungen – auch an Mehrtoren undsymmetrischen Messobjekten (Seite 10).AudioanalysatorenAudioanalysator R&S®UPV: Die Referenz in der Audioanalyse .....................................16SpektrumanalysatorenSpektrumanalysator R&S®FSU50Hervorragende Messgenauigkeit bis 50 GHz und darüber ............................................21Spektrumanalysatoren R&S®FSP / FSU / FSQErweiterte Messfunktionen für die analoge Modulationsanalyse .................................24SignalanalysatorenSignalanalysator R&S®FSQ40: Signalanalyse jetzt bis 40 GHz ......................................26Signalanalysator R&S®FSQWireless-LAN-Normenfamilie komplett: 802.11 a, b, g, j, n ..........................................28Erweiterte Aufzeichnungslänge für die Vektorsignalanalyse ........................................31Der neue Audioanalysator R&S®UPV zeigt, washeute in der Audiomesstechnik möglich ist(Seite 16).Neues von Rohde&Schwarz2SteuerrechnerIndustrierechner R&S®PSL1„Flachmann“ mit hochprozentigem Inhalt ......................................................................32Heft 183 (2004/III)

LeistungsmesserNeue Leistungssensoren zu R&S®NRP, NRT und FSHAuf die richtigen Köpfe setzen, wenn es um Leistungsmessung geht ..........................34SignalgeneratorenVektorsignalgenerator R&S®SMU200AKomplexe Signalszenarios mit geringem Aufwand ........................................................36RUNDFUNKTECHNIKTestsystemeBroadcast Test System R&S®SFUUniverselle Messplattform für das digitale Fernsehen ..................................................39DatacastingMHP ObjectCarousel R&S®MHPCARMehr als Bild und Ton: multimediales Fernsehen ..........................................................44Das Broadcast Test System R&S®SFU decktpraktisch alle Bereiche des digitalen Fernsehensab: Forschung und Entwicklung, Produktion,Qualitätskontrolle, Service, Ausbreitungs- undEmpfangstests durch Netzbetreiber sowieEMV-Messungen (Seite 39).Monitoring-SystemeMPEG-2-Monitoring-System R&S®DVM50Kostengünstige Überwachung von bis zu zwei Transportströmen ................................47ReferenzDVB-T in Deutschland – die zweite Ausbaustufe ist voll in Fahrt ..................................50IM BLICKPUNKTSoftware-basierte FunkgeräteSoftware-basierte Funkgeräte – Software-Aspekte und Ausblick (2) ...........................52FUNKERFASSUNGReferenzVHF-UHF-Peilnetz der deutschen RegTP landesweit modernisiert ................................56WEITERE RUBRIKENKurznachrichten ...............................................................................................................58Die Peiler des Typs R&S DDF®0xM helfender deutschen Regulierungsbehörde fürTelekommunikation und Post (RegTP)bei ihren Aufgaben (Seite 56).Neues von Rohde&Schwarz3Impressum Herausgeber: Rohde&Schwarz GmbH&Co. KG · Mühldorfstraße 15 · 81671 MünchenSupport-Center: Tel. 018 05 12 42 42 · E-Mail: customersupport@rohde-schwarz.com · Telefax (089)4129-137 77 · Redaktion und Layout: Ludwig Drexl, Redaktion – Technik (München) · Fotos: Rohde&SchwarzAuflage deutsch, englisch, französisch, russisch und chinesisch 90 000 · Erscheinungsweise: ca. viermal proJahr · ISSN 0548-3093 · Bezug kostenlos über die Rohde&Schwarz-Vertretungen · Printed in Germany bypeschke druck, München · Nachdruck mit Quellenangabe und gegen Beleg gern gestattet.R&S® ist eingetragenes Warenzeichen der Rohde&Schwarz GmbH&Co. KG. Eigennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Eigentümer.CDMA2000® ist eingetragenes Warenzeichen der Telecommunications Industry Association (TIA USA). Die Bluetooth-Wortmarke und -Logossind Eigentum von Bluetooth SIG, Inc., und ihre Verwendung ist für Rohde&Schwarz lizensiert.Heft 183 (2004/III)

MOBILFUNKFunkmessplätzeUniversal Radio Communication Tester R&S®CMU200HSDPA – der Beschleuniger fürWCDMAHSDPA 1) , die Erweiterung vonWCDMA 2) in der 3. Mobilfunkgeneration,erhöht die Übertragungsratenin Datenverbindungen von derBasisstation zu UMTS-Endterminalsauf über 10 Mbit/s. Mit diesen hohenTransferraten ist z.B. das schnelleLaden von Videos auf ein Mobilfunkgerätmöglich.Welche neuen Prinzipien werdenangewendet, um einen definiertenMobilfunkstandard derart zu erweitern,und welche Anforderungenstellen sie an die Messtechnik?Flotter mit HSDPAWCDMA FDD (Frequency DivisionDuplex) ist bisher ausgelegt für eineNutzdatenrate von 384 kbit/s bzw. beiAnwendung des Mehrfachcode-Verfahrensvon 2 Mbit/s. Bei unveränderterChiprate auf der Luftschnittstelle(3,84 MChip/s) können in HSDPA-Kanälen im Downlink zusätzlich bis zu14,4 Mbit/s übertragen werden. Möglichmachen dies ausgeklügelte Kommunikationsprinzipienin den unteren Schichten(Physical Layer und MAC-Layer) derKommunikationspartner Basisstationund Mobilfunkendgerät.Die Kernelemente dieses neuen Standardssind im Einzelnen:◆ Intelligente Nutzung und Kürzung desZeitrasters (Frames) für Nachrichteneinheitenvon 10 ms (15 Zeitschlitze)auf 2 ms (3 Zeitschlitze)◆ Optionale Verwendung einer höherstufigenModulationsart (16QAM)◆ Schnelle und optimierte Anpassungvon Modulation, Kanalcodierungund Leistung im Downlink (adaptiveModulation und Fehlercodierung) anaktuelle Funkkanalbedingungen◆ Laufende und schnelle Rückmeldungder Empfangsqualität im Endterminal(CQI: Channel Quality Indication)◆ In der physikalischen Schicht desMobilfunkterminals sind kurze Antwortzeitendefiniert, in denen eszurückmeldet, ob ein HSDPA-Datenpaket„verstanden“ wurde (ACK-/NACK-Prozess)◆ Nachrichtenwiederholung (Retransmission)mit geänderter Codierung(Incremental Redundancy): Das Mobilfunkendgerätüberlagert intelligentzeitlich getrennt empfangene Bruchstücke(Soft Combining) und versuchtso die gesamte Nachricht zu decodieren◆ Einteilung der Übertragungsblöckein parallele Prozesse, die jeweilsunabhängig voneinander gesteuertwerden (Hybrid Automatic RepeatRequest – HARQ)HSDPA erweitert die Kanalstruktur desbisherigen WCDMA-Systems (BILD 1).Ein Endterminal für HSDPA verarbeitetaußer den bereits bekannten physikalischenKanälen einer WCDMA-Zelleim Downlink bis zu vier Kontrollkanäle(HS-SCCH). Jeder Kanal enthält Infor-BasisstationDownlink DPCHShared Control Channel (HS-SCCH) 1Shared Control Channel (HS-SCCH) 2Shared Control Channel (HS-SCCH) 3Shared Control Channel (HS-SCCH) 4PrüfobjektModulation /Code-ZuteilungFECDaten1) High Speed Downlink Packet Access.2) Wideband Code Division Multiple Access.BILD 1Kanalstruktur derphysikalischenKanäle mit HSDPA.HS-PDSCHUplink DPCHHS-DPCCHACK / NACK,QualitätsindexNeues von Rohde&Schwarz4Heft 183 (2004/III)

HS-DSCH-KategorieMax. empfangbareHS-DSCH-CodesMinimalesInter-Time-Transmission-IntervallMax. Bits einesHS-DSCH-Transportblocksin einemHS-DSCH-TTIGesamtsummeder Soft-Channel-Bits1 (1,2 Mbit/s) 5 3 7298 192002 5 3 7298 288003 5 2 7298 288004 5 2 7298 384005 (3,6 Mbit/s) 5 1 7298 576006 5 1 7298 672007 (7 Mbit/s) 10 1 14411 1152008 10 1 14411 1344009 (10 Mbit/s) 15 1 20251 17280010 15 1 27952 17280011 (nur QPSK) 5 2 3630 1440012 (nur QPSK) 5 1 3630 28800BILD 2Einteilung von HSDPA-Mobilfunkgeräten in Kategorien.neuer physikalischer KontrollkanalHS-DPCCH hinzugekommen. Auf diesemKanal bestätigt das Mobilfunkgerät, obes ein HSDPA-Paket „verstanden“ hat(Acknowledged) oder nicht (Not Acknowledged),um gegebenenfalls dessenWiederholung zu initiieren. Weiterhinschätzt das Mobilfunkgerät laufend dieQualität der Übertragungsstrecke undmeldet diese zyklisch als Qualitätsindex(CQI) in diesem Kanal an die Basisstation.Mit diesen Informationen kann dieBasisstation schnell eine günstige Konfigurationfür den Downlink ermitteln. DieAntwort eines angesprochenen Mobilfunkgerätsist zeitlich exakt vorgegeben:Es muss spätestens 5 ms nach dem Eingangeiner Nachricht antworten (BILD 3).mationen darüber, welches Endgerät(User Equipment Identity – UE ID) mitder HSDPA-Übertragung angesprochenund wo das kurze Zeit später ausgesendeteDatenpaket im Coderaum zu findensein wird. Ferner beschreibt der Kontrollkanaldie verwendete Modulation undCodierung und zeigt an, ob es sich umeine neue Nachricht oder um die Wiederholungeines bereits zuvor gesendetenPaketes handelt.Träger für die codierten und moduliertenNutzdaten sind die HS-PDSCH-Kanäle, die jeweils physikalisch den gleichenPlatz im Coderaum belegen, da siemit einem festen Faktor gespreizt sind(SF = 16). Eine Basisstation kann maximal15 HS-PDSCH-Kanäle in einer Übertragungauf ein oder mehrere Endgeräteverteilen.Kontroll-Information noch nicht vollständigerhalten hat.Der 3GPP-Standard unterteilt die mobilenEndgeräte abhängig von ihrerHSDPA-Leistungsfähigkeit in Kategorien(BILD 2). Unterschieden wird, welcheTransportblockgröße ein Gerät anbietet(ein Maß für die größte möglicheInformationsdatenrate), ob es 16QAMunterstützt, wie viele HS-PDSCH-Kanälees maximal bewältigt und wie häufig eshintereinander HSDPA-Pakete verarbeitenkann (Minimal Inter Time TransmissionInterval – TTI).Wie aus BILD 1 ersichtlich, ist auch imUplink, d.h. bei der Übertragung vomMobilfunkgerät zur Basisstation, einHSDPA mit dem R&S ® CMU200Erweitert man einen mit WCDMA-Funktionalitätausgestatteten FunkmessplatzR&S®CMU200 mit der Software-OptionR&S®CMU-K64, so ist er für die HSDPA-Signalgenerierung und -Auswertunggerüstet. Auf der Generatorseite stehendem Anwender vorbereitete Szenarios(Fixed Rate Channel Test, CQI-Test etc.)und Konfigurationselemente zur Verfügung(z.B. Parametersätze für HSDPA-Tests). Diese Szenarios sind aus den3GPP-Dokumenten für Mindestanforderungenan Prüfobjekte (3GPP TS25.101)bzw. teilweise aus schon beschriebenenMessprozeduren für HF-Conformance-Tests (3GPP TS34.121) abgeleitet.Sowohl die Aussendung der Kontrollkanäleals auch die der zugehörigen Datenkanälebenötigt je drei Zeitschlitze, d.h.2 ms. Hervorzuheben ist, dass die Datennachrichtauf den HS-PDSCH-Kanälenzeitlich überlappend schon mit dem 3.Zeitschlitz des HS-SCCH-Kanals beginnt.Der Empfänger im Mobilfunkgerät mussalso bereits Daten zu einem Zeitpunktverarbeiten, zu dem er die notwendigeNeues von Rohde&SchwarzT slot = 2560 ChipsUplinkSlot 0 Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Slot 5 Slot 6 Slot 7 Slot 8 Slot 9 Slot 10Slot 11Slot 12DPCH3 × T slot = 7680 ChipsHS-PDSCHim Testobjektτ UEP ≈19200 ChipsUplinkHS-DPCCHm × 256 Chips3 × T slot = 7680 ChipsBILD 35Heft 183 (2004/III)Zeitliche Beziehung im Uplink und Downlink (ACK-/NACK-Verarbeitungszeit im Testobjekt ≈ 5 ms).

MOBILFUNKFunkmessplätzeBILD 4Ausschnitt ausdem HSDPA-Generatormenü.Für Experten bietet die R&S®CMU200-Anwenderschnittstelle manuell oderper Fernsteuerung frei konfigurierbareDownlink-Parameter an. So bestimmtder Anwender neben Grundparameternwie Pegel und Codekanal auch Modulationsart(QPSK oder 16QAM), HSDPA-Kanalanzahl, Transportblockgröße, Verhaltenbei wiederholten Übertragungenund vieles mehr (BILD 4).BILD 5Ausschnitt ausdem HSDPA-Empfänger-Auswertemenü.Die Software-Option R&S®CMU-K64im Empfangsteil des R&S®CMU200schließt die Auswertung des HS-DCCH-Uplink-Kanals ein. Der Tester decodiertsowohl ACK-/NACK-Felder als auchdie CQI-Information und ordnet dieseam Bildschirm der passenden Übertragungim Downlink zu. Geräte-internreicht der Empfänger im R&S®CMU200die Kontrolldaten an den Sender weiterund bestimmt somit die Charakteristikder nächsten Downlink-Aussendungen.Der reibungslose Ablauf des komplexenund zeitkritischen Zusammenspielszwischen Sender und Empfängerauf der Testerseite ist entscheidendfür einen dynamischen Testablauf. Nurso können Vorgänge wie Retransmissionenfür verschiedene Testsignale qualitativbewertet und z.B. Messungen desDatendurchsatzes durchgeführt werden(BILD 5).UL DPCCHUL DPDCHHS DPCCHBILD 6Code-Domain-Messung imUplink: DCCH,DPDCH undHS-DPCCH.Neben den oben aufgeführten HSDPAspezifischenTests sei hier auch die notwendigeErweiterung der bereits bestehendenHF-Messtechnik im Uplinkerwähnt. Die Modulations- und Code-Domain-Auswertung im R&S®CMU200arbeitet sowohl bei An- als auch beiAbwesenheit des zusätzlichen Uplink-HS-DPCCH-Kanals richtig und bewertetdie Güte des Sendeteils im Testobjekt(BILD 6).Pirmin SeebacherNeues von Rohde&Schwarz6Heft 183 (2004/III)

MOBILFUNKTETRA-FunksystemeFlexibles Systemdesign –100%ig redundantPMR-Funksysteme, zu denen auchACCESSNET®-T gehört, wurden speziellfür sicherheitsrelevante Anwendungenentwickelt. Um höchsten Anforderungengerecht zu werden, ist eine 100%igeRedundanz mit ACCESSNET®-T realisierbar:Vermittlung (R&S®DMX), Basisstationen(R&S®DTX) und die Systemtechniksind dann doppelt vorhanden.Kommt es zu dem seltenen Fall, daseines der Netzelemente ausfällt, übernimmtder redundante Anteil sofort diejeweilige Funktion. Auch die Unterbrechungeiner Verbindungsleitung hatkeinen Ausfall des Kommunikationssystemszur Folge, denn alle Netzelementesind zweifach angebunden.Für die Kommunikation entlang einerPipeline ist ein Liniennetz besser geeignetals jede andere Struktur. Die integriertenMultiplexer in den Basisstationenvon Rohde&Schwarz ermöglichenden besonders kostengünstigen Aufbausolcher Linienstrukturen, externe Multiplexersind nicht erforderlich.Kundenspezifisch angepasstAm umfassendsten beschrieben ist dasTETRA-Mobilfunksystem ACCESSNET®-Tvon Rohde&Schwarz wohl mit derBezeichnung „Kommunikationslösung“,denn seine einzigartige Applikationsschnittstellew bietet zahlreiche Möglichkeitenfür das kostengünstige Realisierenkundenspezifischer Lösungen.Dazu gehören beispielsweise die folgendenApplikation, die Rohde&Schwarzfür die Ölindustrie in aller Welt realisierthat:Lokalisieren von Servicefahrzeugen(Automatic Vehicle Location)Bei anstehenden Service- und Wartungsarbeitenist die Kenntnis über dieAufenthaltsorte von Servicekräften fürderen effizienten Einsatz hilfreich, inNotfällen sogar unverzichtbar. Dafürwerden Koordinaten der jeweiligen Aufenthaltsortevon GPS-Empfängern, dieüber die PEI-Schnittstelle an die TETRA-Endgeräte angeschlossen sind, ermitteltund per ACCESSNET®-T an die Zentralegesendet. Dort erscheinen dieStandorte der Fahrzeuge auf einer Landkarteam Monitor. Das Fahrzeug, dasdem gewünschten Einsatzort am nächstenliegt, kann sofort dorthin dirigiertwerden, ohne dass wertvolle Zeit verstreicht.Fernwirkeinrichtungen(Remote Monitoring System)Ölförderanlagen, Pipelines, Verladestationenund Raffinerien sind meist sehr weitvoneinander entfernt. Bei diesen großenDistanzen wäre viel Personal erforderlich,um die zahlreichen Steuerungs- undÜberwachungsaufgaben bewältigen zukönnen. Noch kritischer sind Notsituationen.In einem solchen Fall könntenohne spezielle technische Vorkehrungennicht schnell genug Gegenmaßnahmenergriffen werden.Foto: R&S BICK Mobilfunk GmbHBILD 2 Das Servicepersonal auf Ölfeldern ist oft über ein großes Gebiet verstreut. Gut, wenn derBetreiber über ACCESSNET®-T verfügt: Das automatische System zum Lokalisieren von Fahrzeugenhilft dabei, Einsatzkräfte effizient zu dirigieren.Mit ACCESSNET®-T von Rohde&Schwarzist man bei solchen Aufgaben aufder sicheren Seite, denn es lässt sichmit dem Telemetriesystem RMS vonRohde&Schwarz ergänzen, ein Steuerungs-und Überwachungssystem, dasüber das Mobilfunksystem Meldungenund Steuerbefehle austauscht. Sokann z.B. bei einem Druckverlust ineiner Pipeline das hinführende Ventilaus der Ferne geschlossen werden oderdas System signalisiert das unerlaubteBetreten eines abgelegenen Raumesper Alarm an das Kontrollzentrum. Diesewenigen Beispiele zeigen, welch herausragendeBedeutung Rohde&Schwarzder Betriebssicherheit beimisst. Seitkurzem steht für ACCESSNET®-T aucheine SCADA-Schnittstelle für die Anbindungan andere Fernwirksysteme zurVerfügung.Neues von Rohde&Schwarz8Heft 183 (2004/III)

Sprachaufzeichnung(Voice Recording System)Die Sicherheit bei der Übertragungvon Sprache und Daten, aber auch dieBetriebssicherheit des Systems, sindeines der wichtigsten Leistungsmerkmalevon ACCESSNET®-T. Fehlverhaltenin den Betriebsabläufen lässt sich damitjedoch nicht verhindern. Allerdings kannein Sprachaufzeichnungssystem dieKommunikation lückenlos reproduzieren.Rohde&Schwarz nutzt für die Aufzeichnungdas TETRA-codierte Signal mitStreams von 8 kbit/s und ist dadurch inder Lage, auf einer E1-Leitung (2 Mbit/s)bis zu 240 Kanäle gleichzeitig aufzuzeichnen.Außer der Sprache werdenauch Nutzerdaten wie SDS (Kurzmitteilungenbei TETRA) aufgezeichnet. DasVerfahren ist um den Faktor acht effektiverals bisherige Methoden und reduziertdie erforderlichen Investitionen.Ein zusätzlicher Vorteil ist der geringeSpeicherbedarf.TETRA-LeistungsmerkmalDGNABetreiber von Pipelines, Ölfeldern odervergleichbaren Einrichtungen unternehmenalles, um Notfälle zu verhindern.Tritt solch eine Situation doch einmalein, müssen Service- und Wartungspersonal,Rettungskräfte und Sicherheitsorganereibungslos Hand in Hand arbeiten.ACCESSNET®-T bietet dafür hervorragendeUnterstützung.Die Kommunikation innerhalb von TETRA-Netzen findet überwiegend im Gruppenmodusstatt, d.h. es werden Gruppen fürzusammenarbeitende Teams gebildet,z.B. Serviceteams oder Rettungskräfte.Unter Umständen gibt es auch mehrereGruppen mit gleichen Aufgaben, aberan verschiedenen Standorten. In Notfällenkann das Kontrollzentrum nun überdas Dispatcher-System R&S®TRD-500sehr schnell beliebige einzelne Teilnehmeraus den vorhandenen Gruppen zueiner „Sondergruppe“ zusammenfassen,die sich dann über eine neu zu vergebendeGruppenidentität ansprechenlässt. Die Mitteilung der neuen Gruppenzugehörigkeitwird per Luftschnittstellevon ACCESSNET®-T an die Teilnehmerübertragen und steht nach demEmpfang sofort zur Verfügung. Sollte einGerät zwischenzeitlich einmal ausgeschaltetwerden, z.B. zum Akkuwechsel,bleiben die empfangenen Informationentrotzdem erhalten.FazitDas Mobilfunksystem ACCESSNET®-Tarbeitet konform zum TETRA-Standard,der ursprünglich für den Einsatzim sicherheitsrelevanten BOS-Bereichdefiniert wurde. ACCESSNET®-T hatsich nicht nur im BOS-Bereich bestensbewährt, es kommt auch in der Ölindustrie,beim Militär, im ÖPNV und in Industrieunternehmenzum Einsatz. Dennsie alle habe den gleichen Anspruch– höchste Sicherheit und Zuverlässigkeitunter allen Umständen. Und fürbesonders sensible Anwendungen istACCESSNET®-T auch mit Verschlüsselungverfügbar.Harald HaageDie wichtigsten AbkürzungenWeitere Informationen und Datenblatt unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: ACCESSNET)LITERATUR[*] ACCESSNET®-T – das digitale Mobilfunksystemvon Rohde&Schwarz. Neues vonRohde&Schwarz (2003) Nr. 178, S. 6–13.Neues von Rohde&SchwarzA-CAPIBSBOSDGNANMSÖPNVPABXPEIPMRRMSSCADATRD-5009Heft 183 (2004/III)ACCESSNET®-T Common Application Programming Interface; Applikationsschnittstellein ACCESSNET®-TBasisstationBehörden und Organisationen mit SicherheitsaufgabenDynamic Group Number Assignment (Dynamische Gruppenbildung); Funktionalität,die autorisierten Nutzern eines TETRA-Systems die Möglichkeit bietet,Gruppen dynamisch einzurichten oder zu modifizieren. Die Informationenwerden über die Luftschnittstelle an die betreffenden Endgeräte gesendetNetwork Management System, Netzmanagement-System für Teilnehmerverwaltung,Konfiguration, Datenerfassung und Service und Wartung inACCESSNET®-T-Systemen.Öffentlicher PersonennahverkehrPrivate Automatic Branch Exchange (Private Nebenstellenanlage)Peripheral Equipment Interface; beschreibt die Schnittstelle am Endgerät fürApplikationen (ETS 300 392-5)Professional Mobile RadioRadio Monitoring System; Telemetriesystem von R&S BICK MobilfunkSupervisory Control And Data Acquisition; Leit- und Prozessvisualisierungssysteme;erfüllen vielseitige Aufgaben bei der Visualisierung, Steuerung undIntegration von technischen Anlagen.Trunked Radio Dispatcher (Produktbezeichnung von R&S BICK Mobilfunk)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKNetzwerkanalysatoren44297/5BILD 1Der neue vektorielle Netzwerkanalysator R&S®ZVB, hier in der Ausführung mit vier Toren.Die Familie R&S®ZVB ist eineneue Generation vektoriellerNetzwerkanalysatoren für universelleVektorielle Netzwerkanalysatoren R&S®ZVBSchnelle Netzwerkanalysatoren– auch für symmetrische MessungenMessungen – auch an Mehrtoren undsymmetrischen Messobjekten. Mitausgezeichneten technischen Daten,hohen Mess- und Datentransfergeschwindigkeitensowie verschiedenenMöglichkeiten zur Datenauswertungsind sie ideale Gerätegleichermaßen für die Entwicklungund die Produktion.Vielseitig, schnell und kompaktDie Familie R&S®ZVB besteht ausModellen mit zwei und vier Toren,jeweils von 300 kHz bis 4 GHz oder bis8 GHz (BILD 1). Die Empfänger der Frontendsarbeiten mit dem Grundwellenmischkonzept,das sich schon bestensbei der Familie R&S®ZVR bewährt hat,und das eine hohe Dynamik von typ.130 dB sowie ein niedriges Messkurvenrauschenbei großen Messbandbreitengewährleistet. Die Empfänger weiseneinen hohen Kompressionspunkt auf.Die maximale Ausgangsleistung beträgtan jedem Messtor über 13 dBm (typisch16 dBm bis 4 GHz). Der Ausgangspegellässt sich elektronisch über 50 dB variieren,um schnell und verschleißfrei nichtlineareParameter aktiver Komponentenzu ermitteln. Außer den HF-Messtorenmit Gleichspannungszuführung(bias tee) zum Speisen aktiver Komponenten,verfügen die R&S®ZVB überzwei weitere Eingänge an der Rückwandzum Messen niederfrequenter Wechselspannungen.Die Familie R&S®ZVB bietet erheblichmehr Anzeige- und Auswertemöglichkeitenals ihre Vorgänger. Die Anzahl derMesspunkte pro Messkurve wurde auf20001 erhöht, die Summe der Messkurvenund Diagramme ist nur durch denArbeitsspeicher begrenzt. Für den Testvon Messobjekten unter verschiedenenBetriebsbedingungen lassen sich beimR&S®ZVB mehrere sog. Messkanäle(Channels) anlegen. Ein Messkanal enthältalle Einstellungen, mit denen der10Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Analysator die Werte des Messobjektsaufnimmt, z.B. Sweep-Art (Frequenz,Pegel usw.), Anzahl der Messpunkte,Quellenpegel, ZF-Bandbreite oder dieKalibrierung. Jedem Messkanal lassensich mehrere Messkurven zuordnen, umz.B. S-Parameter, Ausgangsleistung,Stromverbrauch oder Stabilitätsfaktorunter den jeweiligen Betriebsbedingungenanzuzeigen.Eingängiges Bedienkonzept fürstressfreies Arbeiten im LaborBILD 2Identische Strukturen beiTastatur- und Mausbedienung.Komplexe Messaufgaben in der Netzwerkanalyse,insbesondere bei Mehrtoranwendungen,erfordern ein intuitivesund glasklares Bedienkonzept. Hier istder R&S®ZVB im Vorteil, denn selbstanspruchsvollste Messaufgaben sindtrotz der vielen Tore, Messparameter,-diagramme und -kurven sowie der reichhaltigenFunktionen einfach zu bewerkstelligen.Speziell ungeübten oder sporadischenNutzern kommt dieses eingängigeKonzept zugute. Aber auch Profis inder Netzwerkanalyse werden die ausgefeilteund intuitive Bedienung des Analysatorsschätzen.Neben der bewährten Bedienung überHard- und Softkeys bietet der R&S®ZVBein Windows®-ähnliches Bedienkonzeptund lässt sich über Pull-Down-Menüskomplett per Maus handhaben. Mausbedienungund Hard- / Softkey-Konzeptweisen identische Strukturen auf,sodass der Anwender alle Funktionensowohl in den Pull-Down- als auch inden Softkey-Menüs stets an gleichenPositionen findet (BILD 2).BILD 3Der Klick auf dierechte Maustasteöffnet kontextsensitiveMenüs.BILD 4Beim R&S®ZVBlassen sichmehrere Geräteeinstellungen(Setups)in den Arbeitsspeicherladen, zwischendenen dannblitzschnell umgeschaltetwerdenkann.Dialoge helfen, die Messtore und dieVielzahl an Messparametern und -kurvenbedienerfreundlich zu verwalten. KomplexeBedienabläufe wie Kalibrierungoder Messungen an symmetrischenKomponenten unterstützt der R&S®ZVBmit komfortablen Bedien-Assistenten.11Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKNetzwerkanalysatorenBILD 7 Mit der Calibration Unit (im Bild die 4-Tor-Version) lässt sich der R&S®ZVB an allen Toren innerhalbvon 20 Sekunden automatisch kalibrieren.BILD 5 Die Gruppe der Support-Tasten – starke Helfer bei schwierigenMessungen.BILD 6Mit dem mathematischen Editorlassen sich Messkurven mitkomplexen mathematischenFunktionen verknüpfen.44246BILD 8Beispiele fürsymmetrischeKomponenten.BILD 9 Durch Moden-Konversion erzeugteCommon-Mode-Signale.+Port 1 Port 2Differential-ModeResponseMessobjektCommon-ModeResponsePort 1Port 2Port 1Port 2Differential-ModeStimulusCommon-ModeStimulusPort 1 Port 2Port 1 Port 2S cd 21 S cd 22 S cc 21Sdd 11 Sdd 12Sdc 11 Sdc 12Sdd 21 Sdd 22Sdc 21 Sdc 22S cd 11 S cd 12S cc 11 S cc 12Kurzdaten R&S®ZVBFrequenzbereich300 kHz bis 4 GHz (R&S®ZVB4)300 kHz bis 8 GHz (R&S®ZVB8)Anzahl der Messtore 2 oder 4Dynamik bei 10 Hz>123 dB bis 4 GHzBandbreiten1 Hz bis 500 kHzAnzahl der Messpunkte20001 pro MesskurveMesszeit bei 201 Punkten und500 kHz ZF-Bandbreite

Der Aufbau des Displays, die Anordnungder Messkurven und derenZuordnung zu bestimmten Diagrammenund Messkanälen ist – im Gegensatz zuvielen anderen Netzwerkanalysatorenauf dem Markt – frei konfigurierbar undohne aufwändige Menüwechsel schnelldurch wenige Tastendrücke zu erledigen.Anwender, die lieber mit der Mausarbeiten, finden schnell alle notwendigenFunktionen, ohne dass sie detaillierteKenntnisse über die Strukturder Hard- und Softkey-Menüs habenmüssen: Durch Anklicken eines Bildschirmelementsmit der rechten Maustasteöffnet sich das entsprechende kontextsensitiveMenü (BILD 3). Um bei derVielzahl der möglichen Kurven, Messkanäleund Marker den Überblick zu behalten,können diese mit individuellen aussagekräftigenNamen versehen werden.Unterschiedliche Geräteeinstellungen(Setups) lassen sich komplett alsDateien auf der Festplatte ablegenund bei Bedarf – auch mehrere davon– wieder in den Arbeitspeicher laden(BILD 4). Bei Handbedienung wählt mandann einfach mit der Maus zwischenden Fenstern der geladenen Setups. BeiFernbedienung verringert das „Setup-Swapping“ die Zeit für das Umschaltenzwischen den verschiedenen Setupserheblich. Da in einem solchen Fall dieDaten der geladenen Einstellungen, einschließlichder Kalibrierdaten, bereitsim Arbeitsspeicher vorliegen, ist eineandere Geräteeinstellung innerhalb von10 ms für Messungen verfügbar – ziemlichrasant, denn bisher waren Zeitenvon bis zu einer Sekunde üblich, bis Einstellungenvon der Festplatte geladenwaren.Für zusätzliche Funktionen wie dieOnline-Hilfe, das Abrufen von Informationenüber die Hardware oder die gegenwärtigenMesseinstellungen steht dieseparate Tastengruppe SUPPORT zurVerfügung (BILD 5). Die kontextsensitiveOnline-Hilfe ist Teil des Software-Updates und damit stets auf dem neuestenStand. Absolut neu ist die Möglichkeit,mehrere Bedienschritte mit Hilfeder UNDO-Taste wieder rückgängig zumachen. Dies gilt sogar für Pre-sets. Daszeitraubende Konfigurieren von Geräteeinstellungennach einem Bedienfehlergehört damit zur Vergangenheit.Der R&S®ZVB stellt umfangreiche Möglichkeitenbereit, um Messdaten ausundeinzulesen, weiter zu verarbeitenund mit anderen Kurvendaten zuverknüpfen. Für den Export von Messdatenbietet er verschiedene Formatean: MatLab® oder zum SimulationsprogrammAdvanced Design SystemADS kompatible Dateien mit der Endung*.snp sowie ASCII, wodurch der Analysatorzu den gängigen Simulationsprogrammenkompatibel ist. Mit derMöglichkeit, Daten dieser Dateien inSpeicherkurven zu importieren, sindMesskurven auf dem Netzwerkanalysatordirekt vergleichbar mit Daten, die ausSimulationen gewonnen wurden.Ein vielseitiger mathematischer Editorerlaubt darüber hinaus nahezu beliebigeVerknüpfungen der Messkurvenmit komplexen mathematischen Funktionen(BILD 6). Die erzeugten Ausdrückelassen sich speichern und so auf andereGeräte übertragen.Vielfältige innovativeKalibrierverfahrenDas Testset im R&S®ZVB erfüllt mitseinem Aufbau alle Ansprüche, diean heutige Kalibrierverfahren gestelltwerden. Der Analysator bietet einereichhaltige Palette innovativer Kalibriermethoden,die sich durch geringenBedienaufwand, hohe Messgenauigkeitund spezielle Eignung auch für dieMessbettkalibrierung auszeichnen. DasMaximum an Komfort und Geschwindigkeitbei der Kalibrierung erreicht manmit der Calibration Unit, die in verschiedenenAusführungen bezüglich Torzahlund Steckerart angeboten wird (BILD 7).Sie ist unmittelbar nach dem Anschließenan die USB-Schnittstelle betriebsbereitund es dauert nur 20 Sekunden,bis der Netzwerkanalysator automatischkalibriert ist. Diese Methode ist gegenüberherkömmlicher manueller Kalibrierungein großer Zeitgewinn und sieminimiert das Risiko von Bedienfehlernerheblich – insbesondere dann, wenneine komplette 4-Tor-Kalibrierung, z.B.zum Messen symmetrischer Zweitore,notwendig ist.Symmetrische Komponenten –komfortabel gemessenDer R&S®ZVB verfügt über besondereFeatures für das Messen symmetrischeroder differentieller Komponenten. SymmetrischeKomponenten wie Verstärker,Filter und Datenbussysteme werden vermehrtim Mobilfunk und in der Computerindustrieeingesetzt. Zu ihren Vorteilenzählen die niedrigere Empfindlichkeitgegenüber eingestrahlten Störsignalenund die geringere Aussendung von Störsignalen,wodurch sich eine höhere Integrationsdichteerzielen lässt.Am weitesten verbreitet sind Komponentenmit zwei symmetrischen (oder balancierten)Toren sowie solche mit einemsymmetrischen und einem unsymmetrischen(single ended) Tor (BILD 8). DerEingang symmetrischer Komponentenwird anstatt von einem Signal mitMassebezug von zwei Signalen mit gleicherAmplitude, aber 180° Phasenverschiebungangeregt – eine Betriebsart,die als Differential Mode (Gegentaktbetrieb)bezeichnet wird. Ein ideales symmetrischesZweitor, das am Eingang miteinem Signal oder einer Wellengröße imDifferential Mode angeregt wird, erzeugtan seinen Ein- und Ausgängen nurreflektierte und transmittierte Differential-Mode-Wellengrößen.In der Praxis13Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKNetzwerkanalysatorenerzeugt ein Messobjekt jedoch aufgrundvon Moden-Konversion auch Common-Mode- (Gleichtakt-)Wellengrößen. Diesehaben an einem Tor gleiche Amplitudenund keine Phasenverschiebung (BILD 9).BILD 11Der S-Parameter-Assistent (Auszug) führt den Anwender komfortabel durch aufwändige Messungen.Das Übertragungsverhalten solcher symmetrischerKomponenten beschreibensog. „Mixed-Mode-S-Parameter“, z.B.lässt sich ein symmetrisches Zweitor mit16 dieser Parameter charakterisieren.Die Matrix in BILD 10 setzt sich aus vierQuadranten zusammen, die jeweils dieverschiedenen Betriebsmodi angeben.Die Indizes der S-Parameter beschreibenden Mode der jeweiligen Wellengröße.So charakterisiert z.B. S dd21 das Verhältnisder transmittierten Differential-Mode-Wellengröße an Tor 2 zu der Differential-Mode-Wellengrößean Tor 1. Dererste Quadrant beschreibt i.d. Regel dengewünschten Betriebsfall des symmetrischenZweitors.BILD 12Mixed-Mode-S-Parameter eines Diplexfilters.BILD 13NEXT und ModenkonvertierendesÜbersprechenzwischen zweiLeitungspaaren.Der zweite und der dritte Quadrant charakterisierendie Moden-Konversiondes Messobjekts, bei der es Differential-Mode-Wellengrößenin Common-Mode-Wellengrößen umwandelt undumgekehrt, d.h., sie beschreiben i.d.Regel das unerwünschte Verhalten. Dervierte Quadrant zeigt das Verhalten desMessobjekts bei der Einspeisung vonGleichtaktsignalen und bezüglich Reflexionoder Transmission von Gleichtaktsignalen.Da Netzwerkanalysatoren unsymmetrischeTore haben, können GleichoderGegentaktsignale weder in Messobjekteeingespeist noch direkt gemessenwerden. Zum Charakterisieren symmetrischerBauteile kamen früher Baluns(balanced-unbalanced Transformer) zumEinsatz, um die Gegentakt- und Gleichtaktsignaleauch mit einem unsymmetrischenNetzwerkanalysator erzeugen undmessen zu können. Diese Messmethodeist jedoch für höhere Frequenzen ungeeignet,da weder Baluns in der erforderlichenQualität noch die notwendi-14Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Multiport measurementsBalanced measurements,mixed-mode S parametersSeparate generator for each test portParallel measurementsCalibration techniques:– TOSM, TRL/LRL, TOM, TRM, TNA– Multiport calibration techniques– Model-adaptable standardsSpecificationsFrequency ranges up to 4 GHz and 8 GHz, with two or four test portsExtremely fast measurement timeswith simultaneous data transferDynamic range >123 dBIF bandwidths 1 Hz to 500 kHzLevel sweep range 50 dBUp to 20 001 points per traceUnlimited number of independentchannels and tracesParallel loading of setups(preloading, setup swap)Operation via front-panel keys ormouse and keyboardOnline helpMeasurement wizardOptimization of production sequencesgen Kalibrierstandards verfügbar sind.Daher wird ein anderer Ansatz verwendet.Anstatt das symmetrische Zweitormit Hilfe von Baluns mit symmetrischenSignalen zu untersuchen, misst mandas symmetrische Zweitor als unsymmetrisches4-Tor mit einem (unsymmetrischen)4-Tor-Netzwerkanalysator. Ausden unsymmetrischen S-Parameternkönnen die Mixed-Mode-S-Parameterberechnet werden. Zwei physikalischeTore des Netzwerkanalysators bildenjeweils ein logisches symmetrisches Tor.Zur Unterstützung bei dieser sehr komplexenMessaufgabe verfügt derR&S®ZVB über einen S-Parameter-Assistenten,der den Anwender Schritt fürSchritt komfortabel durch die Messeinstellungenführt und – falls gewünscht– auch die passende Kalibrierung anbietet(BILD 11). So lässt sich damit z.B. diekomplette Anzeige aller 16 Mixed-Mode-S-Parameter fehlerfrei in weniger als 30Sekunden konfigurieren.Beispiele für Messungen mitdem R&S ® ZVBMessungen an SAW-FilternAnpassnetzwerke transformieren dieImpedanz symmetrischer Komponenten– z.B. hochohmiger SAW-Filter – auf dieniedrigeren Impedanzen der Schaltung.Anwender und Hersteller von SAW-Filterninteressieren sich daher für dasVerhalten dieser Komponenten zusammenmit einem entsprechenden Anpassnetzwerk.Mit Hilfe von virtuellen (reinrechnerischen) Anpassnetzwerken imR&S®ZVB lässt sich der zeitraubendeAufbau dieser physikalischen Netzwerkevermeiden. Der Analysator bettet dasSAW-Filter bei diesen Messungen virtuellin die gewünschte ideale Anpassschaltungein. Dabei berücksichtigt erauch verschiedene Impedanzen für denDifferential und den Common Mode(BILD 12).Messungen an symmetrischen KabelnDa die Anwendungen symmetrischerKabel bis in den GHz-Bereich reichen, istderen Messung nur mit Hilfe „virtueller“Baluns möglich. Außer den Reflexions-und Transmissionsparametern istauch die Kenntnis des Übersprechensund der Moden-Konversion zwischenzwei verschiedenen Leitungspaaren notwendig.Das Gegentaktübersprechenzwischen zwei Leitungspaaren gemessenam gleichen Leitungsende bezeichnetman als NEXT (Near-end Crosstalk),das Gegentaktübersprechen zwischenzwei Leitungspaaren, gemessenan den gegenüberliegenden Leitungsenden,heißt FEXT (far-end crosstalk). DieseParameter lassen sich mit dem R&S®ZVBmit vier Toren schnell und einfach ermitteln(BILD 13).Messungen an VerstärkernDer R&S®ZVB bietet viele Features zumMessen von Verstärkern: Außer denS-Parametern bestimmt er auch Ausgangsleistung,Stabilitätsfaktoren,Stromaufnahme, PAE (Power Added Efficiency– Quotient zwischen generierterHF-Leistung und verbrauchter DC-Leistung) – Impedanzen und Z-Parameterals Funktion der Frequenz oder desPegels. Die hohe Ausgangsleistung vontypisch 16 dBm und der große Sweep-Bereich des Pegels von über 50 dB erlaubendas schnelle und verschleißfreie –d.h. ohne Schalten mechanischer Pegelabschwächer– Messen von Verstärkernunter unterschiedlichen Lastbedingungen.Zur Messung der PAE benötigt manneben der am Eingang des Verstärkersanliegenden Leistung und der am Ausgangdes Verstärkers abgegebenen Leistungauch Kenntnis über die DC-Versorgungsströmeund -spannungen. Diesemisst der R&S®ZVB über zwei DC-Eingänge.Einer seiner DC-Eingänge tolerierteinen Spannungsbereich von ±10 Vzum Messen der Versorgungsspannung,der zweite einen Spannungsbereichvon ±1 V mit zehnfach höherer Auflösungzum Messen von kleinen Spannungen,die an einem Strommesswiderstandabfallen. Per Dialog lassen sich die notwendigenProportionalitätsfaktoren fürdie verschiedenen Messanordnungeneingeben.Da der R&S®ZVB über eine nur durchden Speicher begrenzte Anzahl vonKurven und Messkanälen, d.h. über entsprechendviele unterschiedliche Messeinstellungenverfügt, lassen sich allegewünschten Parameter über der Frequenzund über dem Pegel quasi in Echtzeitdarstellen und falls nötig abgleichen.Thilo BednorzWeitere Informationen, Bröschüre undDatenblatt unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: ZVB)Vector Network Analyzers ¸ZVBSpezifikationen R&S®ZVBVector Network Analyzers ¸ZVBBroschüre R&S®ZVB15Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKAudioanalysatoren44187BILD 1Der Audioanalysator R&S®UPV zeigt, was heute in der Audiomesstechnik möglich ist.Audioanalysator R&S®UPVDie Referenz in der AudioanalyseHochauflösende digitale Medien wiedie Audio-DVD stellen extreme Anforderungenan die Messtechnik. Derneue Audioanalysator R&S®UPVmeistert sie mit Bravour– und setztauch sonst neue Glanzlichter in derAudioanalyse.Bis an die Grenzen desMachbarenDer Audio Analyzer ¸UPV (BILD 1)ist ein neues Kompaktgerät für alle inder Audiowelt vorkommenden Messungen.Professionelle Anwender imStudiobereich sowie in der Hi-Fi- undAudiogeräte-Entwicklung und -Fertigungfinden im R&S®UPV ein Messmittelmit technischen Eigenschaften ander Grenze des Machbaren. Hochauflösendedigitale Medien wie die DVD sinddamit ebenso souverän zu meistern wieanaloge Messungen bis 250 kHz. Dieherausragende Technik des Analysatorsgeht dabei Hand in Hand mit einfacherBedienung und Zukunftssicherheit. Solassen sich z.B. künftige Audioschnittstelleneinfach über Steckkarten nachrüsten.Der Analysator im R&S®UPV misstPegel-, Frequenz-, Phase und Klirrfaktor,führt schnelle und genaue Frequenzgangmessungendurch, stellt gleichzeitigdie Signale im Frequenz- und im Zeitbereichdar, kann die Audiosignale überLautsprecher wiedergeben und vielesmehr. Eine digitale Filterbank mit Bewertungs-und frei definierbaren Filtern lässtkeine Wünsche offen.Der Generator im R&S®UPV erzeugtalle im Audiobereich benötigten Signaleim Frequenzbereich bis 80 kHz: vonSinus- und Intermodulationssignalenüber Rauschsignale bis hin zum Multisinusmit mehreren Tausend Einzellinien.Wem das nicht reicht, der verwendetden eingebauten Arbitrary-Waveform-Generator oder spielt Signale im WAV-Format von der Festplatte ab. All diese16Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Signale können durch einen zuschaltbarendigitalen Equalizer mit frei wählbaremSollfrequenzgang oder auch im Zeitbereichgefiltert ausgegeben werden.Mit der Option Digital Audio I/OR&S®UPV-B2 steht diese Signalvielfaltauch an den digitalen Audioschnittstellen(AES/EBU, S/P-DIF und optisch)zur Verfügung, zusätzlich können diephysikalischen Parameter wie Pegel,Jitter oder Sample-Frequenz analysiertwerden.Wegweisendes AnalysekonzeptJede Menge Besonderheiten◆ Messbandbreite bis 250 kHz◆ Zweikanalige Signalverarbeitungfür maximale Messgeschwindigkeit◆ Gleichzeitige Durchführungmehrerer Messungen◆ Grafische Darstellung allerMessergebnisse (BILD 2)◆ FFT-Analyse mit bis zu256 k Punkten◆ Generator für sämtliche Audiosignalebis 80 kHz◆ Zweikanaliger analoger Generator◆ Sinus bis 200 kHz◆ Filter für Analysator und Generator◆ Digitale Audioschnittstellen mitAbtastraten von 30 kHz bis 200 kHz◆ Einschubkarten für zusätzlicheAudioschnittstellen, z.B. für I 2 Srungsmessungen), bevor sie digitalisiertund den digitalen Messroutinen zugeführtwerden. Dieses Konzept ermöglichteine höhere Messdynamik, als sieDer gesamte analoge Messzweig vomEingang über den A/D-Umsetzer bis zumDSP ist echt zweikanalig ausgeführt.Dies vermeidet bei Stereomessungenzeitraubende Umschalt- und Einschwingvorgänge.Der R&S®UPV führt alle Messungenmit Hilfe digitaler Signalverarbeitungdurch. Analoge Messbaugruppenunterziehen die zu messenden Signalezuerst einer aufwändigen Vorverarbeitung(fein aufgelöste Pegelstufung undGrundwellenunterdrückung bei Verzerderintern verwendete 24-Bit-Umsetzerbietet und garantiert eine Leistungsfähigkeitund Vielseitigkeit, die rein analogoder rein digital messenden Gerätenweit überlegen ist.Die Bedienung des Analysators und dieMessverfahren sind stets gleich, egal,ob an analogen und digitalen Schnittstellengemessen wird – ein nicht zuunterschätzender Gesichtspunkt beiwechselnden Anwendungen. So könnenzum Beispiel die Messergebnisse vorund hinter einem Umsetzer direkt miteinanderverglichen werden. AlleMessfunktionen und Testsignale stehensowohl an den analogen als auch anden digitalen Schnittstellen zur Verfügung.Es kann somit an jeder beliebigenStelle eines gemischt analog-digitalenÜbertragungsweges gemessen werden.Erst dies ermöglicht die effiziente undlückenlose Fehlersuche.In aller Regel werden erheblich höhereMessgeschwindigkeiten erreicht, alsdies mit analoger Technik möglich ist,weil digitale Messroutinen ihre Messgeschwindigkeitstets an die aktuelle Eingangsfrequenzanpassen können.BILD 2Messergebnisse stellt der R&S®UPV numerisch und grafisch übersichtlich dar.17Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)Umfassende Messfunktionen◆ Pegel, sowohl selektiv als auch breitbandigmit Effektiv-, Spitzen- oderQuasispitzen-Bewertung◆ Rauschabstand◆ Verzerrungen (Klirrfaktor, THD + N,SINAD). Die einzelnen Oberwellenkönnen grafisch als Balkendiagrammoder das gesamte Frequenzspektrumder Verzerrungen dargestellt werden◆ Intermodulation (Modulationsfaktor,Differenztonfaktor, Dynamische Intermodulation).Die einzelnen Störkomponentensind grafisch als Balkendiagrammdarstellbar◆ Ein digitales Vor-Filter kann unabhängigvon der Messfunktion in denSignalzweig eingeschleift werden, z.B.

ALLGEMEINE MESSTECHNIKAudioanalysatorenein A-Filter für die akustische Bewertung.Je nach Messfunktion lassensich bis zu drei weitere Filter dazuschalten◆ Frequenz, Phase und Gruppenlaufzeit◆ Komplexe FFT (Betrag und Phase)mit bis zu 256 k Punkten◆ Post-FFT für Pegel-, Verzerrungs- undIntermodulationsmessungen◆ Waveform-Funktion zur Darstellungder Messsignale im ZeitbereichMehrere Messfunktionen können gleichzeitigausgewertet werden. So ist es beispielsweisemöglich, an einem Messobjektden Ausgangspegel, die Frequenzund Phase sowie die Verzerrungen zumessen und gleichzeitig das Ausgangssignalals Zeitfunktion (Waveform-Analyse)und im Frequenzbereich (FFT-Analyse)grafisch darzustellen.Filter – alle digitalDurch die digitale Realisierung stehtdem Anwender quasi eine unendlicheAnzahl von Filtern zur Verfügung – undzwar auch für die Messung an analogenSchnittstellen. Man braucht nur die Filterart(z.B. Hoch- / Tiefpass, Bandsperreusw.) sowie Frequenz und Dämpfungzu wählen, um ein neues Filter in denMesskanal des Analysators oder in denPfad des Generatorsignals einzuschleifen.Neben diesen anwenderdefinierbarenStandard-Filterfunktionen bietet derR&S®UPV selbstverständlich alle gängigenBewertungsfilter (z.B. A-Filter,CCITT-Filter oder CCIR-2k-Weighting-Filter) für normgerechte Messungen.Testsignale für alle Fälle◆ Sinussignale, denen ein Equalizermit frei wählbarem Sollfrequenzgangnachgeschaltet werden kann, zumBeispiel zur Kompensation des Frequenzgangsdes Messaufbaus◆ Stereo-Sinus: Frequenz, Pegel undPhase sind in jedem Kanal frei wählbar.Mit der Option R&S®UPV-B3steht diese Funktion auch an denanalogen Ausgängen zur Verfügung◆ Zweitonsignale für Intermodulationsmessungen(Amplitudenverhältnisseund Frequenzen sind kontinuierlicheinstellbar)◆ Testsignal zur Messung der DynamischenIntermodulationsverzerrungDIM◆ Multitonsignale aus bis zu 7400 Frequenzenmit wählbarer Amplitudenverteilung(das Frequenzraster lässtsich an das Analysatorraster der Fast-Fourier-Transformation koppeln undgestattet so, den Frequenzgang einesMessobjekts in einem Durchgangschnell und exakt zu ermitteln)Bestens bedientBasierend auf dem Betriebssystem Windows XP®Embedded bietet der R&S®UPV eine moderne undintuitive Bedienoberfläche. Von seinem Vorgänger,dem Audioanalysator R&S®UPL, wurden wichtigeMerkmale der Bedienstruktur sowie die Bezeichnungender Einstellzeilen und Funktionen weitestgehendübernommen, Umsteiger finden sich deshalb schnellmit dem neuen Gerät zurecht.◆ Alle Einstellungen werden in „Panels“ vorgenommen,in denen alle zusammengehörigen Funktionenund Einstellungen zusammengefasst sind.Sie können auf dem farbigen SVGA-LCD beliebigangeordnet und skaliert (auch minimiert undgeschlossen) werden◆ Für eine bessere Übersichtlichkeit lassen sichdie Panels auf bis zu fünf virtuelle BildschirmeBILD 3Komfortabel: Zwischen bis zu fünf virtuellen Bildschirmen lässt sich per Tastendruck blitzschnell wählen.18Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

◆ Arbitrary-Signal: Der R&S®UPVerzeugt einen beliebigen Spannungsverlaufaus bis zu 16384 Punkten◆ Sinus-Burst und Sinus 2 -Burst miteinstellbarer Intervall- und On-Zeitsowie wählbarem Low-Pegel◆ Rauschen mit verschiedenen Amplitudenverteilungsfunktionen◆ AM und FM für Sinussignale◆ Gleichspannung, auch als Offset zuden übrigen Signalen◆ Dither mit einstellbarem Pegel undverschiedener Amplitudenverteilung,das den digitalen Audiosignalen zugefügtwerden kannSweep linear oderlogarithmischFrequenz und Pegel der Signale könnenmit linearer oder logarithmischer Fortschaltung„gesweept“ werden. DerGenerator lässt sich auf die Messfunktiondes Analysators synchronisieren,Technische Daten –vom Feinsten◆ Pegelunsicherheit 0,05 dB◆ Frequenzgang 0,01 dB◆ Eingangsrauschen typisch 1 µV◆ SINAD typisch 115 dB analog,145 dB digital◆ Analoge Sinussignale mit einemOberwellenabstand von typisch120 dB◆ Rauschteppich bei der FFT typisch–140 dB analog, –170 dB digital◆ Maximale Frequenzauflösung derFast-Fourier-Transformation von0,2 Hzwodurch schnellste Sweep-Durchläufeerreicht werden. Auch ein Zeitraster(fest oder variabel, von einer Datei gelesen)oder die manuelle Fortschaltungdes „gesweepten“ Parameters per Drehknopfist möglich.Messungen an digitalenAudioschnittstellenMit der Option R&S®UPV-B2 verfügt dasGerät über symmetrische, unsymmetrischeund optische Ein- und Ausgängefür den Anschluss von professionellemStudio-Equipment und von Consumer-Geräten.Zusätzliche Ein- und Ausgängean der Geräterückseite ermöglichendie Synchronisation auf Audioreferenzsignale,auf Wordclock oder Bitclock,sowie das Erzeugen solcher Synchronisationssignale.Generator und Analysatorlassen sich unabhängig voneinandermit variablen Taktraten von 30 kHz bis200 kHz betreiben.Neben dem Audioinhalt kann derR&S®UPV selbstverständlich auch diephysikalischen Schnittstellenparameteruntersuchen. So erlaubt er das Darstellendes Jitter-Spektrums, das Messenvon Jitter-Amplitude und -Frequenz, dasErzeugen von „verjitterten“ Ausgangssignalensowie die Jitter-Befreiung vondamit behafteten Eingangssignalen.(Screens) verteilen, auf die sehr schnell per Tastendruckumgeschaltet werden kann (BILD 3). Solassen sich z.B. selten benötigte Konfigurations-Panels in einem Screen zusammenfassen oder beispielsweisein einem weiteren Screen eine FFT imVollbildmodus darstellen◆ Das Gerät ist komplett von der Frontplatte bedienbar.Dabei spielt der Drehknopf eine zentrale Rolle(BILD 4). Mit nur einer Hand bewegt man sichinnerhalb der Panels und wählt durch Drücken desDrehknopfes die gewünschte Funktion aus. Zahlenwertelassen sich direkt mit dem Drehknopf variieren,ein unschätzbarer Vorteil für Abgleicharbeiten◆ Softkeys am unteren Bildschirmrand erlauben denschnellen Zugriff auf wechselnde Funktionen. Hierwird z.B. der Inhalt eines Auswahlfeldes angezeigt,so dass der Parameter auch ausgewählt werdenkann, ohne das Feld öffnen zu müssenBILD 4 Mit dem Drehknopf, der auchals Druckknopf fungiert, navigiert manbequem in den Panels.Weiter bietet der neue Analysator dasMessen der Phase zwischen Audio- undReferenz-Eingang sowie das Erzeugeneiner Phasenverschiebung zwischenAudio- und Referenz-Ausgang. Außerdemkann das Common-Mode-Signal amsymmetrischen Eingang analysiert (Frequenz,Amplitude, Spektrum) und demAusgangssignal ein Common-Mode-Signal überlagert werden.Der R&S®UPV misst die Eingangs-Pulsamplitude und die Abtastfrequenz.Der einstellbare Ausgangspegel gestattetdie Untersuchung der Empfindlichkeitvon digitalen Audioeingängen. Zur Simulationgroßer Kabellängen lässt sich imGenerator ein Kabelsimulator zuschalten.19Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKAudioanalysatorenPC integriertTastatur oder externer Bildschirm sindfür die Bedienung des Analysators nichterforderlich, können aber angeschlossenwerden. Außer über eine Festplatteverfügt der R&S®UPV über ein DVD-Laufwerk und einen CD-Brenner. MittelsUSB-Stick lassen sich auch größereDatenmengen bequem und schnellübertragen. Software-Updates sind mitgewohntem Windows®-Komfort möglich:Einfach die entsprechende Installationsdateivon USB-Stick, CD oder einemNetzlaufwerk starten.Der R&S®UPV ist per IEC-Bus, RS-232-Cund LAN fernsteuerbar. Er lässt sichauch von einem entfernten PC via LANüber den Windows® „Remote Desktop“fernbedienen. Alle gängigen Schnittstellensind vorhanden:◆ 4 USB Anschlüsse für Maus, externeTastatur, USB-Stick usw.◆ Anschluss für externen Monitor◆ Parallel-Schnittstelle zum Anschlusseines Druckers◆ LAN-Interface zum Anschluss an einNetzwerk und für die Fernsteuerung◆ IEC-Bus- und RS-232-C-SchnittstelleMessergebnisse praxisnahvisualisiertDas numerische Anzeigefeld zeigt bis zuacht Messwerte in Echtzeit, und das füreinen oder beide Kanäle und für mehrereMessfunktionen. Ist eine Messfunktionabgeschaltet, so ist auch dasentsprechende Anzeigefenster ausgeblendet.Jede Darstellung lässt sich mitBalken und Grenzwert-Verletzungenvisualisieren und mit Min-Max-Wertenergänzen (BILD 5). Außerdem bestehtdie Möglichkeit, mehrere Grafikfensterzu öffnen, und so z.B. einen Sweep, dieFFT und die Waveform gleichzeitig darzustellen.Bei Änderung der Größe passtder Analysator Beschriftungen, Schriftgrößen,Gitterlinien etc. automatisch an.Die grafische Darstellung einer Messkurvekann mit vertikalen und horizontalenCursors gemessen sowie mit Grenzwertkurvenoder gespeicherten Messergebnissenüberlagert und verglichenwerden. Für beide Messkanäle lassensich Gruppen von Messkurven darstellen,speichern oder auswerten.Starker Helfer in derProduktionBILD 5Umfassend informiert:Min- undMax-Werte, Toleranzgrenzenusw.Viele seiner Eigenschaften machen denR&S®UPV besonders interessant für denEinsatz in der Produktion:◆ Alle Messfunktionen laufen gleichzeitigauf beiden Kanälen ab. Dies alleinergibt bei Stereo-Messungen eineHalbierung der Messzeit im Vergleichzu anderen auf dem Markt befindlichenGeräten◆ Für Verzerrungs- und Intermodulationsmessungenkommen im R&S®UPVdigitale Verfahren zum Einsatz, diehohe Genauigkeit mit großer Messgeschwindigkeitkombinieren◆ Die schnelle Frequenzgangmessungmit Hilfe des Spezial-Multitonsignalsund der gekoppelten FFT-Analysebringt gerade bei dieser häufigenMessung einen entscheidenden Zeitgewinn◆ Aufgrund der digitalen Signalverarbeitungsind die internen Stell- undEinschwingzeiten kürzer als bei vergleichbarenrein analog arbeitendenGeräten◆ Ein integrierter Programmgenerator,der im Logging-Modus aus jedemmanuellen Bedienschritt eine vollständige,syntaktisch richtige IEC-Bus-Programmzeile erzeugt, reduziert denZeitaufwand für das Erstellen vonSteuerprogrammen erheblich◆ Lange Kalibrierintervalle aufgrund desgroßen Anteils digitaler Komponententragen zur hohen Verfügbarkeit desGerätes beiDer Zukunft gewachsenDie fortschreitende Digitalisierung verändertdie Audiowelt und bringt neueMessverfahren und Schnittstellen.Kein Problem für den AudioanalysatorR&S®UPV: Dank der digitalen Realisierungaller Messfunktionen lassensie sich einfach durch Nachladen vonSoftware an geänderte Anforderungenanpassen – und das auch für die analogenSchnittstellen! Zwei Einschübean der Geräterückseite bieten die Möglichkeit,den Analysator mit zusätzlicherHardware, z.B. mit neuen digitalenAudioschnittstellen auszustatten.Walter NestlerWeitere Informationen und Datenblatt unterwww.upv.rohde-schwarz.com20Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSpektrumanalysatoren44063/5BILD 1Bis 50 GHz erweitert der neue Spektrumanalysator R&S®FSU50 die Produktfamilie.Spektrumanalysator R&S®FSU50Hervorragende Messgenauigkeitbis 50 GHz und darüberDer neue SpektrumanalysatorR&S®FSU50 erweitert die obereFrequenzgrenze der bewährten Gerätefamilieauf 50 GHz. Er bietet alleSpitzeneigenschaften hinsichtlichMessdynamik, -geschwindigkeit und-genauigkeit bis in den Mikrowellenbereich,welche die übrigen Familienmitgliederbei niedrigeren Frequenzenerreichen. Selbstverständlich lässt ersich auch mit den Optionen für dieseProduktfamilie ausstatten und damitindividuell an unterschiedlichsteAnwendungen anpassen.Spitzeneigenschaften imMikrowellenbereichDer wachsende Bedarf an Funkkommunikationerzwingt die Nutzung immerhöherer Frequenzen, da im tieferfrequentenBereich weltweit alle Frequenzenbelegt sind. Frequenzbänder oberhalb40 GHz waren bisher aufgrund deranspruchsvollen Technologie überwiegendmilitärischen Anwendungen vorbehalten.Doch der technologische Fortschrittrückt die kommerzielle Nutzungder höheren Mikrowellenbänder in greifbareNähe. So ist z.B. im Rahmen derNormierung von Netzwerken für Punktzu-Punkt-Verbindungenein Frequenzbereichvon 10 GHz bis 66 GHz vorgesehen.Die kommerzielle Nutzung höhererMikrowellenbereiche und die Massenproduktionentsprechender Bauteilestellt die Messtechnik vor neue Herausforderungen.Dem trägt Rohde&Schwarzmit dem neuen Mikrowellen-SpektrumanalysatorR&S®FSU50 Rechnung(BILD 1).Der Analysator basiert weitestgehendauf den tieferfrequenten Modellen derFamilie R&S®FSU [*] und bietet daherdie gleichen hochwertigen Eigenschaftensowie identische Bedienung undMessfunktionen. Neben der Spektrumanalysemit hoher Empfindlichkeit undDynamik bietet er auch Spitzeneigenschaftenhinsichtlich der Messgenauigkeit.Die Messdynamik eines Spektrumanalysatorsist eine seiner Haupteigenschaften.Mehrere Parameter, z.B. die Empfindlichkeit,die Aussteuerfestigkeit(1-dB-Kompression) und auch das Phasenrauschenbeeinflussen sie. In allendiesen Punkten bietet der R&S®FSU50exzellente Eigenschaften. Um eine hoheEmpfindlichkeit zu erreichen, arbeitetder Analysator im gesamten Frequenzbereichvon 20 Hz bis 50 GHz mit Grundwellenmischung.Bei diesem Verfahrenverwendet der Mischer die Grundwelledes Umsetzoszillators für dasMischen des Eingangssignals auf dieerste Zwischenfrequenz, wodurch sich21Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSpektrumanalysatorengeringste Umsetzverluste und damitdie beste Empfindlichkeit ergibt. Vieleandere Mikrowellen-Spektrumanalysatorenarbeiten im Vergleich dazu abeiner bestimmten Eingangsfrequenz mitdem Oberwellenmischverfahren, das dieEmpfindlichkeit maßgeblich reduziertund dadurch die Möglichkeiten zur Messungkleiner Signalpegel versperrt. Diehohe Empfindlichkeit des R&S®FSU50bietet auch einen Geschwindigkeitsvorteil,da aufgrund seines niedrigerenEigenrauschens zum Erzielen einerbestimmten Empfindlichkeit ein Filter mitgrößerer Auflösebandbreite verwendetwerden kann. Weil die Messgeschwindigkeitquadratisch von der verwendetenAuflösebandbreite abhängt, ergibt sichbei der Verdoppelung der Bandbreiteeine vierfach höhere Messgeschwindigkeit.Bei der Messung sehr kleiner Signalebewirkt das niedrige Eigenrauschendes R&S®FSU50 einen großen Signal/Rausch-Abstand und führt so zu seinerexzellenten Messgenauigkeit (BILD 2).Aber auch in anderer Hinsicht gehörtder R&S®FSU50 diesbezüglich zur Spitzenklasse,denn die Messgenauigkeiteines Mikrowellen-Spektrumanalysatorswird wesentlich durch die mitlaufendeVorselektion (YIG-Filter) beeinflusst.Bei vielen Analysatoren hängt dasEinhalten der Spezifikation für die Pegelmessgenauigkeitvon der Anwendungdes so genannten „Preselector-Peaking“ab, bei dem die Vorselektion mittelseines angelegten Eingangssignalsauf den höchsten Ablesewert eingestelltwird. Im R&S®FSU dagegen sorgt einepatentierte Frequenzgangkorrektur undein internes vollautomatisches Abgleichverfahrenfür die richtige Einstellungder Vorselektion. Durch diese Maßnahmenerreicht er eine sehr gute Stabilitätund Wiederholbarkeit der Messergebnisse,auch ohne die Anwendungdes Peaking. Insbesondere beim Einsatzin Produktionsanwendungen entstehtdadurch ein deutlicher Zeitvorteil.Anwendungen bis 50 GHzund darüberTypische Anwendungsgebiete desR&S®FSU50 sind Messungen an Mikrowellenkomponentenund -systemen, diein der Richtfunk- oder Radartechnik verwendetwerden. Dabei unterstützt erden Anwender mit einer Vielzahl eingebauterMessroutinen, die komplexeMessungen wie C/N oder die Ermittlungdes Intermodulationspunkts perTastendruck durchführen (BILD 3). DieAnwendung des Analysators ist dabeinicht auf Frequenzen unter 50 GHz eingeschränkt.Mit Hilfe der Option ExterneMischung R&S®FSU-B21 kann seinFrequenzbereich über 50 GHz hinauserweitert werden. Rohde&Schwarzbietet dafür die Harmonischen-MischerR&S®FS-Z60 / -Z75 / -Z90 / -Z110an, die lückenlos die Frequenzbändervon 40 GHz bis 110 GHz abdecken(BILD 4). Der Betrieb ist aber nicht aufdiese externen Mischer beschränkt, derBILD 2 Eigenrauschen des R&S®FSU50 über den gesamten Frequenzbereich, gemessenmit 1 MHz Bandbreite.BILD 3Messung des Intermodulationspunktes dritter Ordnung.22Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

FeaturesVielseitige Auflösefilter-CharakteristikaGauß, FFT, Kanalfilter, RRC FilterUmfangreiche MessroutinenTOI, OBW, CCDFKanalleistung, ACPR, MulticarrierACPRKomplette DetektorauswahlOptionaler elektronischer EichteilerVorverstärker bis 26 GHzStandardbezogene Messfunktionen fürGSM/EDGEkabellose Bluetooth-VerbindungenWCDMA Node B und UE, HSDPATD-SCDMA (BTS/MS)cdma2000, cdma20001xEV-DO (BTS/MS) und cdma20001xEV-DV (BTS/MS)SpeedUnerreichte PerformanceSchnelle ACP-Messroutine im Höchste Aussteuerbarkeit einesZeitbereichSpektrumanalysatorsKonfigurierbare Liste zur schnellenIP3 typ. +25 dBmMessung bei interessanten Frequenzen 1-dB-Kompression: +13 dBmBis zu 70 Messungen/s im Zeitbereich Phasenrauschen:über IEC-Bus (inklusive Trace-Daten- typ. –123 dBc (1 Hz) 10 kHz offsetTransfer)typ. –160 dBc (1 Hz) 10 MHz offsetSchneller Frequenzzähler mitExtrem lineare Anzeige:

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSpektrumanalysatoren43716Die Firmware-Option R&S®FS-K7 zuden Spektrumanalysator-FamilienR&S®FSP, FSU und FSQ [*] erlaubtSpektrumanalysatoren R&S®FSP / FSU / FSQErweiterte Messfunktionen für dieanaloge Modulationsanalysedie Messung analoger Modulationsartenwie AM, FM und ϕM. Dieneueste Version dieses Demodulatorsenthält neben der Messung vonModulationsgrad oder Frequenzhubauch Messungen von Modulationsverzerrungenwie SINAD oder THD.Selbst frequenzselektive ModulationsoberwellenmessungensowieMessungen von Frequenz- oderPhasen-Einschwingvorgängen sinddamit möglich.NF-Analyse mit demMessdemodulator R&S ® FS-K7Seit langem geht der Trend in der Kommunikationstechnikhin zu digitalenÜbertragungsarten. Viele Anwendungenwie z.B. Rundfunkübertragung oderSprechfunk verwenden jedoch auch weiterhindie traditionelle analoge Übertragungmit AM oder FM. Zur Beurteilungder Übertragungsqualität einer analogmodulierten Signalquelle ist neben derMessung der Modulationstiefe bei AModer des Frequenzhubs bei FM die Verzerrungdes Modulationssignals vonInteresse.Mit der Option R&S®FS-K7 bietetRohde&Schwarz seit langem die Möglichkeit,mit einem Spektrumanalysatoranalog modulierte Signale in einemMessdemodulator zu analysieren. DieseDemodulatoren basieren auf einer digitalenVerarbeitung des abgetastetenZF-Signals und erlauben umfangreicheMessungen an AM-, FM- und ϕM-Signalen.Die neueste Version der Firmwarestellt umfangreiche Funktionserweiterungendieses Messdemodulators zurVerfügung.Mit der neuen, ausgefeilten NF-Analyse erlaubt der MessdemodulatorR&S®FS-K7 auch frequenzselektiveMessungen in der Modulationsebene.Besonders interessant sind dieseMessungen an Signalen, die gleichzeitigmit mehreren NF-Signalen moduliertsind (z.B. Stereo-Rundfunk oder Unterträgermodulation).In diesem Fall zeigtein klassischer Modulationsanalysatornur die Summe aller Modulationen an.Erst die Verwendung eines zusätzlichenNF-Analysators gestattet die Trennungder einzelnen Signale und deren individuelleModulationsgradmessung. DieserNF-Analysator muss jedoch zunächstmit einem bekannten Modulationssignal24Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

kalibriert werden. Der integrierte NF-Analysator in der R&S®FS-K7 basiert aufeiner FFT des demodulierten Eingangssignalsund erlaubt frequenzselektiveModulationsgrad- sowie Klirrfaktor-Messungen.Damit erübrigt sich der zusätzlicheNF-Analysator und die aufwändigeKalibrierung auch bei anspruchsvollenModulationsanalysen. Das Ergebnisder FFT wird als NF-Spektrumsdarstellungangezeigt. Die Modulationsergebnisselassen sich direkt mit Markerund Deltamarker ablesen. Messroutinenermitteln aus dem gemessenen NF-Spektrum die Größe von THD (Total HarmonicDistortion) und SINAD (Signal toNoise And Distortion), die Abstimmungauf die Grundwelle erfolgt dabei automatisch(BILD 1). Die Bandbreite des NF-Analysators lässt sich vom Anwenderbeliebig einstellen, sie ist lediglich durchdie maximal mögliche NF-Bandbreitebegrenzt (5 MHz im R&S®FSP / FSU;14 MHz im R&S®FSQ). Zum Filtern desdemodulierten Signals stehen diverseHoch- und Tiefpassfilter sowie Deemphasiszur Verfügung.Eine weitere typische Anwendung einesDemodulators sind Einschwingmessungenan Oszillatoren. Frequenzsprungverfahrenerfordern eine bestimmte Frequenz-oder Phasengenauigkeit nachAblauf der Einschwingzeit. Diese Messungist bisher nur mit hohem Aufwandund mehreren Geräten möglich.Der Messdemodulator R&S®FS-K7erlaubt Frequenz- oder Phaseneinschwingmessungenmit hoher Genauigkeitin einem einzigen Gerät (BILD 2). Diegroße Bandbreite des Demodulators (imR&S®FSQ bis zu 120 MHz) ermöglichtdabei Messungen mit sehr hoher Zeitauflösung,die Abtastrate beträgt bis zu256 Msample/s (Zeitauflösung ≈4 ns).Das Triggern der Einschwingmessungerfolgt wahlweise mit einem externenSignal oder auf das demodulierte Signal(Frequenz, Phase oder Pegel).Alle neuen Funktionen können durcheinfachen Firmware-Upgrade auch inbereits gelieferte Geräte nachgerüstetwerden.Kay-Uwe SanderWeitere Artikel zu den SignalanalysatorenR&S®FSQ finden Sie aufden Seiten 26, 28 und 31.Kurzdaten R&S®FS-K7 mit R&S®FSP und R&S®FSU (Werte in Klammern für R&S®FSQ)Demodulationsbandbreite (–3 dB)100 Hz bis 10 MHz(28 MHz, 120 MHz mit Option R&S®FSQ-B72)NF-FrequenzbereichDC bis 5 MHz (14 MHz)Frequenzhubmax. 5 MHz (14 MHz)Amplitudenmodulationsgrad 0% bis 100%Messunsicherheit 3%Messbereich THD, SINAD0 dB bis 80 dBWeitere Informationen und Datenblatt unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: FS-K7)LITERATUR[*] Spektrum- und Signalanalysatoren fürjeden Bedarf – eine Übersicht. Neues vonRohde&Schwarz (2004) Nr. 182, S. 30–36.BILD 1 NF-Spektrumsdarstellung mit THD- und SINAD-Messung. BILD 2 Frequenzeinschwingmessungen an einem Synthesizer.25Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSignalanalysatoren44239/2BILD 1Neues Familienmitglied: Der Mikrowellen-Signalanalysator R&S®FSQ40.Signalanalysator R&S®FSQ40Signalanalyse jetzt bis 40 GHzDer neue SignalanalysatorR&S®FSQ40 (BILD 1) erweitert dieGerätefamilie im oberen Mikrowellenbereich.Große Analysebandbreiten,höchste Dynamik und Empfindlichkeitsowie einzigartige Messfunktionen– z.B. die VektorsignalanalyseR&S®FSQ-K70 – stehen damit auchim Frequenzbereich bis 40 GHzzur Verfügung.Hervorragende HF-Eigenschaftenfür die SignalanalyseDer Signalanalysator R&S®FSQ40basiert auf den bewährten Modellen derFSQ-Familie und bietet deren hochwertigetechnische Eigenschaften, komfortableBedienung und kompletten Vorratan Messfunktionen [1]. Das Konzept desHF-Teils des Signalanalysators entsprichtim Wesentlichen dem des R&S®FSQ26.Durch die Grundwellenmischung wirdim gesamten Frequenzbereich einesehr gute Empfindlichkeit bis zur höchstenEingangsfrequenz von 40 GHzerreicht (BILD 2). Zusammen mit hoherAussteuerfestigkeit, geringem Phasenrauschen(typ. 110 dBc (1 Hz) in 100 kHzTrägerabstand, bei 26 GHz) und Analysebandbreitenbis zu 120 MHz (mit OptionR&S®FSQ-B72) erfüllt der R&S®FSQ40alle Voraussetzungen für die Signalanalysean breitbandigen Übertragungssystemenbis in den Mikrowellenbereich.Bereit für neueHerausforderungenIn den letzten Jahren ist die Anzahl derRichtfunkübertragungsstrecken deutlichgestiegen. Den Hauptanteil an diesemWachstum tragen die Infrastruktur-Netzwerkeder Mobilfunkunternehmen [2].Allerdings reichen die Kapazitäten derbisher für den Richtfunk reserviertenFrequenzbänder für die neuen Netzebei weitem nicht aus. Das hat erst vor26Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

kurzem zur Bereitstellung neuer Bänderim 28-GHz- und 32-GHz-Bereich geführt,die vorrangig für den schnellen Aufbauder Infrastruktur der UMTS-Netze vorgesehensind.Ähnlich zeigt sich die Situation in derSatellitentechnik. In beiden Fällen stelltdie dichte Belegung des Spektrumshohe Anforderungen an Sender undEmpfänger der Übertragungssysteme,wobei die Normungsgremien häufignur sehr kleine Toleranzen zulassen.Zum Nachweis dieser Eigenschaftenist daher ein Signalanalysator notwendig,der im interessierenden Frequenzbereichexzellente Eigenschaften aufweist.Hier garantiert der SignalanalysatorR&S®FSQ40 durch seine Grundwellenmischunghöchste Empfindlichkeit imgesamten Frequenzbereich bis 40 GHz.Der Trend in der digitalen Kommunikationstechnikgeht – vor allem bei Übertragungenmit hohen Sendefrequenzen– zu immer höheren Datenratenund damit größeren Bandbreiten in denKurzdaten R&S®FSQ40Frequenzbereich20 Hz bis 40 GHzEigenrauschanzeige 2 / 26,5 / 40 GHz–146 dBm / –136 dBm / –128 dBm(gemessen bei 10 Hz Bandbreite)Auflösebandbreiten 10 Hz bis 50 MHz in Schritten von 1 / 2 / 3 / 5Analysebandbreite (I/Q-Daten)28 MHz im Grundgerät(bis zu 120 MHz mit Option R&S®FSQ-B72)Gesamt-Amplituden-Messunsicherheit

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSignalanalysatorenwerden [4]. Damit ist der R&S®FSQ40bestens geeignet für Messungen anbreitbandigen, digital modulierten Signalen.BILD 3 zeigt Messungen an einemQPSK-modulierten Signal, das mit einerFrequenz von 31 GHz und einer Symbolratevon 60 MHz (72 MHz HF-Bandbreite)gesendet wurde, wie es beispielsweisein Satellitenübertragungssystemen erforderlichsein kann.ZusammenfassungDer Signalanalysator R&S®FSQ40 setztneue Maßstäbe bei der Spektral- undModulationsanalyse breitbandiger, digitalmodulierter Signale im Frequenzbereichbis 40 GHz und wird damit schnellzum unentbehrlichen Hilfsmittel in derRichtfunk- und Satellitentechnik.Michael WöhrleWeitere Informationen und Datenblatt unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: FSQ)LITERATUR[1] Signalanalysatoren R&S®FSQ: Bandbreiteund Dynamik für künftige Systeme undVerfahren. Neues von Rohde&Schwarz(2002) Nr. 174, S. 17–21.[2] Strategische Aspekte zur Frequenzregulierungder Regulierungsbehörde fürTelekommunikation und Post(www.regtp.de).[3] Signalanalysator R&S®FSQ: Breitband-Signalanalyse bis 120 MHz. Neues vonRohde&Schwarz (2004) Nr. 181, S. 30–31.[4] Signalanalysator R&S®FSQ: Applikations-Software für die präzise Vektorsignalanalyse.Neues von Rohde&Schwarz (2003)Nr. 178, S. 32–35.Signalanalysator R&S®FSQWireless-LAN-Normenfamiliekomplett: 802.11 a, b, g, j, nDie Option R&S®FSQ-K91 vereinigtdie komplette Familie der WLAN-Standardsin einem Analysator und bietetneben normgerechten Messungenvielfältige Analysemöglichkeiten fürdie Arbeit im Entwicklungslabor.Vielfältige Anforderungen anden AnalysatorDie Wireless-LAN-NormenfamilieIEEE802.11 umfasst sowohl Einträger-als auch Mehrträgerverfahrenmit Datenraten von 1 Mbit/s bis zu54 Mbit/s. Künftige Erweiterungensehen bereits eine Verdoppelung derDatenrate auf 108 Mbit/s vor (BILD 1).Ein mit allen Funktionen ausgestattetesWLAN-Modul für den Standard 802.11gmuss zum Beispiel zwischen den ModulationsartenDSSS, CCK, PBCC, OFDMund DSSS-OFDM umschalten könnenund insgesamt 14 verschiedene Datenratenunterstützen. Die WLAN-OptionR&S®FSQ-K91 für den High-End-SignalanalysatorR&S®FSQ folgt dem Messobjektmit automatischer Erkennung allerModulationsarten und passt normenspezifischeMessungen an den erkanntenÜbertragungsstandard an.BILD 1Alle Standards,welche die OptionR&S®FSQ-K91unterstützt.Standard ModulationsverfahrenKanalbandbreiteDatenrate(Mbit/s)802.11 a OFDM 20 MHz 6 bis 54802.11 b DSSS, CCK, PBCC 20 MHz 1 bis 11802.11 gDSSS, CCK, PBCC1 bis 3320 MHzOFDM, DSSS-OFDM 6 bis 54802.11 j OFDM10 MHz 3 bis 2720 MHz 6 bis 54Turbo Mode OFDM 40 MHz 12 bis 10828Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)Ob detaillierte Analyse der äußerenTräger eines OFDM-Bursts oder automatischeÜberprüfung der spektralenMaske des Standards 802.11b – miteiner Vielzahl komfortabler Messungensowie der kompletten Funktionalitäteines Spektrumanalysators wird derR&S®FSQ zu einem mächtigen Werkzeugfür die Analyse von WLAN-Signalen.

Intelligente Burst-ErkennungBetrachten wir einen typischen Messfallfür den Standard 802.11g: WLAN-Modul A kommuniziert mit WLAN-Modul B im schnellen 54-Mbit/s-OFDM-Verfahren. WLAN-Modul C ältererBauart kommt hinzu, und alle dreiModule fallen auf den langsamerenCCK-Modus mit 11 Mbit/s zurück. DerR&S®FSQ misst direkt an der Antennevon Modul A.Mit der Auswertung des Signal Fieldsjedes aufgezeichneten Bursts verschafftdie WLAN-Option auf Knopfdruck eineÜbersicht über die verwendeten Datenraten(BILD 2). Der erste Burst im CaptureBuffer bestimmt bei eingeschalteterAuto-Demodulation die Modulationsartund Datenrate für die weiteren Messungen.Ein manuelles Nachstellenbeim Wechsel des Übertragungsmoduswird somit überflüssig, da sowohl Einträger-als auch OFDM-Verfahren zuverlässigerkannt werden. Zusätzlich sorgteine Auto-Level-Funktion während dergesamten Messung für die optimaleAussteuerung der Eingangssignale, sodass der Anwender von aufwändigenPegel- und Dämpfungseinstellungen entlastetist.BILD 2Vier erkannte Bursts im Capture Buffer. Das Signal Field informiert über die Datenraten.Neben der automatischen Auswertungkönnen auch gezielt Bursts einerbestimmten Modulationsart und -längeanalysiert werden. So ist es kein Problem,die kurzen Acknowledge Burstsvon der Auswertung auszuschließen,indem eine Mindestlänge für den Nutzbereichvorgeschrieben wird. Zudem istdie Anzahl der auszuwertenden Burstsfrei bestimmbar. Damit genügen wenigeEinstellungen, um beispielsweise 500Bursts mit 11 Mbit/s CCK und kurzerPreamble zu analysieren, deren Nutzbereichzwischen 100 µs und 150 µslang ist.BILD 3 Übersicht der wichtigsten Messergebnisse für den Standard 802.11b. Die Frequenzabweichung hat denerlaubten Grenzwert überschritten und wird damit in Rot dargestellt.29Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

¸FSQ-K91 erweitert die ¸FSQ-Familie um Sendermessungen nachden Standards IEEE 802.11a/b/g/j ¸FSP-K90 erweitert die ¸FSP-Familie um Sendermessungen nachIEEE 802.11a und 802.11g-ODFM Alle Messfunktionen über IEC-Busoder LAN fernsteuerbarALLGEMEINE MESSTECHNIKSignalanalysatorenKomfortable MessungenEine ausführliche Ergebnisliste liefert diewichtigsten Parameter auf einen Blick(BILD 3). Dabei werden die im Standardvorgeschriebenen Grenzwerte überprüftund Abweichungen rot markiert. AlleGrenzwerte sind zudem frei editierbar.Die Messergebnisse werden über einedefinierbare Anzahl von Bursts statistischausgewertet, womit einzelne Ausreißerdurch die Anzeige von Mittelwert,Minimum und Maximum auffallen.BILD 4Unerwünschte Frequenzschwankungen in der Preamble eines OFDM-Signals.Zur genaueren Analyse stehen schließlichgrafische Auswertungen für jedesMessproblem zur Verfügung. So führenzum Beispiel Schwankungen der Sendefrequenzam Burst-Beginn zu Kompatibilitätsproblemenmit den Empfängern.Die Anzeige des Frequenz- und des Phasenfehlersin der Preamble macht solcheunerwünschten Einschwingvorgängesofort sichtbar (BILD 4).Die Einträgerverfahren der Standards802.11b und g schreiben zwar keinespeziellen Sendefilter vor, aber dennochmuss das Sendesignal die standardkonformespektrale Maske einhalten.Die Spektrummessungen der WLAN-Option stellen das Signalspektrum unddie zugehörige Maske auf Knopfdruckauf dem Bildschirm dar und überprüfenautomatisch ein Überschreiten der Maskengrenzen.Mit der Gating-Funktionkönnen gezielt einzelne Bereiche einesBursts zur Analyse ausgewählt werden.Als Zeitbezug dient dabei ein Power-Triggermit einstellbarem Pegel oder einexterner Trigger.Konstellation oder EVM (Vektorfehler)über alle Symbole sowie eine Vielzahlweiterer Messungen lassen kaum nochWünsche offen. Zusätzliche Auswertungenüber die OFDM-Unterträger komplettierendie Palette der Messungen fürdie Mehrträgerverfahren.Fit für die ZukunftÜber ein erweitertes Einstellmenü imStandard 802.11a lässt sich die Abtastrateund damit der OFDM-Trägerabstandfrei verändern, was die Entwicklungkundenspezifischer WLAN-Systememit flexiblen Datenraten ermöglicht.Heute schon sind WLAN-Module im Einsatz,die durch Verdoppelung des Trägerabstandsvon 312,5 kHz auf 625 kHzDatenraten von bis zu 108 Mbit/s erzielenund eine Bandbreite von 32 MHzbelegen. Mit der optionalen BandbreitenerweiterungR&S®FSQ-B72 analysiertder R&S®FSQ Signale mit Bandbreitenvon bis zu 60 MHz (f c ≤3,6 GHz) bzw.120 MHz (f c >3,6 GHz) und ist damit bestensfür zukünftige Erweiterungen desStandards, wie etwa 802.11n, gerüstet.Das OFDM-Verfahren mit doppeltem Trägerabstandist bereits als „Turbo Mode”in der WLAN-Option integriert. Ebensoeinfach kann der 10-MHz-Modus desStandards 802.11j ausgewählt werden,der eine Halbierung des Trägerabstandesvorsieht. Beide Modi bieten dengesamten Komfort der Messungen wiefür den Standard 802.11a; Zeit- und Frequenzangabenwerden an den standardspezifischenTrägerabstand angepasst.FazitEine Vielzahl komfortabler Messfunktionenmachen den R&S®FSQ mit derOption R&S®FSQ-K91 zum unentbehrlichenWerkzeug für jede WLAN-Entwicklung.Mit seinen flexiblen Abtastratenund Bandbreiten bis hin zu 120 MHz (mitder Option R&S®FSQ-B72) ist der Signalanalysatorbereits heute optimal für diekommenden Erweiterungen des Standardsvorbereitet.Dr. Gregor FeldhausWeitere Informationen und Datenblatt unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: FSQ)WLAN-Applikationsfirmware ¸FSQ-K91/¸FSP-K90Sendermessungen an WLAN IEEE 802.11-SignalenLITERATURSiehe Kasten auf Seite 28.30Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Signalanalysator R&S®FSQErweiterte Aufzeichnungslängefür die Vektorsignalanalyse0Magn–10dBm–20–3010–40dB /–501 –60CLRWR –70Phasedeg1deg /1CLRWRAtt35 dB–80–9043210–1–2–3–4Die Firmware-Version 3.45 für denSignalanalysator R&S®FSQ erhöhtdie maximale Länge einer Datenaufzeichnungmit der Option VektorsignalanalyseR&S®FSQ-K70 erheblich. Dasneue Speicher-Management erlaubtjetzt die Aufzeichnung von Messdatenmit bis zu 16 Mega-Samples mit nurRef 10 dBmeinem Trigger-Ereignis.Grauer Balken: Länge der AufzeichnungSR 270.833 kHzCF 1 GHzDer Vorteil des zusätzlich verfügbarenSpeichers kann sich sehen lassen: 15,4Sekunden eines GSM- oder EDGE-Signalsfinden jetzt unterbrechungsfreidarin Platz. Dies vereinfacht das Erfassenund Auswerten von sporadisch auftretendenSignalstörungen (Transienten)wesentlich, insbesondere wenn keinTriggersignal für den Zeitpunkt der Störungzur Verfügung steht.Der R&S®FSQ markiert den dargestellten Ausschnitt des Messdatenspeichers und den demoduliertenBereich farbig.GSM_NBCap BufferMagnitudeZoom Range in Record Buffer: 32861 – 65557 Angezeigter Zoombereich*AUsefull RangeGSM_TSCO Demodulierter BereichResult Range32861 sym Symbols 3269.6 sym /65557 symRef 10 dBmEL1GSM_TSCOSR 270.833 kHzCF 1 GHzGSM_NBError SignalPhase0 sym Symbols 14.775 sym / 147.75 symEL2STP*BSTPNach erfolgter Datenaufzeichnunglassen sich die Speicherbereiche, die derAnalysator demodulieren soll, frei auswählen.Gleichermaßen kann die Demodulationeines aufgezeichneten Signalsmit veränderten Demodulationsparameternoder Ergebnisdarstellungen wiederholtwerden. Damit lassen sich beispielsweiseErgebnislängen oder Synchronisations-Patternsverändern oderdie Schwellen für die Suche nach Burstsanpassen. Selbstverständlich ist die Nutzungdes erweiterten Speichers nichtauf Burstsignale beschränkt; in gleicherWeise lassen sich auch kontinuierlicheSignale verarbeiten.Der R&S®FSQ markiert die Position desdargestellten Ausschnitts des Messdatenspeichers(max. 32 k Abtastwerte)mit einem roten Positionsbalken amoberen Diagrammrand. Im oberen Messfenster(Bild) ist der Speicherbereichdargestellt, den der Analysator auswertet.Er enthält in diesem Beispiel eineReihe von GSM-Bursts. Der Bereich, dender R&S®FSQ demoduliert, ist mit einemgrünen Balken gekennzeichnet. Dasuntere Messfenster zeigt den Phasenfehler.Dank der größeren Aufzeichnungsdauereröffnen sich neben Anwendungenin Entwicklungslabors auch neueApplikationen im Bereich Radio Monitoring.In der Produktion muss ein Messobjektnicht mehr während der gesamtenMessdatenauswertung angeschlossenbleiben, sondern kann bereits unmittelbarnach der Datenaufzeichnung weitertransportiertund ein neues Messobjektkontaktiert werden. Das spart Prozesszeitund erhöht den Durchsatz desMessautomaten.Die neuen Funktionen stehen ab derFirmware-Version 3.45 im SignalanalysatorR&S®FSQ zur Verfügung.Hagen Eckert31Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSteuerrechner44220/6BILD 1Der Industrierechner R&S®PSL1 ist trotz üppiger Ausstattung nur eine Höheneinheit hoch.Industrierechner R&S®PSL1„Flachmann“ mit hochprozentigemInhaltSteuerrechner nehmen in komplexenMesssystemen eine zentrale Stellungein, sie müssen reibungslosen Betriebgewährleisten. Mit dem R&S®PSL1,dem jüngsten Mitglied der IndustrierechnerfamilieR&S®PSL, offeriertRohde&Schwarz einen Rechner, deranspruchsvollen Anforderungengerecht wird und dessen geringeBauhöhe kaum noch zu unterbieten ist.Beim Rechnerkauf auch anMorgen denkenRechner kauft man heutzutage imSupermarkt, die entwickelt man dochnicht mehr selbst oder produziert siegar – diese Meinung ist verführerischin Zeiten, in denen Computer an nahezujeder Ecke und oft zu Tiefstpreisen angebotenwerden. Doch was passiert, wennbereits ein halbes Jahr später ein Rechnerdes gleichen Typs oder ein Ersatzteilfür den PC benötigt wird, auf demeine komplexe und teure System-Softwarebislang zuverlässig gelaufen ist?Meist bleiben solche Bemühungenerfolglos und der angeblich kompatibleNachfolger kann sich im Zusammenspielmit der bislang bewährten Softwareeventuell anders verhalten. Spätestenszu diesem Zeitpunkt werden teureund langwierige Software-Anpassungenund Änderungen notwendig, mitdenen niemand gerechnet hat – der Albtraumeines jeden Systemanbieters. Wiesehr schätzt man in solchen Situationeneinen Hersteller, auf dessen leistungsstarkeIndustrierechner über einen längerenZeitraum zurückgegriffen werdenkann. Mit dem R&S®PSL1, dem jüngstenMitglied der IndustrierechnerfamilieR&S®PSL [*], erweitert Rohde&Schwarzsein Portfolio um einen besonders Platzsparenden, leistungsstarken Rechnerin einem flachen 19"-Gehäuse mit nureiner Höheneinheit – die ideale Lösungfür Einbauten bei beschränktem Platz(BILD 1).32Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Garantiert ungestörtBei Systemen für die Messung, Analyseoder Ortung elektromagnetischer Signaleist eine minimale Störabstrahlung derSystemgeräte ein wesentlicher Gesichtspunkt.Doch es kann zu bösen Überraschungenkommen, wenn ein Rechnernicht das hält, was die EMV-Angabenim zugehörigen Datenblatt versprechen.Das kann mit dem R&S®PSL1 nichtpassieren: Durch umfangreiche Tests inden EMV-Labors von Rohde&Schwarzsowie durch aufwändige konstruktiveMaßnahmen erzielt der Rechner einenachweisbar extrem geringe Störstrahlung(BILD 2). So wurden beispielsweisebereits beim Design des Motherboardsauf die Einhaltung der EMV-Anforderungengeachtet, die zahlreichen Ein- undAusgänge um EMV-Filter ergänzt unddas gesamte Gehäuse als Metallkäfigausgelegt. Rechnerkomponenten wieTastatur oder Maus werden überprüftund ggf. durch geeignete Modifikationenund Anpassungen auf den gewünschtenQualitätsstandard gebracht. Diese aufwändigeSchirmung unterbindet nichtnur ungewollte Störabstrahlung, sieschützt in umgekehrter Richtung denR&S®PSL1 mit seinen internen Baugruppenvor starken elektromagnetischen Feldern.Damit ist selbst in der Nähe vonAntennen großer Sendeanlagen ein störungsfreierBetrieb sichergestellt.Ausfallfrei auf lange SichtHerzstück eines jeden Rechners ist dasMotherboard mit der CPU. Die fehlerfreieund zuverlässige Funktion dieserneuralgischen Komponente ist die wichtigsteVoraussetzung für einen langfristigenstörungsfreien Betrieb des Gesamtsystems.In der IndustrierechnerfamilieR&S®PSL kommen die gleichen Rechnerkernezum Einsatz wie auch in denMessgeräten von Rohde&Schwarz,die sich bereits viele zehntausendmalbewährt haben. Damit erreichendiese Rechner überdurchschnittlichhohe MTBF-Werte (Meantime betweenFailure) und tragen entscheidend zurAusfallsicherheit eines Systems bei. DieAuswahl und Verwendung hochwertigerBauteile beschränkt sich natürlich nichtnur auf das Motherboard. Auch für dieanderen Gerätekomponenten – zum BeispielNetzteil oder Laufwerke – werdenselbstverständlich die gewohnt hohenRohde&Schwarz-Qualitätskriterien herangezogen.KontaktfreudigEntsprechend seinem Haupteinsatzals zentraler Steuerrechner verfügt derR&S®PSL1 trotz seiner geringen Abmessungenüber eine Vielzahl unterschiedlichsterSchnittstellen. Neben mehrerenEthernet- und USB-Verbindungen bieteter – je nach Modell – zusätzlich den IEC/IEEE-Bus oder fünf serielle Schnittstellensowie einen Audio-Ein-/-Ausgang.Trotz dieser üppigen Ausstattung findetsich dank der sehr komprimierten Bauweisenoch ein interner PCI-SteckplatzStörfeldstärke (dBµV/m)40302010Kurzdaten R&S®PSL1ProzessorLaufwerkeSchnittstellenAbmessungenNetzteilLeistungsverbrauchGrenzwert gemäß EN55022/11 Klasse Bfür den Einbau einer zusätzlichen Erweiterungskarte.Geringe VerlustleistungDank dem Einsatz stromsparender Komponentenauf dem Motherboard hat derR&S®PSL1 eine sehr geringe Stromaufnahme.Dies reduziert drastisch die Verlustleistungund minimiert das Aufwärmender Umgebung. Ein entscheidenderVorteil, wenn es darum geht, diestark temperaturabhängige Ausfallrateund Störanfälligkeit der im System eingesetztenGeräte so niedrig wie möglichzu halten.Thomas A. KneidelWeitere Informationen unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: PSL1)LITERATUR[*] Industrierechner R&S®PSL3: Neue Rechnergenerationmit besten Eigenschaftenfür die Industrie. Neues von Rohde&Schwarz (2003) Nr. 179, S. 16–18.030 50100 200 300 5001000Frequenz (MHz)BILD 2 Typischer Störpegel des R&S®PSL1.Neueste Intel-ProzessorgenerationFestplatte sowie DVD-CD- / RW-KombilaufwerkPCI-SteckplatzVGA, DVI-D2 × Ethernet, 4 × USB, 1 × RS-232-Cund IEC/IEEE oder5 × RS-232-C und Audio-In/Out, Mic-In19", 1 HE100 V bis 240 Vca. 35 W33Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

ALLGEMEINE MESSTECHNIKLeistungsmesserNeue Leistungssensoren zu R&S®NRP, NRT und FSHAuf die richtigen Köpfe setzen,wenn es um Leistungsmessung gehtLeistungsmessungen spielen imHF- und im Mikrowellenbereich einegroße Rolle. Auch wenn frequenzselektiveMessungen mit Spektrumanalysatorenan Bedeutung zunehmen,sind breitbandige Leistungssensorennach wie vor die erste Wahl, wennes um hohe Messgeschwindigkeit,geringe Messunsicherheit undein gutes Preis/Leistungs-Verhältnisgeht. Mit vier Neuentwicklungenbaut Rohde&Schwarz seine Messkopffamilienweiter aus (BILD 1 und 2).Weitere Informationen und Datenblätterunter www.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: Geräte-Kurzbezeichnung)LITERATUR[*] Leistungsmesser R&S®NRP – Evolutionin der Leistungsmessung: IntelligenteSensor-Technologie. Neues von Rohde&Schwarz (2002) Nr. 174, S. 12–16.Echt effektivDie neuen Messköpfe haben eingemeinsames Merkmal: sie verfügenüber Effektivwert-Gleichrichter, die auchbei modulierten, ober- und nebenwellenhaltigenSignalen richtig messen. Richtigheißt, dass sie ein Ausgangssignal liefern,das dem Leistungsmittelwert proportionalist oder – wie bei den MessköpfenR&S®NRT-Z14 und R&S®FSH-Z14– der Hüllkurvenleistung folgt. Die Hüllkurvenleistungist dabei als Signalleistungwährend einer Trägerperiode zuverstehen, der Leistungsmittelwert alsintegraler Wert über eine Modulationsperiodebzw. als Erwartungswert ersterOrdnung für stationäre nichtperiodischeSignale. Leistungsmittelwert und Maximalwertder Hüllkurvenleistung (PEP)sind wichtige Kenngrößen für HF- undMikrowellen-Signale: Der Leistungsmittelwertbestimmt unmittelbar derenReichweite, der PEP-Wert ist ein Maßfür die mit der Signalleitung und -erzeugungverbundenen elektrischen Belastungender beteiligten Komponenten.R&S ® NRP-Z55Traditionell kommen für Leistungsmessungenthermische Sensoren zum Einsatz.Trotz des relativ geringen Dynamikbereichssind sie auch heute nocherste Wahl, wenn es um hohe Messgenauigkeitgeht. Das gilt insbesonderefür die thermischen Messköpfe vonRohde&Schwarz, welche durch exzellenteAnpassung und individuelle Linearisierungsehr geringe Messunsicherheitenüber den gesamten Frequenz- undLeistungsbereich aufweisen. Der MesskopfR&S®NRP-Z55 geht noch darüberhinaus, weil weder Messbereichsumschaltungnoch der Einfluss eines Grundgerätsdie Messgenauigkeit beeinträchtigen:ein hochgenauer Referenz-Sensormit einem lückenlosen Frequenzbereichvon DC bis 40 GHz. Und wenn der Messkopfdirekt von der USB-Schnittstelleeines PCs aus angesteuert wird: eineMesslösung mit einem konkurrenzlosgünstigen Preis/Leistungs-Verhältnis.R&S ® NRP-Z91Diese Neuentwicklung ist universell einsetzbar:Mit einem Dynamikbereich von90 dB und einem Frequenzbereich von9 kHz bis 6 GHz ist dieser Messkopf dasgeeignete Werkzeug für alle, die HFmessen und kontrollieren müssen. Wiealle anderen NRP-Messköpfe kann erdirekt von der USB-Schnittstelle einesPCs aus gesteuert werden, so dass ersich für die Integration in preissensitiveEMV-Messsysteme anbietet. Intechnischer Hinsicht repräsentiert derneue Messkopf innovative Mehrpfadtechnologie[*], wie sie momentan nurBILD 1Die neuen Sensoren im Überblick.Typ Funktion / Technologie Frequenzbereich Leistungsbereich MessfunktionenR&S®NRP-Z55 Thermoelektrischer Abschlussmesskopf DC bis 40 GHz 1 µW bis 100 mW LeistungsmittelwertR&S®NRP-Z91 3-Pfad-Dioden-Abschlussmesskopf 9 kHz bis 6 GHz 200 pW bis 200 mW LeistungsmittelwertR&S®NRT-Z14undR&S®FSH-Z14Durchgangsmesskopf zur Leistungs- undAnpassungsmessung34Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)25 MHz bis 1 GHz 30 mW bis 300 W Leistungsmittelwert,Leistungsspitzenwert,Anpassung

44247/1BILD 2Mit vier neuen Sensoren baut Rohde&Schwarz seine Messkopffamilien weiter aus.von Rohde&Schwarz erhältlich ist: Dreisimultan arbeitende Messpfade undSpezial-Gleichrichterdioden mit großemquadratischen Bereich sorgen nichtnur für genaue Messergebnisse, sondernauch für kurze Messzeiten. Hinzukommen intelligente Rauschfilterung,einstellbare Integrationszeiten, GammaundS-Parameter-Korrektur – Messkomfort,den man von einem modernen Leistungsmessgeräterwarten darf.R&S ® NRT-Z14 und FSH-Z14Bei diesen beiden intelligenten Messköpfenhandelt es sich eigentlich schonum kleine Messsysteme: ausgestattetmit einem Doppel-Richtkoppler und Leistungssensorenfür Vor- und RücklaufNeues von Rohde&Schwarz35Heft 183 (2004/III)sind damit Leistungs- und Anpassungsmessungenin den klassischen Frequenzbändernder Funkkommunikation möglich.R&S®NRT-Z14 kann entweder amGrundgerät R&S®NRT oder an einem PCbetrieben werden, R&S®FSH-Z14 ist fürden Einsatz an den SpektrumanalysatorenR&S®FSH konzipiert. Der Leistungsmessbereichwurde so gewählt, dassdamit direkte Messungen an Sendernund Antennen ohne Zwischenschaltungweiterer Richtkoppler oder Dämpfungsgliedermöglich sind: im Feldeinsatz,Produktions- und Entwicklungsbereich.Die Neuentwicklungen basierenauf dem Konzept der erfolgreichenMessköpfe R&S®NRT-Z43/-Z44 undbieten wie diese hervorragende Messeigenschaften:30 dB Richtverhältnis fürgenaue Anpassungs- und Leistungsmessungen,Immunität gegenüber Ober- undNebenwellen – dadurch direkt am Ausgangvon Verstärker-Endstufen einsetzbar– geringe Kalibrierunsicherheit unddie Möglichkeit der Spitzenleistungsmessungmit einstellbarer Video-Bandbreite(4 / 200 / 600 kHz). Der MesskopfR&S®NRT-Z14 kann darüberhinaus denLeistungsmittelwert modulierter undunmodulierter HF-Bursts sowie die AmplitudenverteilungCCDF messen. Selbstverständlich,dass sich beide Messköpfenahezu rückwirkungsfrei verhalten:Durch geringe Durchgangsdämpfungund hervorragende Anpassung sind sieim Messaufbau nicht stärker zu spürenals ein gleichlanges Stück Koaxialkabel –ideale Voraussetzungen für Monitoring-Applikationen.Thomas Reichel

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSignalgeneratoren44106Vektorsignalgenerator R&S®SMU200AKomplexe Signalszenarios mitgeringem AufwandDer High-End-VektorsignalgeneratorR&S®SMU200A kann zwei komplettedigital modulierbare Generatoren ineinem Gerät enthalten [1]. Dies bringtnicht nur 50% Platzersparnis, sondernerschließt auch Anwendungen, diebisher nicht oder nur unter hohemAufwand möglich waren.Zweipfadig schnell zum ZielEin komplett zweipfadiger R&S®SMU(d.h. mit zwei Basisbandgeneratorenund zwei HF-Pfaden, BILD 1a) anstellezweier separater Generatoren bietetgroße Vorteile. Eine klassische Anwendungdafür ist der Test von Empfängernmit beaufschlagtem Störsignal. EinPfad des R&S®SMU erzeugt das Nutzsignal,der andere das Störsignal. So lassensich beispielsweise Tests an 3GPP-Basisstationennach TS25.141 durchführen,wozu sowohl unmodulierte als auchQPSK-modulierte Störsignale benötigtwerden. Auch die Addition von Rauschen(AWGN) ist in beiden Pfaden realisierbar[2].Ein High-End-Generator wie derR&S®SMU bietet allerdings Messmethoden,die weit über solche Standardszenarioshinausgehen. Denn jederR&S®SMU-Basisbandgenerator enthälteinen leistungsfähigen Kurvenformgenerator(ARB), der von der Simulations-Software R&S WinIQSIM voll unterstütztwird. Damit können auch Mehrträgersignaleals Störer verwendet werden.So lässt sich beispielsweise der Empfängereiner 3GPP-Mobilstation bei starkerNetzaktivität testen (d.h. die Basisstationsendet gleichzeitig auf benachbartenTrägerfrequenzen). Eine weitereAnwendung ist die gleichzeitige Simulationverschiedener Mobilfunkstandards.Hierbei erzeugt beispielsweise ein Pfadein 3GPP-Signal, der andere einen GSM-Träger.Zwei Basisbandgeneratoren einesR&S®SMU können aber auch auf einenHF-Pfad geroutet werden (BILD 1b). IhreSignale lassen sich digital addieren,gegebenenfalls mit Leistungs- und Frequenzoffset.Damit erzeugt der Generatorüberaus komplexe Signalszenarien,die realen Bedingungen sehr nahekommen.36Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Die beiden grundsätzlichen Zweipfad-Konfigurationen desR&S®SMU:BILD 1aDurchgehend zweipfadig, d.h. mit zwei Basisbandgeneratoren undzwei HF-Pfaden (zwei Signalgeneratoren in einem). Dies ist diegeeignete Konfiguration, wenn man beide Pfade unabhängig voneinandereinsetzen will. Auch für viele Empfängertests, bei denenNutz- und Störsignal große Leistungsunterschiede oder Frequenzabständeaufweisen (z.B. Out of Band Blocking), ist dies die optimaleKonfiguration.BILD 1bZwei Basisbandgeneratoren können auch auf einen HF-Pfadgeroutet werden, um sehr komplexe Signale auf einer Trägerfrequenzzu erzeugen. In diesem Fall ist, wie abgebildet, keinzweiter HF-Pfad erforderlich. Ist aber einer vorhanden, so könntedieser sogar ein weiteres (unmoduliertes) Signal erzeugen.BILD 2Mit einem R&S®SMU mit zwei Pfaden kann getestetwerden, wie gut der Empfänger einer WLAN-Kartefunktioniert, wenn in der gleichen Umgebungein Bluetooth-Netz aktiv ist. Dabei wird einSignalszenario erzeugt, wie hier im Zeit-Frequenz-Diagramm abgebildet. Basisband A erzeugt dasBluetooth-Signal einschließlich der Frequenzsprünge(hier ein Bluetooth-Master und ein -Slave– gelbe und rote Balken). Basisband B generiert einWLAN-Signal bei 2462 MHz (symbolisiert durch denhellblauen Bereich).Frequenz / MHz24802470246024502440243024202410240037Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)0 5 10 15 20Zeit / ms

ALLGEMEINE MESSTECHNIKSignalgeneratorenEin Szenario, das derzeit große Bedeutungerlangt, ist die Koexistenz verschiedenerDatenübertragungssystemewie WLAN 802.11 oder Bluetooth®*.Letzteres verwendet ebenso wieWLAN 802.11 b und g das 2,4-GHz-ISM-Band. Es muss also sichergestellt sein(und getestet werden), dass ein WLAN-Empfänger auch dann funktioniert,wenn in der gleichen Umgebung einBluetooth-Netz aktiv ist (und umgekehrt).Ein R&S®SMU mit zwei Basisbandgeneratorenkann ein entsprechendes Testsignal(WLAN-Nutzsignal mit Bluetooth-Störer) bereitstellen (BILD 2).Bluetooth arbeitet mit Frequenzsprungverfahrenin einem Band mit 79 MHzBreite, das Kanalraster beträgt 1 MHz.Da der R&S®SMU mit dem internenBasisband bis zu 80 MHz breite digitalmodulierte Signale erzeugen kann, lässtsich das gesamte Bluetooth-Band einschließlichder Frequenzsprünge miteinem R&S®SMU-Basisbandgeneratorsimulieren. Dazu wird das Signal mit* Die Bluetooth-Wortmarke und -Logos sindEigentum von Bluetooth SIG, Inc., und ihre Verwendungist für Rohde&Schwarz lizensiert.R&S WinIQSIM berechnet und im ARBdes Basisbandgenerators abgespielt.Der zweite Basisbandgenerator erzeugtdas 802.11-Nutzsignal für den Empfängertest.Grundsätzlich könnte man ein kombiniertesWLAN-Bluetooth-Signal auchmit einem ARB erzeugen, das Generierenmit zwei Basisbandgeneratoren desR&S®SMU hat jedoch einige Vorteile.Zum einen benötigt man für Empfängertestsin der Regel lange Sequenzen von1000 oder mehr Frames. In Kombinationmit einem 79 MHz breiten Hintergrundsignalergeben sich daraus sehr großeKurvenform-Dateien, deren Berechnungso manchen PC in die Knie zwingenkann. Es ist daher günstiger, die beidenSignalanteile getrennt zu berechnenund erst in der Basisbandsektion desR&S®SMU in Echtzeit zu addieren.Der größte Vorteil der R&S®SMU-Lösungist jedoch die Möglichkeit des LeistungsoderFrequenzoffsets in Echtzeit. Damitkann der Störabstand variiert werden,ohne das Signal jedesmal neu berechnenzu müssen. Auch lassen sich dieTests für verschiedene WLAN-Trägerfrequenzenohne Neuberechnung wiederholen.Aus den umfangreichen Trigger- undSynchronisationsmöglichkeiten derR&S®SMU-Basisbandsektion ergebensich weitere Applikationen. So kann einBasisbandgenerator durch den anderengetriggert werden, wobei sich derTriggerzeitpunkt in Echtzeit variierenlässt. Damit kann der R&S®SMU beispielsweiseTiming-Fehler in GSM-Systemensimulieren. Dafür erzeugt BasisbandA den Master-Frame und BasisbandB einen einzelnen Zeitschlitz(BILD 3). Wird jetzt B von A getriggertund dieser Trigger ein wenig verzögert,so kommt der von B erzeugte Zeitschlitzgegenüber dem Frame-Zeitraster einwenig zu spät – wieder ein realistischesSzenario für Empfängertests.Diese Beispiele repräsentieren nur einekleine Auswahl möglicher Anwendungenfür den Zweipfad-GeneratorR&S®SMU, weitere sind in [3] beschrieben.Ein R&S®SMU mit zwei Pfadenbeinhaltet also nicht nur zwei vollwertigeSignalgeneratoren, sondern kannauch komplexe Signalszenarios erzeugen,wie sie bisher nicht oder nur untergroßem Aufwand möglich waren.Dr. Rene DesquiotzWeitere Informationen und Datenblatt unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: SMU)LITERATUR[1] Vektorsignalgenerator R&S®SMU200A:Die Kunst der Signalgenerierung. Neuesvon Rohde&Schwarz 180 (2003),S. 21–27.[2] Vektorsignalgenerator R&S®SMU200A:Rauschen – ein Ärgernis? Nicht mitder neuen Rausch-Option. Neues vonRohde&Schwarz 182 (2004), S. 38–39.[3] New Dimensions in Signal Generationwith R&S®SMU200A. Application Note1GP50 von Rohde&Schwarz (erscheint imHerbst 2004).BILD 3Simulation einesGSM-Zeitschlitzesmit fehlerhaftemTiming. BasisbandA erzeugt denMaster-Frame undtriggert Basisband B,welches den zu analysierendenZeitschlitzbereitstellt.Durch Verzögerungdes Triggers lässtsich dieser Zeitschlitzgegenüberder Zeitachse desMaster-Frames verschieben.PZeitschlitz0 1 2 3 4 5 6 7Framet38Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

RUNDFUNKTECHNIKTestsysteme44231/3BILD 1 Das Broadcast Test System R&S®SFU: Ein Komplettsystem für alle Messaufgaben im Bereichdigitales Fernsehen.Auf der NAB 2004 präsentierteRohde&Schwarz das Broadcast TestSystem R&S®SFU noch als „TestsenderBroadcast Test System R&S®SFUUniverselle Messplattformfür das digitale Fernsehenfür innovative TV-Standards“ (BILD 1).Doch der Name dieser Neuheit ließbereits ahnen, dass „Testsender“ eineUntertreibung war. Zur IBC 2004 inAmsterdam brachte Rohde&Schwarznun alle Tatsachen ans Licht: DasR&S®SFU zeigte sich als umfassendesSystem für alle Messapplikationenim TV-Bereich. Doch was steckt imDetail hinter dieser für die Zukunftausgelegten Plattform?Grenzenlos überzeugend* Erklärung aller Abkürzungen auf Seite 43.Natürlich wurde auf der NAB 2004 eineder wichtigsten Funktionen des Gerätsgezeigt: das R&S®SFU als TV-Testsender.In dieser Applikation kennt es wederLänder- noch Standardgrenzen. Es unterstütztdie neuesten Standards: DVB-H*zusammen mit DVB-T ist bereits voll integriert,mit 4K-Modus, In-depth-Interleaverund Signalisierung der DVB-H-Optionenmittels TPS-Träger (BILD 2). DieMPE-FEC (Fehlerschutz auf IP-Seite vorder IP in MPEG-2-Encapsulation) garantiertmit dem 4K-Modus und dem Indepth-Interleaversehr hohe Sicherheitbei mobilem Empfang. Time Slicingsorgt für Energieeinsparung bei Handhelds,weil hier nur für eine angekündigtekurze Zeit Empfangsbereitschafterwartet wird. Mit der DVB-H-Technologiegelingt eine effiziente Realisierungvon Video-Streaming bei portablem undmobilem Empfang mit Kleingeräten undMobiltelefonen [*].Für den Satellitenbetrieb ist im R&S®SFUder Standard DVB-S2 mit dem Broadcast-Service verfügbar, der den Netzbetreiberndeutlich mehr Übertragungskapazitätbietet. Das Verfahren ist sehr robustund sorgt selbst bei C/N-Verhältnissenvon –2 dB noch für sicheren Empfang.Der Standardisierung voraus ist dasR&S®SFU mit DMB-T (TDS-OFDM). Chinasteht vor der Einführung eines digitalenDTV-Standards und macht bereits Feldversuche.DMB-T bietet hochqualitatives39Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

RUNDFUNKTECHNIKTestsystemedigitales Fernsehen im Wohnzimmer, derStandard zeigt aber auch hervorragendeEigenschaften für mobilen und portablenEmpfang und unterstützt mit der Spread-Spectrum-Funktion energiesparendenEmpfang bei Handhelds.Die bisher weltweit eingeführten StandardsDVB-C, DVB-S, DVB-DSNG, ITU-T /J.83/B, ATSC/8VSB und ISDB-T werdenin Kürze im R&S®SFU verfügbar sein. DasErfreuliche dabei ist, dass diese Codierungen– genauso wie künftige Standards– sehr einfach als Software-Optionennachgeladen werden können.Umfassende VielfaltWeil das R&S®SFU Platz für zahlreicheErweiterungen bietet, kann es ein Messsystemaus diversen Einzelgeräten komplettersetzen. Ein interner Testsignalgeneratorliefert Transportströme im Basisband.Er ermöglicht das unterbrechungsfreieAbspielen von MPEG-2-Transportströmenmit hoher Bitrate für den Broadcast-Bereich,es sind aber auch MPEG-2-Transportströme mit IP-Content (encapsulatedMPEG-4, H264) für DVB-H-Anwendungen vorhanden.Auf der HF-Seite stehen die bereits vomVorgängermodell R&S®SFQ bekanntenOptionen zur Verfügung. Für die Simulationvon Mehrwege- und Mobil-Empfangbietet ein Kanal-(Fading)-Simulator ausgefeilteMöglichkeiten. Bis zu 40 Pfademit allen bekannten Profilen wie PureDoppler, Rice, Rayleigh und ConstantPhase sind kein Problem. Der Simulatorerfüllt mit dynamischem Fading und FineDelay auch besondere Ansprüche. AlleParameter wie Dämpfung, Phase, Delay,Dopplergeschwindigkeit, -frequenz und-richtung können bis zum Ausfall jedesEmpfängers variiert werden.Ein digitaler AWGN-Generator erlaubtMessungen mit präzisem C/N-Verhältnis,unabhängig davon, ob es sich um einEinkanalsignal handelt oder um ein Vielkanalsignalaus dem Fading-Simulator.Als neue Eigenschaft kommt die Simulationvon Phasenrauschen hinzu: Mitdiesem Signal lassen sich reale Oszillatorenund Synthesizer mit nicht idealemPhasenrauschen im Labor simulieren(BILD 3).Mit dem integrierten ARB-Generatorlassen sich HF-Störsignale erzeugen undzum Nutzsignal addieren. Damit könnenBeeinflussungen aus dem Nachbarkanalund im Kanal simuliert werden. Einzusätzlicher HF-Generator ist damit invielen Fällen nicht notwendig.Wie sich Rauschen, einzelne Störer undschlechte Kanalbedingungen beim Empfängerauswirken, testet die Option BER-Messung. Zwei Möglichkeiten stehenzur Verfügung. Eine Messung mit reinenPRB-Sequenzen kann den Demodulationsteildes Empfängers überprüfen;dazu werden die Daten und der zugehörigeTakt vom Empfangsteil zumR&S®SFU zurückgespeist. Die Fehlerratedes Decodierzweigs lässt sich durchZurückführen der MPEG-2-TS messen.In diesem Fall besteht das Messsignalaus einem MPEG-2-TS, der eine PRBSals Payload enthält. Sind Streckenmessungenan einem Life-MPEG-2-Signalgewünscht, ist das leicht möglich, wenndie Null Packets eine PRBS als Payloadenthalten.Offen – speziell auch für dieZukunftNatürlich trotzt das dicht geschlosseneGehäuse des R&S®SFU all den Störeinflüssen,wie sie oft bei der Zusammenstellungmehrerer Geräte durch Einkopplungenüber Kabel auftreten können.Uneingeschränkt offen ist dagegendas System für alle Applikationen.Der Anwender kann den internenMPEG-2-Generator verwenden, muss esaber nicht. Denn alle üblichen Eingangsschnittstellenstehen – zum Teil mehrfach– zur Verfügung, z.B. ASI/SPI mitund ohne Stuffing-Funktionalität undSMPTE 310M. Ohne Stuffing reicht dasR&S®SFU das Eingangssignal transparentdurch, mit Stuffing wird die Datenratepassend zur notwendigen Symbolrateeingestellt.Das digitale interne I/Q-Signal verarbeitetder I/Q-Modulator. Das I/Q-Signalsteht für Applikationen nach außen digitalund analog zur Verfügung. An jeeinem analogen und digitalen I/Q-Einganglassen sich extern codierte Signaleeinspeisen oder spezielle Störsignaleaddieren. Die hohe Modulationsbandbreitedes internen I/Q-Modulatorsvon 200 MHz ist für künftige Applikationenausgelegt und lässt sich mit Hilfedes analogen I/Q-Eingangs „ExternalWideband“ voll nutzen.Offen ist das R&S®SFU auch für Anwendungender Zukunft. Mit seinen zahlreichenSchnittstellen und dem ARB-Generator,aus dem Samples oder Symboleabgespielt werden können, ist es dasgeeignete Werkzeug zum Evaluierenneuer oder zur Modifikation anstehenderStandards.Das Ausgangssignal des R&S®SFU istnicht auf das HF-Signal der Modulationbeschränkt, es stellt auch die internenSignale wie den MPEG-2-Transportstrom,das Rauschsignal und das ARB-Signalzur Verfügung.Der R&S®SFU hat die Zukunft schon eingebaut:Ein Basisgerät mit einem Coderkann der Anfang sein. Alle Erweiterungenlassen sich – mit ganz wenigen Ausnahmen– später vom Anwender durchFirmware-Update / Lizenzcode schnellund problemlos aktivieren.40Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

BILD 2DVB-H / DVB-T:Das R&S®SFU unterstütztneueste Standards.BILD 3Mit seinen Möglichkeiten zu Signalmodifikationenund -beinträchtigungen sowie zu Störsimulationenbildet das R&S®SFU im Entwicklungslaborrauhe Umweltbedingungennach, unter denen Chips und Tuner bis andie Grenze ihrer Funktionsfähigkeit getestetwerden können.BILD 4Dank seiner ausgeprägten Simulationsmöglichkeitenund den kurzen Einstellzeiten deckt dasR&S®SFU mit flexiblen Tests alle Erfordernissein der modernen Produktion ab.44231/544231/741Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

SpecificationsRUNDFUNKTECHNIKTestsystemeUniverselles MultitalentDas R&S®SFU deckt praktisch alle Bereichedes digitalen Fernsehens ab: Forschungund Entwicklung, Produktion(BILD 4), Qualitätskontrolle, Service, Ausbreitungs-und Empfangstests durchNetzbetreiber sowie EMV-Messungen.Zusammen mit dem R&S®CMU200 meistertes Übertragungssimulationen fürdie mobile Kommunikation, gepaart mitDVB-H-Empfang (BILD 5).Seine digitale Signalverarbeitung imBasisband sorgt für eine exzellente Signalqualitätim Frequenzbereich 100 kHzbis 3 GHz und garantiert exakte Messungen.Eine neuartige digitale Pegelregelunggewährleistet die hohe Pegelgenauigkeit.Die Wiederholgenauigkeitdes Testsystems erreicht auch bei moduliertenSignalen herausragende 0,05 dB.Die Gesamtabweichung beim Pegelbeträgt weniger als 0,5 dB.Der optionale Leistungsmesskopf kannnicht nur für Leistungsmessungen anGeräten herangezogen werden, sondernauch die Ausgangsleistung des Systemsselbst präzise messen. Das Eigenrauschendes Synthesizers im R&S®SFU isttypisch kleiner als –135 dBc (1 Hz) bei1 GHz und 20 kHz Offset und garantiertgeringste Modulationsfehler im trägernahenBereich. Doch viele weitere Vorteileprädestinieren das System für denEinsatz in der Entwicklung:◆ Weiter Variationsbereich allerParameter◆ Abschaltbare Standardfunktionen desCoders◆ Möglichkeiten zu Signal-Beeinträchtigungenim Modulator◆ Trägermanipulation im HF-Bereich◆ Rauschgenerator◆ Fading◆ Interferer◆ Externe I/Q-Ein- und AusgängeBei der Fernsehgeräteentwicklung undin der Fertigung ist ein hoher Ausgangspegelgefordert; das R&S®SFU liefert+13 dBm. Mit der High-Power-Optionsind für Fertigungsstraßen oder Verteilnetze+19 dBm möglich, bis zu +26 dBmim Overrange-Bereich. Speziell für dieProduktion ausgelegt ist die verschleißundwartungsfreie elektronische Eichleitung,die ein schnelles Umschaltenund unter allen Bedingungen eine langeLebensdauer garantiert. Für Chiptests istder Pegel auf –120 dBm reduzierbar.Ansprechend und ansprechbarDas Design des R&S®SFU ist ansprechend,die Bedienung extrem anwenderfreundlich.Die Basis dafür ist dasBetriebssystem Windows® XP Embeddedzusammen mit einem fein strukturiertenVerzeichnisbaum. Das hochauflösendeFarb-Display zeigt alle Informationender ausgewählten Applikation,vergisst aber im Hintergrund laufendeAnwendungen nicht. Falls einedieser Anwendungen nicht richtig eingestelltist oder Probleme auftreten, wirddas im jeweils ausgewählten Bildschirmangezeigt. Hardkeys erlauben den Direktzugriff,Softkeys führen in der ausgewähltenAnwendung sicher weiter, dasRollrad erlaubt eine schnelle Einstellungaller Parameter. Wer Tastatur und Mausbevorzugt – kein Problem, dafür gibt esUSB-Anschlüsse. Oft benötigte Einstellungenlassen sich im Menü „Favoriten“zusammenfassen. Damit ist ein Schnellzugriffunabhängig von der Applikationmit der Home-Taste möglich. Unklarheitenklärt ein Druck auf die Hilfetaste, derein kontextsensitives Menü öffnet, indem das Bedienhandbuch hinterlegt ist(BILD 6).Wer nicht direkt am Gerät Einstellungenvornehmen kann oder will, hat verschiedeneMöglichkeiten: Von jedemPC aus kann das R&S®SFU vollständigbedient werden, entweder direkt übereine Ethernet-Verbindung oder ferngesteuertinnerhalb eines LAN-Netzwerkesüber das IP. Die vorinstallierte SoftwareRemote-Desktop oder die mitgelieferteSoftware VNC erlauben das aufeinfache Weise. Vorkonfiguriert ist dasR&S®SFU auch mit dem DHCP, in diesenNetzwerken wird ihm automatisch eineIP-Adresse zugewiesen. Die Integrationin bereits bestehende Testsysteme kannmittels IEC-Bus erfolgen.Sind damit jetzt alle Tatsachenauf dem Tisch?Was das Aktuelle betrifft ja, was dieZukunft betrifft nein. Dieser Beitrag zeigtausführlich, dass das R&S®SFU schonheute mehr ist als ein einfacher Nachfolgerdes bewährten R&S®SFQ. Dochfür die Zukunft arbeitet Rohde&Schwarzbereits an einer Reihe von Erweiterungen.Und auch für heute noch unbekannteHerausforderungen ist diese modularePlattform mit genügend Reserven ausgelegt.Seien Sie daher gespannt auf weitereNeuigkeiten zum Broadcast TestSystem R&S®SFU.Albert Dietl; Josef Handl;Ralph KirchhoffWeitere Informationen und technischeDaten unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: SFU)Broadcast Test System ¸SFUTechnische Daten desR&S®SFULITERATUR[*] DVB-H – Neue digitale Multimedia-Dienste für mobile Endgeräte. Neues vonRohde&Schwarz (2004) Nr 182,S. 50–53.42Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Abkürzungen44231/1BILD 6Das übersichtliche Hilfe-Menü – das auchgezoomt werden kann – versorgt denAnwender mit umfassenden Informationenund liefert Hintergrundmaterial, das überdie reine Gerätebedienung weit hinausgeht.BILD 5Ein perfektes Paar: Das BroadcastTest System R&S®SFU und derUniversal Radio CommunicationTester R&S®CMU200 – Übertragungssimulationfür die mobile Kommunikation,gepaart mit DVB-H-Empfang.ARB Arbitrary Waveform (Generator)ASI Asynchronous Serial InterfaceATSC Advanced Television SystemCommitteeAWGN Additive White GaussianNoiseBER Bit Error RatioC/N Carrier to NoiseDHCP Dynamic Host ConfigurationProtocolDMB-T Digital Multimedia Broadcast-TerrestrialDTV Digital TelevisionDVB Digital Video BroadcastingDVB-C DVB – CableDVB-DSNG DVB – Digital Satellite NewsGatheringDVB-S DVB – SatelliteDVB-H DVB – HandheldsDVB-T DVB – TerrestrialEMC ElectromagneticCompatibilityFEC Forward Error CorrectionH264 Advanced Video CodingAVC/H264IPInternet ProtocolISDB-T Integrated Services DigitalBroadcasting – TerrestrialITU International TelecommunicationUnionITU-T ITU-Telecommunicationstandardization sectorITU-T/J.83B ITU-T Recommendation J.83Annex BLAN Local Area NetworkMPE-FEC Multiprotocol Encapsulation(-FEC)MPEG Moving Picture ExpertGroupOFDM Orthogonal FrequencyDivision MultiplexingPRBS Pseudorandom BinarySequenceSMPTE Society of Motion Pictureand Television EngineersSPI Synchronous ParallelInterfaceTDS-OFDM Time-Domain Synchronous-OFDMTPS Transmission ParameterSignallingTSTransport StreamVNC Virtual Network Computing(Software von AT&T)VSB Vestigial Sideband8VSB 8-level VSB43Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

RUNDFUNKTECHNIKDatacastingMHP ObjectCarousel R&S®MHPCARMehr als Bild und Ton:multimediales FernsehenDer Übergang zum digitalenFernsehen bringt neue Diensteund Anwendungen mit sich, diedas Medium Fernsehen vielseitiger,spannender und informativer machenwerden. Basis für diese Zusatzfunktionenist die Multimedia HomePlatform (MHP). Digitale TV-Systemelassen sich mit R&S®MHPCAR inkürzester Zeit und kostengünstig fürMHP erweitern.MHP im DetailDie Software-Schnittstelle MHP fürSettop-Boxen wurde als Ergänzungzum digitalen TV-Standard DVB definiert.MHP unterstützt alle TV-Zusatzdatendienste,sowohl die bisher bereitsbekannten wie beispielsweise Videotextals auch völlig neue Anwendungen.Diese reichen von detailliertenProgramminformationen (Electronic ProgramGuide, EPG), über Lauftexte (Ticker)bis hin zu Spielen oder gar interaktivemFernsehen. In künftigen Versionender MHP-Implementierungen wird auchdie nahtlose Einbeziehung der Internet-Technologien möglich sein.MHP-Dienste verwenden Software-Objekte, Bilder, Audiodateien und Kommandos,die parallel zum TV-Signal ausgestrahltwerden. MHP-fähige Settop-Boxen können diese Objekte empfangenund zwischenspeichern. Anschließendwerden die geladenen Programmeausgeführt und die Objekte aktiviert unddargestellt. Als Programmiersprachedient Java, ein plattformunabhängigesund leistungsstarkes Werkzeug.Ein Beispiel für eine potenzielle MHP-Anwendung sind Lauftexte. Bisherwerden diese studioseitig direkt in dasTV-Bild eingeblendet. Da beim digitalenFernsehen die Bildinhalte jedoch komprimiertwerden und jede Bewegung imBild den Komprimieraufwand und dieerforderliche Übertragungsrate erhöht,ist diese Methode dafür weniger geeignet.44Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

MHP-Dienste dagegen übertragen denText separat vom Bildinhalt. Dazu sindnur kurze Programme und die Textinformationenselbst notwendig. Erstin der Settop-Box werden die Lauftextein das TV-Bild eingeblendet. Eineexakte Synchronisation von Bildinhaltenund Einblendungen ist mit den im MHP-Standard definierten Stream Eventsmöglich.Für Fernsehzuschauer eröffnen sichdamit neue Leistungsmerkmale: Siekönnen nicht nur entscheiden, ob sie dieNachrichten eingeblendet haben möchtenund in welcher Sprache, sie habenauch die Wahl bei der Art der Nachrichten.Die MHP-Play-Out-Lösungvon Rohde&SchwarzMHP ist eine Software-Plattform mitdefinierten Schnittstellen für Settop-Boxen, die multimedialen Inhalteselbst müssen jedoch sendeseitig erstden digitalen TV-Programmen hinzugeführtwerden. Für das Übermittelnder MHP-Inhalte wurde eine Erweiterungder Datenübertragungsformate inMPEG-2-Transportströmen definiert, dasObjectCarousel. Zusätzliche Signalisierungs-und Programm-Service-Informationen(SI/PSI) sorgen für das Erkennender MHP-Dienste und die Synchronisationvon TV-Programmen, MHP-Inhaltenund gewünschtem zeitlichen Ablauf.Darüber hinaus ist die ferngesteuerteoder selbsttätige Aktivierung möglich.Die Erweiterung bestehender digitalerTV-Systeme für das Übertragen vonMHP-Diensten ist mit dem Data InserterR&S®DIP010, ergänzt durch dasMHP ObjectCarousel R&S®MHPCAR,einfach möglich. Der Vorteil: Es sindkeine neuen Programm-Multiplexer notwendigund ein System muss auch nichtneu konfiguriert werden.Die Data Inserter werden zwischenStudio und den Sendeeinrichtungeninstalliert (BILD 1). Das TV-Programmpassiert den Inserter ohne Veränderungen,es werden lediglich die MHP-Datenhinzufügt, die Signalisierungsinformationergänzt und ein standardkonformessendefähiges Signal erzeugt. DasObjectCarousel R&S®MHPCAR übernimmtdas zyklische Eintasten der Datenund der Software-Objekte. Die Inhaltekönnen jederzeit aktualisiert werden.Die gewünschten MHP-Anwendungenwerden auf externen Systemen gestaltetund erzeugt, und die generierten Java-Objekte und Dateien auf den Data Inserterübertragen. Dieser übernimmt dasKonvertieren in Transportstrompaketeund das Generieren der Signalisierungsowie das zyklische Aussenden. Somitist mit einem minimalen Aufwand dieEinrichtung eines MHP-Play-Out-Centersmöglich, ohne an der bestehenden Infrastrukturerhebliche Veränderungen oderNeuinvestitionen vornehmen zu müssen.Bandbreite ist allesDiese MHP-Play-Out-Lösung ist für alleDVB-basierten TV-Standards einsetzbar:sowohl für die terrestrische Ausstrahlung(DVB-T), für die Einspeisung inKabelnetze (DVB-C) oder für die Verteilungüber Satelliten (DVB-S). Die Transportstromsignale,welche die TV-Programmeund MHP-Signale enthalten,werden an die entsprechenden Modulatorenund Sender weitergeleitet.Die Leistungsfähigkeit und Gestaltungsmöglichkeitenvon Anwendungenmit MHP überzeugen weltweit. SelbstLänder, die andere TV-Standards verwenden– z.B. die USA mit ATSC –haben sich für MHP als multimedialeund interaktive Erweiterung des Fernsehensentschieden. So wird z.B. MHPunter dem Namen OCAP (OpenCableApplication Platform) künftig in denKabelnetzen Nordamerikas eingesetzt.Die MHP-Play-Out-Lösung vonRohde&Schwarz, basierend auf demData Inserter R&S®DIP010 und derSoftware-Option MHP ObjectCarouselR&S®MHPCAR, kann für MHP die freienRessourcen als Opportunistic Data nutzbarmachen sowie in einer BetriebsartBILD 1Erweiterung eines DVB-Systemsfür das MHP-Play-Out.Erzeugen der MHP-Inhalteund -ApplikationenTV-Programm 1TV-Programm nStudioMUXTCP/IPMPEG-2-TSR&S®MHPCARData InserterR&S®DIP010Content-DownloadFernsteuerungTV + MHP + DatenDVB-TDVB-CDVB-S45Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Implementation of ObjectCarouselaccording to ISO/IEC 13818-6 andEN 301192Easy administration of content to bebroadcastConcept based on WebCarouselplatformDownloading and updating of contentindependently of transmissionSoftware for broadcasting MHP content over DVBGeneration of MHP data structuresin line with the standards ISO/IEC 13818-1 and ISO/IEC 13818-6Creation of MHP signalling with DVBPSI/SI signalling update notificationtable in line with TS 101812Selectable transmission rate andnumber of transmission loopsAutomatic detection of changes indata to be broadcastParallel use withDVB SSUCarousel ¸SSUCAR andDTVCarousel ¸DTVCARUsability on DVB Data Inserter¸DIP 010 Implementation of SSU standardTS 102 006 Easy administration of content to bebroadcast Concept based on WebCarousel¸DTVCAR Downloading and updatingof content independently oftransmission Generation of SSU data structures inline with the standards TS 102 006,ISO/IEC 13818-6 and EN 301 192 Creation of DVB PSI/SI signallingwith TS 102 006 Usage of a typical WebCarouseltransmission rate, number oftransmission loops, automaticdetection of changes in data to bebroadcast Seamless integration into the¸DIP 010 data inserter platform Parallel use withMHP ObjectCarousel ¸MHPCARand WebCarousel ¸DTVCAR Simultaneous operation of severalcarousels Usability on data inserters for DVBRUNDFUNKTECHNIKDatacastingmit garantierten Parametern betriebenwerden. In Verbindung mit dem Media-Router von Rohde&Schwarz ist dasflexible Management von Bandbreitenund Verbindungen möglich. Somitlassen sich auch MHP-Anwendungenmit sehr geringen und variablen Übertragungsratenrealisieren. Dies ist vor allembei terrestrischer Übertragung gemäßDVB-T wichtig und erleichtert die Einführungvon MHP als Zusatzdienst.Weitere DatendiensterealisierbarEs können nicht nur mehrere MHP-Dienste für verschiedene Anwendungengleichzeitig aktiviert werden, es sindauch noch andere Datendienste realisierbar.So ist z.B. R&S®SSUCarouseleine wertvolle Ergänzung, um über dieRundfunksysteme Betriebs-Softwarefür Settop-Boxen einzutasten und auszustrahlen.So lassen sich auch bereitsbeim Anwender befindliche Settop-Boxen um neue Fähigkeiten erweiternoder neuere Versionen von MHP-Softwareladen. Weil die Software-Updatesparallel zum TV-Programm empfangenwerden, ist es nicht notwendig, die Boxumzutauschen, einzusenden oder komplizierteInstallationsroutinen durchzuführen.R&S®SSUCarousel ist eine vielseitigeErweiterung für MHP-Play-Out-Systeme.Es unterstützt das Eintasten der Software-Paketeunterschiedlicher Versionenund Gerätetypen verschiedener Hersteller.Über eine Fernsteuerschnittstellekönnen die Dienste aufeinander abgestimmt,zeitgesteuert aktiviert und verwaltetwerden und lassen sich an diebegrenzte Übertragungskapazität in digitalenTV-Systemen anpassen.Testen von Settop-BoxenDie Implementierung der Betriebs-Softwarein Settop-Boxen ist komplex, dafürsind umfangreiche Tests während derEntwicklung der Empfangsgeräte undinsbesondere auch der MHP-Diensteerforderlich. Für diese Anwendung undfür die vergleichende Evaluierung vonSettop-Boxen auf deren MHP-Fähigkeitbietet Rohde&Schwarz ein MHP-Play-Out-Messsystem für Laborbedingungenan.Der Data Inserter R&S®DIP010 kannhierzu mit dem DTV Recorder GeneratorR&S®DVRG kombiniert werden. DieErzeugung der notwendigen Transportströmeist in der Applikationsschrift„MHP und SSU-Test“beschrieben,die auf einer Internet-Seite vonRohde&Schwarz zum Download bereitsteht(Suchbegriff FTK02). Zusammenmit einem TV-Messsender für die entsprechendeÜbertragungstechnologie,z.B. mit dem R&S®SFQ oder demR&S®SFL von Rohde&Schwarz, kanneine Settop-Box ohne weitere Hilfsmittelmit einer MHP-Anwendung beschicktwerden (BILD 2). Ebenso lässt sich mitUpdate-Funktionen eine neue Betriebs-Software laden.Torsten JäkelWeitere Informationen und Datenblätterunter www.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: MHPCAR / SSUCAR)MHP ObjectCarousel ¸MHPCARDatenblattR&S®MHPCARDVB SSUCarousel ¸SSUCARDatenblattR&S®SSUCARBILD 2Testsystem für MHP-Settop-Boxen und für Update des Betriebssystems.Fernsteuerung, automatischer TestR&S®MHPCARR&S®SSUCarouselHFSettop-BoxDTV Recorder GeneratorR&S®DVRGLocal AdministrationData InserterR&S®DIP010ModulatorR&S®SFQ oder R&S®SFL46Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

RUNDFUNKTECHNIKMonitoring-Systeme44188/4BILD 1Das MPEG-2-Monitoring System R&S®DVM50 ist kostengünstig und platzsparend.Das neue MPEG-2-Monitoring-SystemR&S®DVM50 (BILD 1) kann bis zuMPEG-2-Monitoring-System R&S®DVM50Kostengünstige Überwachung vonbis zu zwei Transportströmenzwei MPEG-2-Transportströme überwachenund fügt sich nahtlos in dieFamilie R&S®DVM ein.Systeme für jede AufgabeDas neue MPEG-2-Monitoring-SystemR&S®DVM50 richtet sich mit seinemausgezeichneten Preis/Leistungs-Verhältnisvor allem an Anwender, die biszu zwei MPEG-2-Transportströme kostengünstigüberwachen wollen, z.B.an Betreiber terrestrischer Rundfunknetze.Über die anderen Mitglieder derDVM-Familie, das R&S®DVM100 / 120wurde in [1] berichtet. Das Flaggschiff,das R&S®DVM400, stand in Heft 182 imZentrum der Aufmerksamkeit [2]. EinenÜberblick der wichtigsten Unterschiedezwischen den Systemen gibt es aufSeite 48.BILD 2Betrieb des R&S®DVM50 über einen PC.R&S ® DVM50: nahtlos integriertEthernetDas nur eine Höheneinheit flacheR&S®DVM50 verfügt über ein schnellesAnalysator-Board und überwacht einenund optional einen zweiten Transport-47Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

RUNDFUNKTECHNIKMonitoring-SystemeDie Geräte der Familie R&S ® DVM im VergleichR&S®DVM400 wurde speziell für denEinsatz in der Entwicklung und den portablenEinsatz an unterschiedlichenPunkten im Netzwerk konzipiert. Esbietet ein hochauflösendes Farb-Displayund Tasten, so dass es ohne weiteresZubehör einfach bedient werden kann.Weiterhin verfügt es über eine paralleleTransportstromschnittstelle (SPI) undeinen Referenztakteingang für hochgenauezeitbezogene Messungen wie PCR-Jitter und Datenraten. Durch entsprechendeOptionen lässt es sich zu einemleistungsstarken Recorder und Generatorausbauen.R&S®DVM100 und R&S®DVM50sind besonders für die Überwachungvon Transportströmen ausgelegt. DasR&S®DVM100 kann – zusammen mitdem R&S®DVM120 und weiteren Optionen– auf kleinstem Raum bis zu 20Transportströme überwachen. DasR&S®DVM50 ist für die preiswerte Überwachungvon ein oder zwei Transportströmenan einem Ort konzipiert. DerBetrieb erfordert einen PC vor Ort.Das R&S®DVM120 ist nicht eigenständig,es wird zur Erweiterung der GeräteR&S®DVM100 und R&S®DVM400 verwendet,mit denen dann zusätzlicheTransportströme überwacht werdenkönnen. Die Bedienung erfolgt über dasR&S®DVM100 oder das R&S®DVM400.Trotz der Ausrichtung auf Überwachungsanwendungenbieten auchR&S®DVM100 und R&S®DVM50 detaillierteAnalyseoptionen. Die Analysefunktionendes R&S®DVM100 und desR&S®DVM400 können auch für die vomR&S®DVM120 überwachten Transportströmeverwendet werden.Wesentliche Unterschiedezwischen den Geräten derFamilie R&S®DVM.R&S®DVM50 R&S®DVM100 R&S®DVM400Höhe 1 HE 1 HE 4 HEAnzahl parallel überwachbarerTransportströme1 bis 2 1 bis 4 (2 in der Grundausstattung);erweiterbar auf 20mit 2 × R&S®DVM120 und Optionen1 bis 4erweiterbar auf 20mit 2 × R&S®DVM120 und OptionenLokale Bedienung PC erforderlich über externen Monitor und externeTastatur und Mausintegriertes Farb-Display, Tasten undRollknopf, ggf. externe Maus undTastaturSignalisierung vonMessergebnissen:Bedienoberfläche ● ● ●Front-LEDs ● ● –Alarmrelais – ● ●SNMP ● (über lokalen PC) ● ●Fernbedienung über VNC-Server auf lokalem PC über VNC-Server auf dem Gerät über VNC-Server auf dem GerätÜberwachungs- undAnalysefunktionenTS capture (automatischeAufnahme von TS mit bis zu384 MByte)Recorder- und Generator-–bei allen Modellen verfügbar– ●OptionenReferenztakt-Eingang – – ●SPI-Ein- und -Ausgang – – ●48Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

BILD 3Grafische BedienoberflächedesR&S®DVM50 mit derAnzeige des Reportsund der Fehlerzähler.strom parallel. Bedient wird es lokal entwederam PC – mit dem es über Ethernetverbunden ist – oder abgesetzt perZugriff auf diesen PC über ein Netzwerk.Auch das Einbinden in ein Netzwerkmanagement-Systemist über das SNMPeinfach möglich, die auf dem PC laufendeSteuerungs-Software unterstütztdieses Protokoll (BILD 2).Die grafische Bedienoberfläche – diebei allen Geräten der Familie R&S®DVMidentisch ist – stellt die Messergebnisseübersichtlich in unterschiedlichenAnsichten dar und ermöglicht die einfacheBedienung und schnelle Konfigurationdes Systems (BILD 3).*) Die einzige Messung, die nicht unterstützt wird,ist die Messung des Buffer-Füllstandes (Priority3.3).Auch die Messfunktionen sind soumfangreich wie beim R&S®DVM100.Das System überwacht alle unter Priority1, 2 und 3 aufgeführten Parameter derMeasurement Guidelines TR101290 *)sowie – für eine effektive Überwachungnotwendig – viele weitere Parameter.Durch optional aktivierbare Analysefunktionenist mit dem R&S®DVM50auch die detaillierte Analyse von PCR-Jitter, Tabelleninhalten und vielen weiterenParametern möglich, bis hin zu komplexenData-Broadcast-Anwendungenwie MHP-Übertragungen oder SSU.Die wichtigsten AbkürzungenMHPPCRSNMPSPISSUTSVNCMultimedia Home PlatformProgram Clock ReferenceSimple NetworkMangement ProtocolSynchronous ParallelInterfaceSystem Software UpdateTransportstromVirtual Network Computing(Fernsteuer-Software derFirma RealVNC)FazitMit der Familie R&S®DVM bietetRohde&Schwarz für die MPEG-2-Anwendungsfelder Überwachung, Entwicklungund Produktion jeweils flexibelkonfigurierbare Geräte: Vom preiswertenÜberwachungsgerät für einen oderzwei Transportströme bis hin zum portablenMPEG-2-Alleskönner. Weitere Funktionensind später – oft einfach nur perKey-Code – nachrüstbar.Thomas TobergteDatenblätter und Technische Informationzum R&S®DVM50 unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: DVM)LITERATUR[1] MPEG-2-Monitoring-SystemR&S®DVM100 / 120: Umfassende Überwachungvon MPEG-2-Transportströmen.Neues von Rohde&Schwarz (2003)Nr. 179, S. 29–33.[2] Digital Video Measurement SystemR&S®DVM400: UmfassendeMPEG-2-Analyse – auch mobil. Neuesvon Rohde&Schwarz (2004) Nr. 182,S. 46–49.49Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

RUNDFUNKTECHNIKReferenzDVB-T in Deutschland – die zweiteAusbaustufe ist voll in FahrtDas digitale terrestrische Fernsehen inDeutschland – ein Zug, der sich nichtmehr aufhalten lässt. In einer konzertiertenAktion wird ein neues Kapitelterrestrischer DVB-Übertragunggeschrieben. Netzbetreiber, Medienanstalten,Programmanbieter, Politiker,Lieferanten und nicht zuletztdie Konsumenten haben DVB-T zumErfolg geführt. Die Entwicklung vonPünktlich im FahrplanNach dem erfolgreichen Ausbau desDVB-T-Netzes in Berlin (ein exklusiv mitRohde&Schwarz-Sendern ausgestattetesProjekt, siehe [*]) ist es Zeit für dienächsten Stationen. Seit dem 24.05.2004sind in der Region Köln/Bonn auf fünfKanälen bis zu 20 Fernsehprogrammeund in Hannover/Braunschweig sowiein Bremen/Unterweser auf jeweils vierKanälen bis zu 16 Fernsehprogrammeempfangbar. Im November 2004 werdenzusätzliche Kanäle in Betrieb gehen unddie Versorgungsflächen um die RegionenDüsseldorf / Ruhrgebiet, Hamburg,Lübeck, Kiel und das Rhein-Main-Gebieterweitert. Im April 2005 ist dann der vorläufigeEndausbau in den oben genanntenGebieten mit bis zu 24 empfangbarenProgrammen zu erwarten.Ab dem 31. Mai 2005 ist der Startterminfür DVB-T in Bayern geplant. ImLaufe des Jahres 2005 erfolgt der weitereAusbau in den EmpfangsbereichenRostock / Schwerin, Kassel, Erfurt /Weimar, Halle / Leipzig, Ludwigshafen /Mannheim sowie in Stuttgart.Erfolg ist kein ZufallRohde&Schwarz ist der führende Lieferantfür DVB-T-Sender. Für denDVB-T-Ausbau in Deutschland kommenEinzelsender mit Vorstufenreserve,N+1-Reserve-Systeme und speziell aus-DVB-T in Deutschland zeigt, dass –wenn die politischen Weichen richtiggestellt sind, d.h. klare und planbareUmstiegszeiträume definiertsind – neue Übertragungsverfahrenerfolgreich eingeführt werden können.Rohde&Schwarz ist als führenderAnbieter für DVB-T-Sende- und Messtechnikganz vorne dabei.Manfred Maiböker* von T-Systems zur Zusammenarbeit mitRohde&Schwarz:„Wichtige Entscheidungskriterien für den Einsatz von DVB-T-Sendern vonRohde&Schwarz waren neben der Übersichtlichkeit und Servicefreundlichkeitdieser Sender auch deren kompakter und platzsparender Aufbau, da an einigenStandorten äußerst beengte Platzverhältnisse herrschen.Vor dem Hintergrund des sehr engen Realisierungszeitraums in der Region Köln /Bonn hat Rohde&Schwarz seine Kompetenz und Leistungsfähigkeit unter Beweisgestellt: Der Starttermin 24.05.04 wurde zuverlässig und ohne technische Problemeeingehalten.Die gute und professionelle Zusammenarbeit mit diesem Unternehmen wird sichauch in der Region Düsseldorf / Ruhrgebiet fortsetzen, wir werden das Gesamtprojektin NRW gemeinsam erfolgreich zu Ende führen“.✻ Manfred Maiböker ist Leiter des Projekt-Office bei der Firma T-Systems inKöln und verantwortlich für den DVB-T-Aufbau des Netzbetreibers T-Systemsin Nordrhein-Westfalen. T-Systems Media&Broadcast und der WDR sind diebeiden DVB-T-Netzbetreiber in NRW.50Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

gelegte Container-Lösungen mit minimalemPlatzbedarf zum Einsatz, bei denenein Doppelsender in einem Gestell Platzfindet (Bild).Die Entscheidungskriterien zu Gunstenvon Rohde&Schwarz waren eindeutig:Liefertreue, komplettes, auf die Anforderungenabgestimmtes Produktportfolio,die Fähigkeit, große Stückzahlen fürunterschiedlichste Anforderungsprofilezu bewältigen, ein gutes Preis/Leistungs-Verhältnis sowie der wartungsfreundlicheAufbau der Sender.In Deutschland wurden in den Sendernetzender bisherigen Ausbaustufen ca.180 DVB-T-Sender verschiedener Leistungsklassen(100 W bis 9,3 kW) installiertund in Betrieb genommen. DerAnteil von Rohde&Schwarz-Produkten inden Netzen der ARD und von T-Systemsist größer als 70%.Das Projekt stellte Rohde&Schwarzvor große Herausforderungen, denndie kurzen Liefertermine für die Fertigungund die pünktliche Lieferungder Senderanlagen sowie die termingerechteInstallation waren unabdingbar,da alle Programme zum selben Zeitpunkt„auf Antenne“ geschaltet wurden.Auch in den zukünftigen Regionen München,Nürnberg, Leipzig, Schwerin /Rostock und Stuttgart, wo der Ausbauvon DVB-T und DVB-H weiter vorangeht,wird Rohde&Schwarz ein zuverlässigerPartner sein, der Produkte hoherQualität zu konkurrenzfähigen Preisenanbietet und auch anspruchsvolle Terminpläneohne Verzug erfüllt. Getreuseinem Motto: Nicht nur Lieferant, sondernimmer auch Partner sein, konnteRohde&Schwarz seine Leistungsfähigkeitunter Beweis stellen.Die lückenlose Produktpalette vonRohde&Schwarz lässt das Unternehmennicht nur bei der Lieferung der Sender,sondern auch in der Mess- und Überwachungstechnikeine Führungsrolle über-Aufbau einer schlüsselfertigen Leichtbaukabine mit DVB-T-Sendern der Familie R&S®NV/NW7000für den Standort Braunschweig. Um einen minimalen Platzbedarf sicherzustellen, sind je zwei Sendermit Vorstufenreserve in einem Gestell untergebracht. Im Container wurden drei Gestelle mit je zweiSendern bestückt und ein Gestell mit einem Sender. Drei voneinander getrennte Kühlkreise versorgendie Sender.nehmen. In diesem Bereich kommenMess- und Überwachungsempfängersowie Transportstromanalysatoren ingroßer Zahl zum Einsatz.Volker KloseWeitere Informationen zu dem lückenlosenProgramm an Sendern und Messtechnikfür das digitale Fernsehen vonRohde&Schwarz unterwww.rohde-schwarz.comLITERATUR[*] Rohde&Schwarz stattet erstesDVB-T-Sendegebiet Deutschlandsmit Sendersystemen aus. Neues vonRohde&Schwarz (2002) Nr. 176, S. 46(Kurznachrichten).44212/151Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

IM BLICKPUNKTSoftware-basierte FunkgeräteSoftware-basierte Funkgeräte –Software-Aspekte und Ausblick (2)Im ersten Teil dieses Beitrags wurdedie Auswirkung des SDR-Konzeptsauf die Architektur von Funkgerätenbetrachtet. Der zweite Teil befasstsich mit den Einflüssen auf dieStruktur der Software und den Software-Entwicklungsprozessund gibteinen kurzen Ausblick in die Zukunft.Ein zukunftsweisendes KonzeptIn Software Defined Radios (SDRs) sinddefinitionsgemäß alle wesentlichenAufgaben durch Software bestimmt.Im Empfangszweig sind das z.B. dieAnalog/Digital-Umsetzung, die Abwärtsmischung(durch Digital Down Converter– DDC), die Zwischenfrequenzfilterung,die Demodulation, die Decodierung unddie Sprachsignalverarbeitung. Im Sendezweigfallen die entsprechenden reziprokenAufgaben an, darüber hinaus zusätzliche,wie z.B. die Linearisierung derSender-Endstufe.Mehr und mehr werden auch die Verschlüsselungund andere Sicherheitsfunktionenper Software auf dafür geeignetenProzessoren gelöst. Dieses früherfast nur für militärische Anwendungenwichtige Thema hat inzwischen auch inzivilen Bereichen höchste Bedeutung.Andere, oft nicht wahrgenommene Aufgabenin SDRs sind die Kalibrierung unddas Monitoring des Funkgeräts sowiedas Bereitstellen der Bedienoberflächenund der Fernsteuerung.Neben den nach außen sichtbarenAufgaben gibt es bei SDRs noch weitere,die der internen Organisation undAblaufsteuerung dienen. Zu diesengehört die Ressourcenverwaltung, derenFunktion unter anderem das Zuweisenvon Speicherplatz und Rechenleistungbei wechselnden Konfigurationen ist.Neue Wege in derSoftware-EntwicklungDie Konzeption und Entwicklung vonSoftware für SDRs muss an Designzielenorientiert sein. Letztlich laufen alldiese Ziele auf das Optimieren der übergeordnetenParameter wie kurze Entwicklungszeit,geringe Entwicklungskosten,Einhalten der geforderten Leistungsfähigkeitund geringe Herstellkostenhinaus.BILD 1Software-Architektur in SDRs mit Abstraktionsschichten.ApplicationApplicationResourceGPPApplicationResourceDSPApplicationResourceFPGAOSAbstractionLayerMiddlewareRadio ServicesFrameworkDeviceDriversandHardwareAbstractionLayerRealtime Operating SystemHardware (GGP, DSP, FPGA)52Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Die Erfahrung zeigt, dass es nichtgenügt, die Designziele innerhalb eineseinzelnen Entwicklungsprojektes zu optimieren.Dies wird vor allem an der Tatsachedeutlich, dass Software einewesentlich längere Lebensdauer aufweistals beispielsweise Hardware. Folglichist es ökonomisch geboten, dieSoftware wiederverwendbar zu gestalten.Wiederverwendbar ist sie aber nurdann, wenn sie relativ leicht portierbarund modifizierbar ist, sich also von einerPlattform auf eine andere mit eventuellsehr verschiedener Prozessor- undDatentransportarchitektur übertragenlässt und sich neue Kundenwünscheschnell und einfach integrieren lassen.Als Faustformel sollten die Portierungskostennicht mehr als 10% bis 20% derursprünglichen Entwicklungskostenbetragen.Ein in der Informatik häufig eingesetztesVerfahren zum Senken der Portierungskostenist die Abstraktion von Funktionalitäten:Die Software-Applikationen (z.B.eine Software zum Erzeugen der Wellenformin der Luft) greift nicht direkt aufdie Hardware oder das Betriebssystemzu, sondern kommuniziert über eine Zwischenschicht(Abstraktionsschicht), dieein verallgemeinertes Modell der Funktionalitätbeschreibt, die von der Hardwarebereitgestellt wird. Wenn dieSchnittstellen (Application ProgramInterfaces – APIs) der Zwischenschichtstandardisiert sind, kann die Funktionalitätsomit auf jeder Plattform gleichangesprochen werden. BILD 1 zeigt dasPrinzip, wie es auch in Funkgeräten vonRohde&Schwarz verwendet wird.BILD 2SpezifikationPIMPlatformIndependentModelausführbarProzess der Software-Entwicklung.gen Einzug halten werden. Eine Kurzbeschreibungder SCA ist im Kasten aufSeite 55 zu finden.Model Driven ArchitectureDas Beherrschen der hohen Komplexitätsowie die Notwendigkeit, Softwarewiederverwendbar zu machen, erfordernein strukturiertes Vorgehen bei der Software-Entwicklung,einen sog. Prozess.Die OMG (Object Management Group,siehe Teil 1 dieses Artikels) hat mit derModel Driven Architecture (MDA) einenEntwicklungsprozess für Software standardisiert,der nicht nur für die Entwicklungvon SDRs sehr gut verwendetwerden kann. Der Prozess sieht mehrereModelle vor, die auf einander aufbauen(BILD 2).Ausgehend von der Spezifikation wirdzunächst das Platform IndependentModel (PIM) erstellt, das unabhängigvon der Realisierung die Funktionalitätender Software festlegt. Unter Umständenwird man auch ein ausführbares Modelldes PIM erstellen. In der Praxis verwendetman hierzu Werkzeuge wie UML(Unified Modelling Language), MATLAB®und Simulink®.Der nächste Schritt ist das Erzeugeneines auf die Zielplattform zugeschnittenenModells, das Platform SpecificModel (PSM). Hier wird bereits die Partitionierungder Software auf verschiedeneRechenbausteine wie GPPs, DSPsoder FPGAs vorgenommen – unterPSMPlatformSpecificModelausführbarDie SCA (Software CommunicationsArchitecture) des US-amerikanischenJTRS-Programms (Joint Tactical RadioSystem) ist ein wichtiger Schritt hin zueiner Standardisierung der Software-Schnittstellen und damit zu einer Verbesserungder Portierbarkeit der Software.Es ist zu erwarten, dass zumindestTeile davon auch in zivile Anwendun-ImplementierungTestdatenBerücksichtigung eines Modells für dieMiddleware. Auch das PSM kann ineiner ausführbaren Form erstellt werden.Wünschenswert ist die automatischeCodegenerierung aus dem PSM. Hierbeientstehen bereits Bausteine, welchedie Grundlage für die Implementierungbilden können. Das Ziel ist es, diemanuelle Codeerstellung in der Implementierungsphaseauf ein Minimum zubeschränken.Der letzte Schritt zum Produkt ist dieTestphase, in der die Software auf Einhaltungder Spezifikation geprüft wird.Hierfür werden Teststrategien entwickelt,Teststimuli definiert und die Testsso weit wie möglich automatisiert.Neue ToolsEine wesentliche Rolle beim Schreibenvon Software für SDRs spielt die Verwendungvon Entwicklungswerkzeugen(Tools). Bei der Entwicklung von Wellenform-Softwarebeginnt dies bereitsmit dem Beschreiben der zu entwickelndenWellenform. Neben den heutigenStandardwerkzeugen werden hierfürBeschreibungssprachen und -konzepteentwickelt, die in den nächsten Jahrenvoraussichtlich reifen und dann breiteAnwendung finden werden. Beispielehierfür sind die Waveform DescriptionLanguage WDL oder die Radio DescriptionLanguage RDL (The VANU RadioDescription Language). Grundprinzipdieser Sprachen und der entsprechendenWaveform Development Tools ist53Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

IM BLICKPUNKTSoftware-basierte FunkgeräteNeueProtokolleInfrastrukturAuthentisierung,AuthorisierungAktuelleTreiberNeueWellenformenKonfigurationsdatenDownload-DatenÜbertragungssicherungAktivierungDownload-Zieldie Zusammensetzung der gewünschtenWellenformen aus Bausteinen, z.B.für bestimmte Modulations- und Codierungsverfahrenoder Protokolle.Mehrwert durch Software-DownloadDownload-MechanismenBILD 3 Mechanismen und Objekte für den Software-Download.Ein wesentlicher Vorzug von SDRs ist diegroße Flexibilität, die sie durch die Möglichkeitvon Software-Downloads eröffnen.Software-Download ist die Fähigkeiteines Funksystems, durch Übertragungvon Programmen, Programmteilenund Daten die Eigenschaften einesFunkgerätes signifikant zu verändern(BILD 3). Beispiele hierfür sind das Aktualisierenvon Parametertabellen für Handoff-Algorithmen,das Aktualisieren vonTreiber-Software und das Erweitern derFunktionalität durch Download einerneuen Wellenform in Form eines Software-Pakets.Nicht jede Download-Möglichkeit bietetin jedem Anwendungsgebiet den gleichenNutzen. So werden für eine militärische,eventuell weit abgesetzte Funkstationoder für eine Mobilfunk-Basisstationandere Anforderungen und Realisierungsmöglichkeitenbestehen als für einMobiltelefon mit den besonderen Anforderungenan Stromverbrauch und Herstellkosten.Es gibt zwei grundlegende Varianten desSoftware-Downloads, die sich in der Artder Übertragung der Daten zum Funkgerätunterscheiden. Der lokale Downloadgeschieht vor Ort, z.B. von einemLaptop über die USB-Schnittstelle odervon einem Server über das LAN. Derdrahtlose Remote Download geschiehtüber die Luftschnittstelle des Funkgeräts.In jedem Fall müssen geeigneteMechanismen vorhanden sein, umdie Daten sicher zum Ziel zu übertragen.Dies beginnt mit dem Bereitstellender notwendigen Infrastruktur, dieeinen Übertragungsweg von der Zentralezum abgesetzten Gerät gewährleistet.Die anschließende Authentisierungdes Downloads stellt sicher, dassdie Daten aus einer hierzu berechtigtenQuelle stammen. Nachdem es sichbei den zu übertragenden Daten häufigum ausführbaren Code handelt, musssichergestellt sein, dass die Übertragungfehlerfrei ist. Dies wird durch spezielleCodierungen und Übertragungsprotokolleerreicht.Trends und FortschritteSDRs werden international die Märktefür Funkgeräte weiter durchdringen.Im zivilen Bereich nimmt der Marktfür Basisstationen sicherlich weiterhindie Vorreiterrolle ein. Hier besteht einhohes Interesse der Anwender an Software-Downloads,da sich dadurch hoheKosteneinsparungen erzielen lassen,aufgrund der Vielfalt an Übertragungsverfahren,der weit verstreuten Stationenund der häufigeren Notwendigkeitzur Erneuerung und Nacharbeitung derSoftware. Auf der anderen Seite wirdim Bereich der Mobiltelefone wegen derextremen Anforderungen an die Miniaturisierung,an die Herstellkosten undan die Leistungsaufnahme sowie wegender kurzen Lebensdauer der Geräte dasKonzept eines reinen SDRs nur in kleinerenSchritten verwirklicht werden. Allerdingsist auch hier der Software-Downloadkommerziell interessant, so dassTeilaspekte von SDRs auch hier frühEinzug finden.Die erste Generation von SDRs bildetenfrühe Entwicklungen von softwarebasiertenProdukten und Demonstratorenaus diversen Programmen. Nachdemheute die zweite Generation von SDRsim Markt ist (z.B. Mobilfunkbasisstationenoder die SDR-Familie R&S®M3xRvon Rohde&Schwarz) ist die dritte Generationin der Entwicklung. Diese wirdfortgeschrittene Technologien auf demHardware- und Softwaresektor einsetzen.Verbesserungen bei den Analog/Digital-Umsetzern werden es erlauben, durcheine Erhöhung des Dynamikbereichsund der Abtastrate bei Geräten für ausgewählteApplikationen, den Punkt derA/D-Umsetzung näher an die Antennezu schieben. Frei von analogen Komponentenim Front-End werden aber auchdiese Geräte nicht sein können.Nach dem auch in absehbarer Zukunftgültigen Mooreschen Gesetz wird dieverfügbare Rechenleistung von Komponentenkontinuierlich und signifikantsteigen, so dass Verbesserungen in derBandbreite und der Qualität im Signalverarbeitungsteilnur eine Frage der Zeitsind. Hinzu kommt die Serienreife neuartigerBauelemente wie MEMS (Micro54Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Electro Mechanical Systems) und supraleitendenKomponenten. MEMS erlaubendas Realisieren von Schaltern undFiltern mit aus der Halbleiterherstellungbekannter Technologie (Auftragen vonMaterialschichten, Abätzen, etc.) dieEigenschaften aufweisen, wie sie mitherkömmlichen Methoden nicht erreichbarsind. Supraleitende Elemente nützendie extrem niedrigen Verluste, z.B. zurRealisierung von Filtern mit extremhoher Güte oder auch Tunneleffekte fürsehr schnelle Schalter (Josephson-Elemente).Auf der Software-Seite werden die SDRsder dritten Generation durch internationalharmonisierte Architekturen die Portierbarkeitvon Funkgeräte-Softwaredeutlich verbessern. Wichtige Punktesind die Vereinheitlichung der verwendetenBetriebssysteme, der Middleware-Schichten und der Schnittstellen (ApplicationProgramm Interfaces – APIs) derFunktionseinheiten im Gerät. Ein wichtigerMeilenstein dorthin ist die bereitsangesprochene Software CommunicationsArchitecture (SCA) des US-amerikanischenJTRS-Beschaffungsprogrammsund die davon beeinflussten Industriestandardsder OMG wie z.B. MinimumCORBA und SWRADIO.Die zweite Generation von SDRs ist imMarkt präsent und sehr erfolgreich.Der Einsatz neuartiger Technologien –sowohl auf der Hardware- als auch aufder Software-Seite – wird zu einem graduellenÜbergang in die dritte Generationführen. Entscheidend für denAnwender ist dabei, wie die Industriedie Erfahrungen aus der Entwicklung derzweiten Generation in innovative Lösungender dritten Generation umsetzt.Dr. Rüdiger Leschhorn;Dr. Boyd BuchinSoftware Communications Architecture (SCA)ApplicationBILD 4ApplicationResourceGPPRealtime Operating System (POSIX compliant)BILD 4 zeigt schematisch die Architektureines nach SCA-Standard konzipiertenFunkgeräts. Die SCA basiertauf fünf Säulen. Erstens werden dieSchnittstellen zum Betriebssystemstandardisiert. Eine Untermenge deraus der Unix-Welt stammenden Posix-Norm wird vorgegeben. Die Applikationen(z.B. Wellenform-Software)dürfen ausschließlich diese Untermengefür Systemzugriffe verwenden.Zweitens wird für die Kommunikationzwischen den Software-Komponentengrundsätzlich CORBA verwendet,ein Kommunikationsstandard für verteilteSysteme aus der objektorientiertenWelt. Drittens werden die Mechanismenzum Laden und Wechseln vonWellenformen und anderen Applikationengenau spezifiziert. Die Instanz,die diese Aufgabe wahrnimmt, heißtCore Framework. Viertens wird festgelegt,wie die funkgerätespezifischeHardware in der Software abgebildetwird. Diese einheitliche Abstraktion derHardware heißt Hardware AbstractionLayer (HAL). Fünftens wird die grobeModularisierung der Software-Applikationenvorgegeben und für einige derSoftware-Komponenten sogar die APIsfestgelegt.ApplicationResourceDSPHardware (GGP, DSP, FPGA)ApplicationResourceFPGACORBA ORB Core Framework DeviceDriversandHardwareAbstraction(HAL)Architektur eines JTRS- / SCA-Funkgeräts (vereinfacht).55Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

FUNKERFASSUNGReferenz43464/1BILD 1 Die Peiler des Typs R&S DDF®0xM helfen der deutschen Regulierungsbehördefür Telekommunikation und Post (RegTP) bei ihren Aufgaben.42136Die deutsche Regulierungsbehördefür TelekommunikationVHF-UHF-Peilnetz der deutschenRegTP landesweit modernisiertund Post (RegTP) betreibt schonseit Jahrzehnten in Deutschlandein Netz von VHF-UHF-Peilern, umihre hoheitlichen Aufgaben, dieim Rahmen der InternationalTelecommunication Union (ITU)vorgegeben sind, erfüllen zu können.1995, 1997 und 2000 veröffentlichtedie RegTP internationale Ausschreibungenzur Modernisierung desPeilnetzes. Rohde&Schwarz konntesich gegen die weltweite Konkurrenzdurchsetzen.Landesweites VHF-UHF-PeilnetzBis zur Wiedervereinigung Deutschlandsbeschränkte sich das Peilnetz auf diedamalige Bundesrepublik Deutschlandund wurde vom FernmeldetechnischenZentralamt (FTZ) der Deutschen Bundespostbetrieben. Diese Behörde erhieltspäter die Bezeichnung Bundesamt fürPost und Telekommunikation (BAPT) undschließlich den Namen RegTP. Auf demGebiet der DDR betrieb die dortige DeutschePost ebenfalls eine Anzahl von VHF-UHF-Peilern.In den Jahren 1995 und 1997 veröffentlichtedie RegTP zwei internationaleAusschreibungen zur Modernisierungihres VHF-UHF-Peilnetzes, das aufden Dopplerpeilern R&S®PA055 vonRohde&Schwarz aufbaute. Eingebettetin einen Rahmenvertrag war die Lieferungund Montage von insgesamt 14VHF-UHF-Peilern für den Frequenzbereich20 MHz bis 3000 MHz über einenZeitraum von mehreren Jahren vorgesehen.Mit einem Angebot zur Lieferungvon Peilern des Typs R&S DDF®05Mkonnte Rohde&Schwarz dieses Projektfür sich gewinnen.Jeder Peiler (BILD 1) besteht aus folgendenKomponenten:◆ VHF-UHF-PeilantenneR&S®ADD051bestehend aus:– VHF-Peilantenne R&S®ADD050(20 MHz bis 200 MHz) und– VHF-UHF-Peilantenne R&S®ADD150(20 MHz bis 1300 MHz)◆ UHF-Peilantenne R&S®ADD070(1300 MHz bis 3000 MHz)◆ VHF-UHF-DF-Converter R&S®ET050(20 MHz bis 1300 MHz)◆ UHF-DF-Converter R&S®ET070(1300 MHz bis 3000 MHz)◆ Digital Processing UnitR&S®EBD06056Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

Im Jahr 2000 veröffentlichte die RegTPeine weitere internationale Ausschreibungüber fünf stationäre und siebenmobile Peiler für den Frequenzbereich0,5 MHz bis 3000 MHz.Die stationären Peiler sind über Deutschlandverteilt, wobei besonderer Wertauf eine gute Abdeckung der Ballungsgebietegelegt wurde. So befinden sichallein im Großraum Berlin drei Anlagen.Die Systeme werden fast ausschließlichunbemannt betrieben, die Datenübertragungerfolgt über ISDN-Wählleitungen.Grundsätzlich besteht die Möglichkeit,jeden Peiler von jederStation des „Prüf- und Messdienstsregional“ (PMDr) zubedienen, von denen dieRegTP über Deutschland verteiltinsgesamt sieben betreibt, je einein Itzehoe, Krefeld, Darmstadt, Berlin,Leipzig, Konstanz und München.In Ergänzung zu den Feststationenbetreibt die RegTP eine größere Anzahlmobiler, in Fahrzeuge eingebauter VHF-UHF-Peiler der Typen R&S DDF®190,R&S DDF®195 und R&S DDF®05M. Siesind an den einzelnen Prüf- und Messdienst-Standortenstationiert.Auf Praxistauglichkeit getrimmtDa die Wellenausbreitung im VHF-UHF-Bereich – im Gegensatz zur Kurzwelle– quasi-optisch erfolgt, bestimmtdie Höhe der Peilantenne über Grund imWesentlichen die Reichweite eines Peilers.Um eine gute Abdeckung zu erreichen,wurden die Peilantennen dahernach Möglichkeit auf Bergen und / oderhohen Masten installiert. Bei Montageauf Masten, die teilweise bis zu140 m hoch sind, ergeben sich bei denentsprechenden Längen der Antennenkabelinsbesondere im oberen Frequenzbereicherhebliche Dämpfungen.Um dies zu vermeiden, montierteRohde&Schwarz an den betroffenenBILD 2 Zusätzlich zur Eingangsspannungdes empfangenen Signals (in dBµV) wirdauch dessen Feldstärke in dBµV/m angezeigt.Standorten auf der Plattform der jeweiligenMastspitze einen klimatisiertenWetterschutzschrank für die DF-ConverterR&S®ET050 und R&S®ET070, undschloss die Converter über einen kurzenAntennenkabelsatz an die Peilantennenan. Die Verbindung zur Digital ProcessingUnit R&S®EBD060 im Betriebsgebäudeam Fuß des Masts erfolgt überdrei Koaxialkabel für die Zwischenfrequenzvon 768 kHz sowie über zwei Glasfaserleitungenfür die Datenkommunikation.Bei diesen exponierten Standortenhat sich das Konzept des Überspannungsschutzes,das bereits im Verlaufder Entwicklung in die Peilantennenund -geräte integriert wurde, bestensbewährt: Bislang traten keine nennenswertenBlitzschäden an den Systemenauf.Zur Tradition bei Rohde&Schwarz gehörtes, Erfahrungen aus der täglichen Praxisund entsprechende Anregungen darausaufzugreifen und sie nach Möglichkeitin neuen Software-Versionen zu berücksichtigen.Beispiele hierfür sind die vomAnwender einstellbare Darstelldauer derPeilwerte nach dem Ende eines Signals,der schnellere Zugriff auf bestimmteUntermenüs sowie die Tinte sparendeGestaltung des Bildhintergrunds fürden Ausdruck von Bildschirmfotos. Alsbesonderes Feature zeigt die PeilerfamilieR&S DDF®0xM im Festfrequenzmoduszusätzlich zur Eingangsspannungdes empfangenen Signals (in dBµV)auch dessen Feldstärke an (in dBµV/m),die unter Einbeziehung des k-Faktors derPeilantennen errechnet wird (BILD 2).Die RegTP verfügt außerdem über eindichtes Netz unbemannter, fernbedienterMess- und Empfangsstationen, dieebenfalls von jeder Prüf- und Messdienststelleaus aufgerufen werdenkönnen. Das VHF-UHF-Peilnetz ist indieses Netz integriert. An einigen Standortenbesteht die Möglichkeit, die Informationenmehrerer Peilstationen gleichzeitigauf einer elektronischen Landkartedarzustellen und so Ortungsresultate zupräsentieren.Peiler von Rohde&Schwarz helfen nichtnur der RegTP in Deutschland bei ihrerArbeit. Äquivalente Regulierungsbehördenin ca. 60 weiteren Ländern betreibenebenfalls Peiler aus diesem Hause.Ulrich UnseltWeitere Informationen zu den einzelnenKomponenten unterwww.rohde-schwarz.com(Suchbegriff: Gerätekurzbezeichnung)57Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

KURZNACHRICHTENInternationalNeue Rohde&Schwarz-Niederlassungin Finnland gegründetDie neue Niederlassung übernimmtseit dem 1. Juli 2004im finnischen Raum die operativeVerantwortung für alleGeschäftsbereiche des Unternehmens.Aufgrund der gutenZusammenarbeit bleibt derbisherige VertriebspartnerOrbis Oy auch weiterhin autorisierterService-Partner.Für Rohde&Schwarz ist Finnlandein sehr wichtiger Markt. Durchdie Gründung der neuen Niederlassungbaut das Unternehmenmit 15 hoch qualifizierten Mitarbeiternvor Ort eine noch engereKundenbeziehung auf. „UnserZiel ist es, für Kunden und Partnerin Finnland die erste Wahlzu sein“, erklärt Tom Granvik,General Manager der Niederlassungund Leiter des operativenGeschäfts. Die Rohde&SchwarzFinland übernimmt eigenverantwortlichden Vertrieb vonGeräten und Systemen ausden Geschäftsbereichen Messtechnik,Überwachungs- undOrtungstechnik, Funkkommunikationstechnik,digitale Rundfunktechnikund Informationssicherheit.In den letzten 53Jahren hat diese Aufgabe dieFirma Orbis Oy sehr erfolgreicherfüllt. Auch nach der Übergabeder operativen Verantwortungan die Rohde&SchwarzFinland bleibt Orbis Oy autorisierterService Partner und übernimmtdie Systemintegration als„Preferred Supplier“ bei Projektenim Nordic-Bereich (Dänemark,Finnland, Norwegen undSchweden).Geschäftsführer der Rohde &Schwarz Finland ist MarkusBecker.Rohde&Schwarz verstärktPräsenz in AsienNach Indonesien, Philippinen,Taiwan und Japan hatRohde&Schwarz auch eigeneNiederlassungen in Malaysiaund Vietnam gegründet.Seit 1. Juli 2004 ist dieRohde&Schwarz Malaysia Sdn.Bhd. für den Vertrieb von MessundRundfunktechnik verantwortlich.Zudem übernimmt sieden Service für die gesamteRohde&Schwarz Produktpalette.Geschäftsführer der Niederlassungist Tony Fogl, GeneralManager ist Alan Seah.Die malayische Firma DAGANGTEKNIK SDN. BHD. hatte seitOktober 1990 die exklusiven Vertriebsrechtefür alle Geschäftsbereicheauf dem malayischenMarkt. Dieses Distributionsabkommenhaben beide Unternehmenzum 30. Juni einvernehmlichbeendet. DAGANG wird weiterhinVertriebspartner für Funk-Rohde&Schwarz investiertmit neuem Technologiezentrumin den StandortMünchenMit einem neuen Bürokomplexschafft Rohde&Schwarzein optimales Arbeitsumfeldfür seine High-Tech-Spezialisten.Das Unternehmenunterstützt damit das Projekt„Rund um den Ostbahnhof“der Landeshauptstadt.Auf einer Gesamtfläche von16000 m² lassen sich mit maßgeschneidertenRaumkonzeptenindividuelle Nutzungsprofileverwirklichen. Die geplanteBauzeit läuft bis Dezember2005.Rohde&Schwarz baut damitseinen Hauptsitz in Münchenweiter aus. Friedrich Schwarz,Vorsitzender der Geschäftsführung,erklärt: „Ein entscheidendesArgument für den StandortDeutschland sind unseregut ausgebildeten und engagiertenMitarbeiter. Diese sindebenso wichtig für uns wie dieNähe zu den Hochschulen undverlässliche Rahmenbedingungen.“44300/1Das neue Technologiezentrum von Rohde&Schwarz in München (Computermodell).Mit dem Bau des neuen Technologiezentrumsmacht das Unternehmeneinen entscheidendenSchritt zur modernen Umgestaltungdes Areals am Ostbahnhof.Das von dem Münchner ArchitektenLutz Heese entworfeneObjekt realisiert ein intelligentesarchitektonisches Konzept: EinAtrium verbindet zwei Gebäudeeinheiten,die über ein komplexesSystem der Grundwassernutzungim Sommer gekühlt und imWinter gewärmt werden. EineCafeteria neben dem Eingangsbereichbietet Raum für kreativePausen und kleine Snacksfür die Mitarbeiter. Das neueGebäude soll den Spezialistenein optimales Umfeld für Innovationenschaffen.58Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

kommunikationssysteme sowieÜberwachungs- und Ortungstechnikbleiben.Die neu gegründetenRohde&Schwarz RepresentativeOffices Vietnam in Hanoi undin Ho Chi Minh City sind Töchterder Rohde&Schwarz RegionalHeadquarters Singapore Pte.Ltd. Vom 1. Juli 2004 an hat siedie Aufgabe übernommen, denVertrieb von Produkten aus allenRohde&Schwarz-Geschäftsbereichenzu unterstützen undzu fördern. Der Vertrieb wirdüber Distributoren oder viaRohde&Schwarz Regional HeadquartersSingapore abgewickelt.Franz Schäffler ist Chief Representativeder Niederlassung.Bisher bestand ein Vertriebsabkommenzwischen der Rohde&Schwarz International GmbHund der Firma Schmidt VietnamCo., Ltd., das zum 30. Juni 2004in beiderseitigem Einvernehmenbeendet wurde. SchmidtVietnam wird weiterhin für denService in Vietnam verantwortlichsein und selektiv als Distributormit dem Rohde&SchwarzRepresentative Office kooperieren.Sende- und Überwachungstechnikfür digitales Fernsehenin ItalienDigitales terrestrischesFernsehen in Italien findetmit DVB-T-Sendern vonRohde&Schwarz statt.Bis Juli 2004 hatte das Unternehmennahezu alle Senderfür die Netzbetreiber ElettronicaIndustriale und RaiWaygeliefert und diese komplettinstalliert. RaiWay wurde vonRohde&Schwarz auch mit einemkompletten Monitoring-Systemfür alle Standorte ausgestattet.Ende diesen Jahres sollen 70Prozent der italienischen Bevölkerungmit digitalem Fernsehenversorgt sein. Die Netzbetreiberhaben KleinleistungssenderR&S®SV7002, MittelleistungssenderR&S®NV7001, flüssigkeitsgekühlteHochleistungssenderR&S®NV7000 sowie Monitoring-EmpfängerR&S®ETX-T imWert von mehreren MillionenEuro geordert.Rohde&Schwarz hat bereitscirca 90 digitale Sender anElettronica Industriale, den Netzbetreibervon Mediaset, geliefertund an RaiWay circa 45 Sender.Diverse Dienste auf engstem Raum: Die Sendeantennen für die DVB-T-Sender auf dem Monte Martano in Giano d´Umbria (nahe Perugia) müssensich den Platz mit zahlreichen anderen Antennen teilen.RaiWay ist die privatisierte Tochterund Netzbetreiber der öffentlich-rechtlichenRAI. Zusammenmit dem KooperationspartnerSirti wird Rohde&Schwarz bisEnde des Jahres circa 70 Sendermit Ausgangsleistungen von25 W bis 5 kW installieren.Eine der Sendestationen mit Antennefür die Programmzuführung über Satellit.Landesweites Fernseh- undHörfunknetz für GhanaRohde&Schwarz hat den Auftragfür den Aufbau eines landesweitenHörfunk- und Fernsehnetzesin Ghana erhalten.Als Konsortialführer wird dasUnternehmen gemeinsam mitder T-Systems InternationalGmbH an insgesamt 31 Standortenmoderne Sendeanlagen einschließlichAntennen und Satellitenzuführunginstallieren. DerAuftrag wurde von der deutschenBundesregierung miteiner Hermes-Deckung unterstützt.Der Aufbau des Rundfunknetzeswird im April 2005abgeschlossen. Dann habenüber 90 Prozent der BevölkerungGhanas Zugang zu Hörfunk undFernsehen. In Ghana kommenFM-Sender der FamilienR&S®SR600 und R&S®SR500sowie flüssigkeitsgekühlte TV-Sender des Typs R&S®NM7000zum Einsatz. Im Projektumfangist ebenso die Lieferung vonRohde&Schwarz-Messtechnikenthalten.59Neues von Rohde&Schwarz Heft 183 (2004/III)

www.rohde-schwarz.comRohde & Schwarz GmbH&Co. KG · Mühldorfstraße 15 · 81671 München · Postfach 801469 · 81614 MünchenSupport Center: Tel. (018 05)12 42 42 · E-Mail: customersupport@rohde-schwarz.com · Fax (0 89) 41 29-1 37 77Neues von Rohde & Schwarz 183 (2004/III) · PD 0758.0097.71