Az új, R&S ESL típusú EMI-mérővevő két berendezés képességeit egyesíti: a legfrissebb szabványok előírásai szerint képes zavarokat mérni, valamint teljes értékű spektrumanalizátorként is használható különféle laboratóriumi vizsgálatokhoz – ideális műszer korlátozott költségvetésből gazdálkodók számára

Mérési funkciók széles választéka – kedvező áron

Minden elektromos készüléket – számítógépeket, háztartási gépeket, autók távirányítóit stb. – be kell vizsgálni elektromágneses összeférhetőség szempontjából. A gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy ha az EMC-követelményeket időben figyelembe veszik, és az elektromágneses összeférhetőség biztosítására már a fejlesztés során tesznek lépéseket, akkor könnyebb lesz a késztermék minősítése, és elkerülhetők a költséges újrafejlesztési műveletek.

A minősítésre szolgáló EMI-mérővevők – mint például az R&S ESU vagy az R&S ESCI – sokszor túl kifinomultak és túl drágák a diagnosztikai vagy áttekintő jellegű mérésekhez. Ilyenkor szükséges egy kedvező árfekvésű berendezés, mint amilyen az R&S ESL (1. ábra) is, amely EMI-mérővevő funkciói mellett teljes értékű spektrumanalizátorként is használható.

A típusváltozatokat a táblázat szemlélteti.

Gyors, megbízható mérések, automatizált műveletsorokkal

Az R&S ESL akár kézi vezérlés útján, akár teljesen önműködő vagy félautomata műveletsorok futtatásával is képes vizsgálni egy eszközt. Az automatikus mérésekkel a vizsgálatok reprodukálhatósága biztosítható, jelentős idő takarítható meg, és az EMI-tesztelés területén kevésbé gyakorlott felhasználók számára megkönnyíthetők a mérések. Egy ilyen automatikusan végrehajtott műveletsornak három szakasza van, függetlenül attól, hogy zavarfeszültség, zavarteljesítmény vagy zavaró térerősség vizsgálatáról van-e szó:
• Gyors, áttekintő jellegű, csúcs- vagy átlagérték-detektorral végrehajtott mérés, amelyet a felhasználó által beállított pásztázási tábla alapján hajt végre a berendezés. E táblában adhatók meg a vizsgálandó frekvenciatartományok és az egyes tartományokban alkalmazandó műszerbeállítások (sávszélesség és mérési idő)
• A megadott határértékeket megközelítő vagy túllépő frekvenciák és a hozzájuk tartozó jelszintek meghatározása (adatok mennyiségének csökkentése)
• Végső, automatikusan végrehajtott, csak az előbbi kritikus frekvenciákon történő, CISPR-detektorokkal végrehajtott mérések

Az adatmennyiség-csökkentéshez és a kritikus frekvenciákon történő, végső mérésekhez szükséges valamennyi paraméter könnyen és gyorsan állítható be, egyetlen ablakban (2. ábra).
A végső minősítőmérés frekvenciáit önműködően határozza meg a műszer, vagy az abszolút csúcsértékek, vagy a résztartományok maximumai alapján. A zavarjel relatív nagysága (csúcsérték-ingadozás), a határértéktől való távolsága (tartalék) és a résztartományok/csúcsértékek maximális száma (1 és 500 között) mind külön-külön beállítható. A meghatározott frekvenciákon történő végső mérést vagy automatikusan, vagy interaktív működési módban hajtja végre a műszer.

Műhálózatok (LISN-ek) távvezérlése az R&S ESL típusú műszerrel

A zavarfeszültség-mérések során a távvezetékeken fellépő, a rádiófrekvenciás spektrum alsó részére eső zavarjeleket vizsgálják. E vezetett jelek méréséhez csatoló-eszközként általában LISN/V–hálózatokat használnak, ehhez kapcsolódnak az erősáramú vonalak és a mérendő jel is erről vehető le. A műszer a 9 kHz-től vagy 150 kHz-től 30 MHz-ig terjedő tartományra határvonalakat is tartalmaz, például a CISPR-szabvány határértékeinek megfelelően (3. ábra). A legnagyobb zavarszint meghatározásához az erősáramú vonal valamennyi fázisán kell mérést végezni.
A végső minősítőmérés adatmennyiség-csökkentéssel meghatározott kritikus frekvenciáit a megfelelő szimbólumok jelölik. Az R&S ESL egyszerre hat, különböző súlyozódetektorral felvett jelgörbét képes megjeleníteni. Mérővevő üzemmódban minden jelgörbe legfeljebb 1 millió pontból állhat.
A fentiek támogatása okán rendelkezik a Rohde & Schwarz R&S ENV216 típusú kétvezetékes, illetve R&S ESH2-Z5 és R&S ENV4200 típusú négyvezetékes V-hálózattal. Az R&S ESL egy vezérlőkábel segítségével automatikusan kapcsol át az illesztőhálózat különböző fázisai között.
A csatlakoztatott, R&S-gyártmányú LISN/V-hálózat kiválasztására, valamint automatikusan végrehajtott áttekintő vizsgálatok és végső mérések esetén a fázisok között távvezérléssel való átkapcsolásra szolgáló ablak a 4. ábrán látható.

A végső vizsgálat során az R&S ESL meghatározza a zavarás mértékét a kiválasztott fázisokon, majd rögtön ezt követően megkeresi a zavarjelek maximumát.

A végső mérés eredményeit tartalmazó táblázatban (5. ábra) tünteti fel a kiválasztott határvonalakat túllépő eseményeket, a zavarfeszültséget teljesen önműködően mérve. A végső minősítőmérést kvázi-csúcsérték- és átlagérték-súlyozással hajtja végre a műszer a kritikus frekvenciákon. Ez utóbbiak értékét gyors, áttekintő vizsgálattal határozta meg a berendezés. A legnagyobb zavarjelet hordozó fázist és a határértékhez viszonyított tartalékot („Delta") közvetlenül megjeleníti. A műszer aktív túlvezérlés-érzékelésének és automatikus méréshatár-beállító funkciójának köszönhetően a bemeneti jelszint mindig az optimális kivezérlési tartományba esik, így az eredmények is megbízhatók.
Az R&S ESL többféle határértékkel (határvonallal) rendelkezik, a kereskedelmi szabványokban rögzített zavarfeszültségekre, zavarteljesítményekre és zavar-térerősségekre vonatkozóan. Új határvonalak táblázatos formában állíthatók be és tárolhatók el.

Zavartérerősség-mérések az R&S ESL típusú műszer segítségével

A kisfrekvenciás zavarfeszültség-vizsgálatok mellett, 30 MHz-től kezdődően a zavartérerősség vizsgálatát írja elő a legtöbb ipari szabvány a zavarás mértékének meghatározásához. A fejlesztés során ez legegyszerűbben – első lépésben – közeltérre érzékeny mérőfejekkel végezhető el, a sugárzás szempontjából kritikus részegységek azonosítása okán. Az R&S HZ-11, R&S HZ-14 és R&S HZ-15 típusú, E- és H-terű mérőfejkészletek kiválóan alkalmasak e célra (1. ábra).
A következő lépésben, a teljes vizsgált eszköz sugárzott zavarainak kielégítő mértékű, nyílt terepen vagy mérőkamrában való feltérképezéséhez mindössze egy szélessávú antennát kell az R&S ESL típusú műszerhez csatlakoztatni. Ez esetben is megbízható és megismételhető eredményeket kapunk az automatikus méréshatár-beállításnak és túlvezérlés-érzékelésnek köszönhetően. 6 GHz-ig terjedő felső határfrekvenciájával a legtöbb kereskedelmi szabvány – mint például az informatikai berendezésekre vonatkozó, 2005-ben 6 GHz-ig kiterjesztett CISPR 22 – szerinti mérésre alkalmas a műszer.

Univerzális spektrumanalizátor, napi használatra a laboratóriumokban

Teljes értékű spektrumanalizátorként az R&S ESL általános célú laboratóriumi, illetve fejlesztési és szervizelési tevékenységekhez is kiválóan használható. Spektrummérő üzemmódban ugyanúgy kell kezelni, vezérelni és ugyanazokat a funkciókat nyújtja, mint az R&S FSL család tagjai. Ez utóbbiakhoz hasonlóan az R&S ESL is számos összetett mérési képességgel rendelkezik, különféle, tipikusan spektrumanalizátorokra épülő alkalmazásokat támogatva – ilyen például az előre beállított vagy a felhasználó által is konfigurálható saját és szomszédos csatornás teljesítmény vizsgálata, továbbá elfoglalt sávszélesség, jelcsomag- (burst-) teljesítmény, intermoduláció (6. ábra) és zajtényező mérése.
A spektrumkép alapján egyetlen gombnyomással meghatározható a harmadrendű torzítási metszéspont (IP3). A műszer automatikusan felismeri az alapadatként szolgáló vivőket, amelyek alapján az intermodulációs oldalsávokat meghatározza. 95 dB-es maximális dinamikatartományával széles határok között vezérelhető ki a berendezés. Az RF-csillapítás 5 dB-es lépésekben állítható, ami megkönnyíti az optimális szintbeállítást.
A zavaróspektrum áttekintő jellegű vizsgálatára (a műszer által felkínált valamennyi sávszélesség mellett) spektrumanalizátor-üzemmódban is van lehetőség. Választhatunk szabványos CISPR-sávszélességek (1 MHz-es impulzusmérési-sávszélességet is beleértve) és „hagyományos", 3 dB-es sávszélességek között – az utóbbi esetben 10 Hz-től 10 MHz-ig terjedően. Logaritmikus frekvenciaábrázolás esetén a mérővevő módban általánosan használt diagramokkal megegyező jelgörbéket (a hozzájuk tartozó határvonalakkal együtt) pásztázásos üzemben veszi fel a berendezés. Spektrumanalizátor-üzemmódban széles határok között állítható a mérési pontok száma (jelgörbénként 125-től 32 001-ig terjedően).
A két R&S ESL alapmodell belső követőgenerátorral is rendelhető, melynek futási tartománya teljesen lefedi az adott mérővevő működési sávját. Az R&S ESL így szűrők és kábelek frekvenciamenetének és csillapításának gyors mérésére is használható. Az „n-dB" marker segítségével meghatározható – például – egy sáváteresztő szűrő 3 dB-es sávszélessége, mindössze egyetlen gombnyomással. Külső állóhullámarány-mérő híd segítségével a vevő reflexiós veszteség és impedanciaillesztés vizsgálatára is képes.
Az R&S FSL-K9 jelű opcióval kiegészítve precíziós teljesítményméréseket is támogat az R&S ESL. Az R&S NRP teljesítménymérő összes mérőfeje közvetlenül hozzácsatlakoztatható a berendezéshez, így nincs szükség külön teljesítménymérő alapműszerre.

Diagnosztikai mérések – könnyen és egyszerűen, az R&S ES-SCAN EMI előminősítő szoftver segítségével

Az R&S ES-SCAN EMI előminősítő szoftver ideális kiegészítője az R&S ESL típusú műszernek. Ezt a kedvező árfekvésű és felhasználóbarát, Windows-alapú programot kifejezetten fejlesztési célú EMC-vizsgálatokhoz tervezték (7. ábra). A kezelése egyszerű és a kereskedelmi szabványok zavarmérésekkel kapcsolatos főbb követelményeinek is megfelel, többek között az alábbiak tekintetében:
• Mérési beállítások és tárolás
• Mérési adatok gyűjtése és megjelenítése áthangolással, illetve letapogatással
• Automatikus adatmennyiség-csökkentés
• Csúcsértékkeresés, megfelelőség elemzésével
• Kritikus csúcsok és résztartományok száma beállítható
• Végleges mérés legrosszabb eset kiválasztásával (például LISN/V-hálózatokkal való méréskor, automatikus fázisátkapcsolással)
• Jegyzőkönyvek előállítása és a mért adatok tárolása

Összefoglalás

A sokrétű, kisméretű és kedvező árfekvésű R&S ESL típusú műszer kiválóan alkalmas mind széles körű, hordozhatóságot igénylő mérések elvégzésére a fejlesztők körében, mind előminősítő vizsgálatok végrehajtására tesztlaborokban és minősítőintézetekben. A felhasználó munkáját teljes értékű spektrumanalizátor-üzemmóddal, automatikus műveletsorokkal és a legújabb, CISPR 16-1-1 szabvány szerinti súlyozódetektorokkal segíti.

További információ