FachbeitragROHDE & SCHWARZPCIEC-BusZweikanal-LeistungsmesserNRVDROHDE & SCHWARZLeistungsreferenzSignalgeneratorSMPPrüflingBILD 2Meßaufbau zurKalibrierung einesthermischen MeßkopfesNRV-Z51.Obwohl sich das Programm weitgehendselbst erklärt, sind in einer kontextsensitivenHilfedatei alle notwendigenSchritte zur Ausführung einer Sensorkalibrierungerläutert, so daß dieEinarbeitung zum Kinderspiel wird. Unterstützungbietet das Programm auchbei der Einrichtung und Änderung desMeßplatzes.te Rückführung auf nationale Normalebestätigt. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeitwird die Leistungsreferenzbei mehr als 50 Frequenzen gemessen,wobei ab 100 MHz ein Transfer-Normaleingesetzt wird, das direkt an dasentsprechende Primärnormal der PhysikalischTechnischen Bundesanstalt inBraunschweig angeschlossen ist. Diesführt zusammen mit einer Korrektur derFehlanpassung zu Meßunsicherheiten,die kaum über denen des Transfer-Standardsliegen.Damit sich der Anwender des Kalibrierkitsbis zur nächsten Rekalibrierung aufdessen Genauigkeit verlassen kann,gibt es zwei Kontrollmöglichkeiten:Zum einen können Leistungsreferenzund Referenz-Dämpfungsglied mitGleichspannung geprüft werden, wasbereits ein hohes Maß an Sicherheitbietet. Zum anderen kann das Verhaltenüber den gesamten Frequenzbereichmit dem Verifikations-SetNRVC-B1 kontrolliert werden. Es enthälteinen thermischen Meßkopf und einenDioden-Meßkopf, die bei <strong>Rohde</strong> &<strong>Schwarz</strong> am zugehörigen KalibrierkitNRVC kalibriert wurden und deren Korrekturdatenspeicherdie dabei gewonnenenMeßergebnisse berücksichtigt.Daher kann der Anwender eventuelleMeßabweichungen leicht feststellen.Die Rekalibrierung des KalibrierkitsNRVC und seiner Optionen erfolgtim jährlichen Rhythmus bei <strong>Rohde</strong> &<strong>Schwarz</strong>.BedienungDie Bedienung des Meßplatzes geschiehtweitgehend menügesteuert überdas Kalibrierprogramm „Recal“, dasunter den Betriebssystemen MicrosoftWindows 3.1 sowie Windows 95läuft. Zur Kommunikation mit dem LeistungsmesserNRVD und den Generatorenwird lediglich noch ein IEC-Bus-Interface benötigt. Das Programm unterstütztdiverse Signalgeneratoren undbis zu zwei NRVD, wobei einer zur Aufnahmevon Leistungs- und Linearitätsreferenzund der andere zur Aufnahmeder Prüflinge dienen kann. Letztere Ausbaustufeempfiehlt sich, wenn zwischenAbsolutkalibrierung und Linearitätsmessunggewechselt werden muß.Sensorkalibrierungmit wenigen MausklicksEine Kalibrierung läuft grundsätzlich invier Schritten ab:• Einlesen der aktuellen Korrekturwerteaus dem Datenspeicher desMeßkopfes als Grundlage für dieNeuberechnung eines Datensatzes,• Nachmessen des Sensors gegen eineLeistungs- beziehungsweise Linearitätsreferenz,entweder mit denKomponenten des Kalibrierkits (bis18 GHz) oder an einem anderenMeßplatz (z.B. für Sensoren über18 GHz ); in letzterem Fall muß einefür das Programm lesbare Meßdatei(ASCII) erzeugt werden,• Neuberechnung der Korrekturwerteaus den ermittelten Daten,• Programmieren des Sensor-EPROMsmit den neu berechneten Daten.Alle Punkte lassen sich mit wenigenMausklicks ausführen, wobei das Programmnachfolgende Bearbeitungsschritteerst nach Ausführung des vorhergehendenSchrittes zuläßt. Die fürdie Kalibrierung relevanten Daten derSensoren – beispielsweise die Pegelund Meßfrequenzen für die Prüfung derAbsolutgenauigkeit (BILD 3) – und derverwendeten Geräte sind in je einerKonfigurationsdatei für den jeweiligenMeßkopf beziehungsweise das entsprechendeGerät gespeichert.BILD 3Bediendialogzur automatischenMessung derAbsolutgenauigkeit.Zur Dokumentation läßt sich ein„Incoming Inspection Test Report“ oderein „Calibration Report“ auf Tastendruckerzeugen und auf einem Druckerausgeben. Diese Protokolle entsprechenden Erfordernissen nach ISO9000.8 Neues von <strong>Rohde</strong> & <strong>Schwarz</strong> Heft 157 (1998/I)
FachbeitragDas Kalibrierkit wird mit allen benötigtenKomponenten zum Anschluß an dieSignalquelle und den Zweikanal-Leistungsmesser NRVD geliefert. Dazuzählen ein Mikrowellenverbindungskabelgeringer Dämpfung, ein Präzisions-Abschluß für die Durchgangsmeßköpfe,Oberwellenfilter und Power Splitterfür die Linearitätsmessungen, diverseAdapter, Zubehör für die Gleichspannungsmessungenund die kompletteSoftware. Das alles ist in drei solidenAufbewahrungskästen zu einem attraktivenPreis erhältlich, so daß sich dieAnschaffung für viele Kalibrierstellenund industrielle Anwender lohnenwird.Dieter Köhler; Thomas ReichelLITERATUR[1] Löser, A.: Die neuen thermischen MeßköpfeNRV-Z51 und NRV-Z52: Leistungsmeßsensorenin Halbleitertechnik. Neues von <strong>Rohde</strong> &<strong>Schwarz</strong> (1992) Nr. 139, S. 34.Kurzdaten Kalibrierkit NRVCUnterstützte Meßköpfe(benötigte Signalquelle)Meßbereich für AbsolutgenauigkeitErweiterte Kalibrierunsicherheit (k = 2)Meßbereich für Linearität (NRVC-B2)Erweiterte Kalibrierunsicherheit (k = 2)Näheres Leserdienst Kennziffer 157/02[2] Reichel, T.: Durchgangsmeßköpfe URV5-Z2und URV5-Z4 für Spannungs-, Pegel- undLeistungsmessungen bis 3 GHz. Neues von<strong>Rohde</strong> & <strong>Schwarz</strong> (1997) Nr. 156, S. 32.[3] Reichel, T.: NRVD und NRVS, die neuen thermischenLeistungsmesser. Neues von <strong>Rohde</strong>& <strong>Schwarz</strong> (1992) Nr.137, S. 4–7.NRV-Z1, -Z2, -Z51 (SMP02/03/04, SWM)NRV-Z4, -Z5, URV5-Z2, -Z4 (SME06, SMT06)NRV-Z53, -Z54 (SMP22)–30...+20 dBm/DC bis 18 GHz,je nach Signalquelle0,02…0,2 dB, abhängig vonFrequenz und Meßkopf–30…+33 dBm/50 MHz mit SMGL0,02…0,03 dBVerfahren zum Bestimmen der komplexenImpulsantwort eines FunkkanalsPatentBei Funknetzen, bei denen von einem oder mehrerenSendern Funksignale zu einem Empfängerübertragen werden, kommt es durch Mehrwegausbreitungzu Störungen, die durch die komplexeImpulsantwort des Funkkanals ausgedrückt werdenkönnen. Bei digitalen Mobilfunknetzen machensich diese Störungen durch Mehrwegausbreitungals Intersymbolinterferenzen bemerkbar. Wenn dieImpulsantwort des Funkkanals länger als die Dauerder über den Funkkanal übertragenen Bits ist, werdenSignalanteile des Empfangssignals, die zueinem Symbol gehören, durch Anteile von vorhergesendeten Symbolen gestört. Zum Messen derkomplexen Impulsantwort wird üblicherweise übereinen Meßsender in den zu vermessenden Funkkanalein Testsignal eingespeist und über dasgemessene Empfangssignal durch Korrelation mitdem gesendeten Testsignal die Impulsantwort desFunkkanals bestimmt. Dieses bekannte Meßverfahrenbenötigt einen speziellen Meßsender und setztvoraus, daß ein unbenutzter Funkkanal zur Verfügungsteht. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eineinfacheres Verfahren aufzuzeigen, bei dem insbesondereein solcher zusätzlicher Meßsenderüberflüssig ist.Re(s(t))Re(s(t- 1 ))Re(e(t))S1S1S3- 0- 0 0S88S87S89S237t 0S2360 t 0 tPatentansprüche:1. Verfahren zum Bestimmen der komplexen Impulsantworteines Funkkanals, insbesondere einesdigitalen Mobilfunknetzes, dadurch gekennzeichnet,daß senderseitig von einem ausgewählten Signalabschnitt(–τ 0 bis t 0 ) des über den Funkkanalübertragenen Nutzsignals aus vorgegebenen Datendieses Signalabschnitts oder durch Abtastungdieses Signalabschnittes Abtastwerte (S1 bis S237)gewonnen werden, daraus von einem Teilabschnitt(0 bis t 0 ) mehrere zeitlich verschobene Signal-Teilabschnitte(S88 bis S237, S87 bis S236, … S1bis S150) abgeleitet werden, welche die Spalteneiner Matrix S bilden, und empfangsseitig ausAbtastwerten (e1 bis e150), die durch Abtastungeines dem senderseitig ausgewählten Teilabschnitt(0 bis t 0 ) entsprechenden Signalabschnitts gewonnenwerden, der Signalvektor e bestimmt und darausdurch lineare Abbildung der Vektor h der gesuchtenImpulsantwort nach folgender Beziehungberechnet wird:h = (S *T · S) –1 · S *T · e, wobei S *T die transponiertekomplexe Matrix zur Matrix S ist.t2. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet,daß bei der Berechnung der Impulsantwortein Korrekturfaktor α mit einer diagonaldominanten Matrix E, insbesondere einer Einheitsmatrix,eingefügt wird nach der Beziehung:h = (S *T · S + αE) –1 · S *T · e3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Impulsantworteines Funkkanals eines digitalenMobilfunknetzes als ausgewählten Signalabschnittder Trainingssequenz-Signalabschnitt des Mobilfunknetzesbenutzt wird.- 0 0t 0 te2e149e1Auszug aus Patentschrift EP 0 539 750 B1e149Angemeldet von <strong>Rohde</strong> & <strong>Schwarz</strong> am01.10.1992Erteilung veröffentlicht am 27.11.1996Erfinder: Otmar Wanierke; Peter Riedel;Martin StumpfAnwendung im Digital Radio Analyzer PCSDNäheres über PCSD unter Kennziffer 157/03Neues von <strong>Rohde</strong> & <strong>Schwarz</strong>Heft 157 (1998/I)9