Neuartiges HF-Leistungsmessgerät Vorteile von Messempfänger und HF-Leistungsmessgerät vereint

Ein neues HF-Leistungsmessgerät, das die guten Eigenschaften vom Messempfänger und HF-Leistungsmessgerät vereint.
Ein neues HF-Leistungsmessgerät, das die guten Eigenschaften von Messempfänger und HF-Leistungsmessgerät vereint.

Klassische HF-Leistungsmessgeräte sind klein und genau, aber nicht sehr empfindlich, aber mit einem begrenzten Dynamikbereich. In diesen zwei Punkten sind Messempfänger besser, sie haben dafür andere Nachteile. Ein neuer Typ von HF-Leistungsmessgeräten vereint die guten Eigenschaften von beiden.

Wenn es darum geht, die Leistung hochfrequenter Signale genau zu messen, sind HF-Leistungsmessgeräte die erste Wahl. Zwei Techniken zur Leistungsdetektion haben sich dabei etabliert: die thermische Methode und die Messung mit Dioden. Thermische HF-Leistungsmessgeräte bestimmen die Leistung anhand der Wärme, die das Eingangssignal in einem Abschlusswiderstand erzeugt. Diodenbasierte HF-Leistungsmessgeräte ermitteln die Leistung über die Gleichrichtung des Eingangssignals im quadratischen Bereich der Diodenkennlinie. Beide Ausführungen gibt sie in verschiedenen Varianten, wobei Mehrpfad- und Breitband-Leistungsmessgeräte die wichtigsten Anwendungen abdecken.

Gegenüber Messempfängern und Spektrumanalysatoren, die sich grundsätzlich ebenfalls zur Hochfrequenzleistungsmessung eignen, zeichnen sich die spezialisierten HF-Leistungsmessgeräte durch höhere Genauigkeit, niedrigere Anschaffungskosten und geringeren Platzbedarf aus. Was Empfindlichkeit und Dynamikbereich angeht, sind HF-Leistungsmessgeräte nach dem Empfängerprinzip aber klar im Vorteil.

Mit dem frequenzselektiven HF-Leistungsmessgerät R&S NRQ6 verbindet Rohde & Schwarz nun beide Welten. Es basiert auf dem Messprinzip des Empfängers, unterscheidet sich aber deutlich vom Schaltungskonzept der bekannten Messempfänger und Spektrumanalysatoren, und er arbeitet mit einer ausgeklügelten digitalen Signalverarbeitung.

Die Tabelle vergleicht die typischen Eckdaten der verschiedenen HF-Leistungsmessprinzipien. Als Vertreter für Messempfänger dient ein Mittelklasse-Spektrumanalysator. Die Daten zeigen, dass das R&S NRQ6 das Beste aus den verschiedenen messtechnischen Ansätzen zusammenbringt.

Mit ihm lassen sich auch sehr kleine HF-Leistungen schnell und genau messen. Außerdem bietet es eine vorzügliche Linearität, wie sie bisher den besten konventionellen HF-Leistungsmessgeräten eigen war. Das HF-Leistungsmessgerät kann für verschiedene Aufgabenbereiche konfiguriert werden und bietet dann einstellungsabhängig einen sehr großen Dynamikbereich, der den der bisherigen Rekordhalter unter den dedizierten HF-Leistungsmessgeräten um Größenordnungen übertrifft. Zudem hat es eine kurze Eigenanstiegszeit und damit zugleich eine hohe Bandbreite, wie sie bislang nur von Spektrumanalysatoren erzielt wurde.

Prinzipiell eignet sich das HF-Leistungsmessgerät R&S NRQ6 für alle Leistungsmessaufgaben bis 6 GHz, für die bisher klassische HF-Leistungsmesssgeräte benutzt wurden. Darüber ,hinaus eignet es sich für frequenzselektive Messaufgaben, z. B.:

  • Kalibrierung der Sendeleistung: Für den Abgleich der Ausgangsleistung von Sendern ist es notwendig, einerseits bei höheren Leistungen den Frequenzgang zu kompensieren und andererseits die Linearität bis hin zu kleinsten Pegeln zu bestimmen. Bisher wurden für diese Aufgabe verschiedene Messgeräte gebraucht. Das HF-Leistungsmessgerät R&S NRQ6 vereint nun beide Messaufgaben in einem Gerät. Ohne zusätzliche Komponenten wie Kabel und Splitter kann es direkt an das Messobjekt (Sender) angeschlossen werden, was eine höhere Stabilität, eine geringere Fehlanpassung und damit eine höhere Messgenauigkeit zur Folge hat.
  • HF-Eingangsstufe für die Vektorsignalanalyse: Das HF-Leistungsmessgerät R&S NRQ6 eignet sich zudem perfekt als HF-Eingangsstufe für die Messung von vektormodulierten I/Q-Signalen. In Kombination mit der optional erhältlichen I/Q-Datenschnittstelle (R&S NRQ6-K1) ist es möglich, die gemessenen IQ-Signale mit SCPI-Kommandos (Standard Commands for Programmable Instruments) abzurufen und mittels externer Software zu demodulieren und zu analysieren. Für automatisierte Messungen wie EVM (Error Vector Magnitude) oder ACLR bietet sich zum Beispiel die Testmanagement-Software R&S Quickstep zur Ansteuerung einer Analyse-Software an.