Messtechnik EMV per Software im Griff

Mit zusätzlichen Optionen zur weiteren Automatisierung und Flexibilisierung von Messabläufen, zur Durchführung von Antennen-diagramm-Messungen und zur Integration in Labor-Managementsysteme zeigt sich eine EMV-Test-Software als vielseitiges Tool. Sie eignet sich für universelle, normgerechte Störfestigkeits- und Störaussendungsmessungen.

EMV-Messlabors stehen vor großen Herausforderungen, um auch in Zukunft im Wettbewerb bestehen zu können. Es genügt in der Regel nicht, einfach nur die Kosten zu reduzieren, weil dabei die Gefahr besteht, dass sich die Qualität der Dienstleistung verschlechtert. Weitaus sinnvoller ist es, ungenutzte Ressourcen freizusetzen, indem man die Messautomatisierung vorantreibt und die Prüfungen möglichst nahtlos in die Prozessschritte des Laborablaufs integriert. Nur so werden Messplätze voll ausgenutzt, die Qualität der Arbeit verbessert und flexibel auf Kundenwünsche reagiert.

Prüfautomatisierung mit dem Testsequenzer

Mit einigen zusätzlichen Optionen, die die EMV-Messarbeit zeitsparender und flexibler gestalten sollen, kann nun die EMV-Software R&S EMC32 aufwarten. Die Tabelle zeigt die einzelnen Optionen:

Software-Paket
Anwendung
K1
Erweiterte EMS-Funktionalität für Automotive-/MIL-Messungen
K2
Messungen von Audio Break Through und Spurious Emissions im Mobilfunkbereich
K3
Erweiterungsmodule für Modenverwirbelungskammer-Messverfahren nach EN 61000-4-21 (benötigt zusätzlich Option K4)
K4
EMS-Autotest-Funktionalität
K6
Messungen nach MIL-STD 461E CS103/4/5
K7
Generische Treiber für HF-Generatoren, Leistungsmessgeräte und Oszilloskope
K8
Datenbankschnittstelle zu Labor-Managementsystemen
K10
EMI-Auto-Test-Funktionalität
K11
Testplan und automatische Ablaufsteuerung mit Testsequenzer
K21Messaufgabenautomatisierung mit Makrosprache
K22HF-Abstrahlcharakteristik von Antennen und Prüflingen
Software-Optionen zum Grundpaket R&S EMC32-S (Störfestigkeitsmessungen) bzw -32-EB (Emissionsmessungen).

So ist beispielsweise die Option K11 vor allem auf die Steigerung des Mess-Durchsatzes ausgerichtet, indem sie die Grundpakete EMC32-S (EMS) und -32-EB (EMI) um einen Testsequenzer erweitert. Dieses Zusatz-Tool (Bild 1) steigert durch den automatisierten Ablauf einzelner EMV-Prüfungen in einer Messsequenz die Produktivität des Testsystems. Der Sequenzer umfasst alle Prüfarten von der Störfestigkeitsmessung bis zur Störaussendungsmessung und schließt auch die neuen Prüfmethoden „Antennendiagramm“ und „Aufgabenautomatisierung“ mit Makrosprache ein.

Der Prüfling kann automatisch durch Aktionen zu Beginn und am Ende einer Prüfung in den gewünschten Betriebszustand versetzt werden, z.B. zum Start des Verbindungsaufbaus im jeweiligen Kommunikationsband (GSM900, GSM1800, WCDMA usw.).

Mit der Möglichkeit, einzelne Prüfungen in einer Sequenz zu überspringen oder zu wiederholen, bietet dieses Tool die nötige Flexibilität, um Testpläne für verschiedene Prüflingskategorien abzulegen. Dies erhöht die Standardisierung der Prüfabläufe im Labor und verbessert so den Arbeitsdurchsatz. Die Integration der Testsequenzsteuerung in das Bedienkonzept des „virtuellen Instruments“ der Basis-Software gibt dem Anwender eine Übersicht sowohl über die aktuelle Messung als auch über das Ergebnis (PASS/FAIL) der bereits durchgeführten beziehungsweise der noch auszuführenden Prüfungen der Sequenz.

Beim Ablauf einer Testsequenz können automatisch sowohl individuelle Messreports der einzelnen Prüfungen als auch ein übergreifender Messreport über alle oder für ausgewählte Messungen der Sequenz erzeugt werden. Der Inhalt der Reports lässt sich individuell mit Grafiken und Tabellen visualisieren.

Automatisierung von Messaufgaben

In Entwicklungslabors fallen häufig Messaufgaben an, die ergänzend zu den eigentlichen EMV-Messungen durchzuführen sind. Die für diese Messaufgaben erforderlichen Messgeräte sind meist im EMV-Testsystem schon vorhanden. Mit der Option K21 sind diese Messaufgaben mit geringem Aufwand automatisierbar und erhöhen so die Geschwindigkeit und die Reproduzierbarkeit des Prüfablaufs.

Dabei fügen sich die mit der integrierten Makrosprache erstellten Messabläufe als Prüfvorlagen in das durchgängige Bedienkonzept der Testdurchführung und Testreporterzeugung ein. Die Messergebnisse werden in der prüflingsspezifischen Datenstruktur der Basis-Software abgelegt. Dadurch lassen sich auch diese ergänzenden Messabläufe standardisiert durchführen und dokumentieren.

Die integrierte Makrosprache (Bild 2) stellt für das Zusammenstellen der Programmabläufe die grundlegenden Funktionen einer Programmiersprache sowie High-Level-Funktionen für folgende Aufgaben zur Verfügung:

  • Verzweigungen und Schleifen,
  • Verwendung von Variablen,
  • mathematische Operationen,
  • Erzeugen und Bearbeiten von Ergebnistabellen,
  • Erzeugen von Grafiken und Darstellen der Messergebnisse,
  • Aufruf von Unterprogrammen,
  • interaktive Benutzerdialoge,
  • Kommunikation mit Messgeräten oder externen Programmen über IEC-Bus, serielle oder LAN-Schnittstelle.

Neben dem Erzeugen eigenständiger Prüfungen können die erstellten Makros auch als Aktionen während einer EMV-Prüfung ausgeführt werden, z.B. beim Start oder Ende einer Messung oder bei Prüflingsfehlern. Mit Hilfe der Parameterübergabe zum Makro lassen sich z.B. Prüflinge in einen gezielten Betriebszustand versetzen oder nach einem Fehler definiert zurücksetzen. Natürlich sind diese Aktionen auch für vielfältige weitere Aufgaben einsetzbar, beispielsweise für die Weiterverarbeitung der Messdaten zum Erzeugen von zusätzlichen Ergebnisgrafiken.

Die Makrosprache eröffnet einen breiten Anwendungsbereich in der Messtechnik. Typische Applikationen sind beispielsweise der Aufbau der Kommunikation mit dem Prüfling, die Beobachtung des Sende-Signals mit einem Spektrumanalysator im Max-Hold-Modus, die Auswertung des belegten Bandes am Spektrumanalysator, die Bestimmung der THD (Total Harmonic Distortion) an FM-Receivern von Mobiltelefonen bei gleichzeitigem Betrieb von GSM- und UMTS-Transmittern oder die Messung von zusätzlichen Prüflings- und Umgebungsparametern.