Signalanalyse: Rauschen (fast) abgeschafft
Nahe am bloßen thermischen Rauschen dran ist man bei Agilent mit dem Eigenrauschen des neuen High-end-Signalanalysators PXA, der zusammen mit einem Low-Cost-Modell jetzt in den Markt gebracht wird.
Mit seinen Spezifikationen soll der neue Signalanalysator, der bei Agilent als Flaggschiff bezeichnet wird, den vor rund zwei Jahren eingeführten Spektrumanalysator PSA in den HF-Labors ablösen, wobei zu den reinen Spektrumanalyse-Funktionen noch zahlreiche Diagnose-Algorithmen für die Untersuchung von Signaleigenschaften (z.B. Modulation) hinzukommen. Das alles zu günstigerem Gesamtpreis als beim Vorläufer PSA, wobei Kompatibilität hierzu sowie zu den anderen Modellen der X-Serie besteht.
Das Gerät gibt es in Versionen (von jeweils 20 Hz) bis max. 3,6 / 6,8 / 13,6 / 26,5 GHz und bietet einen verzerrungsfreien Dynamikbereich von bis zu 75 dB bei 140 MHz Analysebandbreite (maximal, je nach Modell, beginnend bei 25 MHz). Weitere Spezifikationen sind ein Phasenrauschabstand von -128 dBc/Hz bei 10 kHz Offset (bei 1 GHz), ein absoluter Amplitudenfehler von 0,19 dB und ein Eigenrauschen (DANL) von nur -172 dBm bei 2 GHz (mit Vorverstärker und spezieller Noise-Floor-Extension-Technologie): Damit ist man bereits um wenige dB am blanken thermischen Rauschen dran.
Peter Mosshammer von Agilent im Video-Interview über die Erweiterungen in der Produktpalette der Agilent-Signalanalysatoren:
Zahlreiche One-Button-Messfunktionen für die wichtigsten Messroutinen, optionale Hard- und Software-Erweiterungen, das XP-Betriebssystem, optional aktivierbare Vorverstärker bzw. Abschwächer ergänzen das durch die Einschubtechnik durchaus zukunftssichere Gerät. Zudem besitzt der PXA einen Ausgang der zweiten ZF-Stufe und einen ZF-Ausgang mit programmierbarer Frequenz, einen logarithmischen Video-Ausgang mit schneller Anstiegszeit und einen analogen Y-Achsen-Ausgang.
Angeboten wird ebenfalls als Option die Analysesoftware Matlab, mit deren Hilfe man anwenderspezifische Auswerteroutinen z.B. für unterschiedliche Modulationsformate zusammenstellen kann. Der Basispreis für das 3,6-GHz-Modell beginnt bei 39.000 Euro, wobei je nach Analysebandbreite, genutzter Software und Verstärker-/Zubehör-Konfiguration (teilweise per Software-Key freischaltbar) weitere Kosten hinzukommen. Eine Erweiterung der Maximalfrequenzen sowie Auswerteroutinen für alle LTE-Varianten, für 2G/3G- und Mobile-WiMAX- sowie HSPA-Signale sind für den PXA bereits in Entwicklung.
Interessant auch das Signalanalysator-Einstiegsmodell CXA, das es als 3- und 7,5-GHz-Modell gibt und das hauptsächlich für den Evaluations-, Produktions- und Schulungssektor konzipiert wurde.
Jeff Owen von Agilent fasst die neuen Funktionen des Signalanalysators PXA zusammen:
Die Messanwendungen bieten u. a. fertige Routinen für Rauschzahl- und Phasenrauschmessungen, Analogdemodulation usw. Diese sind identisch mit Routinen für die Signalanalysatoren der Familien EXA, MXA und PXA, so dass laborübergreifende, konsistente Messergebnisse gewährleistet sind. Auch die vielseitige VSA- (Vektorsignalanalyse) Software Agilent 89600, die eine umfassende Diagnose an über 50 Modulationsformaten ermöglicht, läuft auf den CXA-Modellen. Auch hier: modulare Erweiterbarkeit.
Die preiswerten CXA-Signalanalysatoren (Basismodell ab rund 10.000 Euro) bieten Genauigkeitsspezifikationen wie z. B. einen absoluten Amplitudenfehler von 0,5 dB, einen TOI (Third-Order-Intermodulationspunkt) von +13 dBm, ein Eigenrauschen (DANL, Displayed Average Noise Level (DANL) von –157 dBm und einen UMTS-ACLR-Dynamikbereich (Dynamik für UMTS-Nachbarkanalleistungsmessungen) von 65 dB.
Der CXA liefert, so Agilent, in weniger als 5 ms die Ergebnisse einer Signalspitzensuche und benötigt für einen ferngesteuerten Sweep einschließlich GPIB-Datenübertragung weniger als 12 ms (LAN- und USB-2.0-Schnittstellen gehören ebenso wie die GPIB-Schnittstelle zur Standardausstattung). Zum Umschalten zwischen den verschiedenen Messbetriebsarten braucht der Analysator in der Regel weniger als 75 ms. Matlab gibt es als Option.
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