Az R&S®NRPxxX-sorozatú teljesítménymérő-fejek legújabb generációjának képességei a napjainkban műszakilag megvalósítható legvégső határokat feszegetik, kialakításuk során pedig gyakorlati szempontokat is figyelembe vettek: mindegyik típusváltozat LAN-illesztővel is rendelhető, ami különösen abban az esetben lehet hasznos, ha nagy a vizsgált eszköz és a kezelőszemélyzet közötti távolság. A mérőfejeket egyszerűen táplálásra is képes ethernet(PoE-) hálózathoz vagy kapcsolóhoz (switch-hez) kell csatlakoztatni. Másik egyedülálló újdonság, hogy – egyetlen méréstechnikai gyártóként a világon – 40 és 50 GHz-es modelleket is kínál a Rohde & Schwarz, amely a műholdas átviteltechnikában egyre fontosabb szerephez jutó Ka- és Q-sávban működő, többutas diódás teljesítménymérő-fejjel rendelkezik.
Típusváltozattól függően a mérőfejek működési tartománya 110 GHz-ig terjed (a felső határt a gyártó folyamatosan növeli). Jelenleg az alábbi modellek választhatók:
- R&S®NRPxxS sorozatú, háromutas diódás teljesítménymérő-fejek (10 MHz–50 GHz)
- R&S®NRPxxT sorozatú, termikus teljesítménymérő-fejek (DC–110 GHz)
- R&S®NRPxxA sorozatú, EMC-alkalmazásokhoz tervezett teljesítménymérő-fejek (8 kHz–18 GHz)
- Termovákuum-kamrákban használható, különleges kialakítású teljesítménymérő-fejek (lásd a betétoldalt)
A LAN-illesztővel rendelkező mérőfejek típusjelzésében „N” betű szerepel, például R&S®NRPxxSN. E sokrétű eszközcsalád és a különféle teljesítményosztályok részletes leírását a mérőfejek termékismertetője tartalmazza.
Felhasználóbarát adatátvitel USBvagy LAN-vonalon keresztül
Elődjeikhez hasonlóan, az új mérőfejek is önálló, kalibrált mérőeszközök. A funkcióik kezelésére és az eredmények megjelenítésére szolgáló alapműszert is kínál a Rohde & Schwarz, de ezek a szenzorok USB-illesztőn keresztül akár számítógépről, akár a gyártó egyéb mérőműszereiről is működtethetők (1. ábra).
A LAN-felülettel rendelkező típusváltozatok bármilyen böngészőből egyszerűen kezelhetők, belső webszerverüknek köszönhetően ugyanis minden mérési funkciójuk jól felépített kezelőfelületen keresztül, további járulékos programok nélkül elérhető (2. ábra).
Háromutas diódás teljesítménymérő-fejek: nagy dinamikájú, univerzális eszközök
Az ilyenfajta érzékelők meglehetősen széles körben használhatók, mert a jelek sávszélességétől és modulációjának jellegétől függetlenül mérhetők velük a teljesítmény. Főbb lényeges jellemzőik közé tartozik a 93 dB széles dinamikatartományuk, melynek alsó határa -70 dBm, illetve gyors, másodpercenként 50 000 eredményt szolgáltató mérési sebességük. Működési tartományuk jelenleg 10 MHz-től 50 GHz-ig terjed, így különösen alkalmasak mindenféle rádiókommunikációs adás vizsgálatára, többek között LTE és LTE-A, vagy Ka- és Q-sávú jelek mérésére.
Fejlett háromdiódás felépítésüknek köszönhetően az alsó méréshatárt sikerült -67 dBm-ről -70 dBm-re csökkenteni. A zajszint e 3 dB-es mérséklése révén nem csupán gyengébb jelek érzékelhetők, de a mérési sebességet is sikerül megnégyszerezni.
Termikus teljesítménymérő-fejek: maximális pontosság, legnagyobb felső határfrekvencia
A termikus teljesítménymérő-fejeket a lehető legnagyobb pontosságot igénylő esetekben, például kalibrálólaborokban használják. -35 dBm-et elérő alsó méréshatáruknak köszönhetően az R&S®NRPxxT(N) sorozatú eszközök rendelkeznek a legszélesebb dinamikatartománnyal ebben a kategóriában. Mivel a termikus mérőfejek működése független a sávszélességtől, szélessávú jelforrások, például fotodetektorok vagy 100 Gbit ethernetjelek átvitelére szolgáló optikai vevők bemérésére is használhatók, 110 GHz-ig terjedően.
E mérőfejek csúcsmodellje egyenáramról 110 GHz-ig használható, így segítségével folytonosan kalibrálható a hálózatanalizátorok (például az R&S®ZVA110 típusú műszer) jelszintje, 1 mm-es mérőcsatlakozón keresztül.
A termikus mérőfejek esetében a pontosság ugyan mindenekfeletti, de a működési sebesség is fontos szerepet játszik, ezért a belső érzékelőcellájukat úgy alakították ki, hogy a hőmérséklete igen gyorsan követni tudja a vett teljesítményszint változásait. Az új mérőfejek ennek megfelelően akár háromszor is gyorsabbak lehetnek a piacon kapható hasonló eszközökhöz képest anélkül, hogy ez a pontosság rovására menne.
Túl a világmindenségen: teljesítménymérő-fej termovákuum-kamrákhoz, 33 GHz-ig
Az űriparban az alkatrészeket, az alrendszereket, de még a teljes műholdakat is valósághű körülmények között kell minősíteni, azaz termovákuum-terhelésnek kell alávetni. Ilyen vizsgálatok keretében egyre gyakrabban kell különösen precíz méréseket végezni közvetlenül a tesztelt eszközökön, konkrétan a termovákum-kamrákban. Az itt használt szondáknak nem csupán légüres térben kell működniük, hanem a szélsőséges hőingadozásokat is el kell viselniük, a molekulaszerkezeti stabilitásukat megtartva. Az új, R&S®NRP33SN-V típusú mérőfejet pontosan a fent vázolt esetekhez fejlesztették ki. A gyártás során valamennyi elemét vákuumkamrában kiégetik, minimálisra csökkentve így az utólagos kipárolgást. A szonda belseje és a környezet közötti nyomáskülönbséget a készülékházon kialakított szellőzőnyílások egyenlítik ki. E teljesítménymérő-fej működési tartománya 33 GHz-ig terjed, lefedve a legelterjedtebben használt műholdas csatornákat, emellett gyors, igen pontos jelszintmérés végezhető vele, 93 dB széles dinamikával – a jel modulációjától és sávszélességétől függetlenül. Mindezek mellett beépített LAN-illesztőjén keresztül a mérőfej távvezérelhető és lekérdezhető mérőkamrán kívül elhelyezkedő, távolabbi pontról is. |
EMC-alkalmazásokhoz tervezett, különleges teljesítménymérő-fejek
Az EMC-alkalmazásokhoz tervezett teljesítménymérő-fejeknek nem csupán átlagszintet kell tudniuk mérni, hanem 8 kHz-ig terjedően kisebb rezgésszámú jeleket is érzékelniük kell – mindezt gyorsan és alacsony teljesítmények esetén is. E szenzorok szintén háromutas felépítésűek, így őket is szélesebb dinamikatartomány, illetve gyengébb jelek esetében gyorsabb működés jellemzi.
Összefoglalás
Az R&S®NRPxxX(N) sorozatú mérőfejek a korábbiakhoz képest tovább finomított jellemzőkkel rendelkeznek, új típusváltozataiknak és adatátviteli lehetőségeiknek köszönhetően pedig még szélesebb körben használhatók. A Rohde & Schwarz termékválasztéka 110 GHz-ig működő, kivételesen pontos, termikus érzékelőktől kezdődően egészen a kiemelkedően gyors, széles dinamikatartománnyal rendelkező, háromutas diódás szondákig terjed. Az utóbbiak esetében a felső határfrekvencia 50 GHz, ami pont-pont kapcsolatok és műholdas adások bemérését is lehetővé teszi. Az EMC-vizsgálatok és a termovákuum-kamrák által támasztott egyedi igényeket a gyártó különleges kialakítású mérőfejekkel elégíti ki. Az USB- és LAN-illesztők egyedülálló, egyetlen eszközbe való beépítésével („N” sorozatú szondák) a Rohde & Schwarz új alkalmazási területek előtt nyit utat, megoldást kínálva azokra a helyzetekre, amikor a mérőfej és a felhasználó között nagy távolságot kell áthidalni.
A Rohde & Schwarz folyamatosan bővíti teljesítménymérő-fejeinek kínálatát.
