2-2019

Messtechnik
zu mitteln. Daher sind FPGAbasierte
Lösungen meist teuer
und bieten nur begrenzte Aufzeichnungslängen.
Im Gegensatz dazu kann der
neue Ansatz von Spectrum
Instrumentation eine Mittelung
selbst für extrem lange Signale
durchführen und Benutzern
gleichzeitig eine unerreichte Flexibilität
bieten. Das Paket funktioniert
mit den schnellen PCIe-
Digitizer-Karten der M4i- sowie
der M2p-Serie in der mittleren
Leistungsklasse. Die M4i-Serie
bietet Digitizer, welche Signale
mit bis zu 5 GS/s bei 8 Bit Auflösung,
500 MS/s bei 14 Bit Auflösung
oder 250 MS/s bei 16 Bit
Auflösung abtasten können. Die
M2p-Karten bieten Abtastraten
von 20 bis 125 MS/s, alle mit
16 Bit Auflösung und bis zu
acht Kanälen pro Karte. Somit
können Benutzer ein Leistungsniveau
auswählen, das ihren
speziellen Anforderungen an
die Signalerfassung am besten
entspricht. Da die Daten unter
Verwendung der RDMA-Übertragung,
ohne Eingreifen des
Host-Prozessors, direkt zur
GPU-Karte transferiert werden,
kann eine Mittelung für Signale
fast beliebiger Länge erfolgen.
Beispielsweise kann ein
M4i.2220-x8-Digitizer Signale
mit 2,5 GS/s kontinuierlich abtasten
und, selbst bei Längen von
mehreren Sekunden, diese fortlaufend
mitteln, ohne ein Ereignis
zu verpassen. Ebenso kann
ein M4i.4451-x8-Digitizer mit
einer Auflösung von 14 Bit dieselbe
Funktion ausführen, während
er vier Signale gleichzeitig
mit 450 MS/s abtastet. Die Digitizer-Karten
verfügen außerdem
über flexible Trigger-, Erfassungs-
und Auslesemodi, die es
ermöglichen, die Wellenformen
auch bei extrem hohen Triggerraten
zu mitteln. Im Gegensatz
zu der FPGA-basierten Lösung,
die FPGAs mit höchster Leistung
erfordern, sind bei dem
neuen Verfahren selbst CUDA-
Grafikkarten der Einstiegsklasse
zu den schnellen Berechnungen
imstande.
Das neue Paket zur Mittelwertbildung
ist Teil des SCAPP-
Treiberpakets und enthält die
Erweiterung für die RDMA-
Übertragung, um den direkten
Datentransfer vom Digitizer zur
GPU zu ermöglichen. Das Paket
enthält außerdem eine Reihe von
Beispielen für die Interaktion mit
dem Digitizer sowie Beispiele
für die CUDA-Parallelverarbeitung
mit den grundlegenden
Mittelungsfunktionen. Die Beispiele
enthalten Blockmittelung
zusammen mit Rauschunterdrückungsmethoden
sowie lückenlose
Mittelung von Signalen im
Frequenzbereich. Die Nutzung
der mitgelieferten, getesteten
und optimierten Beispiele führt
zu sofortigen Ergebnissen. Die
gesamte Software basiert auf
C/C++ und kann mit normalen
Programmierkenntnissen
problemlos erweitert werden.
Eigene spezifische Algorithmen
für die Mittelwertbildung lassen
sich leicht einbinden. Das
SCAPP-Paket ermöglicht für
PCs mit Linux-Betriebssystem
die RDMA-Übertragung direkt
an die GPU oder für PCs mit
Windows-basiertem Betriebssystem
eine Übertragung mit dem
Umweg über die CPU.
■ Spectrum Instrumentation
GmbH
info@spec.de
spectrum-instrumentation.
com
Modulare HF-Schaltzentrale für verschiedenste Testszenarien
Für die neue Generation der
offenen Schalt- und Steuerplattform
R&S OSP hat Rohde
& Schwarz die Hard- und Software
komplett überarbeitet. Sie
ist nun für mehr Module und
noch kürzere Umschaltzeiten
ausgelegt. Mit der R&S OSP
kann der Anwender verschiedenste
Schalt- und Steuermodule
zu einer kostengünstigen
und maßgeschneiderten Schaltzentrale
für seinen Testaufbau
kombinieren. Auch die Module
der Vorversion werden von der
R&S OSP weiterhin unterstützt.
Background: Testsetups für
neue Technologien wie 5G
Mobilfunk oder moderne
Radartechnik erfordern eine
Schalt- und Steuertechnik mit
großen Frequenzbereichen und
kurzen Umschaltzeiten. Deshalb
hat Rohde & Schwarz
seine Plattform vollständig
überarbeitet und präsentiert
jetzt die neuen Modellvarianten
R&S OSP220/230/320 sowie
die neue Satelliten-Box R&S
OSP-B200S2.
Zu den Besonderheiten der
neuen Generation zählt die
optional freischaltbare Trigger-Funktion
R&S OSP-K100.
Über die externen Trigger-Einund
-Ausgänge ist ein hardwarebasiertes
Schalten von
vordefinierten Pfaden möglich.
Der Anwender kann damit die
Schaltzeiten gegenüber einer
LAN-basierten Ansteuerung
noch weiter reduzieren. Notwendig
sind solch kurze Schaltzeiten
zum Beispiel, wenn die
schnellen Halbleiterrelais von
Antennenarrays oder Radarmodulen
angesteuert werden sollen.
Der R&S OSP320 hat
für diese Zwecke auf seiner
Rückseite einen zusätzlichen
digitalen Adresseingang zur
direkten Ansteuerung vordefinierter
Pfade. Anwender bedienen
die neue Gerätegeneration
jetzt vollständig über eine neue,
web-basierte Oberfläche. Eine
separate Software zur Konfiguration
einer R&S OSP ist nicht
mehr nötig. Zudem passt sich
die Darstellung automatisch
der gerade verwendeten Bildschirmgröße
an.
Bei der Bedienung über einen
angeschlossenen PC mit
großem Monitor werden beispielsweise
mehrere Schaltmodule
gleichzeitig dargestellt,
was die Übersichtlichkeit bei
komplexen Verschaltungen
erhöht. Relais-Verschaltungen
eines oder mehrerer R&S OSPs
lassen sich per Pfadsteuerung
zusammenfassen. Diese Pfade
können auch im Virtual Mode
vorkonfiguriert werden, ohne
alle Geräte und Module zur
Verfügung zu haben.
Die Modellvarianten R&S
OSP220/230/320 bieten Kapazitäten
von fünf bis maximal
zehn Modulschächten in
einem Gerät, die sich auf der
Vorder- und Rückseite befinden.
Dadurch kann der Kunde
den Ort der Verkabelung in
Abhängigkeit von seinen
Anforderungen selbst bestimmen.
Zudem lassen sich die
Modulschächte anwendungsspezifisch
für größere applikationsspezifische
Module
zusammenfassen.
Da die bisherigen R&S OSP-
Module auch für die neue
Gerätegeneration eingesetzt
werden können, steht mit der
Markteinführung ein umfassendes
Modulprogramm zur
Verfügung. Es enthält HF-
Relais wie elektromechanische
Koaxialrelais bis 67 GHz und
Solid-State-Relais sowie digitale
I/O- und Multiplexer-
Module.
■ Rohde & Schwarz
GmbH & Co. KG
www.rohde-schwarz.com
hf-praxis 2/2019 27