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Neues von Rohde & Schwarz Audiomeßtechnik Analyse, Monitoring, Datenübertragung EMV-Meßzelle preisgünstige Alternative zum Absorberraum Anwenderspezifische Funkerfassung von 10 kHz bis 18 GHz 151

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Neues von Rohde & Schwarz

AudiomeßtechnikAnalyse, Monitoring, Datenübertragung

EMV-Meßzellepreisgünstige Alternative zum Absorberraum

Anwenderspezifische Funkerfassungvon 10 kHz bis 18 GHz

151

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2 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Heft 151 1996/II 36. Jahrgang

Er beherrscht praktisch alle in der Audiowelt vor-kommenden Messungen an analogen und digita-len Schnittstellen – der Audio Analyzer UPL. Als„kleiner Bruder“ des weltweit erfolgreichen UPD,der nach wie vor die Spitze der Audiomeßtechnikmarkiert, ist der UPL d i e Lösung für kühle Rech-ner. Näheres auf Seite 4. Foto 42 458 (Beethoven-Bild: Amadeus-Verlag, Winterthur)

Wolfgang Kernchen Audio Analyzer UPLAudioanalyse heute und morgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Dr. Klaus-Dieter Göpel EMV-Meßzelle S-LineKompakte EMV-Meßzelle mit hoher Feldhomogenität und weitem Frequenzbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Johann Klier Signal Generator SME06/SMT06Analoge und digitale Signale für Empfängermessungen bis 6 GHz . . . . . . . . . . .10

Gregor Kleine Satelliten-Receiver CT200RSFernsehempfang mit Analog- und Digitalton aus dem All . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Peter Singerl; Christian Krawinkel Audiodatenübertragungssystem ADAS und Audiomonitoringsystem AMONDatenübertragung ohne Datenleitung, Audiomessung ohne Programmunterbrechung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

Reiner Ehrichs; Claus Holland; Funkerfassungssystem RAMONGünther Klenner Anwenderspezifische Funkerfassung vom VLF- bis SHF-Bereich . . . . . . . . . . . . . . . .19

Dr. Christof Rohner BTS-Antennen HF…/HK…Für jede Mobilfunk-Basisstation die richtige Antenne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Thomas Rieder Paging-System P2000Flexibles, multiprotokollfähiges Funkrufsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Frank Körber Prüfen von GSM/PCN/PCS-Basisstationenin Produktion, Installation und Service mit CMD54/57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

Thomas Kneidel Container-Ortung aus dem All . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Tilman Betz Automatische Tonbandmaschinenmessung mit Audio Analyzer UPD . . . . . . . . . . .32

Dr. Jürgen Lauterjung DVTS – eine Videosequenz zur Beurteilung von MPEG-Encodern. . . . . . . . . . . . . . .33

Michael Manert HF-Schaltfelder vereinfachen Typzulassungsprüfungen im Mobilfunkbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

Fachbeiträge

Peter Hatzold Digitale Modulation im Mobilfunk (II) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

Applikationen

Repetitorium

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3Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Herausgeber: ROHDE & SCHWARZ GmbH & Co. KG Mühldorfstraße 15 D -81671 MünchenTelefon (0 89) 41 29-0 · Telefax (0 89) 4129-32 08 · Redaktion: Hedda Wegener und Gerd SönnichsenTelefon (0 89) 41 29-12 88 · Fotos: Stefan Huber · Auflage deutsch, englisch und französisch 100 000 ·Erscheinungsweise: dreimal pro Jahr · ISSN 0548-3093 · Bezug kostenlos bei Angabe der Firmen-zugehörigkeit oder Tätigkeit über Ihre nächstgelegene Rohde & Schwarz-Vertretung · Printed in Germanyby peschke druck, München · Nachdruck mit Quellenangabe und gegen Beleg gern gestattet.

Impressum

Software

Volker Janssen ESxS-K1 – eine preisgünstige Windows-Software für die EMV-Meßtechnik . . . . .40

Thomas Kneidel Message-Handling-Software ALADIN und ARAMIS –komfortable Datenübertagung via Kurzwelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

Jürgen Rauch; Karl Scalet Objektorientierte Software-Entwicklungfür rechnergestützte, mobile Datenübertragung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

Panorama

Dr. Andreas Waßerburger Massenspektrometer Airsense 500 – ein schneller Gasanalysator für die Automobilindustrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

Franz Ketterle Der „Draht“ zu den Rettern in der Luft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

Leo Terneven Rohde & Schwarz-FM- und -TV-Senderversorgen Großraum Brüssel mit Freizeitprogrammen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Karl-Heinz Wagner Eine Vision wird wahr – Bündelfunk für die Vereinigten Arabischen Emirate . . .50

Dr. Pekka Eskelinen R&S-Signalgeneratoren im Einsatz an finnischer Hochschule . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Jean-Paul Hosdain Neue Funkstationen für die belgische Marine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Rubriken

Kurz gemeldet: Rohde & Schwarz jetzt im Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Werner Mittermaier Meßtip: Abgleich von I/Q-Modulatorendurch Schmalband-HF-Spektrumanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Kurznachrichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

Druckschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

Presse-Echo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

Wilhelm Kraemer Schlußbeitrag: Mikrowellengenerator SMP –Kundennutzen durch technische Spitzenleistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

Funkruf- und Paging-Dienste gewinnen weltweitdank ihrer geringen Betriebskosten zunehmendan Beliebtheit, und es etablieren sich ständig neueStandards (z. B. ERMES, POCSAG). Mit demPaging-System P2000 bietet Rohde & Schwarzjetzt ein flexibles, multiprotokollfähiges Funkruf-system an, das allen derzeitigen und auch zukünf-tigen Forderungen der Netzbetreiber gerecht wird(Näheres auf Seite 25). Foto 42 457/1

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4 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Einerseits ist die Digitaltechnik aus derAudio-Signalverarbeitung nicht mehrwegzudenken, andererseits bleibt auchdie analoge Technik erhalten und wirdweiter verbessert – das menschlicheOhr ist nun einmal analog. Ein heutigerAudioanalysator muß daher beides be-herrschen, analog und digital, wie derUPL (BILD 1). Man kann mit dem AudioAnalyzer UPL eine schnelle und genaueFrequenzgangmessung durchführen,das Spektrum eines demoduliertenWow- und Flutter-Signals anschauen,Multitonsignale mit mehreren tausendEinzellinien erzeugen, digitale Audio-signale über Lautsprecher mithören,

deren Jitter messen und und und. Kurz,es wird kaum eine Aufgabe geben, die der UPL nicht löst. Und dies alles bei rundherum hervorragenden tech-nischen Daten: einer analogen Sinus-erzeugung mit einem Oberwellen-abstand von typisch 115 dB, einemRauschteppich bei der Spektrumdarstel-lung von bis zu –140 dB an analogenund –160 dB an digitalen Schnittstellenund einer maximalen Frequenzauf-lösung der Fast-Fourier-Transformationvon 0,05 Hz.

Analysekonzept

Der UPL führt alle Messungen mit Hilfedigitaler Signalverarbeitung aus. Dazuwerden zu messende Analogsignalezuerst in analogen Meßbaugruppeneiner aufwendigen Vorverarbeitungunterworfen, bevor sie digitalisiert undden digitalen Meßroutinen zugeführtwerden. Dieses Konzept erhöht die

Meßdynamik und garantiert eine Lei-stungsfähigkeit und Vielseitigkeit, dierein analog oder rein digital messen-den Geräten weit überlegen ist:

Die Meßverfahren an analogen unddigitalen Schnittstellen sind identisch.So können zum Beispiel die Meßergeb-nisse vor und hinter einem Wandlerdirekt miteinander verglichen werden.Alle Meßfunktionen und Testsignale ste-hen sowohl an den analogen als auchan den digitalen Schnittstellen zur Ver-fügung. Es kann somit an jeder belie-bigen Stelle eines gemischt analog-digitalen Übertragungsweges gemes-sen werden. Erst dies ermöglicht effi-ziente und lückenlose Fehlersuche. Daauch die Filter digital realisiert sind,steht dem Anwender quasi eine unend-liche Anzahl von Filtern zur Verfügung– und zwar auch für die Messung ananalogen Schnittstellen! Er braucht nurdie Filterart (z. B. Hochpaß, Bandsper-re) sowie die Frequenz und die Dämp-fung zu wählen, um ein neues Filter inden Meßzweig einzuschleifen (BILD 2).

Im UPL werden in aller Regel höhereMeßgeschwindigkeiten erreicht, alsdies mit analoger Meßtechnik möglichist, da eine digitale Meßroutine ihreMeßgeschwindigkeit stets an die aktu-elle Eingangsfrequenz anpassen kann.Die Bedienung an analogen und digi-talen Schnittstellen ist stets die gleiche –ein nicht zu unterschätzender Gesichts-punkt bei wechselnden Anwendungen.

Als Analysefunktionen hat der UPL zubieten:• Pegelmessungen, sowohl selektiv als

auch breitbandig mit Effektiv-, Spit-zen- oder Quasispitzen-Bewertung,

• bis zu drei Filter der implementiertendigitalen Filterbank in den Signal-zweig einschleifbar (außer den freiprogrammierbaren Filtern 14 ver-schiedene Bewertungsfilter),

• Intermodulationsmessungen (Klirr-faktor, Modulationsfaktor, Differenz-tonfaktor), jeweils mit der Möglich-keit, die einzelnen Störkomponentenauch grafisch als Säulendiagrammdarzustellen,

Fachbeitrag

Audio Analyzer UPL

Audioanalyse heute und morgenRohde & Schwarz hat sein Programm an Audioanalysatoren um den UPL erwei-tert – den „kleinen“ Bruder des UPD, der nach wie vor die Spitze der Audiomeß-technik markiert. Schwerpunkt für den Einsatz des UPL ist die Produktion von di-gitalen und analogen Audiogeräten der Consumer- sowie Professional-Kategorie.

BILD 1 Audio Analyzer UPL, der Experte für alleanalogen und digitalen Tonsignale.

Foto 42 383/2

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• Wow- und Flutter-Messung nachDIN/IEC-, NAB-, JIS- oder 2-Sigma-Verfahren mit zusätzlicher Spektrum-darstellung des demodulierten Si-gnals,

• Frequenz-, Phasen- und Gruppen-laufzeitmessung,

• Waveform-Funktion zur Darstellungdes Meßsignals im Zeitbereich, wo-bei die Kurvenform durch Interpola-tion geglättet werden kann und lan-ge Zeitabläufe komprimiert werdenkönnen (zum Test von AGC-Schal-tungen),

• Spektralanalyse (FFT), bei der sichdurch Zoom-Funktion die Frequenz-auflösung bis auf 0,05 Hz erhöhenläßt (BILD 3).

Als Testsignale stehen zur Verfügung:• Sinussignal, dem ein Equalizer mit

frei wählbarem Sollfrequenzgangnachgeschaltet werden kann, zumBeispiel zur Kompensation des Fre-quenzgangs des Meßaufbaus,

• Zweitonsignale für Intermodulations-messungen (Amplitudenverhältnisseund Frequenzen kontinuierlich ein-stellbar),

• Multitonsignale von bis zu 7400 Fre-quenzen mit wählbarer Amplituden-verteilung. (Das Frequenzraster läßtsich an das Analyseraster der Fast-Fourier-Transformation koppeln undgestattet so, den Frequenzgang ei-nes Meßobjektes „in einem Schuß“schnell und exakt zu ermitteln.),

• Arbitrary-Signal; es kann ein belie-biger Spannungsverlauf aus bis zu16 384 Punkten erzeugt werden,

• Sinus-Burst- und Sinus2-Burst-Signalmit einstellbarer Intervall- und On-Zeit,

• Rauschen mit verschiedenen Ampli-tudenverteilfunktionen,

• Dither mit einstellbarem Pegel undverschiedener Amplitudenverteilung,das den digitalen Audiosignalen zu-gefügt werden kann.

Alle Testsignale des UPL können ge-sweept werden: Amplitude, Frequenzund bei Bursts zusätzlich auch die Inter-vall- und die On-Zeit.

Einsatz in der Produktion

Viele seiner Eigenschaften machen denUPL für den Einsatz in der Produktionbesonders interessant. Zum Beispielkann er alle Meßfunktionen gleichzeitigauf beiden Kanälen durchführen. Diesallein ergibt bei Stereo-Messungen eineHalbierung der Meßzeit gegenüberden meisten auf dem Markt befind-lichen Analysatoren. Für die Intermodu-lationsmessungen kommen im UPL pa-tentierte, digitale Verfahren zum Ein-satz, die hohe Genauigkeit mit großerMeßgeschwindigkeit kombinieren. Dieschnelle Frequenzgangmessung mit Hil-fe des Spezial-Multitonsignals und dergekoppelten FFT-Analyse bringt geradebei dieser häufigen Messung einen ent-scheidenden Zeitgewinn. Aufgrund derdigitalen Signalverarbeitung sind dieinternen Stell- und Einschwingzeiten

kürzer als bei vergleichbaren rein ana-log arbeitenden Geräten.

Ein integrierter Programmgenerator,der im Logging-Modus aus jedem ma-nuellen Bedienschritt eine vollständige,syntaktisch richtige IEC-Bus-Programm-zeile erzeugt, reduziert den Zeitauf-wand zur Erstellung von Steuerpro-grammen erheblich. Geräte-Setups, dieim Entwicklungslabor mit dem AudioAnalyzer UPD [1; 2] erstellt wordensind, können auf dem in der Produktioneingesetzten UPL verwendet werden.Auch dies verkürzt den Zeitaufwand fürdie Erstellung von Prüfprogrammen.Lange Kalibrierintervalle aufgrund desgroßen Anteils digitaler Meßtechnik tra-gen zur hohen Verfügbarkeit des Gerä-tes bei.

Messungen an digitalen Audio-Schnittstellen

Der UPL verfügt über symmetrische, un-symmetrische und optische Ein- undAusgänge für den Anschluß von Con-sumer-Geräten und professionellem Stu-dio-Equipment. Zusätzliche Ein- undAusgänge ermöglichen die Synchroni-sation von Generator beziehungsweiseAnalysator auf das Digital Audio Re-ference Signal, auf Wordclock, Video-Synchronsignale und auf 1024-kHz-Referenztakte. Generator und Analysatorkönnen unabhängig voneinander mit

Fachbeitrag

BILD 2 Definition von Filtern durch einfache Ein-gabe weniger Parameter in den UPL.

BILD 3 Durch die Zoom-FFT werden auch Ne-benlinien in einem Audiosignal sichtbar, die nurwenige Hertz von der Hauptlinie entfernt liegen.

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6 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

variablen Taktraten von 27 bis 55 kHzbetrieben werden. Dies ermöglicht dasArbeiten mit ungenormten Taktraten,wie sie bei den sich immer mehr durch-setzenden Taktratenwandlern und imMultimediabereich auftreten.

Selbstverständlich kann der UPL auchdie Zusatzdaten des digitalen Audio-signals und die physikalischen Schnitt-stellenparameter untersuchen. So ge-stattet er die Darstellung und Eingabeder Channel-Status-Daten wahlweisebinär, codiert nach Professional- oderConsumer-Format oder nach frei definierbaren Formaten (BILD 4) sowiedie Darstellung des Jitter-Spektrums(BILD 5), die Messung der Jitter-Ampli-tude, die Erzeugung von „verjitterten“Ausgangssignalen sowie die Jitter-Befreiung von mit Jitter behafteten Ein-gangssignalen.

Bit- und wortsynchrone Synchronisa-tionssignale ermöglichen eine genaueAnalyse des digitalen Audiosignals an einem Oszilloskop. So können bei-spielsweise Präambel, Augendia-gramm und überlagertes Rauschensichtbar gemacht werden. Weiter ge-stattet der UPL die Messung der Phasezwischen Audio- und Referenz-Eingangsowie eine Phasenverschiebung zwi-schen Audio- und Referenz-Ausgang.Durch Messung der Zeitdifferenz zwi-schen Aus- und Eingang lassen sichLaufzeiten von Equalizern, Mischpulten

usw. ermitteln. Es kann das Common-Mode-Signal am symmetrischen Ein-gang (Frequenz, Amplitude, Spektrum)analysiert und dem Ausgangssignal ein Common-Mode-Signal überlagertwerden. Der Audio Analyzer UPL mißtaußerdem die Eingangs-Pulsamplitudeund die Abtastfrequenz; der einstell-bare Ausgangspegel gestattet dieUntersuchung der Empfindlichkeit vondigitalen Audioeingängen. Zur Simula-tion großer Kabellängen kann bei denMessungen ein integrierter Kabelsimu-lator zugeschaltet werden.

Zukunftssicherheit

Wer weiß heute genau, wie die immerweiter fortschreitende Digitalisierungdie Audiowelt noch verändern wirdund welche Meßanforderungen da-durch hervorgerufen werden? Für den

Audio Analyzer UPL ist dies kein Pro-blem. Dank der digitalen Realisierungaller Meßfunktionen lassen sie sich ein-fach durch Nachladen von Software angeänderte Anforderungen anpassen –und das auch für die analogen Schnitt-stellen!

Wolfgang Kernchen

LITERATUR

[1] Kernchen, W.: Audio Analyzer UPD erzeugtund mißt analoge und digitale Audiosignale.Neues von Rohde & Schwarz (1992) Nr. 139,S. 13 –15.

[2] Hempel, J.: Automatische Audiomessungenmit der komfortablen Selbststeuerung imAudio Analyzer UPD. Neues von Rohde &Schwarz (1993) Nr. 143, S. 29 – 30.

Fachbeitrag

BILD 4 Analyse von Zusatzdaten des digitalenAudiosignals, ausgewertet nach dem Professional-Format.

BILD 5 Jitter-Spektrum eines digitalen Audio-signals.

Kurzdaten Audio Analyzer UPLAnaloganalysator

Frequenzbereich 10 Hz …110 kHz

Spannungsbereich 0,1 µV…35 V (eff., Sinus)

Eigenverzerrungen (THD) <–115 dB typ.

Analoggenerator

Frequenzbereich 10 Hz…110 kHz

Spannungsbereich 0,1 mV…20 V (eff., Sinus, Leerlauf)

Oberwellen <–115 dB typ. (<-120 dB bei 1 kHz)

Digitalanalysator und -generator

Taktrate 27… 55 kHz

Frequenzbereich 10 Hz…21,75 kHz

Ein- und Ausgänge XLR, BNC, optisch

Eigenverzerrungen (THD) <–130 dB typ.

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/01

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Nach Auslaufen der Übergangsfrist desGesetzes zur elektromagnetischen Ver-träglichkeit (EMVG) zu Beginn diesesJahres müssen alle Hersteller elektri-scher und elektronischer Produkte inEuropa die Konformitätserklärung zurEMV abgeben und ihre Produkte mitdem CE-Zeichen versehen. Besonderskleine und mittlere Unternehmen stellensich daher die Frage, welche der da-zu notwendigen EMV-Messungen sieim Rahmen ihrer Möglichkeiten selbstdurchführen können. NormgerechteMeßplätze und Systeme erfordern re-lativ hohe Investitionen. Deshalb sindLösungen interessant, mit denen beigeringeren Investitionskosten EMV-Mes-sungen als Vorbereitung zu Abnahme-messungen durchgeführt werden kön-nen (Precertification). Diese Messungenkönnen dann auch den Nachweis der Wirksamkeit von EMV-Maßnahmenbereits in der Entwicklung erbringen, sodaß die Inanspruchnahme eines exter-nen Testhauses für normgerechte Mes-sungen auf ein Minimum reduziertwird.

Die Messungen der EMV lassen sich inMessungen der Störaussendung (EMI)und Messungen der Störfestigkeit oderImmunität (EMS) untergliedern. Zu denEMI-Messungen werden Meßempfän-ger oder Spektrumanalysatoren benö-tigt. Viele Anwender haben in diesemBereich bereits in Meßtechnik inve-stiert. Rohde & Schwarz bietet dazuzum Beispiel den preisgünstigen Meß-

empfänger ESPC [1] an, der im Früh-jahr 1995 auf der EMV-Messe in Zürichvorgestellt wurde.

Für Störfestigkeits-Messungen brauchtman neben dem Signalgenerator einenLeistungsverstärker und wie bei denStöraussendungsmessungen Koppel-netzwerke oder Antennen. Im Gegen-

satz zu den EMI-Messungen muß dieMessung der Störfestigkeit gegen Fel-der jedoch immer in geschirmten Räu-men durchgeführt werden. Die relevan-ten Normen schreiben als Meßumge-bung eine geschirmte Halle vor; siemuß zum Erreichen der gefordertenGleichmäßigkeit der Feldstärke (derUniform Area) partiell mit Absorbernausgekleidet sein. Da der Bau und dieEinrichtung einer Absorberhalle tech-nisch und finanziell sehr aufwendigsind, wurden in der Vergangenheit be-reits preisgünstigere Alternativen aufden Markt gebracht. Beispiele hierfürsind TEM-Zellen oder GTEM-Zellen(GHz-Transversal-Elektro-Magnetische-Zellen), sehr kompakte Absorberräumeoder Precompliance-Meßzellen [2].

Mit der S-Line hat Rohde & Schwarznun eine neuartige EMV-Meßzelle ent-wickelt (BILD 1), die dem Anwender

Fachbeitrag

BILD 1 EMV-Meßzelle S-Line, die preisgünstigeAlternative zum Absorberraum. Foto 42 456

EMV-Meßzelle S-Line

Kompakte EMV-Meßzelle mit hoher Feldhomogenität und weitem FrequenzbereichMit S-Line offeriert Rohde & Schwarz eine preisgünstige Meßzelle für entwick-lungsbegleitende Messungen der Störfestigkeit gegen elektromagnetische Felderim Frequenzbereich 150 kHz bis 1 GHz. Diese Meßzelle – lieferbar in zweiGrößen – ist eine preisgünstige Alternative zu den kompakten Absorberräumen.Durch die Felderzeugung mit einer symmetrischen Leitung stellt S-Line dabeigleichzeitig ein größeres Prüfraumvolumen zur Verfügung als herkömmlicheMeßzellen.

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entscheidende Vorzüge bietet:• erheblich geringere Kosten als bei

einer Absorberhalle,• Gleichmäßigkeit der Feldstärke im

Prüfraumvolumen,• sehr kompakte Ausführung, dadurch

einfache Installation auch in vorhan-denen Räumen,

• Korrelation zu den normgerechtenMeßverfahren.

Mechanischer Aufbau

S-Line wird in zwei verschiedenenGrößen gefertigt. Die große Aus-führung bietet mit den Abmessungenvon 1,5 m x 1 m x 1 m ein zu den kom-pakten Absorberräumen vergleichba-res Prüfraumvolumen. Diese geringenAbmessungen der S-Line erlauben ihreneinfachen Einsatz in jedem Entwick-lungslabor. Gegenüber den herkömm-lichen Precompliance-Zellen zeigt sie

Innenbeleuchtung ausgerüstet. Zurelektrischen Überwachung bieten ne-ben den standardmäßigen, gefiltertenDurchführungen abschraubbare Durch-führungsplatten zusätzliche Möglichkei-ten der individuellen Bestückung.

Funktion

Die bekannten Meßzellen können alsaufgeweitete, unsymmetrische Koaxial-leitungen betrachtet werden, bei denender Prüfling dem Feld zwischen Innen-und Außenleiter der Leitung ausgesetztwird. Die S-Line besteht dagegen imKern aus einer symmetrischen TEM-Zweidrahtleitung, die in dem elektrischgeschirmten Gehäuse angeordnet ist(BILD 2). Die Leitungen werden von ei-ner Seite mit HF gespeist und an ihremEnde jeweils mit ihrer charakteristi-schen Impedanz abgeschlossen. Auchhier wird das zwischen den Leiternentstehende elektromagnetische Feldzur Untersuchung der elektromagne-tischen Störfestigkeit von dort einge-brachten Prüflingen genutzt; durch diesymmetrische Anordnung erzielt man

weiteren Beschreibungsgrößen des Fel-des. Für den Fall der TEM-Ausbreitungist diese Berechnung übertragbar aufdie E-Feldkomponente. In BILD 3 ist der so ermittelte Bereich der 3-dB- und6-dB-Grenzen der relativen Feldstärkein der gesamten Querschnitts-Ebeneder S-Line dargestellt. Dies ist dieFläche, auf der gemäß IEC1000-4-3die Uniform Area nachgewiesen wer-den muß. Die S-Line erfüllt hier die For-

Fachbeitrag

deutliche Vorteile in Hinblick auf diehochfrequenztechnischen Eigenschaf-ten. Das Gehäuse verhindert eine Ab-strahlung der elektromagnetischen Fel-der in die Umgebung; es ist mit einerHF-abgeschirmten Tür versehen, die ei-nen leichten Zugang zum Innenraumgestattet. Eine ebene Fläche in der Zel-le dient zur Aufstellung des Prüflings.Da die Messungen in der S-Line eineKontrolle der Prüflingsfunktion erfor-dern, ist für die optische Überwachungein geschirmtes Fenster in der Tür an-gebracht, und die Zelle ist mit einer

jedoch bei gleichen Abmessungen desGehäuses ein wesentlich größeresPrüfraumvolumen als bei einer konven-tionellen Meßzelle.

Eine theoretische Abschätzung derFeldverteilung in einer Querschnittsebe-ne der S-Line kann über den einfachenModellansatz aus der Ladungsvertei-lung erfolgen. Die Gehäuseflächen bil-den im Querschnitt Spiegellinien.Durch die Überlagerung der Potentialealler Ladungen ergibt sich das Poten-tialfeld, und daraus gewinnt man alle

derungen der Norm in einer Fläche von50 cm x 50 cm. Die praktischen Mes-sungen bestätigen die Abschätzungenund zeigen, daß selbst in einem Volu-men von 50 cm x 50 cm x 50 cm dieForderung nach der Uniform Area nochfast durchgehend im gesamten Fre-quenzbereich eingehalten wird.

BILD 4 stellt die in der S-Line gemessenerelative Feldstärke in Abhängigkeit vonder Höhe über dem Prüflingstisch dar.Die Höhe ist dabei auf die Gesamthöheder Meßzelle normiert. Zum Vergleichsind auch die gemessenen Werte einerkonventionellen Precompliance-Meß-zelle eingetragen. Deutlich ist zu erken-nen, daß man in der konventionellenMeßzelle mit einer Feldstärke-Variation

BILD 2 Elektrischer Aufbau der EMV-Meßzelle S-Line (Prinzipdarstellung). BILD 3 Feldverteilung in einer Querschnittsebene

der Meßzelle. Die farbigen Flächen zeigen Berei-che konstanter Feldstärke, die Linien markierenkonstante Feldstärke in Schritten von 3 dB. Die ge-strichelten roten Linien zeigen die Uniform Area, inder sich die relative Feldstärke weniger als 6 dBändert (ca. 50 cm x 50 cm).

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von fast 20 dB rechnen muß, in der S-Line liegt die Variation dagegen bei nuretwa 4 dB.

EMV-Systeme und -Gerätepakete

Die S-Line kann als Einzelprodukt mitbereits vorhandenen Meßgeräten ge-nutzt werden. Rohde & Schwarz bietetaber auch komplette EMV-Meßplätzemit der S-Line an. Mit dem Signalgene-rator SMY, dem Leistungsmesser NRVDund einem Leistungsverstärker läßt sichmit der S-Line ein kompletter EMV-Meß-platz für den Frequenzbereich 150 kHzbis 1 GHz realisieren. Die System-Soft-ware EMS-K1 [3] ermöglicht dann dievolle Automatisierung der Meßabläufe.

Dr. Klaus-Dieter Göpel

LITERATUR

[1] Janssen, V.: EMI Test Receiver ESPC – EMV-Messungen durch jedermann. Neues von Roh-de & Schwarz (1995) Nr. 149, S. 16 –18.

[2] Stumpf, M.; Lehmann, M.: EMV-TestsystemeTS9977 und TS9987 – GTEM-Zelle, diepreisgünstige Alternative zur Absorberhalle.Neues von Rohde & Schwarz (1992/93) Nr. 140, S. 8–10.

[3] Göpel, K.-D.: System-Software EMS-K1 unterWindows – Automatische Messung der elektromagnetischen Störfestigkeit. Neuesvon Rohde & Schwarz (1995) Nr. 148, S. 12–15.

Fachbeitrag

Kurzdaten EMV-Meßzelle S-Line Frequenzbereich 150 kHz …1 GHz

Eingangsleistung 100 W CW max.

Eingangsimpedanz 50 Ω

VSWR der leeren Zelle <2,5; <1,5 typisch

Größe der Uniform Area

große Ausführung ca. 50 cm x 50 cm

kleine Ausführung ca. 35 cm x 35 cm

Feldstärke 10 V/m bei 20 W Eingangsleistung(große Ausführung, berechnet im Mittelpunkt der S-Line)

Abmessungen (L x B x H)

große Ausführung 1,5 m x 1 m x 1 m

kleine Ausführung 1,0 m x 0,7 m x 0,7 m

Prüflingsüberwachung optisch über geschirmtes Fenster,und -versorgung elektrisch über Durchführungsplatte

mit integrierten Filtern,AC: 220 V/4 A, DC: 12 V/2 A; 5 V/4 A

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/02

BILD 4Gemessene Abhän-gigkeit der relativenFeldstärke als Funk-tion der Höhe überdem Boden der Zel-le. Die Meßpositio-nen sind bezogenauf die Gesamthöheder Meßzelle (durch-gezogen: S-Line mitihrer symmetrischenLeiteranordnung,gestrichelt: unsymme-trische Anordnung).

Kurz gemeldetRohde & Schwarz jetzt im Internet

• Der mit „Products“ überschriebene dritte Bereichbildet den Angebotsschwerpunkt. Gegliedertnach Arbeitsgebieten und Applikationsfeldernkönnen Sie hier Darstellungen der wichtigstenProdukte in Wort und Bild abrufen.

• Bei „Events“ finden Sie das komplette Rohde &Schwarz-Schulungsprogramm in deutsch undenglisch sowie eine Liste unserer weltweitenMesseauftritte für ein Jahr im voraus.

Online-Informationen leben von der Aktualität.Unsere Seiten werden deshalb natürlich fortlau-fend aktualisiert und ausgebaut.

Für eine einwandfreie Darstellung der Seiten emp-fiehlt sich als Zugangsprogramm (Browser) derNetscape Navigator. Ba

Seit Anfang März hat Rohde & Schwarz eineeigene „Web Site“, also einen Server für dasWorld Wide Web. Die Netzadresse lautet:http://www.rsd.de.

Das Informationsangebot umfaßt zunächst vierRubriken, wobei die Texte größtenteils in englischgehalten sind:

• Unter „What‘s New“ sehen Sie aktuelle Mel-dungen sowie die Pressemitteilungen der letztenMonate in deutsch und englisch.

• „About Rohde & Schwarz“ beinhaltet all-gemeine Informationen zum Unternehmen, zuseiner Geschichte und seinen technischenMeilensteinen sowie die Vertriebsadressenweltweit.

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10 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Seit 1993 sind die Rohde & Schwarz-Signalgeneratoren SME und SMT bis 3 GHz erfolgreich auf dem Markt. Jetzt bekommt die Signalgeneratorfami-lie Nachwuchs: die 6-GHz-ModelleSME06 (BILD 1) und SMT06. Eine guteNachricht für Anwender der Postverfü-gung 12TR1, nach der unter anderemdie Störfestigkeit elektrischer Geräte bis 4 GHz geprüft werden muß. DerSMT06 ist hierfür die ideale und zudempreisgünstige Signalquelle. Weitere An-wendungen zeichnen sich im 5-GHz-Bereich ab, dort wird bereits intensivan neuen Systemen wie WLAN (Wire-less Local Area Network), WLL (Wire-less Local Loop) und elektronischenStraßenmautsystemen geforscht. Mitdem SME06 und SMT06 steht dafürrechtzeitig die entsprechende Meßtech-nik bereit.

Die beiden neuen Modelle sind auf derBasis ihrer niederfrequenteren „Brüder“mit Hilfe von Frequenzverdoppler ent-standen. Das bedeutet, der SME06 undSMT06 sind, mit Ausnahme des Über-spannungsschutzes, in ihren Eigen-schaften bis 3 GHz identisch mit denendes SME03 beziehungsweise SMT03.Da ein Überspannungsschutz bei 6 GHz den Ausgangsreflexionsfaktorschon erheblich beeinträchtigt, wurdezu Gunsten des VSWR auf diesen ver-zichtet. Trotzdem ist eine rückgespeisteHF-Leistung von bis zu 1 W bei SME06und SMT06 zulässig. Um dennoch ohne Gefahr mit Transceivern arbeitenzu können, die oft mehr als 1 W HF-Leistung abgeben, kann man ein exter-nes Leistungsdämpfungsglied (z. B. 10oder 20 dB) zuschalten. Die zusätz-liche externe Dämpfung kann im SME

fensynthesizer auskommt und dadurchkostengünstig ist, als auch für den SME,der mit direkter digitaler Synthese in sei-ner mehrschleifigen Frequenzsyntheseüber kurze Einschwingzeit und digitaleModulation verfügt. Aufgrund dieserunterschiedlichen Synthese ergebensich auch die Einsatzbereiche.

Der SMT ist für die klassische analogeEmpfänger- und EMV-Meßtechnik aus-gelegt, während der SME neben deranalogen Modulation auch noch diedigitale Modulation beherrscht. Darüberhinaus eignet sich der SME dank seinerschnellen Frequenzsynthese hervorra-gend für Frequenzsprungsysteme undauch für solche Aufgaben, bei denen esauf jede Millisekunde ankommt – zumBeispiel bei der Prüfung integrierterSchaltungen. Denn für IC-Hersteller be-

und SMT als Offset berücksichtigt wer-den, so daß die Pegelanzeige des Si-gnalgenerators mit dem Pegel nachdem Dämpfungsglied übereinstimmt.Durch diesen Bedienkomfort wird einermöglichen Fehlmessung vorgebeugt.

Synthesekonzept

Die Erfolge der Rohde & Schwarz-Si-gnalgeneratoren bestätigen die richtigeWahl der Konzepte. Dies gilt sowohlfür den SMT, der mit einem Einschlei-

Fachbeitrag

Signal Generator SME06/SMT06

Analoge und digitale Signale fürEmpfängermessungen bis 6 GHzDer Boom der Funkkommunikation ist ungebrochen. Immer mehr Mobilfunknetzeund neue Anwendungen der Funkkommunikation werden erschlossen. Wegender bereits hohen Belegungsdichte des Frequenzbereichs unterhalb von 3 GHzmuß verstärkt der Bereich darüber genutzt werden. Diesem Trend entsprechend,hat Rohde & Schwarz seine Palette der Signalgeneratoren um die Modelle SME06und SMT06 für den Frequenzbereich bis 6 GHz erweitert.

BILD 1Die äußerlich gleichen ModelleSME06 und SMT06erweitern die Signal-generatorfamilie für Anwendungen in der analogen und digitalen Emp-fängermeßtechnik bis 6 GHz.Foto 42 455

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11Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

deutet Prüfzeit gleich Prüfkosten. Kannnun die Prüfzeit von beispielsweise 20 Millisekunden auf einige wenigeMillisekunden reduziert werden, wirktsich dies entsprechend positiv auf dieHerstellkosten aus. Der SME bietet mit500 µs Einschwingzeit im List-Modusdie besten Voraussetzungen dafür.

Der Unterschied der beiden Synthese-konzepte ist auch sehr gut im Einseiten-band-Phasenrauschen zu sehen (BILD 2).Hier weist der SME hervorragendeWerte nahe am Träger bis zu 10 kHzAbstand auf. Mit einem Wert von– 115 dBc im Trägerabstand von 1 kHzbei 1 GHz kann sich der SME mit denbesten Low-Noise-Generatoren mes-sen. Das gute Einseitenband-Phasen-rauschen ermöglicht daher in idealerWeise die Substitution von Überlage-rungsoszillatoren, besonders bei kriti-schen Anwendungen in digitalen Über-tragungssystemen und Radaranlagen.Auf der anderen Seite zeigt der SMT imTrägerabstand von mehr als 100 kHzseine Stärken. Mit einem Einseiten-band-Phasenrauschen von – 150 dBcim Trägerabstand von 1 MHz bei1 GHz ist der SMT deshalb auch fürBlocking-Messungen an den hochwer-tigsten Empfängern geeignet.

Modulation

Vielseitige Modulationsmöglichkeitenbieten SME und SMT für Tests an Kom-munikations-, Navigations-, Telemetrie-und Rundfunkempfängern. AM, FM(ϕM) und Pulsmodulation sind simul-tan möglich. Für Doppeltonmodulationkönnen interne oder externe Quellenkombiniert werden. Der AM-Bereich istDC bis 100 kHz. Die FM-Bandbreitereicht von DC bis 8 MHz (SMT) bezie-hungsweise 2 MHz (SME) mit einemMaximalhub von 40 MHz (SMT) bezie-hungsweise 4 MHz (SME). Dabei sorgteine spezielle Frequenzregelung füreine hohe Trägerfrequenzgenauigkeitbei FMDC. Auch bei Phasenmodula-tion ist DC-Kopplung möglich. DieϕM-Bandbreite beträgt 2 MHz beimSMT und 100 kHz beim SME. Erwäh-nenswert ist noch die hohe Qualität

der Pulsmodulation mit Anstiegs- undAbfallzeiten von weniger als 10 nsund einem Ein-Aus-Verhältnis von grö-ßer als 80 dB.

Die umfangreichen Modulationsmög-lichkeiten werden noch unterstütztdurch eine große Auswahl an Modula-tionsquellen. Der LF-Generator, mit demder SME/SMT zusätzlich zum stan-dardmäßigen Festfrequenz-NF-Gene-rator bestückt werden kann, erzeugtSinus-, Dreieck- und Rechteck-Signalesowie Rauschen. Die maximale Sinus-frequenz beträgt 500 kHz. Der Multi-funktionsgenerator liefert die gleichenSignale wie der LF-Generator mit einem erweiterten Frequenzbereich bis1 MHz, dazu noch Stereo-Multiplex-Signale und VOR-ILS-Modulations-signale. Damit ausgerüstet wird derSME/SMT zum hochwertigen Meßsen-der für FM-Stereo- und VOR-ILS-Navi-gationsempfänger. Der Pulsgeneratorerzeugt Einzel- oder Doppelimpulse mitFrequenzen bis zu 10 MHz. Wahlwei-se kann der Pulsgenerator extern ge-triggert werden. Dabei ist die Verzöge-rungszeit zwischen 40 ns und 1 s wähl-bar. Die Signale der internen Quellenstehen für externe Anwendungen an se-paraten Ausgängen zur Verfügung, sodaß mitunter sogar ein NF- oder Puls-generator auf dem Arbeitstisch einge-spart werden kann.

Neben den genannten analogen Mo-dulationen verfügt der SME06 auchüber so gut wie alle in der heutigen Mo-bilfunktechnik üblichen digitalen Mo-dulationen, nämlich: GMSK, GFSK,FSK, FFSK, 4FSK, QPSK, O-QPSK und

π/4-DQPSK, wobei die Daten der aufQPSK basierenden Modulationen imFrequenzbereich über 3 GHz einge-schränkt sind. Bezüglich Bitrate, Filte-rung und Frequenzhub steht ein Satzvon Einstellkombinationen zur Auswahl.Bei 4FSK und QPSK ist die Bitrate imBereich 1 bis 24,3 kbit/s und 27 bis48,6 kbit/s fein einstellbar [1].

Es können fest programmierte, genorm-te PRBS-Folgen verschiedener Längenausgewählt oder Datensignale mit Hilfeeines Editors in tabellarischer Form pro-grammiert werden. Weiter ist es mög-lich, im SME extern erzeugte Daten-signale bis zu einer Länge von 8 Mbitabzulegen. Solche langen Datense-quenzen werden zum Beispiel als Test-sequenz für Ausbreitungsmessungen imGSM-System verwendet. Zusätzlichbietet der SME die Möglichkeit, zur di-gitalen Modulation gleichzeitig eineAM und FM als Störmodulation hinzu-zufügen. Damit kann ein Empfängernicht nur mit annähernd idealen Signa-len getestet werden, sondern es lassensich auch die in der Praxis vorkommen-den Störungen simulieren [2].

Komfortable Bedienung

Das ausgeklügelte Bedienkonzept mitgroßem LC-Bildschirm und Menütech-nik macht das Arbeiten mit dem SMEtrotz der Funktionenvielfalt denkbar ein-fach. Sämtliche zu einer Funktiongehörenden Einstellmöglichkeiten undEinstellzustände sind jeweils in einemBild zusammengefaßt. Der Anwenderkann sicher sein, daß er keine versteck-ten Randbedingungen übersieht.

Fachbeitrag

BILD 2Einseitenband-

Phasenrauschen desSME und SMT im

Vergleich bei 1 GHz.

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12 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Nicht minder praktisch ist der paten-tierte, magnetisch rastende Drehknopf.Leichtgängig, aber doch exakt spürbarsind einzelne Schritte damit einzustel-len. So muß zum Beispiel bei einerschrittweisen Abstimmung die Anzeigedes SME/SMT nicht unbedingt beob-achtet werden. Das lästige Hin- undHerblicken zwischen einem anderenMeßgerät und dem Signalgeneratorgehört der Vergangenheit an.

Zusätzlich unterstützen nützliche Detailsdas komfortable Arbeiten mit demSMT/SME. Jeder HF-Experte kennt dasProblem: Je höher die Arbeitsfrequenzin einem Meßaufbau, desto schwieri-ger wird es, das HF-Signal ohne Verlu-ste beziehungsweise nennenswerte Fre-quenzgänge über die Kabel an dasMeßobjekt zu leiten. Hier hilft die Funk-tion User Correction: Pegelkorrektur-werte für bis zu 160 Frequenzpunktekönnen im SME/SMT gespeichert wer-den, wobei der Generator Werte zwi-schen den Stützpunkten automatisch in-terpoliert (BILD 3). Damit kann der Fre-quenzgang des Kabels ausgeglichenund der Pegel direkt am Meßobjektkonstant gehalten werden. Ebensonützlich ist diese Funktion bei EMV-Mes-sungen, wo Frequenzgänge von nach-geschalteten Verstärkern, Antennenoder TEM-Zellen korrigiert werden müs-sen. Komplizierte externe Pegelregelun-gen oder entsprechende Meßprogram-me sind damit überflüssig.

Bei häufig wiederkehrenden Meßrei-hen und Abfolgen unterschiedlichster

Einzelmessungen bietet die FunktionMemory Sequence einen sonst nurdurch Rechnersteuerung erreichbarenKomfort. Bis zu 50 verschiedene Gerä-teeinstellungen lassen sich nichtflüchtigspeichern. Nach Festlegung der Ab-laufreihenfolge (bis zu 256 Schritte)und Schrittzeit kann die Sequenz ge-startet werden.

Normalerweise wird der SME/SMTüber die IEC-Bus-Schnittstelle fernge-steuert. Falls aber gerade kein PC mitIEC-Bus zur Hand ist, kann auch die RS-232-C-Schnittstelle verwendet wer-den. Dies bietet sich an, wenn zum Bei-spiel eine lange Datensequenz im SMEumprogrammiert werden muß, derSME aber aus dem Meßsystem nicht

entfernt werden darf. Mit Hilfe einestragbaren Laptops kann der SME vorOrt über die RS-232-C-Schnittstelle neuprogrammiert werden.

Zukunftssichere Investition

Welche neuen Anwendungen in derFunkkommunikation noch kommen, istderzeit kaum vorhersehbar. Aber zweiGründe sprechen jetzt schon dafür,daß der Meßmittelbedarf im Frequenz-bereich 3 bis 6 GHz stark zunehmenwird: Erstens ist der Frequenzbereichunterhalb 2,7 GHz bereits stark be-legt, deshalb muß zu höheren Frequen-zen hin ausgewichen werden. Undzweitens wird der Trend zu höherenFrequenzen hin durch neue Technolo-gien, die preisgünstige und kleine Bau-teile ermöglichen, noch unterstützt. Mitden Signalgeneratoren SME06 undSMT06 wird diesem Trend auch in derMeßtechnik rechtzeitig Rechnung ge-tragen.

Johann Klier

LITERATUR

[1] Klier, J.: Erweiterungen zum SignalgeneratorSME für die Messung neuer digitaler Netze.Neues von Rohde & Schwarz (1994) Nr. 146, S. 40–41.

[2] Klier, J.: Simulation von Vektorfehlern mit Signalgenerator SME. Neues von Rohde &Schwarz (1995) Nr. 148, S. 32–33.

Fachbeitrag

Kurzdaten Signal Generator SME06/SMT06Frequenzbereich 5 kHz … 6 GHz

Einstellzeit SME06/SMT06 <10 ms (< 500µs im List-Modus)/<15 ms

Nebenwellen (f < 1,5/3/6 GHz) <–80/–74/–68 dBc

Einseitenband-Phasenrauschen(f = 1 GHz, Abstand 20 kHz)SME06/SMT06 <–126 dBc/<–116 dBc

Pegelbereich –144…13 dBm (Overrange 16 dBm)

AM/FM/ϕM SME06 DC…100 kHz/…2 MHz/…100 kHz

AM/FM/ϕM SMT06 DC…100 kHz/…8 MHz/…2 MHz

Digitale Modulation (nur SME) GMSK, GFSK, FSK, FFSK, 4FSK, QPSK, O-QPSK und π/4-DQPSK

PulsmodulationEin-Aus-Verhältnis >80 dBAnstiegs- und Abfallzeit <10 ns

Pulsgenerator Einzelpuls, Doppelpuls, ext. TriggerPulsperiode 100 ns…85 sPulsbreite 20 ns…1 sPulsverzögerung 40 ns…1 s

Multifunktionsgenerator Sinus, Dreieck, Rechteck, Rauschen, VOR-ILS-Modulationssignale, Stereo-MPX-Signale

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/03

BILD 3Pegelfrequenzgangdes SMT06 bei 0 dBm Ausgangs-pegel.

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13Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Über die Satelliten Astra und Eutelsatwird in Europa eine große Anzahl vonFernsehprogrammen verbreitet. In derRegel sind zusätzlich auch noch stereo-phone Hörfunkprogramme in dem

Satellitensignal enthalten. Es bietet sichdaher an, zur Signalzuführung, etwa inKabelkopfstationen und terrestrischenSendeanlagen, nicht mehr teure Modu-lationsleitungen, störanfälligen terrestri-schen Ballempfang oder komplexeRichtfunkstrecken einzusetzen, sondernden überall mit geringem Aufwandempfangbaren Satelliten zu nutzen.Hierfür hat Rohde & Schwarz denSatelliten-Receiver CT200RS entwickelt

eine interne (zweite) Zwischenfrequenzumgesetzt und frequenzdemoduliert(BILD 2). Zu Kontrollzwecken und zurexternen Weiterverarbeitung ist diesezweite Satelliten-ZF zugänglich. EineAGC (Automatic Gain Control) sorgtfür die Verstärkungsanpassung in ei-nem weiten Eingangspegelbereich(–65 bis –20 dBm). Die abschaltbareAFC (Automatic Frequency Correction)gleicht auch bei schwachem Eingangs-

Fachbeitrag

Satelliten-Receiver CT200RS

Fernsehempfang mit Analog- undDigitalton aus dem AllAls Erweiterung seines Kabelkopfstellensystems CT200 bietet Rohde & Schwarzjetzt einen Satelliten-Receiver für Analog-TV-Programme an, der sowohl her-kömmlichen Zweikanal-Analogton als auch digitale ADR-Programme empfangenkann. Dank der vollständigen Fernbedienbarkeit der Komponenten läßt sich einneuartiges Reservekonzept für Breitbandkabelnetze realisieren.

(BILD 1). Er erweitert das CATV-Kopf-stellensystem CT200 [1] und ist wie die-ses über eine Windows-Oberflächefernsteuer- und überwachbar. Aberauch ein Stand-alone-Betrieb ist ohneEinschränkungen möglich.

Funktion

Das von der Antenne kommende Sa-tellitensignal in der ersten ZF-Lage wird in einer Tuner-Baugruppe mit ho-her Spiegelfrequenzunterdrückung auf

BILD 1 Der Satelliten-Receiver CT200RS kannals Komponente im Rohde & Schwarz-CATV-Kopf-stellensystem CT200 oder als Stand-alone-Geräteingesetzt werden. Foto 42 440

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14 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

signal (z. B. durch starken Regen) Fre-quenzablagen aus und gewährleistetdamit bestmögliche Bildqualität. Derfolgende Polaritätsumschalter machtden Satelliten-Receiver CT200RS auchfür den C-Band-Empfang (3/4 GHz)geeignet, da dort im Gegensatz zum in Europa gebräuchlichen Ku-Band(11/12 GHz) eine umgekehrte Hub-richtung verwendet wird. Nach derdurch CCIR Rec. 405-1 vorgeschrie-benen Deemphasis-Schaltung steht das Basisbandsignal mit Video- (0 bis 5 MHz) und Unterträgeranteil (6 bis 9 MHz) für die Video- und die Tonauf-bereitung zur Verfügung.

Im Videoteil des Receivers wird zu-nächst der Tonunterträger abgetrenntund nur das Videosignal durchgelas-sen. Eine Klemmschaltung entfernt das überlagerte Energieverwischungs-signal, welches auf der Satelliten-strecke dafür sorgt, daß im Satelliten-Transponder auftretende Intermodula-tionsprodukte nicht zu sichtbaren Stö-rungen führen. Eine Rauschsperreschaltet bei zu geringem Eingangspe-gel und bei fehlendem Synchronsignaldas Videosignal am Betriebsausgangab. Der Kontrollausgang bleibt zu Meß-zwecken stets aktiv.

Der Tonteil des Satelliten-ReceiversCT200RS besteht aus zwei FM-Unter-träger-Demodulatoren, die den analo-

gen TV-Begleitton oder eines der Hör-funkprogramme als Mono- oder Stereo-signal empfangen. Zusätzlich kann derReceiver mit der Option ADR-Demodu-lator/Decoder CT200DR ausgerüstetwerden, die es gestattet, digitale, nachdem ADR-Verfahren modulierte Unter-träger wiederzugegewinnen (ADR =Astra Digital Radio [2]). Die Option ent-hält den für ADR notwendigen QPSK-Demodulator, einen Viterbi-Decoder(Fehlerschutz) und den MUSICAM-De-coder. Die bei ADR mitübertragenenZusatzdaten stehen zur Weiterverarbei-tung, zum Beispiel für einen RDS-Co-der, zur Verfügung.

Da vielfach neben den TV-Begleittönennoch mehrere Hörfunkprogramme alsUnterträgerpärchen im Satellitensignalenthalten sind, bietet es sich an, das

Basisband eines Satelliten-ReceiversCT200RS mehrfach zu verwenden. EineVariante des CT200RS, der Unterträ-ger-Demodulator CT200SS (SatelliteSound), enthält deshalb nur den Tonteildes Satelliten-Receivers und wird vomBasisbandausgang gespeist. So kön-nen an einem Basisbandsignal mehrereUnterträger-Demodulatoren betriebenwerden. Auch der Einbau der ADR-Demodulator/Decoder-Option in denUnterträger-Demodulator ist möglich.

Zum Betrieb mehrerer Satelliten-Recei-ver an einer Antenne gibt es den Sa-telliten-ZF-Doppelverteiler CT200A8,der für die Polarisationsebenen „Hori-zontal“ und „Vertikal“ jeweils acht Aus-gänge bereitstellt und den Frequenz-bereich 920 bis 2050 MHz abdeckt.Ein rauscharmer Verstärker gleicht dieVerteildämpfung wieder aus. Redun-dante Netzteile gewährleisten höchsteBetriebssicherheit. Optional kann derCT200A8 zum Betrieb eines Reserve-kanalzuges mit einem (n+1)-Ausgangausgerüstet werden, so daß dieserZugriff auf beide Polarisationsebenenbekommt.

Anwendung

In Kabelkopfstellen werden meist meh-rere Signale eines Satelliten verarbei-tet. Der Satelliten-ZF-DoppelverteilerCT200A8 splittet die von der Antennekommenden ZF-Signale vertikaler undhorizontaler Polarisation auf jeweils sie-ben Kanalzüge auf (BILD 3). Der achte

Fachbeitrag

BILD 3 Einsatz des Satelliten-Receivers CT200RSin einer Kabelkopfstelle mit (n+1)-Reserve.

BILD 2 Prinzipschaltung des Satelliten-ReceiversCT200RS beziehungsweise des Unterträger-Demo-dulators CT200SS.

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15Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Ausgang wird für die (n+1)-Reservebenötigt. An den zweimal sieben direk-ten Ausgängen des CT200A8 ist je ein Satelliten-Receiver CT200RS ange-schlossen, der jeweils ein TV-Programmals Video- und als Stereo- beziehungs-weise Zweikanaltonsignal bereitstellt.Nachgeschaltet ist jedem Satelliten-Receiver ein CT200-Modulatorzug,bestehend aus Bild -Ton-ModulatorCT200VS, Zweitonzusatz CT200S2und ZF-HF-Umsetzer CT200UP. Werzusätzliche ZF-Ein- und -Ausgänge oder einen höheren Ausgangspegelbenötigt, kann noch das CATV-InterfaceCT200CI hinzunehmen. Über passiveoder auch aktive Koppelnetzwerke

zwischen den beiden Polarisations-ebenen aus. Der Controller stelltschließlich den Reserve-Modulator aufdie notwendige Ausgangsfrequenz undschaltet ihn durch. Der nicht mehr be-triebsbereite Kanalzug wird ferngesteu-ert stillgelegt und der Zentrale als de-fekt gemeldet. Eine Nachrüstung dieses(n+1)-Reservekonzepts in bestehendenAnlagen ist jederzeit möglich.

Außer in Kabelkopfstationen kann derSatelliten-Receiver CT200RS bezie-hungsweise der Unterträger-Demodula-tor CT200SS auch in Umsetzeranlagenund Füllsendern eingesetzt werden. Damittlerweile viele Rundfunkanstalten ih-

auf einfache Weise aufbauen (BILD 4).Ein Satelliten-Receiver CT200RS emp-fängt die Signale des gewünschtenSatelliten-Transponders und stellt nebendem Videosignal mit zweikanaligemBegleitton auch noch ein Basisband-signal bereit, das die UKW-Programmein Form von analogen oder digitalen(ADR-)Unterträgern enthält. Dieses Ba-sisbandsignal wird nun durch Unter-träger-Demodulatoren CT200SS ge-schleift, die jeweils eines der drei fürdieses Anwendungsbeispiel benötig-ten UKW-Programme wiedergewinnen.Im Fall von ADR-Unterträgern erfolgendie QPSK-Demodulation sowie die Vi-terbi- und die MUSICAM-Decodierungin der Option ADR-Demodulator/De-coder CT200DR.

Gregor Kleine

LITERATUR

[1] Schönberger, P.; Sturm, P.; Scheide, R.:CATV-Kopfstellensystem CT200 – CATV-Si-gnalaufbereitung intelligent, kompakt undflexibel. Neues von Rohde & Schwarz(1995) Nr. 148, S. 23–25.

[2] Kleine, G.: Astra Digital Radio – Die Technik.Funkschau 68 (1995) Nr. 10, S. 44 –47.

Fachbeitrag

(z. B. CT200C6, CT200A4) summiertman die TV-Signale mit den UKW-Tonprogrammen und gegebenenfallseinem DSR-Signal und leitet das Sum-mensignal ins BK-Netz (Breitband-kommunikation).

Dank der vollständigen Überwachungund Fernbedienbarkeit aller aktivenCT200-Komponenten, läßt sich erst-mals eine (n+1)-Reserve realisieren,wobei ein zusätzlicher Kanalzug(Satellitenempfänger und Modulator)jeden beliebigen Kanal ersetzen kann.Dazu wird der Controller CT200COmit einer Software betrieben, die dieKonfiguration der Kopfstelle gespei-chert hat. Er überwacht die gesamteKopfstelle und kann bei Ausfall einerKomponente den Reserve-Receiver fern-gesteuert auf den betroffenen Satelliten-Transponder abstimmen. Der CT200RSwählt dabei mit Hilfe seiner LNB-Spei-sespannung (Low Noise Block) und der (n+1)-Option im ZF-Doppelverteiler

re Fernsehprogramme zusammen miteigenen Hörfunkprogrammen via Satel-lit verbreiten, kann man einen TV- undUKW-Umsetzer- beziehungsweise Füll-sender-Standort mit Satellitenzuführung

Kurzdaten Satelliten-Receiver CT200RS und Unterträger-Demodulator CT200SSFrequenzbereich 920…2050 MHz

Eingangsempfindlichkeit –65…–20 dBm/50 Ω

Spiegelfrequenzunterdrückung >45 dB

AFC-Fangbereich ±10 MHz

ZF-Bandbreite 27/32 MHz, umschaltbar

Video-Polarität umschaltbar für C- und Ku-Band

Video-Deemphasis CCIR Rec. 405–1

Video-Störspannungsabstand >60 dB

Video-Ausgangsspannung 1 V (Uss an 75 Ω)

Unterträgerfrequenzbereich 5,5…9,99 MHz

Stereo-Kanaltrennung >80 dB

Fremdspannungsabstand >64 dB

Audio-Deemphasen 50 µs, 75 s, J.17

Audio-Ausgangspegel +9 dBm an 600 Ω

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/04

BILD 4Beispiel eines Umsetzerstandorts mit einem TV-Pro-gramm und dreiUKW-Programmen.

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16 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Funktion

Das AudiodatenübertragungssystemADAS (BILD 1) dient zur Übertragungvon Zusatzinfomationen vom Studiozum Senderstandort über die Programm-zuführung auf analogen Modulations-leitungen. Die Daten werden am obe-ren Bereichsende bei 14,85 kHz in dasProgrammsignal eingefügt und benöti-gen bei einer Bitrate von 400 bit/s proTonkanal eine Bandbreite von 300 Hz.Das Datensignal wird am Ende derÜbertragungsstrecke (Eingang des Hör-funksenders) durch einen steilflankigenTiefpaß entfernt. Zusätzlich zu den Da-ten über die seriellen Schnittstellen stehtein 8-bit-Datenwort pro Tonkanal fürFernwirkanwendungen zur Verfügung.Die Eingänge im Studio sind erdfrei(Optokoppler), die Ausgänge sind po-tential- und erdfreie Relaiskontakte.

Beim Audiomonitoringsystem AMONwird zusätzlich zu den Funktionen vonADAS das Audiosignal sowohl am An-fang als auch am Ende einer Übertra-gungsstrecke durch eine FFT-Analyse inseine Spektralanteile zerlegt und zurReduzierung der Meßdaten in 14 Fre-quenzbänder zusammengefaßt, für dieder jeweilige Effektivwert errechnet undzum Decoder übertragen wird (BILD 2).Zur Ermittlung eventueller Polungsfehlerbei Stereosignalen wird auch die Pha-sendifferenz der beiden Kanäle zumDecoder übertragen. Der Decoder ana-lysiert das ankommende Signal eben-falls und vergleicht es mit den Daten derQuelle. Durch Differenzbildung erge-ben sich daraus die Eigenschaften derÜbertragungsstrecke. Bei jeder Mes-sung, die einmal pro Sekunde abläuft,werden 15 Meßwerte erfaßt. Damitwerden abhängig vom Programm-

Fachbeitrag

Audiodatenübertragungssystem ADAS undAudiomonitoringsystem AMON

Datenübertragung ohneDatenleitung, Audiomessung ohneProgrammunterbrechungSenden rund um die Uhr – da bleibt keine Zeit für klassische Sendermessungen.Mit dem Monitoringsystem AMON ist es jetzt erstmals möglich, die Qualität desangelieferten sowie des abgestrahlten Rundfunkprogramms während der laufen-den Sendung zu überwachen, das heißt, ohne daß das Programm für eine Mes-sung auch nur kurzzeitig unterbrochen werden muß. Darüber hinaus brauchtman keine Datenleitung vom Studio zum Sender mehr, da mit AMON und demDatenübertragungssystem ADAS Zusatzinformationen – etwa die dynamischenRDS-Daten – über die Modulationszuführung mitübertragen werden können.

BILD 1Audiodatenübertragungs-system ADAS und Audio-monitoringsystem AMONfür die Qualitätskontrollevon Audioübertragungs-einrichtungen ohneProgrammunterbrechung.Foto 42 442

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17Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

signal folgende Parameter der Über-tragungsstrecke gemessen:• Pegelfehler,• Frequenzgang,• Störabstand,• Polung (Phase L/R),• Kanalvertauschung,• Programmvertauschung.

Zur Überwachung von Übertragungs-einrichtungen, die sich am gleichenStandort befinden, dient ein zusätz-licher Stereomeßeingang am AMON-Decoder. Das Signal an diesem Ein-gang wird direkt mit dem Programm-eingang verglichen, wodurch die Qua-lität eines Hörfunksenders kontrolliertwerden kann. Unter der Vorausset-zung, daß ein Datenübertragungs-kanal mit definierter Laufzeit zum Pro-grammsignal zur Verfügung steht, istdas System auch für digital codierteAudiostrecken einsetzbar, wobei derSignalvergleich auf der analogenEbene stattfinden muß.

Die ermittelten Meßergebnisse werdenmit wählbaren Toleranztabellen ver-glichen, in denen für jeden Meßpara-meter jeweils innere (Vorwarnung) undäußere Toleranzwerte festgelegt sind.Bei Überschreitung dieser Grenzwertewird eine Meldung über einen Relais-kontakt abgegeben. Zur Vermeidungvon häufigen Meldungen bei Meß-

wertschwankungen um eine Toleranz-grenze ist jeder Grenzwert mit einerHysterese versehen. Als Option kannein automatisches Meßverfahren nachCCITT 0.33 angewendet werden, dasin Programmpausen eine Messung derAudioübertragungseinrichtung gestat-tet. Diese Option ist im AMON-Coderund im AMON-Decoder einsetzbarund ermöglicht dadurch eine getrennteMessung der Übertragungsleitung unddes Hörfunksenders.

moderner Modultechnik erreicht, wo-durch ein Audiodatensystem ADASauch nachträglich problemlos zu einemvollwertigen AudiomonitoringsystemAMON aufgerüstet werden kann. Beider AMON/ADAS-Hardware sorgenhochauflösende Sigma-Delta-A /D-Wandler in den Audiozweigen für be-ste Qualität ohne aufwendige analo-ge Signalvor- und -nachbearbeitung.Durch die Verwendung digitaler Signal-prozessoren für die Verarbeitungsschrit-te Filterung, Modulation, Demodulationund FFT ist eine einfache Anpassung an kundenspezifische Gegebenheitenmöglich.

Die Kommunikation mit externen Gerä-ten übernimmt ein eigener Prozessor,der neben dem Display die seriellenund parallelen Schnittstellen sowie denIEC-Bus bedient (BILD 3). Über den IEC-Bus lassen sich beide Geräte auchkomfortabel in Meß- und Monitoring-systeme einbinden. Sämtliche ermittel-ten Meß- und Monitoringwerte könnenüber den IEC-Bus abgefragt und ange-zeigt werden. Software-Updates sindleicht durch die verwendeten Flash-Eproms ohne Aus- und Einbau derGeräte über die RS-232-C-Schnittstellean der Frontplatte möglich.

Fachbeitrag

Aufbau

Trotz der Vielfalt der Funktionen, diebeide Geräte bieten, benötigen diesenur wenig Platz. Die Standardaus-führung ist ein 19-Zoll-Tischgerät (1 Höheneinheit, ca. 44 mm), das aberfür den Einbau in Meßgestelle vorbe-reitet ist. Diese kompakten Abmessun-gen werden durch die Verwendung

Anwendung

Zur Sicherstellung der geforderten ho-hen Verfügbarkeit der Programmaus-sendung ist eine permanente Qua-litätsüberwachung des Modulationslei-tungsnetzes und der Rundfunksenderwährend des Programmbetriebs unab-dingbar. Dies ist bei der Bildübertra-gung mit der Prüfzeilenmeßtechnik

BILD 2 Prinzip des Audiomonitoring mit Hilfe des Programmsignals.

BILD 3Prinzipschaltung von AMON und ADAS.

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Stand der Technik [1]. Mit dem Audio-monitoringsystem AMON kann nunauch die Qualität der Audioübertra-gung während des laufenden Pro-gramms überwacht werden. AMONeignet sich dank seiner integriertenÜberwachungsfunktionen (unabhängi-ge Grenzwertüberwachung der Meß-werte für Programm- und Meßeingang,Überwachung der Programmkennung,zeitgesteuerter Start einer CCITT 0.33-Sequenz) mit Alarmierung über Relais-kontakte optimal als eigenständigesÜberwachungssystem, jedoch ist durchdie Einbindung in ein Monitoring-system wie TS6100 [2] eine wesent-lich größere Funktionalität erreichbar(Bedienung, Statistiken usw.). BILD 4zeigt als Beispiel für eine preisgünstigeÜberwachung von Bild und Ton plusKontrolle der Programmzuführung aneinem Senderstandort die Kombination

daten zur Steuerung beliebiger Funktio-nen am Senderstandort. Auf diese Wei-se läßt sich beispielsweise der Stereo-coder steuern oder die Verkehrsdurch-sagekennung schalten. Darüber hinaussind aber auch Senderfernsteuerungen

tegruppen gezielt angesprochen wer-den können: zum Beispiel alle Decodereines Programms, alle Decoder einesStandorts oder jeder einzelne Decoder.Diese Funktionen enthält auch das Au-diomonitoringsystem AMON, wobeidie Kapazität des Datenkanals teilwei-se für die Übertragung der Meßdatengenutzt wird.

Peter Singerl; Christian Krawinkel

LITERATUR

[1] Bichlmaier, T.; Finkenzeller, R.: VideoMeasurement System VSA – Vier TV-Meß-geräte plus Controller in einem Kompakt-gerät. Neues von Rohde & Schwarz (1995)Nr. 147, S. 18–21.

[2] Lehmann, M.; Strauss, G.: TV-Monitoring-und -Meßsystem TS6100 – Video- und Au-dio-Parameter von TV-Sendern unter Kon-trolle. Neues von Rohde & Schwarz (1996)Nr. 150, S. 16–18.

[3] Finkenzeller, R.; Polz, E.: Messung aller TV-HF- und Video-Parameter erstmalig in einem Kompaktgerät. Neues von Rohde &Schwarz (1996) Nr. 150, S. 44–45.

Fachbeitrag

BILD 4 Überwachung von Übertragungsstreckeund TV-Sender mit Hilfe der Prüfzeilentechnik unddem Audiomonitoringsystem AMON.

mit dem Video Measurement SystemVSA mit eingebauter Meßempfänger-Option VSA-B10 [3], das im einfach-sten Fall auch den Steuerrechner fürdas gesamte Überwachungssystem ent-hält. In Fällen, in denen die Einblen-dung des Datenträgers in den Tonkanalnicht möglich oder nicht gewünscht ist,können die Quellendaten über einenexternen Datenkanal übertragen wer-den. Dies kann bei der Überwachungdes Fernsehtons beispielsweise in derDatenzeile geschehen (BILD 5).

Das AudiodatenübertragungssystemADAS wird überall dort eingesetzt, woes gilt, Daten zu einem Senderstandortzu übertragen. Diese Daten könnenProgrammkennungen sein oder trans-parente serielle Daten, etwa dynami-sche RDS-Daten, oder auch Fernwirk-

möglich. Eine in mehreren Ebenen ge-stufte Adressierbarkeit gewährleistetdabei, daß einzelne Geräte oder Gerä-

Kurzdaten Audiodatenübertragungssystem AMON und Audiomonitoringsystem ADASADAS und AMON

Datenübertragung Programmsignalweg 4DPSK

Frequenzgang (40 Hz...14,5 kHz) +0,1/–0,2 dB

Sperrdämpfung ab 14,71 kHz >70 dB

Nur AMON

Analysator-Pegelmeßbereich +9… – 74 dB

Monitoring-Meßzeit ca. 200 ms

Meßgeschwindigkeit ca. 1 Meßzyklus/s

Meßparameter Pegelfehler, Frequenzgang,Störabstand, Kanalvertauschung,Programmvertauschung

Optionale Meßfunktionen CCITT 0.33, Programm Nr. 01

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/05

BILD 5Überwachung desFernsehtons mitAudiomonitoring-system AMON und Übertragung der Quellendaten inder Datenzeile (Zeile 329, Wort 9).

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Ziel der Funkerfassung und Funküber-wachung ist es, Informationen über denFunkbetrieb als Beitrag zur Lageauf-klärung (Systeme, Standorte, Bewegun-gen, Verteilung, Schwerpunkte, Absich-ten) zu liefern. Einige typische Tätig-keiten der Funkerfassung sind:• Suchen nach bekannten und neuen

Signalen,• Überwachen von Funkaktivitäten

und Alarmfrequenzen,• Identifizieren, Erkennen oder Wie-

dererkennen von Sendern,• Peilen und Orten von Funkstellen,• Mithören und Aufzeichnen von Funk-

sprüchen,• Analysieren nach technischen und

inhaltlichen Gesichtspunkten,

• Erstellen von Berichten,• Auswerten und Vergleichen der ge-

wonnenen Daten,• Aufbauen und Aktualisieren der Da-

tenbank,• Anfertigen von Statistiken.

Modulares Konzept

Wegen der Vielzahl der anstehendenTätigkeiten ist das Radiomonitoring-System RAMON modular aufgebaut.Sowohl die Anzahl der Module alsauch deren Aufgabenstellung ist vonAnwendung zu Anwendung verschie-den. So läßt sich RAMON von einemkompakten Einplatzsystem bis zu einemhierarchischen System mit spezialisier-ten Arbeitsplätzen passend konfigurie-ren (BILD 1). Dadurch wird das einzel-ne System optimal auf den Verwen-dungszweck ausgerichtet, und die Zu-verlässigkeit ist durch erprobte Modulegewährleistet. Diese Module sind:

• RAMON-compact,• RAMON-supervise,• RAMON-search,• RAMON-monitor,• RAMON-analyse,• RAMON-locate.

Jedes einzelne Modul ist eine konfigu-rierbare Einheit mit Erfassungsgeräten,einem Rechner und einer dem Anwen-dungszweck und der Bestückung ange-paßten Software. Die Bediener der Ein-heiten tauschen im Systemverbund un-tereinander Daten über LAN aus, umMitteilungen zu versenden, Aufträge zuerteilen und Berichte abzulegen. DieBandbreite der mit diesen Modulen zu-sammenstellbaren Anlagen reicht vonEinplatzsystemen (RAMON-compact)über Systeme mittlerer Größe (BILD 2)

Fachbeitrag

Funkerfassungssystem RAMON

Anwenderspezifische Funkerfas-sung vom VLF- bis SHF-BereichDas Radiomonitoring-System RAMON von Rohde & Schwarz erfaßt und über-wacht Aussendungen im Frequenzbereich 10 kHz bis 18 GHz. Mit erprobtenStandardkomponenten werden selbst umfangreiche Erfassungssysteme kunden-spezifisch zusammengestellt. Durch die grafische Benutzerschnittstelle ist dieBedienung des Systems leicht erlernbar und erlaubt komfortables Arbeiten.

BILD 1 Funkerfassungssystem RAMON-searchmit anwenderspezifischen Erweiterungen alsTischversion. Foto 42 134/2

BILD 2Gliederung eines

Radiomoniotoring-Systems mittlerer

Größe.

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bis zu hierarchischen Großsystemen, indenen mehrere Teilsysteme zusammen-gefaßt werden.

Der Arbeitsplatz RAMON-superviseenthält Funktionen, die den Supervisorbei der Steuerung der Erfassung undBearbeitung der Berichte unterstützen.So können Aufträge erteilt, die Abar-beitung kontrolliert, Berichte gelesen so-wie Ergebnisse geprüft und den Funk-stellen zugeordnet werden. Der Super-

visor bildet die Schnittstelle zur überge-ordneten Ebene. Von dort erhält er Auf-träge und weitere Informationen. Hier-aus erzeugt er spezifische Such- undÜberwachungsaufträge und weist sieden entsprechenden Bearbeitern zu.Diese legen die Ergebnisse als Berichtein der Datenbank ab. Ist keine nach-folgende Auswertung vorhanden, sowird der Supervisor diese Aufgabeübernehmen. Mit der Datenbank undunterstützenden Funktionen wertet er

die Ergebnisse aus (BILD 3). Die darausgewonnenen Erkenntnisse setzt er für dieweitere Steuerung der Erfassung ein. Mitdiesen Informationen und dank seinesFachwissens und Erfahrungsschatzesverfaßt er den Bericht für die über-geordnete Ebene. Dies ist sein Beitragzum Lagebild. Bei all diesen Tätigkeitenwird er durch die grafische Bedien-oberfläche von RAMON-supervise un-terstützt, so daß er schnell Ergebnissegewinnt.

RAMON-search (BILD 4) enthält einenSuchempfänger ESMA [1] und einenoder mehrere Identifizierungsempfän-

Fachbeitrag

ger ESMC [2]. Der Arbeitsplatz ermög-licht ein schnelles Absuchen von Fre-quenzbändern und ein rasches Identi-fizieren von Signalen. Der Operator mitseinem Empfänger in den beauftragtenFrequenzbereichen sucht nach aktivenSendern. Dazu benutzt er den Over-view-Modus (KASTEN). In diesem Mo-dus durchläuft der Suchempfänger diedefinierten Frequenzbereiche mit maxi-maler Geschwindigkeit. Die erfaßtenSignale werden ihm in Spektraldarstel-lung angezeigt. Interessante Frequen-zen überweist er mit einem Klick ausder Spektraldarstellung an den Identi-fizierungsempfänger. Hier hört undprüft er das Signal. Soll es weiter über-

BILD 3 Auswerten der Berichte mit der Datenbank.

BILD 4 Einzelrack-Arbeitsplatz RAMON-search.

Overview-Modus im SuchbetriebDas BILD zeigt einen Schnappschuß im Overview-Modus des Suchempfän-gers. Einzelfrequenzen und Frequenzbereiche werden zu einer Suchsequenzmit insgesamt bis zu 10000 Kanälen kombiniert. Bekannte Signale oder uner-

wünschte Bereiche sind durch Sperrlisten ausblendbar. Im Overview-Displaystehen Werkzeuge zur Verfügung, die es gestatten, die angezeigten Signalezu vermessen, das Display zu zoomen oder einzufrieren. Als Suchempfängerkommen vorzugsweise ESMA und ESMC in Frage.

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wacht und analysiert werden, sendet er auf Knopfdruck einen automatischausgefüllten Überwachungsauftrag anden Erfasser am Monitor-Platz. Durchdie Unterstützung von RAMON-searchkann der Operator schnell auf neueSignale reagieren. Dadurch wird erviele Aussendungen zuordnen könnenund erreicht einen hohen Durchsatz anSuchaufträgen.

RAMON-monitor (BILD 5) beinhaltetmehrere Abhörempfänger und minde-stens ein Aufzeichnungsgerät. Die Ar-beitsplatz-Software ermöglicht ein effi-zientes Arbeiten. Der Erfasser nimmt

ser in der Lage, mehrere Frequenzengleichzeitig zu überwachen und schnelldetaillierte Berichte zu erstellen.

Das Einplatzsystem RAMON-compactist mit Suchempfänger, Abhörempfän-gern und Aufzeichnungsgerät ausge-rüstet. Die Software enthält die wesent-lichen Funktionen von RAMON-super-vise, -search und -monitor. All die Auf-gaben, die Supervisor, Such-Operatorund Erfasser an ihren Arbeitsplätzenlösen, konzentrieren sich hier auf deneinzelnen Bediener. Seine Vorgehens-weise ist ähnlich der bei aufgeteiltenArbeitsplätzen, jedoch kann er die einzelnen Tätigkeiten nicht in dersel-ben Tiefe vornehmen. Um so wichtigerist eine gute Unterstützung durch dieSystem-Software. Mit RAMON-com-pact gewinnt ein einzelner Bediener –durch Funkerfassung – die wichtigstenInformationen, die ins Lagebild ein-fließen.

Optimierung und Erweiterung

Rohde & Schwarz optimiert bestehendeModule ständig und entwickelt neueModule wie RAMON-analyse und -locate. Damit ist es möglich, auch dieim Einsatz befindlichen Systeme durchUpdates zu verbessern und zu erwei-tern. Dies kann wegen des modularenAufbaus auch Schritt für Schritt erfol-gen, so daß aus einer kleinen Anlageein immer leistungsfähigeres Funkerfas-sungssystem wird.

Reiner Ehrichs; Claus Holland;Günther Klenner

LITERATUR

[1] Oberbuchner, E.: Suchempfänger ESMA –Das ideale Frontend für VHF-UHF-Monitor-ing-Systeme. Neues von Rohde & Schwarz(1995) Nr. 149, S. 7–9.

[2] Boguslawski, R.; Egert, H.-J.: VHF-UHFCompact Receiver ESMC – Funkerfassungim VHF-UHF-Bereich leicht gemacht. Neuesvon Rohde & Schwarz (1993/94) Nr. 143,S. 11–13.

Fachbeitrag

den Auftrag vom Supervisor oder Such-Operator entgegen, und sofort setztdas System einen Abhörempfänger aufdie vorgegebene Frequenz. Er schreibtdie Aussendung mit und notiert wich-tige Informationen im Bericht, in demauch automatisch die Empfängerein-stellungen eingetragen werden. Mit Hil-fe der Peiler bestimmt der Erfasser denOrt des Senders und sieht dabei die Er-gebnisse auf seiner Landkarte (BILD 6).Für eine spätere Analyse zeichnet erSendungen auf Band auf. Entspre-chend der technischen Ausrüstung kanner Signale genauer vermessen und diesebenso in seinem Bericht vermerken.Durch RAMON-monitor ist der Erfas-

Module des Funkerfassungsystems RAMONRAMON-compact Einplatzkompaktsystem

RAMON-supervise Koordinierungsarbeitsplatz

RAMON-search Such- und Identifizierungsarbeitsplatz

RAMON-monitor Überwachungsplatz

RAMON-analyse technischer Analyseplatz (in Entwicklung)

RAMON-locate Ortungsplatz (in Entwicklung)

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/06

BILD 5 Rack-Layout von RAMON-monitor.

BILD 6 Peilen und Orten im Überwachungsbetrieb mit Landkarte (R&S-Software MapView).

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Mobilfunknetze breiten sich geradezuexplosionsartig aus und tragen damitdem weltweit ständig wachsenden Be-dürfnis Rechnung, daß Sprach- und Da-tenübertragung für jedermann mög-lichst überall und mit möglichst kleinen,preisgünstigen Endgeräten realisierbarund erschwinglich werden soll. Dabeisetzen sich die Standards GSM undDCS1800 für digitale Modulation immermehr durch: Weit über 50 Länder betrei-ben bereits (oft gleich mehrere) Netzeim GSM-Standard, und die Tendenz iststark steigend. DCS1800-Netze sindbereits in Großbritannien, der Schweiz,in Thailand, Malaysia und Deutschlandin Betrieb; weitere 15 Länder stehenunmittelbar vor der Einführung.

Die Standards GSM und DCS1800 unterscheiden sich im wesentlichen imverwendeten Frequenzbereich (GSM:900-MHz-Band, DCS1800: 1800-MHz-Band) und der eingesetzten Leistungsowohl bei der Basisstation als auchbeim Endgerät. DCS1800-Netze sindvornehmlich für den Betrieb mit Han-dies geplant; entsprechend niedriger istdie Senderleistung und kleiner das zuversorgende Gebiet. Moderne Mobil-funknetze sind zellular aufgebaut. DieGröße der Zellen variiert und hängt ne-ben der Topographie des umgebendenGeländes auch vom Verkehrsaufkom-men ab.

Sollen Lücken im Versorgungsbereichund damit Unterbrechungen bestehen-der Funkverbindungen sicher vermie-den werden, so sind vor allem an dieRichtdiagramme der an den Basis-stationen (Base Transceiver Stations,

denkbaren Applikationen der Netz-betreiber gerecht werden (BILD 1).

Aufbau

Grundsätzlich bestehen alle BTS-Anten-nen aus vertikal gestockten Dipolen [1].Soll nicht das gesamte die Antenne um-gebende Gebiet, sondern nur ein Aus-schnitt (Sektor) daraus versorgt werden,so sind diese Dipole vor einem Reflek-tor angebracht. Es ist üblich, derartigeAntennen nach ihrer horizontalenHalbwertsbreite im Richtdiagramm zuklassifizieren und beispielsweise von65°-Antennen zu sprechen (BILD 2). Dieweitere eine BTS-Antenne bestimmendeGröße ist ihr Gewinn. Er ist proportio-nal zur Anzahl der übereinander an-gebrachten Strahler und damit zur Län-ge der Gesamtantenne. Welche Wertefür Gewinn und Halbwertsbreite zuwählen sind, hängt in erster Linie von

Fachbeitrag

BTS-Antennen HF…/HK…

Für jede Mobilfunk-Basisstationdie richtige AntenneNeben der kompletten Meßtechnik für Funknetzbetreiber bietet Rohde & Schwarzauch Antennen für die zur funktechnischen Versorgung eines Gebiets installiertenBasisstationen an. Die Rund- und Richtstrahler können in allen Netzen, die im900- oder 1800-MHz-Band arbeiten, eingesetzt werden: GSM, DCS1800 (PCN),TACS, Qualcomm, NMT900, NTT usw. Der Kundenkreis ist damit praktisch unbe-grenzt.

BTS) eingesetzten Antennen (BTS-An-tennen) hohe Anforderungen zu stellen.Zugleich stehen für Netzbetreiber auchFragen der Zuverlässigkeit und – lastbut not least – der Wirtschaftlichkeit imVordergrund. Auf der Basis dieser Spe-zifikationen hat Rohde & Schwarz zweiAntennenfamilien entwickelt, die je-weils das 900-MHz-Band und das1800-MHz-Band abdecken und durcheine Vielfalt von Typen – Rundstrahler(HK…) und Richtstrahler (HF…) mit je-weils abgestuften Gewinnen – allen

BILD 1 Beispiele aus dem BTS-Antennenpro-gramm von Rohde & Schwarz: Sektorantennenfür die Versorgung von Mobilfunknetzen.

Foto 41 835/7

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der Topographie des zu versorgendenGebietes und dem zu erwartenden Verkehrsaufkommen ab (Übersicht imblauen KASTEN). Rundstrahler werdenhauptsächlich in Gebieten mit schwa-chen Verkehrslasten eingesetzt undauch dort bei wachsender Teilnehmer-zahl nicht selten nachträglich durchRichtstrahler (Sektorantennen) ersetzt.

Strahlungsdiagramme

Das Vertikaldiagramm einer BTS-An-tenne wird durch die Speisung der übereinander angeordneten Dipole ge-

formt. Speist man sämtliche Strahler mit gleicher Amplitude und Phase, soerhält man den maximal möglichen Ge-winn. Dies ist nicht immer die optimaleLösung; häufig erweist es sich zum Bei-spiel als vorteilhaft, die Hauptkeule derAntenne elektrisch abzusenken (Down-tilt), um so einerseits das Versorgungs-gebiet besser ausleuchten zu könnenund andererseits die Gefahr gegensei-tiger Interferenz mit einer Nachbarzellezu reduzieren (BILD 3). Übliche Wertefür den Downtilt liegen zwischen 1°und 6°. In der Praxis wird bei Sektor-antennen sehr häufig eine Kombination

rung ermöglicht, die selbstverständlichauch zum Rohde & Schwarz-Zubehör-programm gehört.

Über den Downtilt hinaus empfehlensich weitere Maßnahmen zur Optimie-rung des Abstrahlverhaltens von BTS-An-tennen (Beamforming, Beamshaping).Grundsätzlich gilt, daß mit der Anzahlder übereinander angebrachten Strah-ler zwar der Gewinn, aber auch dieAnzahl der Nebenkeulen und Nullstel-len (Minima) ansteigt. Da alle Neben-keulen oberhalb der Hauptkeule keinenBeitrag zur Versorgung liefern können,

Fachbeitrag

sondern vielmehr das Interferenz-Risikomit Nachbarzellen erhöhen, ist es sinn-voll, sie so weit wie möglich zu unter-drücken, was zugleich auch dem An-tennengewinn zugute kommen kann.Die Minima zwischen den Neben-keulen unterhalb des Strahlungsmaxi-mums führen hingegen zu „Feldstärke-löchern“ insbesondere in der näherenUmgebung der Basisstation, die auchin digitalen Netzen durchaus zum Ver-bindungsabbruch führen können. Voneiner BTS-Antenne wird daher in derRegel nicht nur eine Nebenkeulenunter-drückung, sondern auch ein gewissesMaß an Nullstellenauffüllung gefordert(BILD 4). Nicht nur theoretische Berech-nungen, sondern auch zahlreiche Meß-fahrten [2] bestätigen, daß gerade diesorgfältige Nullstellenauffüllung einenentscheidenden Beitrag zu einer siche-ren Signalversorgung leistet (BILD 5).

aus elektrischem und mechanischemDowntilt verwendet. Letzteres wirddurch eine Antennen-Schwenkhalte-

Halbwertsbreite Topographisches Umfeld VerkehrsaufkommenRundstrahler ländlich niedrig160°- und 120°-Antennen Berghänge, Staatsgrenzen beliebig120°- und 90°-Antennen ländlich hoch65°-Antennen städtisch hoch33°-Antennen Verkehrswege beliebig

BILD 4 Nullstellenauffüllung

und Neben-keulenabsenkung

(schematisch).

BILD 3 Elektrischer Downtilt(unten) konzentriert

die Energie im Versorgungsgebiet

(schematisch).

BILD 2 65°-Sektorantenne HF065E1 für das1800-MHz-Band. Foto 41 835/5

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Rohde & Schwarz-Antennen erfüllenselbstverständlich die Standard-Spezi-fikationen der Netzwerkbetreiber hin-sichtlich Nullstellenauffüllung und Ne-benkeulenunterdrückung. In den mei-sten Fällen werden sogar deutlich bes-sere Werte erzielt. Besonders hohen An-forderungen hinsichtlich der Formungdes Vertikaldiagramms wird beispiels-weise die Rundstrahlantenne HK612gerecht. Grundsätzlich gilt: Alle BTS-Antennen von Rohde & Schwarz stellendas Ergebnis einer höchst aufwendigenOptimierung dar [3] und erfüllen sämt-liche genannten Forderungen.

Antennenspeisung

Die Speisung der einzelnen Strahler mitSpannungen genau definierter Amplitu-de und Phase erfolgt über ein Leistungs-Verteilnetzwerk, das als Streifenleiterausgeführt ist: Dieser Streifenleiter be-steht aus einem einzigen Stück und ent-hält alle benötigten Verzweigungen,Umwegleitungen, Transformations- undAnpaßglieder. Damit entfallen fehler-trächtige Justier- und Abgleicharbeiten,und die hohe Fertigungspräzision kannkonstant über die gesamte Stückzahlgehalten werden. Bei der Fertigung istlediglich eine einzige Lötverbindung,nämlich die zwischen Antennenein-gangsbuchse und Streifenleiter herzu-stellen. Dadurch sowie durch die bei-spielhafte Snap-in-Fertigungstechnikkonnte die Fehlerquote in der Fabrika-

tion drastisch gesenkt und die MTBFgegenüber der einer Antenne mit ei-nem Verteiler in konventioneller Ko-axialtechnik um den Faktor 80 erhöhtwerden. Ein weiterer, nicht zu unter-schätzender Vorzug dieses Konzepts istder extrem niedrige Intermodulations-pegel.

In der Antenne ist der Streifenleiter zwi-schen zwei leitenden Metallflächenangebracht, unverrückbar fixiert durchdielektrische Stützen. Diese sogenannteTriplate-Technik gestattet eine extremverlustarme Speisung der Einzelstrahlerund wurde deshalb dem allgemeinüblichen Verfahren, bei dem die Strei-fenleitung auf ein Dielektrikum direktaufgebracht wird (vergleichbar mit ei-ner Leiterplatine), vorgezogen. Ein wei-terer Vorteil des Gesamtkonzepts ist diegeringe Fertigungsstreuung der elektri-schen Antennendaten.

Eigenschaften

Durch die Gesamtsimulation aller dieAntenneneigenschaften betreffendenParameter wie Dipole, Reflektoren undVerteilsystem konnten folgende, für alleBTS-Antennen von Rohde & Schwarzgeltenden Merkmale erreicht werden:

• Modularität, so daß kundenspezifi-sche Gewinnwerte realisierbar sind,

• hohe Unterdrückung von Strahlungin unerwünschte Raumbereiche,

• kompakte Abmessungen,• Digrammformung zur Vermeidung

von Versorgungslücken,• extrem hohe Zuverlässigkeit,• günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis.

Abschließend sei hervorgehoben, daßnicht nur die elektrischen Daten, son-dern auch die hohe Resistenz der BTS-Antennen gegenüber mechanischenUmweltbelastungen für Netzbetreibereine entscheidende Rolle spielen. AlleAntennenteile sind daher in einem wet-terfesten Radom gegen Umwelteinflüs-se bestens geschützt. Durch ihre beson-ders schlanke Bauweise trotzen die An-tennen Windgeschwindigkeiten von biszu 200 km/h (zum Vergleich: ein Or-kan der Windstärke 12 bläst mit etwa125 km/h) ohne wesentliche Änderungder Strahlungsdiagramme und damitder Versorgungssicherheit. Nicht zu-letzt garantiert der hohe Qualitätsstan-dard bei Rohde & Schwarz – zertifiziertnach ISO9001 – neben elektrischenund mechanischen Daten allen BTS-An-tennen eine lange Lebensdauer.

Dr. Christof Rohner

LITERATUR

[1] Stark, A.; Nielsen, L.; Rohner, C.: Kosten-günstige Rundstrahl- und Sektorantennenfür PCN-Basisstationen. Neues von Rohde& Schwarz (1993) Nr. 143, S. 35.

[2] Schmitz, U.: Zwei Tage Streß an denSchaltknöpfen der mobilen Kommunikation– Unterwegs im Funk-Meßmobil. VDI-Nach-richten Nr. 3 (21.1.1994), S. 11.

[3] Stark, A.; Rohner, C.: Optimizing the Coverage of DCS1800 Base Stations by Radiation Pattern Forming Microwave.Engineering Europe (Oct. 1994) pp 59.

Fachbeitrag

Kurzdaten BTS-Antennen HF…/HK…Frequenzbereich 860…960 MHz,

1710…1880 MHz

VSWR ≤1,3

Max. zulässige Windgeschwindigkeit 200 km/h

MTBF 40 000 000 Stunden

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/07

BILD 5 Empfangsleistungspegel in der Näheeiner Mobilfunk-Basisstation (links ohne und rechtsmit Nullstellenauffüllung der BTS-Antenne).

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Dienstleister wie Ärzte, die Feuerwehr,aber auch Geschäftsleute müssen be-ziehungsweise wollen ständig erreich-bar sein, egal wo sie sich befinden.Moderne Mobilfunksysteme ermögli-chen dies. Die Vorteile eines Funkruf-oder Paging-Systems sind einerseits dierelativ niedrigen Kosten für den Benut-zer, beispielsweise im Vergleich zu ei-nem Funktelefon, sowie geringe Größeund Gewicht und sehr lange Betriebs-zeiten der Empfangsgeräte mit einerBatterie. Die der Öffentlichkeit am ehe-sten bekannten „Piepser“ gibt es in denunterschiedlichsten Ausführungen, so-gar als Modeartikel in der Armbanduhrintegriert. Die benötigte Systeminfra-struktur bleibt der Öffentlichkeit im all-gemeinen verborgen.

BILD 1 zeigt die Struktur eines einfa-chen Paging-Systems, mit dem bei-spielsweise eine Stadt von einem hohenAntennenstandort aus versorgt werden

kann. Es besteht aus einer Netzzentra-le mit Zugangs-Controller sowie einerFunkrufbasisstation. Ein öffentliches landesweites Funkrufsystem beinhaltetein Vielfaches der einzelnen Elemente.Ziel der planerischen Optimierung derNetztopologie ist es, die erforderlicheFunkversorgung sowie den laufendenNetzbetrieb unter minimalen Kosten(Investition und Betrieb) zu realisieren.

Hier ist die R & S BICK MobilfunkGmbH der richtige Partner für denNetzbetreiber. Sie bietet sowohl kom-plette Funkrufinfrastrukturen als auchderen Einzelkomponenten wie Funkruf-basisstationen oder die Funkrufzentralefür professionelle Netzbetreiber an. DieKonformität der Systeme mit allen be-deutenden Paging-Standards erlaubtauch die Integration in bereits beste-hende Einrichtungen. Neben der Hard-ware offeriert Rohde & Schwarz auchdie zugehörigen Dienstleistungen wiePlanung und Optimierung des System-konzepts und der Funkversorgung, dieStandortakquisition sowie Schulungund Wartung.

Das Paging-System P2000 (BILD 2) istdas erste Modell einer neuen Genera-tion von multiprotokollfähigen Funkruf-systemen, das die derzeit benutztenPaging-Standards in den für den Mobilfunk üblichen Frequenzbereichenabdeckt. Der heute in Europa am weitesten verbreitete Standard für dieLuftschnittstelle ist der bereits 1982 vonder ITU empfohlene POCSAG-Code(Post Office Code Standardization

Advisory Group), der Datenraten bis zu2400 Baud zuläßt. Die europäischeNormungsbehörde für Telekommuni-kation (ETSI) verabschiedete 1992 den European Radio Messaging Standard (ERMES). Dieser Standard spezifiziertnicht nur die Luftschnittstelle mit einerDatenrate von 6250 Baud, sondern

Fachbeitrag

Paging-System P2000

Flexibles, multiprotokollfähigesFunkrufsystemFunkrufdienste erfahren weltweit zunehmende Popularität, und die Systembetrei-ber erweitern ständig ihre bestehenden Netze und installieren neue Einrichtun-gen. R & S BICK Mobilfunk GmbH bietet hierfür ein komplettes Leistungsspektrum,angefangen von der Planung über die Installation und Schulung bis hin zur War-tung. Eine neue Generation von Funkrufsystemen erfüllt die Forderungen desWeltmarktes nach einer multiprotokollfähigen Infrastruktur.

BILD 1 Struktur eines einfachen Paging-Systems.

BILD 2 Funkrufbasisstation des Paging-SystemsP2000. Foto 42 441

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26 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

auch die benutzten Frequenzen und die Schnittstellen zwischen den einzel-nen Systemkomponenten mit dem Zielder Realisierung eines europaweitenPaging-System-Verbunds.

Elemente des Funkrufsystems

Das professionelle Paging-SystemP2000 besteht aus vier Grundelemen-ten (BILD 3):• Zugangssystemen,• Netzzentrale einschließlich Betriebs-

und Wartungszugängen,• Übertragungssystem zwischen Zen-

trale und Basisstationen,• Funkrufbasisstationen, welche die

definierte Funkrufversorgung garan-tieren.

ZugangssystemeDie Funkrufanforderungen gelangenüber unterschiedliche Zugänge insSystem. Der Netzbetreiber kann auseinem reichen Spektrum unterschied-licher Zugangssysteme beliebige Kom-binationen wählen.

NetzzentraleDas Grund-Software-Paket unterstütztdie Standardfunktionen eines öffentli-chen Funkrufsystems. Erweiterungen derTeilnehmerzahl sind ebenso als Optionverfügbar wie eine Reihe zusätzlicherLeistungsmerkmale. Alle Systemelemente

sind in ein durchgängiges Betriebs- undWartungskonzept eingebunden. Teil-nehmerverwaltungs- und Abrechnungs-systeme werden über offene Schnittstel-len in das System einbezogen.

ÜbertragungssystemeFür die Verteilung der Funkrufe von derZentrale zu den Sendern sowie anfal-lende Rückmeldungen der Basisstationen

können je nach Wunsch des Netzbe-treibers unterschiedliche Übertragungs-medien und Netze eingesetzt werden.

FunkrufbasisstationenDie Anzahl und Standorte der Funkruf-basisstationen resultieren aus der Funk-planung für das zu versorgende Ge-biet. Je nach Ausbaustufe können bisweit über 1000 Funkrufbasisstationeninstalliert werden.

Die Verbindung der Zugangssystememit der Netzzentrale und weiter zumÜbertragungssystem erfolgt über indu-strielle Netzwerktechnik in Zusammen-arbeit mit der Firma ATM, Konstanz,wodurch das Prinzip der verteiltenInformationsverarbeitung (DistributedProcessing) im vollen Umfang auch imBereich der Paging-Systeme angewen-det werden kann. Ein verteiltes Infor-mationssystem bietet eine vorteilhaftePlattform für die statische oder auch dy-namische Aufteilung der Funktionalitäteines komplexen Systems auf mehrereprinzipiell unabhängige Systemeinhei-ten. Die Kapazität der Zugangssysteme,der Netzzentrale sowie des Übertra-gungssystems lassen sich hierdurch inökonomisch sinnvollen Abstufungen soerweitern, daß selbst die Anforderun-gen nationaler Netzbetreiber mit meh-reren Funkruffrequenzen, auf denen sie zusätzlich unterschiedliche Paging-Standards benutzen können, ohneKapazitätsengpässe erfüllt werden.

Fachbeitrag

BILD 4 Nationales satellitengestütztes Funkruf-netz.

BILD 3 Aufbau eines komplexen Funkrufnetzes.

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27Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Eigenschaften

Neben grundlegenden Merkmalen wiehohe Verfügbarkeit und Betrieb auf al-len international verwendeten Frequen-zen im VHF- und UHF-Bereich zähleninsbesondere die Eigenschaften, welchedie Cost of Ownership für den jeweili-gen Netzbetreiber minimieren, zu denHighlights des Paging-Systems P2000:• marktorientierte Skalierbarkeit von

weniger als 100 bis über fünf Millio-nen Teilnehmer,

• Anbindung unterschiedlicher Zu-gangstechnik durch offene Schnitt-stellen,

• Lastverteilung und Redundanz durchdezentrale, verteilte Rufdatenverar-beitung,

• Übertragungstechnik sowohl terre-strisch als auch über Satellit,

• Unterstützung verschiedener Paging-Protokolle und Baud-Raten durchSoftware-Download,

• kostenoptimierte und unauffälligeOutdoor-Installation der Basisstation,

• bedarfsgerechte Lösungen für Inhouse-Versorgung und On-SitePaging,

• intelligentes und umfassendes Be-triebs- und Wartungs-Konzept biszur Komponentenebene,

• einfacher Service der Basisstationendurch Elektrofachbetriebe.

Standardisierte Schnittstellen zwischenbestimmten Systemeinheiten gewähr-leisten Flexibilität bei Um- oder Nach-rüstungen. Eine Schnittstelle zwischenunterschiedlichen Paging-Systemen istselbstverständlich verfügbar und eröff-net die Möglichkeit der Aussendungeiner Nachricht wahlweise über einERMES-, POCSAG- oder anderes High-Speed-Paging-System. Eine weitereSchnittstelle gestattet eine extrem ko-stengünstige Satellitenanbindung, unddie Schnittstelle zwischen Downlink-Controller und Funkrufsender ist so rea-lisiert, daß bereits vorhandene Senderanderer Hersteller problemlos an dieneue Infrastruktur angeschlossen wer-den können.

BILD 4 zeigt als Beispiel die Struktureines nationalen Paging-Systems für dieStandards POCSAG und ERMES mitAnbindung der einzelnen Funkrufbasis-stationen über Satellit zur Verteilung derRufe sowie einem terrestrischen Rück-kanal für Betrieb und Wartung. Durchdie konsequente Anwendung des Prin-zips der verteilten Datenverarbeitungkann jedes Zugangssystem, sei es ein

Operatorplatz, ein Internet-Zugangoder auch ein Spracherkennungs-system, Funkrufe für jeden im Paging-System autorisierten Teilnehmer anneh-men und im System weiterleiten. Selbst-verständlich findet vor der Quittierungder Annahme an den Funkrufabsendereine Überprüfung der Gültigkeit derTeilnehmernummer und des Funkruftypsstatt.

Grundsätzlich stehen damit jedem Teil-nehmer alle Dienste inklusive einerpraktisch beliebigen Kaskadierung ver-schiedener Funktionen zur Verfügung.Welche dieser Dienste ein speziellerTeilnehmer tatsächlich in Anspruch neh-men darf, hängt ausschließlich von derAutorisierung durch den Systembetrei-ber und den technischen Möglichkeitendes benutzten Teilnehmerendgerätesab. Die Umwandlung des Funkrufs indas für die Aussendung benötigte For-mat findet erst vor der tatsächlichenAussendung über einen oder mehrereFunkrufsender im Downlink-Controllerstatt. Dies ermöglicht eine drastischeReduzierung der benötigten Übertra-gungsbandbreite des Satelliten-Links,was die Betriebskosten des gesamtenPaging-Systems erheblich senkt.

Thomas Rieder

Fachbeitrag

Kombinationsmöglichkeiten und Funktionsumfang des Paging-Systems P2000

Zugangssystem Netzzentrale Übertragungstechnik Funkbasisstation

Sprachzugang Dienste Satellit FrequenzbereicheOperator Vielnutzer VSat VHFTelefon (MFV) Calling Party Pays SCPC UHFVoice-Box Calling Party Contributes Datennetze AusgangsleistungDatenzugang Receiving Party Pays HDLC 25 WModem Inforuf/News TCP/IP 200 W (400 W)X25 Rufumleitung Standleitungen MultiprotokollfähigkeitX400 Rufaufbereitung CCITT M.1020 ERMESInternet/WWW ERMES ISDN POCSAGT-Online POCSAG Wählleitungen High-Speed PagingTelefax-Zugang High-Speed Paging analog Mechanik-KonzeptFax-Box Betrieb und Wartung ISDN GestellaufbauFax → Text SW-Download/Parametrierung Richtfunk unauffälliges Outdoor-Gehäuse

Überwachung/Service Kompaktgehäuse zur Indoor-VersorgungTeilnehmerverwaltung Service-KonzeptFreischalten Continous Built In Test Gebührenerfassung Service durch ElektrofachbetriebeAbrechnung

Näheres Leserdienst Kennziffer 151/08

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28 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Basisstationen für den digitalen Mobil-funk müssen rund um die Uhr zuverläs-sig ihren Dienst tun. Damit dies ge-währleistet ist, werden die Sende-Emp-fangs-Einrichtungen im Herstellungspro-zeß vom einzelnen Modul bis zumfertigen Produkt strengen Qualitätskon-trollen unterworfen, und auch bei derInstallation am Einsatzort und beimService werden die wichtigsten HF-Parameter gemessen. So unterschied-lich die Meßaufgaben in den Appli-kationsbereichen auch sind, so kön-nen sie doch mit einem einzigen kompakten Funkmeßplatz gelöst wer-den – dem Digital RadiocommunicationTester CMD54/57 (BILD 1)*. Er erfaßtden Frequenzbereich für GSM, PCN(DCS1800) sowie optional für PCS(DCS1900). Eine Option erschließt bei-den Gerätetypen auch den Bereich des

Europäischen Zugfunks. Da hier jedochdie Signalisierung noch nicht festge-schrieben ist, erfolgt diese entsprechendden derzeit geltenden GSM-Vorschriften.

Der CMD54/57 ist für die genanntenApplikationsbereiche durch folgendeFeatures besonders prädestiniert:• Flexibilität für die Produktion,• Abis-Steuerung für Installation und

Produktions-Endtest• sowie – weltweit einmalig – betriebs-

unterbrechungsfreie Messung für dieKontrolle oder auch Nachrüstungvon Sende-Empfangs-Modulen imService.

Der Meßplatz überprüft folgendeParameter der Basisstation (BaseTransceiver Station, BTS):

Sender• Sendeleistung auf ±0,6 dB genau

mit dem integrierten Spitzenlei-stungsmesser,

• Leistungsrampe mit über 72 dBDynamik in der Zoom-Funktion,

• Phasen- und Frequenzfehler mit gra-fischer und numerischer Anzeige,

• Modulationsspektrum in nur 60 sfür 500 Bursts auf 23 Frequenzen(BILD 2),

• Schaltspektrum.

Empfänger• Bitfehlerrate (einzeln oder kontinu-

ierlich) mit verschiedenen Auswerte-und Anschlußmöglichkeiten: z. B.Loopback im CMD, Loopback in derBTS, Abis-Monitoring, IEC-Bus- oderRS-232-C-Schnittstelle,

• CCITT-Standard-Bitpattern,• Sendepegel mit hoher Genauigkeit

(z. B. Fehler <1 dB bei –104 dBm).

Einsatz in der Modulproduktion

Wichtige Aspekte für die Auswahl derMeßtechnik in der Produktion sind dieeinfache Integrierbarkeit in bestehendeFertigungslinien sowie die Meßge-schwindigkeit. Dank verschiedensterSynchronisations- und Triggermöglich-keiten sowie einer Reihe analoger Meß-funktionen kann der CMD optimal andas Testobjekt angepaßt werden. Überseinen SCPI-konformen IEC-Bus ist eine

Applikation

Prüfen von GSM/PCN/PCS-Basisstationen inProduktion, Installation und Service mit CMD54/57

* Schindlmeier, R.: Digital RadiocommunicationTester CMD54/57 – Die Basisstationstester für Produktion, Service und Installation. Neues vonRohde & Schwarz (1994) Nr. 146, S. 16–18.

BILD 1Digital Radiocom-munication TesterCMD57, der idealeKompaktmeßplatz für Produktion, Instal-lation und Servicevon GSM/PCN/PCS-Basisstationen.Foto 42 362/1

BILD 2Modulationsspektrum

eines Basisstations-senders.

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29Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

schnelle Fernsteuerung gewährleistet(BILD 3). Sendermessungen können oh-ne Signalisierung durchgeführt werden– unerläßlich im Modultest –, wobei aufgepulste oder nicht gepulste Signalegetriggert werden kann. Der eingebau-te HF-Signalgenerator gestattet Mes-sungen an Empfängermodulen. DerDC-Strom- und -Spannungsmesser desCMD ist für die Messung gepulsterSignale optimiert, und der optionaleNF-Generator/Analysator ermöglichtNF-Messungen einschließlich Fre-quenzmessung.

bau mit Signalisierung an der HF-Schnittstelle durchgeführt werden kann.Es werden ankommende und abgehen-de Rufe, Location-Update, Gesprächs-abbau, Frequenzspringen, Kanalwech-sel sowie Zeitschlitzwechsel unterstützt.Ist zusätzlich die Software-OptionSpeechcoder/decoder (CMD-B5) in-stalliert, kann auch die Audioqualitätder Basisstation überprüft werden.

Sowohl für den Produktions-Endtest alsauch für die Installationsarbeit bietetder CMD ein interessantes Konzept zur Abis-Steuerung. Die Abis-Schnitt-stelle ist eine digitale Schnittstelle miteiner Datenrate von 2048 kbit/s; über sie können bis zu 120 Nutzkanäle à 16 kbit/s und zwei Signalisierungs-kanäle à 64 kbit/s geführt werden.Ausgestattet mit einer Abis-Steckkarte

Die Abis-Steuerung gibt es in zwei Vari-anten, zum einen für die Steuerung mitexternem Rechner und zum anderen für die Steuerung ausschließlich durchden CMD (BILD 4). Mit Variante 1 kannder CMD durch einen externen Rech-ner, zum Beispiel ein Notebook, fern-gesteuert Abis-Applikationsprogrammedurchführen. Diese dienen zur Steue-rung der BTS. Für spezielle Meßaufga-ben kann der Anwender die von Rohde& Schwarz gelieferten Applikations-programme auch abändern. Sobalddie Programme auf dem externen Rech-ner den Wünschen des Anwendersentsprechen, kann er sie in den CMDladen, und die BTS wird ausschließlichvom CMD gesteuert (Variante 2). DieMenübilder des externen Rechners wer-den nun auf dem Display des CMD dar-gestellt. Im Lieferumfang der Softwareist für beide Varianten ein Applikations-programm für die manuelle BTS-Steue-rung enthalten. Per Softkey kann zwi-schen den Betriebsarten Abis-Controlund HF-Messung hin- und hergeschaltetwerden. Zusätzlich wird ein Applika-tionsprogramm geliefert, das die Basis-station vollständig automatisch mißt.

Einsatz im Service

Ist eine Basisstation einmal in Betrieb,sollte sie nur im Notfall abgeschaltetwerden. Das bedeutet, erforderlicheServicearbeiten dürfen den Betriebsab-lauf nicht unterbrechen. Der CMD istweltweit der erste kompakte Funkmeß-platz, der sowohl Sender als auch Emp-fänger in Betrieb befindlicher Basissta-tionen messen kann. Auch das Nachrü-

Applikation

Einsatz beim Produktions-End-test und bei der Installation

Beim Endtest in der Produktion und beider Installation am Einsatzort der Mo-bilfunk-Basisstation zählen Messungenmit Signalisierung, der Gesprächsauf-bau für Signalisierungstests, der Audio-Check, die Steuerung des vollständigenBTS-Systems über die Abis-Schnittstellesowie der automatische Testablauf zuden Hauptaufgaben des MeßplatzesCMD54/57.

Im Endtest müssen Messungen an akti-ven Basisstationen durchgeführt wer-den, das heißt, die angesteuert durchexterne Geräte, bereits HF-Träger mitSignalisierungsinformation senden.Schon das Grundgerät CMD liefert dieAnzeige wichtiger Netzcodes, gestattetdie Synchronisation auf den C0-Träger(Broadcast Carrier) und stellt die HF-Parameter im Überblick dar. Optionalläßt sich Software in den CMD laden,mit der ein vollständiger Gesprächsauf-

sowie BTS-spezifischer Steuer-Software,aktiviert der CMD folgende Funktionenüber die Abis-Schnittstelle: BTS-Reset,BTS-Konfiguration, Software-Download,BTS-Rekonfiguration, Sender-Empfän-ger-Aktivierung und -Deaktivierung.

BILD 5Der CMD54/57 im

Einsatz beim Service einer Basisstation

im laufenden Betrieb.

BILD 3 Typischer Meßaufbau in der Modulpro-duktion.

BILD 4 Abis-Steuerung mit externem Notebookoder ausschließlich mit dem CMD54/57.

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sten von Sende- und Empfangsmodulenkann mit Hilfe des CMD ohne Betriebs-unterbrechung erfolgen. Für diesen Ein-satz wurde der CMD54/57 um einigewichtige Funktionen erweitert, die ihnzum „Testmobiltelefon“ machen. Er wirdan die HF-Schnittstelle der Basisstationangeschlossen, ein Gespräch wird auf-gebaut, und anschließend mißt derCMD sämtliche HF-Parameter(BILD 5).

Die Signalisierungs-Software sorgtdabei für den Aufbau der Verbindung,für das Halten (auch unter widrigenUmständen) und für den Abbau. Außer-dem unterstützt sie beispielsweiseKanalwechsel, Zeitschlitzwechsel undAuthentisierung. Die Signalisierungs-protokolle nach dem OSI-Schichten-modell sind – soweit die Meßtechnik eserfordert – im CMD eingebaut.

Zugang zum Netz erhält das „Testmo-biltelefon“ CMD54/57, ebenso wieein echtes Telefon, nur mit einer regi-strierten SIM-Karte. Der erforderlicheSIM-Kartenleser befindet sich unterdem Gerät und vergrößert die Abmes-sungen des Grundgerätes nicht.

Nach Aufbau der Verbindung gestattetder CMD Abis-Monitoring. Hierzuspeist er HF-Signale, moduliert mitCCITT-Bitpattern, in den Basisstations-empfänger ein. Je nach Qualität undEmpfindlichkeit des Empfängers wer-den diese Bits entweder korrekt oderfehlerhaft empfangen. Die Empfangs-bits werden von der BTS über die Abis-Schnittstelle an den Basisstations-Con-troller und dann ins Festnetz weiter-geleitet. Hochohmig an diese Verbin-dung angeschlossen, greift der CMD

am entsprechenden Zeitschlitz dieseEmpfangsbits ab. Treten zwischen dengesendeten Bits und den EmpfangsbitsFehler auf, stellt der CMD diese alsFehlerrate auf seinem Display dar.

Beim GSM-Netz können bis zu 16 HF-Träger bei einem Kanalabstand vonjeweils 600 kHz gleichzeitig „On Air“sein. Einer dieser Träger wird dem„Testmobiltelefon“ CMD54/57 zuge-wiesen und muß selektiv gemessen wer-den. Alle anderen Kanäle werden des-halb mit einem speziellen Ober-flächenwellenfilter (SAW-Filter) unter-drückt, so daß sie das Meßergebnisnicht verfälschen können.

Frank Körber

Näheres über CMD54/57 unter Kennziffer151/09

Applikation

Container-Ortung aus dem All

Mit COLOS (Container LocationSystem) bietet Rohde & Schwarz einesder modernsten und leistungsstärkstenSysteme zur Ortung von Container-Transportfahrzeugen (Straddle Car-riern) an. Über die genaue Positions-

bestimmung der einzelnen Fahrzeugeerhält man dabei die Lagedaten der je-weils transportierten Container. Rohde& Schwarz ist weltweit das erste Unter-nehmen, das solch ein automatisches,satellitengestütztes Ortungssystem auf

einem Container-Terminal installiert.Schauplatz ist der Burchardkai in Ham-burg mit rund 15 Millionen Tonnen Gü-terumschlag und Stellplatz für 35 000Standardboxen (BILD 1). Damit ist dieHamburger Hafen- und Lagerhaus Ak-tiengesellschaft (HHLA) das führendeUnternehmen der Hamburger Hafen-und Verkehrswirtschaft.

Bei einem jährlichen Umschlagsvolu-men von rund 1,5 Millionen Standard-Containern treten bei der HHLA undvergleichbaren Terminals erheblicheAufwendungen bei der Suche nichtkorrekt abgelegter Container auf. Still-standskosten von etwa 100 000,– DMpro Tag und Schiff lassen die Suchenach einem „verlegten“ Container zueiner kostspieligen Angelegenheit wer-den. Diese wird dann notwendig, wenn

BILD 1 Container-Terminal der Hamburger Hafen- und Lagerhaus Aktiengesellschaft.Foto: Verfasser

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der Fahrer eines Straddle Carriers ei-nen Container nicht an dem vorgege-benen Platz ablegt. Bei 70 Fahrzeugenpassiert dies im 24-Stunden-Betriebrund zweimal. Zu häufig und zu teuer,befand die HHLA und beauftragte Rohde & Schwarz mit der Lieferung dessatellitengestützten Container-Ortungs-systems COLOS. COLOS ermittelt auto-matisch die Position eines Containerszusammen mit den Angaben überGewicht, Länge und Stapelhöhe beimAblegen und Aufnehmen auf dem Ter-minal.

Die Kenntnis über die exakte Lage allergelagerten Container bietet außerdemdie Möglichkeit, die Lagerkapazität zuerhöhen. Die oberste Lagerebene muß-te bisher für den ungehinderten Zugriffder Transportfahrzeuge frei gehaltenwerden. Kann ein Container maximalüber zwei gestapelte Container hin-weggehoben werden, so ist die dritteEbene für Rangierbewegungen reser-viert. Mit Kenntnis aller Container-Posi-tionen und der Reihenfolge des Ab-transports kann ein intelligentes Platz-planungssystem auch die oberste Ebe-

ne zur Lagerung ausnutzen. Auf dieseWeise läßt sich die Lagerkapazität inobigem Beispiel im Idealfall um 50 %steigern.

Grundlage des Container-Ortungs-systems COLOS ist das Global Position-ing System (GPS). Dieses satellitenge-stützte Ortungssystem ermöglicht einePositionsbestimmung auf der Erde in-nerhalb eines Kreises mit einem Radiusvon 100 m um den tatsächlichen Stand-ort. Das Differential GPS (DGPS)*, eineWeiterentwicklung dieses Systems, ver-bessert die Genauigkeit der Positions-bestimmung erheblich (Abweichungkleiner als 1 m). Erst diese Weiterent-wicklung ermöglicht den Einsatz in derOrtung auf einem Container-Terminalmit seinen hohen Anforderungen.

DGPS korrigiert die empfangenen GPS-Positionsdaten mit Hilfe von Korrektur-werten, die eine Referenzstation ermit-telt. Die Korrekturdaten werden von derReferenzstation über eine Telemetrie-strecke (mit 9600 Baud) den mobilen

Einheiten mitgeteilt (BILD 2). Die Ein-satzfahrzeuge sind damit in der Lage,ihre GPS-Positionsdaten zu verbessern.Die Positions- und sonstigen Kenndatender auf dem Terminal abgelegten Con-tainer werden via Betriebsdatenfunk indie Zentrale übertragen. Diese verwal-tet die Standort- und sonstigen Kenn-daten aller Container und koordiniertalle anwendungsspezifischen Aktionen.In umgekehrter Richtung werden vondort auf diesem Kanal den Fahrern dieAnweisungen für ihre jeweiligen Fahr-aufträge erteilt.

Die punktgenaue und dynamische Posi-tionsbestimmung der Straddle Carrierbietet prinzipiell die Möglichkeit, dieseDaten zur Realisierung eines Kollisions-schutzes zu nutzen. Dies ist besondersbeim Einsatz führerloser Transportfahr-zeuge von Interesse. Die dynamischeStandortbestimmung der Einsatzfahr-zeuge ist außerdem Voraussetzung fürein effektives Flottenmanagement. Solassen sich Leerfahrten reduzieren, dieFahrwege optimieren und freie Kapa-zitäten bedarfsorientiert einsetzen. Dieverfügbaren Transportkapazitäten wer-den damit besser ausgelastet.

Das DGPS-Ortungssystem ist in seinemEinsatz nicht auf die Container-Ortungbeschränkt. Es kommen alle Anwen-dungen in Frage, bei denen auf einedynamische und hochgenaue OrtungWert gelegt wird. Dies kann beispiels-weise der Einsatz bei der Boden-rollortung auf Flughäfen, bei der Lage-bestimmung von Bohrlöchern in der Öl-förderung oder bei der Positionierungvon Schaufelradbaggern im Braun-kohletagebau sein.

Rohde & Schwarz bietet auf dem Ge-biet der satellitengestützen Ortungs-systeme Ausführungen mit unterschied-lichen Positionsgenauigkeiten an.COLOS ist mit seiner auf 1 m genauenOrtung das präziseste DGPS-System indieser Reihe.

Thomas Kneidel

Näheres unter Kennziffer 151/10

Applikation

BILD 2 Prinzip der Container-Ortung mit COLOS.

* Krüger, G.; Springer, R.: Hochpräzise Ortung zu Lande, zu Wasser und in der Luft mit GPS und DGPS. Neues von Rohde & Schwarz (1993)Nr. 140, S. 26–27.

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Hörfunk- und Fernsehsendungen wer-den nur in Ausnahmefällen live über-tragen. Normalerweise werden sie aufMagnetbändern gespeichert und zugegebener Zeit wiedergegeben bezie-hungsweise für die Sendung abge-spielt. Zur Archivierung werden alleHörfunk- und Fernsehsendungen eben-falls auf Magnetband abgelegt. Durchdieses Konservieren darf natürlich keinmerkbarer Qualitätsverlust im Audio-und auch Videobereich auftreten. Ingrößeren Rundfunkanstalten sind oftmehrere hundert solcher Tonbandma-schinen und Videorecorder im ständi-gen Einsatz. Sie sind einem natürlichenVerschleiß ausgesetzt und erforderndaher eine regelmäßige Kontrolle undWartung zum Erhalt der Wiedergabe-qualität. Die manuelle Messung einersolchen Bandmaschine kann je nachKomplexität mehrere Stunden dauernund bei der regelmäßigen Wartung ei-ner Vielzahl von Geräten zu Kapazi-tätsproblemen führen – von den Kosten

für den Personaleinsatz ganz abgese-hen. Es gab daher in der Vergangen-heit schon mehrere Computerprogram-me für die automatische Messung vonTonbandmaschinen, die jedoch einegrößere Anzahl von Meßgeräten sowieeinen PC erforderten und daher nur sta-tionär einsetzbar waren.

Mit dem Audio Analyzer UPD steht einMeßgerät zur Verfügung, das praktischalle in der Audiotechnik notwendigenMessungen beherrscht [1]. Mit der alsOption erhältlichen SelbststeuerungUPD-K1 [2] ist es möglich, ganze Meß-sequenzen programmgesteuert ablau-fen zu lassen. Die Applikations-Soft-ware „Automatische Tonbandmaschi-nenmessung“ nutzt diese Eigenschaftund kann zudem weitere Geräte in den Programmablauf einbinden. Die in Rundfunkanstalten in großen Stück-zahlen verwendeten Sony-Betacam-Maschinen lassen sich so direkt vomUPD fernsteuern, und die Messung

kann vollautomatisch ablaufen; es istkein weiteres Meßgerät und kein zu-sätzlicher PC notwendig. So könnenBandmaschinen direkt am Einsatzortgemessen werden (BILD 1). Die Appli-kation gestattet die automatische Kon-trolle und Dokumentation der Aufnah-me- und Wiedergabequalität von Ton-bandmaschinen beziehungsweise desTonteils von Videorecordern sowohl mitindustriellen Norm-Referenzbändernals auch mit Eigenaufnahmen oderselbst angefertigten Meßbändern.

Das Selbststeuerprogramm TAPE.BASenthält folgende Auswahlmenüs:• Wiedergabemessung mit Bezugs-

band,• Aufnahme mit Hinterbandmessung,• Aufnahme ohne Messung,• Messung vorbespieltes Band,• gespeicherte Meßdaten lesen,• Einzelmessungen manuell.

Die Wiedergabemessung mit Bezugs-bändern erfolgt ohne weiteren manuel-len Eingriff. Bei einer Betacam-Maschi-ne mit Fernsteuerung und Bezugsbandmit Timecode werden die notwendigenBandstellen automatisch im CUE-UP-Modus angefahren. Wenn keine Fern-steuerung möglich ist, muß das Bezugs-band am Anfang gestartet werden, diezur Messung notwendigen Bandstellenwerden dann während des Durchlaufsautomatisch erkannt und die Messun-gen durchgeführt.

Die Aufnahme mit gleichzeitiger Mes-sung über Hinterband ist mit einer vomBenutzer frei definierbaren Meßfolgeals Sequenz möglich und geschiehtüblicherweise ohne Fernsteuerung. DieMessung der Löschdämpfung ist jedocheine Routine, die den mehrfachenDurchlauf einer Bandstelle erfordertund daher eine Fernsteuerung benötigt.

Die Aufnahme ohne gleichzeitige Mes-sung mit definierbarer Sequenz dient

Applikation

Automatische Tonbandmaschinenmessung mit Audio Analyzer UPD

BILD 1Automatische Tonbandmaschinen-messung mit AudioAnalyzer UPD.Foto 42 400/2

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33Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

zur Erstellung eines Meßbandes fürMaschinen ohne Hinterbandkontrolle.

Der Menüpunkt „Messung vorbespiel-tes Band“ wird zur Wiedergabemes-sung mit einem vorher aufgenommenenBand (z. B. selbst erzeugten Referenz-band) aufgerufen.

Das Laden und Lesen bereits gespei-cherter Meßdaten wird zur erneutenDarstellung oder für Vergleiche mitaktuellen Messungen gebraucht.

Manuelle Einzelmessungen sind bei-spielsweise für Serviceeinstellungenoder Abgleicharbeiten nötig.

Folgende Einzelmessungen können alsbeliebige Meßsequenz zusammenge-stellt werden:• Ausgangsspegel,• Azimut (10 kHz),• Referenzpegel für Frequenzgang-

messung,

• Frequenzgang mit Bezugsband (De-finition laut Tabelle Bezugsband),

• Frequenzgang kurz (63 Hz/1/2/4/10/12,5/15/20 kHz),

• Frequenzgang lang (31,5/40/63/125/250/500 Hz/ 1/2/ 4/ 6,3/8/10/12,5/14/15/16/17/18/19/20/22 kHz),

• Geräuschabstand (bewertet und un-bewertet),

• Geräuschabstand FM (60 Hz/–20 dB mit 400-Hz-Hochpaß),

• Klirrfaktor K3 (1 kHz oder abhängigvom Bezugsband),

• Übersprechen 1 > 2 ( 1 kHz),• Übersprechen 2 > 1 ( 1 kHz),• Übersprechen 1 > 2 (10 kHz),• Übersprechen 2 > 1 (10 kHz),• Gleichlauf CCIR und unbewertet

(3150 Hz),• Geschwindigkeitsabweichung

(3150 Hz),• Kanalwahl (Kanal Mono),• Kanalwahl (Kanal 1+2),• Kanalwahl (Kanal 3+4),• Klirrfaktor K3 (1 kHz) bei Nenn-

pegel +3 dB,• Löschdämpfung + Ausgangspegel

bei 1 kHz.

Nach Auswahl von Meßart und Meß-sequenz startet die Messung automa-tisch. Wird die zu messende Bandma-schine ferngesteuert, so ist keine weite-re Aktion notwendig; ohne Fernsteue-rung erscheint die Aufforderung für denBediener, das Band zurückzuspulen

und Play beziehungsweise Rec+Play zudrücken. Die gemessenen Werte könnenzusammen mit den Protokollangaben zurDokumentation (BILD 2) und späteren Be-arbeitung oder zu Vergleichszweckengespeichert werden. Außerdem könnendie Meßwerte einer automatischenToleranzprüfung mit einer benutzerde-finierbaren Toleranzmaske unterworfenwerden; Werte innerhalb der Toleranzwerden markiert und erscheinen dannnicht im Ausdruck. Auf diese Weise isteine sehr schnelle Gut-Schlecht-Aus-sage oder ein Kurzprotokoll möglich.

Dieses Meßprogramm erleichtert dieWartungsarbeit von Bandmaschinenerheblich und trägt damit zur Erhöhungder Betriebssicherheit bei gleichzeitigerVerringerung des Arbeitsaufwands bei.UPD-Besitzer können die ApplicationNote (1GPAN19) mit dem Programmkostenfrei über ihre nächstgelegeneRohde & Schwarz-Niederlassung be-ziehen.

Tilman Betz

LITERATUR

[1] Kernchen, W.: Audio Analyzer UPD erzeugtund mißt analoge und digitale Audiosignale.Neues von Rohde & Schwarz (1992) Nr. 139,S. 13 –15.

[2] Hempel, J.: Automatische Audiomessungenmit der komfortablen Selbststeuerung im Audio Analyzer UPD. Neues von Rohde &Schwarz (1993) Nr. 143, S. 29–30.

Näheres unter Kennziffer 151/11

Applikation

BILD 2 Ergebnis einer Frequenzgangmessung.

DVTS – eine Videosequenz zur Beurteilung von MPEG-Encodern

tet werden können. Und diese Zukunfthat bereits begonnen. Für Rohde &Schwarz als Hersteller von Test- undMeßgeräten für den TV-Bereich stelltsich damit die Frage: Wie können Fern-sehbilder in ihrer Qualität unter diesenneuen Umständen beurteilt werden?Dazu muß eine ganze Reihe von Pro-

tige Rückschlüsse erlaubte. Das war dieWelt der analogen TV-Übertragung.

Die Fernsehbilder der Zukunft werdendigital codiert sein. Sie werden daten-reduziert und komprimiert sein. Siewerden Eigenheiten aufweisen, dienoch nicht in allen Einzelheiten bewer-

Was ist Bildqualität? Genauer: Was istBildqualität beim Fernsehen? Bisherwar alles relativ einfach. Die Bildqua-lität, die in subjektiven Tests mit grö-ßeren Zuschauergruppen an repräsen-tativen Beispielen ermittelt wurde, warstark korreliert mit einer Reihe von Meß-werten, deren Beurteilung dann eindeu-

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blemen erst noch definiert und gelöstwerden. Ein erster Schritt zur Beant-wortung dieser Frage ist jedoch dieBeurteilung des Einflusses, den der En-coder auf das Bildmaterial hat.

Die Art der Encodierung, die unter demStichwort MPEG-2 [1] zusammenge-faßt wird, basiert in wesentlichen Teilenauf der Reduzierung der Redundanzund der irrelevanten Anteile, die in auf-einander folgenden Fernsehbildern ent-halten sind, zum Beispiel auf der gerin-geren Auflösung, mit der das mensch-liche Auge bewegte Objekte in einemFernsehbild erkennt. Durch die Elimi-nierung dieser redundanten und irrele-vanten Bildanteile, insbesondere aberdurch eine intelligente Kombination ver-schiedener Vorgehensweisen, ergebensich Kompressionsfaktoren in der Grö-ßenordnung 50:1 bis 100:1, je nach Art des Quellenmaterials und der ge-wünschten Bildqualität für das enco-dierte Signal. Das bedeutet zum Bei-spiel, daß ein Fernsehbild, das nachdem Standard CCIR601 mit 216 Mbit/svorliegt, auf rund 4 bis 2 Mbit/s kom-primiert wird. Da hier verschiedene Re-duktions- und Kompressionsverfahrenkombiniert werden, ergeben sich inAbhängigkeit von der Wahl bestimm-ter Parameter ganz unterschiedlicheErgebnisse nach dem Encodierungs-prozeß.

Die „Werkzeuge“, die in einem Enco-der eingesetzt werden können, sind indem Standard für MPEG-2 im Detailbeschrieben. Wie geschickt ihre Wirk-

samkeit für das betreffende Quellen-material kombiniert wurde, kann manzwar bei der Betrachtung des enco-dierten Materials global beurteilen. Ei-ne differenzierte Bewertung scheiterteaber bisher an dem erheblichen Auf-wand, der mit einer statistisch saube-ren, subjektiven Qualitätsbeurteilungverbunden ist. Rohde & Schwarz hatdeshalb in enger Kooperation mit demInstitut für Nachrichtentechnik der Tech-nischen Universität Braunschweig einProdukt herausgebracht, das einen er-sten Ansatz zur Lösung dieser Proble-matik bietet.

Die Testsequenz DVTS (BILD) bestehtim wesentlichen aus zum Teil bewegtenBildelementen, die verschiedene Fähig-keiten eines Encoders stark beanspru-chen. Sie ermöglicht eine Beurteilunganhand der typischen Artefakte, die bei der verwendeten Art von hybriderCodierung auftreten. Die Testsequenz,die dem Standard CCIR601 entspricht,ist auf ein Band im Format D1 oderBetacam SP aufgespielt. Sie wird alsEingangssignal für einen Encoder ver-wendet. Das encodierte Signal wirddann decodiert und auf einem Monitordargestellt. Bei Verwendung desselbenDecoders lassen sich so Unterschiedezwischen verschiedenen Encodern auf-zeigen. Theoretisch sollte der Decoderkeinen Einfluß auf die Qualität haben,so daß auch verschiedene Decoder ver-wendet werden könnten.

Folgende Parameter lassen sich aufdiese Weise beurteilen:

• der globale Quantisierungsfaktor(für JPEG, MPEG-1 [2], MPEG-2); erwird als relative Größe (0 bis 31) aneinem skalierten Balken angezeigt.

• Quantisierungsfehler bei Graukeilen;die hier zu beobachtenden Block-artefakte lassen Rückschlüsse auf dieParameter der DCT (Digitalen Cosi-nus-Transformation) zu.

• Quantisierungsfehler bei Kantenfel-dern; sie sind für Luminanz- und Chro-minanzanteile getrennt abzuschätzen.

• Quantisierungsfehler bei bewegtenBildelementen; insbesondere die Ar-tefakte bei Bewegungen vor einemHintergrund, der einem Rauschsi-gnal entspricht, treten bei hohen Kom-pressionsfaktoren deutlich hervor.

• Prädiktionsfehler; hierbei sind gewis-se Rückschlüsse auf die Abfolge vonI-, P- und B-Frames (intracodierte,prädizierte und bidirektional prädi-zierte Teilbilder) möglich.

Daneben werden Informationen überdas Preprocessing geliefert:• Unterabtastung der Luminanz und/

oder Chrominanz vertikal,• Unterabtastung der Luminanz und/

oder Chrominanz mit Vorfilterungmit/ohne Trennung der Teilbilder,

• Verwerfen von Teilbildern bei derLuminanz und/oder Chrominanz.

Mit der Testsequenz DVTS wurde ein er-ster von vielen Schritten in Richtung aufdie Messung einer objektiven Bildqua-lität bei stark komprimierten Bildsigna-len getan, und es ist geplant, die Infor-mationen aus dem Kreis der Expertenund Anwender regelmäßig in Updateseinfließen zu lassen. Rohde & Schwarzmöchte zusammen mit seinen Kundendas Problem der objektiven Bildqualitäteiner Lösung näherbringen.

Dr. Jürgen LauterjungLITERATUR

[1] ISO/IEC 13818-2: Information Technology –Generic coding of moving pictures and asso-ciated audio information, Part 2: Video.

[2] ISO/IEC 11172-2: Information Technology –Coding of moving pictures and associatedaudio for digital storage media at up to about 1.5 Mbit/s, Part 2: Video.

Näheres unter Kennziffer 151/12

Applikation

Testsequenz DVTS.

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35Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Bei der Typzulassung für Mobilfunk-geräte ist eine Vielzahl von Messungenvorgeschrieben. In den Spezifikationendes European Telecommunication Stan-dards Institut (ETSI) sind dabei sowohldie Messungen der HF-Parameter alsauch Messungen im Protokollbereichdefiniert. Mit den Testsystemen zur Typ-zulassung im Mobilfunkkbereich vonRohde & Schwarz können diese Mes-sungen vollautomatisch durchgeführtwerden. BILD 1 zeigt den grundsätz-lichen Aufbau eines solchen Systemsam Beispiel des Basisstations-Test-systems TS8510 [1]. Der Prüfling wirdhierbei über drei verschiedene Schnitt-stellen in den Testvorgang eingebun-den: eine digitale Schnittstelle mit2,048 Mbit/s (Abis) und zwei HF-Schnittstellen für Prüflingssender und-empfänger. Die beiden HF-Schnitt-stellen und die digitale Schnittstellewerden von je einem Gerät bedient –beim TS8510 von einem Digital Radio-communication Test Set CRTP04 vonRohde & Schwarz [2] für die HF-Seiteund einem Protokolltester der Firma Sie-mens für die Abis-Schnittstelle. DieseKonfiguration erfüllt alle Anforderun-gen für HF-Tests mit Standardgenauig-keiten und für die klassischen Protokoll-tests.

Die ETSI-Spezifikationen schreiben je-doch außer den Protokolltests auchparametrische HF-Messungen mit zumTeil erheblichen Anforderungen an Prüf-ling und Testsystem vor; diese para-metrischen HF-Messungen umfassen:• Empfängerdynamik im Bereich

–104 bis –15 dBm,• Störempfindlichkeit des Empfän-

gers:Intermodulationsfestigkeit,Nachbarkanalunterdrückung,Gleichkanalunterdrückung,Störstrahlfestigkeit,Nebenempfangsstellendämpfung,

• Störaussendungen des Senders,• Intermodulationen des Senders.

In vielen dieser Fälle müssen HF-Signa-le aus verschiedenen Quellen dem Prüf-ling hochgenau angeboten werden, be-ziehungsweise das Prüflingssignal oderTeile davon müssen exakt gemessenund detektiert werden. Am Beispiel von

geführt (z. B. –104 dBm) und gleich-zeitig ein Störsignal mit sehr hohem Pe-gel (z. B. +8 dBm) im Bereich 100 kHzbis 12,75 GHz. Unter Beachtung derEingangsbandbreite des Empfängersvon 200 kHz ergibt dies einen Signal/Rausch-Abstand von über 170 dBc. Dies ist selbst mit den bestenGeneratoren nur mit Filtern zu errei-chen. Für den großen Frequenzbereich100 kHz bis 12,75 GHz sind sogardrei Filter nötig: ein Tiefpaß und einHochpaß für die Frequenzen außer-halb des Empfangsbereichs sowie einNotch-Filter für die Frequenzen inner-halb des Empfangsbereichs. Da dieEmpfangsfrequenz des Prüflings varia-bel sein muß, wird für die Messungenmit Blocking-Signalen in der Nähe derEmpfangsfrequenz ein abstimmbaresNotch-Filter verwendet. Damit dasNutzsignal auf ±1 dB genau stimuliertwerden kann, wird es bei einem gro-ßen Pegel mit einem hochgenauen Lei-stungsmesser einjustiert und dann überein Dämpfungsglied auf den erforder-lichen Pegel von –104 dBm abge-schwächt.

Die Nebenaussendungen der Basis-stationen müssen im Frequenzbereich100 kHz bis 12,75 GHz gemessenwerden. Der Pegel der Nebenaussen-

Applikation

HF-Schaltfelder vereinfachen Typzulassungsprüfungenim Mobilfunkbereich

zwei für alle Typzulassungsmeßsystemetypischen Aufgaben – die Messung derStörstrahlfestigkeit des Empfängers undder Aussendungen von Nebensignalendes Senders – sei dies demonstriert.

Beim Testen der Störstrahlfestigkeit vonBasisstationen wird dem Prüfling einNutzsignal mit sehr niedrigem Pegel zu-

BILD 1 Blockdiagramm des Basisstations-Test-systems TS8510.

BILD 2 Prinzipschaltbild des HF-Schaltfeldes fürTypprüfsysteme.

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36 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

dungen darf in diesem Bereich denWert –36 dBm (–30 dBm ab 1 GHz)nicht überschreiten. Die Basisstationenwerden dabei mit Vollast betrieben – imFall des TS8510 bedeutet dies Aus-gangsleistungen bis zu +43 dBm, waseiner Meßdynamik von 79 dB ent-spricht. Erschwerend (für den Spek-trumanalysator) kommt hinzu, daß dieETSI-Normen Meßbandbreiten von biszu 3 MHz vorschreiben. Auch dies istfür den Spektrumanalysator nicht ohneFilter zu bewerkstelligen. Hier werdenebenfalls drei Filter je Empfangsbereichbenötigt (je ein Tief- und ein Hochpaßsowie ein Notch-Filter), also für GSMund PCN insgesamt sechs Filter. Da dieGSM- und PCN-Signale bis auf die Fre-quenz gleich codiert sind, dürfen dieNebenaussendungen der GSM-Statio-nen im PCN-Band beziehungsweise dieNebenaussendungen der PCN-Basis-stationen im GSM-Band selbst bei vol-ler Ausgangsleistung –98 dBm nicht

überschreiten. Die dazu erforderlicheMeßdynamik von über 140 dB ist nurdurch den Einsatz eines speziellenDuplexfilters und eines Verstärkers zuerreichen.

All diese Messungen erfordern bei ma-nuellem Schalten erheblichen Aufwandbeim Meßaufbau, bei der Messungund auch bei der Kompensation dereinzelnen Pfade. Darüber hinaus müs-sen bei den Messungen zur Typzulas-sung die Meßaufbauten sehr sorgfältigdokumentiert werden, damit Messun-gen jederzeit unter gleichen Bedingun-gen wiederholt werden können. Ein HF-Schaltfeld kann einen Großteil des Auf-wandes reduzieren, die Messungenlaufen vollautomatisch ab und lassensich jederzeit unter den exakt gleichenBedingungen – auch in anderen Labors– wiederholen und verifizieren. BILD 2zeigt das Prinzip eines solchen Schalt-feldes, das Rohde & Schwarz im GSM-

Simulator, im ITA-Testsystem TS8910, in den PCN-Simulatoren TS8920 undTS8925, im DECT-Testsystem TS8930sowie in dem hier genannten Basissta-tions-Testsystem TS8510 einsetzt.

Michael Manert

LITERATUR

[1] Tiwald, W.: Typzulassungsprüfungen fürGSM/PCN-Basisstationen mit TestsystemTS8510. Neues von Rohde & Schwarz(1993) Nr. 143, S. 28.

[2] Schubert, W.: Digital RadiocommunicationTest Set CRTP04 – Der Meßplatz für Basis-stationen des MobiltelefonstandardsPCN/DCS1800. Neues von Rohde &Schwarz (1993) Nr. 143, S. 8–10.

Näheres unter Kennziffer 151/13

Applikation

Meßtip

Für die GSM/PCN/PCS-Meßplätze der CMD-Fa-milie bietet Rohde & Schwarz einen schmalbandi-gen HF-Spektrumanalysator an (Option CMD-K43).Bei einem Frequenz-Span von ±130 kHz und wähl-baren Resolution-Filtern können Spektrallinien miteiner Dynamik bis zu 60 dB gemessen werden. Be-stens eignet sich dieser Analysator für den Abgleichvon I/Q-Modulatoren. Bei einem Modulator fürGSM beispielsweise wird das zu testende HF-Signalmit +67,7 kHz Frequenzablage moduliert. Mit Ver-stärkungs-, Offset- und Quadraturabgleich werdendie Signalanteile bei –67,7 kHz und bei Trägermit-te auf Minimum abgeglichen. Für diesen Zweck hat

der Digital Radiocommunication Tester CMD zusätz-lich drei Marker, die auch als Differenz-Marker ar-beiten. So läßt sich auf einfachste Weise die Qualitätdes Abgleichs kontrollieren.

Werner Mittermaier

Nach erfolgtem Ab-gleich kann mit Hilfeder beiden Differenz-Marker die Daten-haltigkeit des I/Q-Modulators durchzwei Meßwerte do-kumentiert werden.

Abgleich von I/Q-Modulatoren durch Schmalband-HF-Spektrumanalyse

Näheres über CMD-K43 unter Kennziffer 151/14

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37Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

2 Grundlegende Modulationsverfahren

Das HF- oder Bandpaßsignal, beschrie-ben durch die Gleichungen (2 bis 6),wird vom Datensignal in Amplitude,Frequenz und/oder Phase so beein-flußt, daß das nun modulierte HF-Signalzum Träger der Nachricht wird. Jenachdem, welcher Parameter dieserBeeinflussung unterliegt und somit dieNachricht repräsentiert, spricht manvon M-närer Amplituden-, Frequenz-oder Phasenmodulation. Der BegriffModulation wird dabei häufig durchTastung oder Keying ersetzt. Schließlichgebraucht man meistens lieber Kürzel,hat aber für Tastung keine entsprechen-de deutsche Abkürzung eingeführt, sodaß sich die englischen AbkürzungenASK für Amplitude Shift Keying, FSK fürFrequency Shift Keying und PSK fürPhase Shift Keying durchgesetzt haben.

ASK in reiner Form hat keine praktischeBedeutung mehr. Hingegen sind Fre-quenz- und Phasenmodulation häufiganzutreffen, und zwar sowohl als zwei-als auch als mehrfache Umtastung. BeiM-närer (mehrfacher) Phasenumtastungist eine obere Grenze bei M = 8 fest-zustellen, da mit steigendem M dieStöranfälligkeit der Phasenmodulationstark ansteigt. Für M > 8 werden ASKund PSK in Kombination verwendet.Dies führt dann zu M-närer Quadratur-Amplituden-Modulation (QAM), beider der Träger M Zustände annehmenkann beziehungsweise, wie bereits dar-gelegt, ein Satz von M Zeitsignalen exi-sitiert, von denen jedes ein digitalesWort der Länge ld(M) Bit repräsentiert(ld = Logarithmus zur Basis 2).

Physikalisch wird die Modulation durch Multiplikation eines HF-Trägersder Form A · cos[(2πfct + ϕ(t)] bezie-hungsweise in komplexer Darstellung A · exp(j2πfct) · exp[jϕ (t)] mit dem Ba-sisbandsignal realisiert. Für einfacheModulationen wie binäre Amplituden-

tastung oder Phasenumtastung kannhierzu ein einfacher Ringmischer ver-wendet werden. Die Datenfolge wird inein unipolares (bei ASK) oder bipolares(bei binärer PSK) NRZ-Signal abgebil-det. Für M-näre PSK und QAM mußdas zu modulierende Signal in seinenI/Q-Komponenten auch physikalischdargestellt werden. Beide Komponen-ten werden von zwei verschiedenenZeitsignalen cI(t) und cQ(t), die aus derDatenfolge a(n) zu entwickeln sind, mo-duliert. Es stellt sich heraus, daß diesebeiden Zeitsignale mit dem Real- bezie-hungsweise dem Imaginärteil des kom-plexen äquivalenten Basisbandsignalsbis auf das Vorzeichen des Imaginär-teils identisch sind. Die Modulation läßtsich also im wesentlichen auf das Pro-blem der Abbildung der zu übertra-genden Datenfolge a(n) in die kom-plexe Einhüllende des modulierten HF-Signals zurückführen.

2.1 Amplitudentastung

Amplitudentastung (ASK) ist die ein-fachste Art, einem Träger Information in digitaler Form aufzumodulieren.Auch wenn sie in ihrer ursprünglichenForm als reine Trägertastung (On/OffKeying, OOK) nicht mehr gebräuchlichist, eignet sie sich doch hervorragendals Schlüssel zum grundsätzlichen Ver-ständnis digitaler Modulation.

Vereinfachend sei zunächst ange-nommen, die dem (rein reellen) Trä-ger A · cos(2πfct) aufzumodulierende Datenfolge sei eine Folge a(n) mit a ∈ 0;1, die aus einer Aneinanderrei-hung von Nullen und Einsen in regel-mäßiger Abwechslung besteht, alsoa(n) = 1,0,1,0,1,0… . Diese Folge wirdim Basisband in ein unipolares NRZ-Signal durch ein digitales Interpola-tionsfilter mit

1––T

für – T––2

≤ t ≤ T––2h(t) =H

0 sonst

abgebildet. Nach Digital/Analog-Wandlung erhält man ein Signal mitder Fourier-Reihe:

1 2 1 u(t) = -– A ·31+ -– · cos[2π[-– fBit]t]2 π 2

2 3– ––– · cos[2π[-– fBit]t]+…4 (7)3π 2

mit einer Gleichkomponente der Größe1/2 und Spektrallinien bei den ungera-den Vielfachen der halben Bitrate, alsobei (2n + 1) fBit /2. Spektrallinien beiVielfachen der Bitrate nfBit (n Þ 0) tre-ten nicht auf. Ist die Datenfolge – wie in der Praxis anzunehmen – eine zufäl-lige, gleichverteilte Folge der beidenSymbole 0 und 1, so geht das Linien-spektrum über in ein dichtes Spektrum,wieder mit einer Gleichkomponenteder Größe 1/2 und mit Nullstellen beiVielfachen der Bitrate. Dieses Signalwird dem Modulator zugeführt.

Es ist leicht ersichtlich, daß durch dieMultiplikation des Trägers mit dem uni-polaren NRZ-Signal dieser ein- und aus-geschaltet wird. Faßt man die Modula-tion als Zuordnung eines Symbols aieines aus N Symbolen bestehenden Alphabets einem Signal si aus einemSatz aus N Signalen auf – in diesemFall ist N = 2 – , so wird dem Symbol 1das Signal s1 = cos(2πfct) und demSymbol 0 das Signal s2 = 0 zugeord-net.

Durch die Multiplikation des Träger-signals mit dem Basisbandsignal folgtaus dem Verschiebungssatz der Fourier-Transformation das Spektrum des mo-dulierten HF-Signals

1 s(t) = -– A ·3cos(2πfc t)2

1 1 + -– ·cos[2π[fc ± -– fBit]t]π 2

1 3– ––– · cos[2π[fc ± -– fBit]t]+…4 (8)3π 2

Repetitorium

Digitale Modulation im Mobilfunk (II)

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38 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

für die Folge a(n) = 1,0,1,0,1,0… be-ziehungsweise ein dichtes Spektrum alssymmetrische Abbildung des Basis-bandspektrums in das HF-Band im Falleiner zufälligen Folge a(n). In beidenFällen tritt der Träger selbst mit seinerhalben Amplitude im Spektrum auf, und es sind Nullstellen des Spektrumsbei den Frequenzen fc ± nfBit zu finden(BILD 3).

Gleichung (8) zeigt, daß sich das Spek-trum theoretisch zu beiden Seiten desTrägers unendlich weit ausbreitet, fürökonomische Nutzung des HF-Spek-trums muß es daher bandbegrenzt wer-den. Dies geschieht zweckmäßigerwei-se im Basisband, und zwar muß dasBasisbandsignal mindestens bis zur Frequenz fBit/2 übertragen werden.Dies ist gleichbedeutend mit einerBandbegrenzung des HF-Signals auf fc ± fBit/2, also auf fBit.

Eine scharfe Bandbegrenzung des Ba-sisbandes auf fBit/2 ist wegen der da-mit verbundenen großen Signalverzö-gerungen jedoch nicht erwünscht, dasverwendete Filter wird also einen konti-nuierlichen Übergang vom Durchlaßbe-reich in den Sperrbereich zum Beispielnach einer Kosinus-Funktion aufweisen.

Es ersetzt den erwähnten Spalttiefpaß.Das HF-Signal hat nun eine BandbreiteB, die abhängig von dem Roll-off-Fak-tor α ist, und zwar ist B = fBit für α = 0und B = 2fBit für α = 1. In der Praxiswerden häufig Roll-off-Faktoren von α = 0,35 bis α = 0,5 verwendet, diesentspricht HF-Bandbreiten von B = 1,35bis 1,5 · fBit. Hieraus kann eine Band-breiteneffizienz definiert werden, dieangibt, welche Bitrate pro Hertz Band-breite übertragen werden kann. FürASK ergibt sich eine theoretische Ober-grenze von 1bit/s/Hz, in der Praxis ei-ne Effizienz von 0,65 bis 0,8 bit/s/Hz.

2.2 Zweiphasenumtastung

Wird die Datenfolge a(n) in eine Folgevon Deltafunktionen a(n) · δ(nT) ∈ +1;–1abgebildet, so erscheint am Ausgangdes Spalttiefpasses ein NRZ-Signal, dasim Gegensatz zu dem Modulations-signal bei ASK nun bipolar ist (BinaryPhase Shift Keying, BPSK). Modu-liert dieses NRZ-Signal den Träger A · cos(2πfct), so erhält man eine HF-Schwingung, deren Phase im Takt derNachricht um 180° gedreht wird. Diesist gleichbedeutend mit s1(t) = –s2(t),weshalb diese Modulationsart auch antipodisch genannt wird.

Das (reelle) Spektrum des Basisbandsi-gnals ist nun gleichstromfrei und lautet:

4 1 u(t) = A ·3-– · cos[2π[-– fBit]t]π 2

4 3– -—––·cos[2π[-– fBit]t]+…4. (10)3π 2

Durch Multiplikation des Basisband-signals mit dem Träger erhält man dasSpektrum der modulierten Schwingung:

2 1 s(t)= A ·3-– · cos[2π[fc ± -– fBit]t]π 2

2 3– -—–·cos[2π[fc ± -– fBit]t]+…4, (11)3π 2

in dem die Komponente bei der Trä-gerfrequenz fehlt (BILD 4). Die belegteBandbreite ist die gleiche wie bei ASK,sie wird begrenzt durch Tiefpaßfilte-rung des modulierenden Basisband-signals mit einem Filter mit einer Cos-

Repetitorium

BILD 4 Zeitsignale und Spektren bei Zweipha-senumtastung.

BILD 3 Zeitfunktionen und Spektren bei Amplitudentastung.

(1– α )1 für 0 ≤ f ≤ ————2T

1 π(2fT –1) (1– α ) (1– α )H(f) = H—H1– sin3——————4 für ————< f ≤ ———— (9)2 2α 2T 2T

(1– α )0 für ————< f2T

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39Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

roll-off-Charakteristik. Demnach habenASK und BPSK die gleiche Bandbrei-teneffizienz von theoretisch maximal 1 bit/s/Hz und in praxi von 0,65 bis0,8 bit/s/Hz.

2.3 M-näre Quadratur-Amplituden-Modulation

Um die Bandbreiteneffizienz zu erhö-hen, kann man zwei, drei oder allge-mein k aufeinanderfolgende Bits ausdem Datenstrom a(n) zu einem neuenSymbol b(m) durch Seriell/Parallel-Wandlung zusammenfassen. Dadurchsinkt die Symbolrate auf den WertfBit/k. Die neuen Symbole werden alsDibits, Tribits, Quadrubits oder all-gemein als k-Bit-Worte bezeichnet. Fürdie Modulation sind M = 2k HF-Signa-le bereitzustellen, die sich in Phaseund/oder Amplitude unterscheidenund in welche die M = 2k möglichenSymbole b(m) abgebildet werden.

Die Modulation erfolgt zweckmäßiger-weise mit Hilfe eines I/Q-Modulators,der das unmodulierte HF-Signal zu-nächst in zwei Komponenten aufsplittet,wovon eine, die Q- oder Quadratur-Komponente um 90° gegenüber der I- oder Inphase-Komponente gedrehtwird. Somit ist die unmodulierte I-Kom-ponente durch cos(2πfct), die unmodu-lierte Q-Komponente durch –sin(2πfct)beschrieben. Beide Komponenten wer-den Mischern zugeführt, wo sie mit denModulationssignalen cI(t) und cQ(t) mul-tipliziert werden; cI(t) und cQ(t) werdenaus den Symbolen b(m) berechnet undsind bis auf das Vorzeichen der Q-Kom-ponente mit Real- und Imaginärteil derkomplexen Einhüllenden des modulier-ten HF-Signals identisch. Die Produkte cI(t) · cos(2πfct) und cQ(t) · [–sin(2πfct)]werden addiert und ergeben das mo-dulierte HF-Signal. Das Problem derModulation reduziert sich auf die Ab-bildung der Symbolfolge b(m) in diebeiden Komponenten des Basisban-des. Diese ergeben sich bei ungefilter-ter Quadratur-Amplituden-Modulation(QAM) als treppenförmige Zeitsignalemit jeweils M/2 möglichen Amplituden-werten (BILD 5).

Durch Filterung des Basisbandsignalsauf die halbe Symbolrate wird das HF-Signal auf die Symbolrate = Bitrate/kbandbegrenzt, die Bandbreiteneffizienzsteigt dadurch um den Faktor k ge-genüber BPSK. Vierphasenumtastung(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)ist ein erster Schritt in diese Richtung.Zwei aufeinanderfolgende Bits formenein Dibit, das eines aus M = 22 = 4möglichen Symbolen darstellt. DieseSymbole werden in die Phasen ϕ i ∈ 45°; 135°; 225°; 315° des HF-Signals bzw. in die vier Zeitsignale si(t) = A · cos[2πfct + (2i + 1) · π/4] miti ∈ 0; 1; 2; 3 abgebildet. Aus TABEL-LE 1 kann die Zuordnung der Bitfolgen,der Dibits, der Modulationssignale und

der Phasen des HF-Signals zueinanderentnommen werden. BILD 6 zeigt dieSignale im Zeitbereich, im Frequenzbe-reich und im Phasenzustandsdiagramm.Man beachte, daß auch hier im Spek-trum die Trägerkomponente fehlt.

TABELLE 1 Zuordnung der Modulationsparameter

Die Bandbreiteneffizienz kann theore-tisch auf 2 bit/s/Hz gesteigert werdenund ist damit doppelt so groß wie diemaximale Bandbreiteneffizienz vonASK und BPSK. In der Praxis sind Wer-te von 1 bis 1,5 bit/s/Hz erreichbar.Wird fortgesetzt. Peter Hatzold

Repetitorium

Bitfolge Dibit cI(t) cQ(t) ϕ00 I 1 1 45°10 II –1 1 135°11 III –1 –1 225°01 IV 1 –1 315°

BILD 6 Vierphasenumtastung.

BILD 5 M-näre Quadratur-Amplituden-Modulation.

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40 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Entwicklungsbegleitende und auch pro-duktionsorientierte Automatisierung derMessungen in der EMV-Meßtechnik ste-hen in diesem Jahr mit Inkrafttreten desGesetzes über die elektromagnetischeVerträglichkeit (europäische EMV-Richt-linie 89/336/EWG) besonders im Blick-punkt. Das CE-Zeichen ist zur gesetz-lichen Vorschrift geworden und signa-lisiert die Übereinstimmung mit inter-nationalen Standards für Störemissionund Störfestigkeit. Rohde & Schwarz,als führendes Unternehmen in SachenEMV, bietet – neben dem modernenEMV-Software-Paket ES-K1 [1] mit mo-dularer, flexibel erweiterbarer Architek-tur unter Windows – eine preisgünstigeEMV-Software an, die vor allem klein-und mittelständischen Betrieben hilft,zuverlässig, schnell und reproduzier-bar EMV-Messungen durchzuführen.

Mit dem Software-Paket ESxS-K1 stehtdem Anwender ein Programm zur Verfügung, das sowohl die Rohde &Schwarz-Meßempfänger der Compli-ance-Klasse ESHS/ESVS/ESS als auchdie EN-konform messenden Nutzsignal-empfänger ESVD/ESVB/ESN/ESVNunterstützt [2]. Die Dialoge und Mas-ken zur Dateneingabe von Meßein-stellungen, Scan-Modi, Nachmessung,Auswertung und Reportgenerierungsind übersichtlich und einfach gehalten,so daß auch Erstanwender den Nutzender Software schnell schätzen lernen.Das Konzept der EMI-Software ESxS-K1 berücksichtigt außerdem weitereMeß- und Auswertemöglichkeiten, diehäufig von erfahrenen EMV-Anwen-dern benutzt werden; hierzu gehören:• Messung auf Knopfdruck (Setup kon-

figurieren und laden, Scan-Start),

• grafische Darstellung der Meßwerteund Scan-Daten,

• Grenzwertlinienvergleich mit Spit-zenwertermittlung und Mittelwert-detektion,

• Normenkonforme Nachbewertungmit Quasi-Spitzenwert- und Mittel-wertdetektor,

• Datenreduktion durch Teilbereichs-wahl und/oder Akzeptanzwertvor-gabe,

• frei editierbare Spitzenwertliste, mo-difizierbar für automatische und halb-automatische Nachmessungen,

• Marker-Funktionen und Zoom-Funk-tion.

Frequenzabläufe können – wie in derPraxis häufig gefordert – unterbrochenwerden. Eine Wiederaufnahme desAblaufs läßt sich bei der Marker-

Software

ESxS-K1 – eine preisgünstige Windows-Softwarefür die EMV-Meßtechnik

BILD 1 Vollauto-matischer Funkstör-spannungsmeßplatzmit MeßempfängerESHS, Netznach-bildung ESH3-Z5sowie Rechner mitinstallierter EMV-Software ESxS-K1.Foto 42 219

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41Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Frequenz, bei der aktuellen Empfän-gerfrequenz oder auch an der Unter-brechungsstelle starten.

Nach Beendigung eines Frequenzab-laufs kann der Anwender einzelne Frequenzabschnitte mit der Zoom-Funk-tion im Detail untersuchen. In diesemZusammenhang bietet die Find-Worst-Case-Funktion den aktuellen und denmaximalen Pegelwert an, wobei derBenutzer die Empfänger-Feinabstim-mung und die Ermittlung der Prüflings-position für die Worst-Case-Betriebsartvornimmt und per Knopfdruck die Auf-nahme des Endmeßwertes mit QP- undAV-Detektor einleitet. Automatisch wirdder aktuelle Endmeßwert in die Fre-quenzliste übertragen.

Zur Endmessung stehen drei Versionenzur Wahl:• automatische Messung; dies bedeu-

tet Abarbeiten der durch die Spit-zenwertmessung erstellten Frequenz-liste mit definierten Meßeinstellun-gen,

• halbautomatische Messung; der Ab-lauf geschieht wie bei automatischerMessung, jedoch mit Aktivierung derFind-Worst-Case-Funktion,

• manuelle Messung; durch Einstel-lung des Prüflings und Feinabstim-mung des Empfängers wird die Pe-gelanzeige auf Maximum gebracht.

Selbstverständlich können kompletteEmpfängereinstellungen in den Emp-fänger geladen sowie aktuelle Einstel-

lungen im PC unter „Receiver Setup“abgelegt werden. Zusammen mit edi-tierbaren Grenzwertlinien und Korrek-turwerttabellen für frequenzabhängigeWandlungsmaße kann reproduzierbarund normenkonform gemessen wer-den. Ebenfalls können die von R&S-Empfängern über das User Port gesteu-erten Netznachbildungen ESH3-Z5(V-2-Leiter) und ESH2-Z5 (V-4-Leiter) eingebunden werden, so daß nebenFrequenz- und Pegelinformationenauch Phase und Schutzleitereinstellungzur Verfügung stehen und protokolliertwerden.

Die Reportgenerierung liefert Proto-kolle – im Layout wie die der Empfän-ger – mit allen für die Reproduzierbar-keit der Messung relevanten Einstellun-gen, wobei mit „Print Preview“ eineVoransicht des Reports am Bildschirmvor der Druckausgabe gegeben wird.Der Report wird auf jedem vonWindows™ 3.1 unterstützten Druckeroder Plotter ausgegeben. Zusätzlichkönnen einzelne Berichtsfelder desReports über DDE (Dynamic DataExchange) in andere Windows-Appli-kationen wie Winword oder Exceltransferiert werden. Somit werden demAnwender alle Freiheiten der Reportge-staltung eröffnet. Weiterhin sind detail-lierte deutsch- und englischsprachigeErklärungen im „Online-Hilfetext“ füralle Software-Funktionen enthalten.

Voraussetzung für die Installation derEMV-Software ESxS-K1 sind Windows-kompatible Rechner mit 80386-Prozes-sor oder höher, ausgestattet mit IEC-Bus-Karte PS-B4 von Rohde & Schwarzoder PCII/IIA oder AT-GPIB von Natio-nal Instruments.

Für den Prezertifizierungs-Meßempfän-ger ESPC (9 kHz bis 2,5 GHz) [3] gibtes dieses Software-Paket unter der Be-zeichnung EMI-Software ESPC-K1 (mit-geliefertes Zubehör bei ESPC-Bestel-lung). Alle Funktionen und Eigenschaf-ten sind identisch mit denjenigen derESxS-K1, es wird von dieser Softwarejedoch nur der Meßempfänger ESPCunterstützt.

Volker Janssen

LITERATUR

[1] Wolle, J.: EMI-Software ES-K1 – Windowsin der EMV-Meßtechnik. Neues von Rohde& Schwarz (1993) Nr. 142, S. 22–23.

[2] Rohde & Schwarz: Meßgeräte & Meß-systeme (Katalog 96/97).

[3] Janssen, V.: EMI Test Receiver ESPC –EMV-Messungen durch jedermann. Neuesvon Rohde & Schwarz (1995) Nr. 149,S. 16 –18.

Näheres unter Kennziffer 151/15

Software

BILD 3 Endmessung mit Find-Worst-Case-Funktionund Nachmessung mit Quasi-Spitzenwert- undMittelwertdetektor.

BILD 2 Spitzen-wert- und Mittelwert-detektor-Meßkurvenmit EN55022-konfor-men Grenzwertlinienund zugehöriger Fre-quenzlisten-Tabelle.

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42 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Datenübertragung über Kurzwelle istunsicher, umständlich und nicht mehrzeitgemäß – ein weitverbreiteter Irr-glaube. Mit Hilfe der Message-Hand-ling-Software-Pakete ALADIN (Auto-matic Link And Data Interchange Net-work) und ARAMIS (Automatic RadioMessage Interchange System) wird dieKurzwelle in der modernen Kommuni-kationswelt immer attraktiver. Unab-hängig davon, ob der Datenaustauschinnerhalb eines Gebäudes oder übertausende von Kilometern stattfindet,ALADIN und ARAMIS gewährleisteneine sichere, verlustfreie und gebüh-renfreie Datenübertragung. Neben her-kömmlichen Textdateien können Fax-Nachrichten und Videostandbilder er-zeugt und weitergeleitet werden. Einemenügesteuerte Bedienoberfläche er-möglicht den problemlosen Einstieg indas System (BILD 1).

weltweit jeder Teilnehmer erreicht wer-den. So kommunizieren beispielsweiseviele Außenministerien – unabhängigvon Serviceprovidern – weltweit mit ih-ren Auslandsvertretungen via Kurzwel-le [1], oder Forschungsinstitute haltenüber Kurzwelle Kontakt zu ihren auchnoch so entlegenen Stützpunkten [2].

ALADIN und ARAMIS ermöglichen dasautomatische Senden und Empfangenvon Nachrichten, ohne daß der Benut-zer tiefere Kenntnis über die Thematikder Kurzwellentechnik braucht. Nachder Freigabe einer adressierten Nach-richt laufen Verbindungsaufbau undDatenübertragung mit der Gegensta-tion automatisch ab. Die beidenSoftware-Pakete schaffen einen moder-nen Arbeitsplatz (BILD 2), der mit sei-ner übersichtlichen, menügesteuertenBenutzeroberfläche die Erzeugung, Be-

Als Ein- und Ausgabegeräte kommenCamcorder, Fax-Geräte, Drucker undauch Fernschreiber in Frage.

Zur Vermeidung von Datenverlusten beider Übertragung verwenden ALADINund ARAMIS zusätzlich zu den bereitsin den Hardware-Komponenten imple-mentierten Sicherungsprotokollen FEC(Forward Error Correction) und ARQ(Automatic Repeat Request) das soge-nannte Z-Modem-Protokoll. Sollte dieVerbindung während der Datenüber-tragung unterbrochen oder gestört wer-den, so wird bei der Fortsetzung dortaufgesetzt, wo die Übertragung gestörtwurde. Bereits erfolgreich übertrageneAnteile werden nicht noch einmal ge-sendet. Zur Erhöhung der Abhörsicher-heit bei der Übertragung sensibler Mel-dungen stehen Verschlüsselungsalgo-rithmen zur Verfügung.

Die beiden Software-Pakete ALADINund ARAMIS erlauben die Realisierungvon Kommunikationsnetzen, wobeijede Station mit jeder anderen StationNachrichten austauschen kann. Alter-nativ kann man jedoch jede belie-bige benutzerdefinierte Organisations-struktur realisieren, beispielsweise eineSternstruktur (BILD 2).

ARAMIS ist speziell für die Anforderun-gen kleiner und mittlerer Netze aus-gelegt. Es ist das „einfachere“ der bei-den Systeme und auf das Übertra-gungsmedium Kurzwelle beschränkt.Abhängig von der Auswahl der Gegen-station wird in ARAMIS-Stationen dieAntenne automatisch in die entspre-chende Richtung ausgerichtet und einemaximale Ausnutzung der Sende- undEmpfangsleistung erzielt.

ALADIN ist für den Ausbau weltweiterKommunikationsnetze konzipiert. Esbietet neben der Kurzwelle die Integra-tion alternativer Übertragungsmedienwie Satcom-Terminal [3], Telefon-

Software

Message-Handling-Software ALADIN und ARAMIS –komfortable Datenübertragung via Kurzwelle

Existiert zwischen zwei weit voneinan-der entfernten Teilnehmern keine Kabel-verbindung oder wird eine Unabhän-gigkeit von Betreibergesellschaften undTelefonnetzen gewünscht, ist dies einFall für die Kurzwellenkommunikation.Hier kann im Frequenzbereich 1,5 bis30 MHz zu geringen Betriebskosten

arbeitung und den Versand von ASCII-Textdaten, Fax-Dateien und Videostand-bildern gestattet. Prinzipiell könnenbeliebige binäre Dateien übertragenwerden. Der Benutzer wird vor allembei der Verwaltung, Ablage und Archi-vierung großer Mengen von ein- undausgehenden Meldungen unterstützt.

Message Handling Software

Version 3.1 26.3.96

ARAMISARAMISBILD 1 Bedienoberfläche der Software ARAMIS.

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43Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

modem oder LAN. Bei Störungen einerVerbindung ist es in der Lage, bei laufendem Betrieb auf ein anderes Medium zu wechseln – ein einzig-artiges und bislang konrurrenzlosesFeature von ALADIN. Erfolgreich über-tragene Teile werden dabei nicht wie-derholt. Ferner werden innerhalb einesMediums alternative Verbindungswegezwischen dem Sender und dem Adres-saten (z. B. über eine Relais-Station)angeboten, auf die im Störfall auto-matisch ausgewichen werden kann.

Bei der Übertragung via Kurzwelle bil-det ein speziell hierfür entwickeltes HF-Datenmodem den Kern des Systems[4]. Dieses 2700-bit/s-Modem erreicht

bei einer 100 % gesicherten Daten-übertragung einen effektiven Daten-durchsatz von bis zu 2150 bit/s. (Dementsprechen 2690 bit/s einer asyn-chronen PC-Schnittstelle mit einem Start-und einem Stopp-Bit.)

ALADIN und ARAMIS basieren aufeinem multitaskingfähigen Betriebs-system, das heißt, eine Vielzahl vonautomatischen Prozessen kann parallelablaufen. Während zum Beispiel eineempfangene Fax-Nachricht auf demFax-Gerät ausgegeben wird, kann eineTextdatei an eine andere Station über-tragen werden und gleichzeitig mitdem Camcorder ein Bild aufgenommenwerden. Zielsystem dieser Software-Pakete ist der Systemprozessor MERLIN[5] oder ein Standard-PC für gehobeneUmweltanforderungen (Stoß-, Vibra-tions-, EMV-Festigkeit).

Mit der Message-Handling-SoftwareALADIN und ARAMIS werden Long--Distance-Kurzwellenverbindungen sozuverlässig wie Telefon und Fax überLeitung und sind dabei deutlich kosten-günstiger.

Thomas Kneidel

LITERATUR

[1] Ofer, K. H.: Krisensichere Kommunikationauf Kurzwelle beim Deutschen Botschafts-funk. Neues von Rohde & Schwarz (1991)Nr. 135, S. 18–21.

[2] Kohnen, H.: Sichere Kurzwellen-Kommuni-kation – überlebenswichtig im antarktischenWinter. Neues von Rohde & Schwarz(1993) Nr. 141, S. 41–43.

[3] Böhler, U.: Kurzwellenfunk oder Satelliten-kommunikation? Neues von Rohde &Schwarz (1995) Nr. 149, S. 57–59.

[4] Hackl, H.: Sichere Datenübertragung mit2700 bit/s über Kurzwellenstrecken. Neues von Rohde & Schwarz (1994) Nr.146, S. 29–31.

[5] Maurer, P.; Völker, K.: Multimedia-Kom-munikation mit Systemprozessor MERLIN.Neues von Rohde & Schwarz (1993) Nr. 142, S. 27–28.

Näheres unter Kennziffer 151/16

Software

BILD 3 Beispiel für die Struktur eines KW-Netzes.

BILD 2 Moderner Kurzwellen-Arbeitsplatz.Foto 42 295

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Objektorientierte Software-Entwicklungbasiert teilweise auf schon länger be-kannten Konzepten; erst seit etwa fünfJahren ist objektorientierte Software-Technologie mehr und mehr in allerMunde. Es gibt verschiedene Defini-tionen, wann ein Ansatz als objekt-orientiert gilt. Im Gegensatz zum übli-chen funktions- oder datenorientiertenAnsatz sind beim objektorientierten An-satz die Daten und Funktionen derartvereint, daß sie möglichst den gegen-ständlichen und abstrakten Objektender realen Welt entsprechen.

Rohde & Schwarz hat in einem kun-denspezifischen Projekt einen objektori-entierten Ansatz konsequent und durch-gängig verwirklicht. Das Ergebnis istein flexibles, wartungsfreundlichesKommunikationssystem für Schiffs-verbände zum Austausch von Radar-daten, elektronischen Mails und quasibeliebig großen Dateien [1]. Das Ge-samtsystem ist aus zwei Gründenäußerst störungssicher:1. dank der qualitativ hochwertigenSende-Empfangs-Komponenten, wieVHF-UHF-Transceiver XT452 und HF-Transceiver XK855 mit integriertemFSK-Modem und ALIS-Prozessor [2],

2. durch die zuverlässige System-Soft-ware, die auf Umweltstörungen auto-matisch reagiert, und zwar nicht nur mitFrequenzwechsel, sondern nötigenfallsauch mit Handover zwischen den HF-und VHF-Sende-Empfangs-Komponen-ten. Vorbild beim Software-Design war das Object-Oriented SoftwareEngineering nach Jacobson [3], weildiese Methode einen nahtlosen Über-gang vom Design zur Implementierungermöglicht.

Design-Schritte

Die objektorientierte Software-Entwick-lung geht schrittweise vonstatten.

Schritt 1: Festlegen der FunktionenGemäß der Kundenvorgabe und derdaraus resultierenden RequirementSpecification werden alle gewünschtenSystemfunktionen – die Use Cases – er-

faßt. Ziel ist es, alle im System nötigenFunktionen möglichst vollständig zu be-nennen. Vier Beispiele aus dem Schiffs-kommunikationssystem: „StartSupercycle“ startet den Super-zyklus, die zentrale Ablaufsteuerungfür den Datenfunk im Schiffsverband.„StopSupercycle“ stoppt den Super-zyklus und ermöglicht die Kommunika-tion über Sprechfunk.„MakeLink“ startet die Prozedur für denX.25-Verbindungsaufbau.„SendMessage“ startet die Datenüber-tragung per Funk.

Schritt 2: Finden der ObjekteHier klärt man, welche Objekte für dieFunktion des Systems notwendig sindsowie die Beziehungen dieser Objektezueinander. Das Ergebnis ist die Soft-ware-Architektur, also die Aufteilungder Software in die einzelnen Tasks und Komponenten (BILD 1). Zum Bei-spiel spielt der von Rohde & Schwarzentwickelte Message Dispatcher imSystem eine besondere Rolle, weil erdas Multitasking des Betriebssystems(Multiuser DOS) um ein simuliertes Mul-titasking auf Applikationsebene erwei-tert. Während das vom Betriebssystembereitgestellte Multitasking die Haupt-prozesse verwaltet, werden vomMessage Dispatcher die Objekte inner-halb der Tasks verwaltet. Dazu ist esnotwendig, daß sich diese Objekte bei dem Message Dispatcher zur Lauf-zeit mit all ihren Methoden (Messages)registrieren. Dieser Mechanismus wirdnicht nur für die Kommunikation über Task-Grenzen, sondern auch zur Kommunikation innerhalb der Tasksund mit den Device -Treibern verwendet(BILD 2).

Software

Objektorientierte Software-Entwicklung für rechnergestützte, mobile Datenübertragung

BILD 2 Beispiel für eine Intertask-Kommunikation überMessage Dispatcher(O2 sendet Nach-richt an O4).

BILD 1 Software-Architektur für einKommunikations-system.

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Schritt 3: Beschreiben der Wechsel-wirkungen zwischen den ObjektenObjektorientierte Programme leben davon, daß zwischen den ObjektenNachrichten ausgetauscht werden. Ei-ne gängige Methode zur bildlichenDarstellung der Nachrichtenflüsse sindMessage Sequence Charts (InteractionDiagrams). Das Ausarbeiten der Mes-sage Sequence Charts ermöglicht dieSpezifikation der Funktionsschnittstelleder einzelnen Objekte (BILD 3).

Schritt 4: Spezifizieren der ObjekteIn dem Schiffskommunikationssystemwurde die Mehrzahl der Objekte – wiein der Kommunikationstechnik üblich –als Zustandsautomaten realisiert. Fürdie Spezifikation dieser Objekte die-nen State Transition Diagramme. Sie ermöglichen den nahtlosen Übergangvom Design zur Implementierung(BILD 4).

Codierung und Qualität

Für das genannte Kommunikations-system wurden cirka 20 neue Objekte(Klassen) definiert, die später teilweiseunter Verwendung von Vererbung inC++ implementiert wurden. Die mei-sten Objekte sind wiederverwendbar,zum Beispiel der Message Dispatcher,des weiteren Klassen zur Systemkonfi-guration, eine Timer-Klasse zur Zeit-überwachung, um nur die wichtigstenzu nennen. Es wurden jedoch nicht nurneue Klassen erzeugt, sondern es konn-ten auch bestehende wiederverwendetwerden. Dies waren vor allem Contai-ner-Klassen und Klassen zur Erstellungdes User Interface, die aus der Borland-Klassenbibliothek stammen.

Hochwertige Software zeichnet sichunter anderem durch Stabilität, Wart-barkeit und Testbarkeit aus. Rohde &Schwarz hat dies bei dem Schiffs-kommunikationssystem durch folgendeDrei-Säulen-Strategie erreicht:

Precondition- und Postcondition-CheckJedes Objekt stellt weitgehend sicher,daß seine Daten konsistent sind, indemes sie zur Laufzeit überprüft. Dies ge-schieht beim Eintritt in eine Methode(Precondition Check) und beim Ver-lassen der Methode (PostconditionCheck). Dieses einfache Konzept [4] istausgesprochen qualitäts- und produk-tivitätssteigernd, denn es zwingt denEntwickler, seine Klassen genau zu spe-zifizieren, damit er die Bedingungenfür diese Prüfung (Invarianten) aufstel-len kann. Dies führt zu wartbaremCode. Außerdem vertieft es den Kom-ponententest, was die Wahrscheinlich-keit für Laufzeitfehler stark verringert.

Exception HandlingDurch Exeption Handling springt derProgrammfluß im Fehlerfall in eine Feh-lerbehandlungsroutine. Dieses Featurevon C++ ist ein weiteres, mächtigesHilfsmittel zum Feststellen von Laufzeit-fehlern. Es wird zum Beispiel zum Ab-fangen von Protokollfehlern genutzt.

Trace-MechanismusJedes Objekt in jeder Task schreibt zurLaufzeit Meldungen in ein File. DieseMeldungen sind nach ihrer Bedeutungklassifiziert und können beliebig gefil-tert werden. So wird die Funktion desSystems protokolliert, und eventuelleFehlfunktionen können nachvollzogenwerden. Dieses Feature ist aus Per-formance-Gründen abschaltbar.

Durch den Einsatz objektorientierterTechnologien in Verbindung mit denMaßnahmen zur Verbesserung derSoftware-Qualität hat Rohde &Schwarz ein Produkt geschaffen, dashöchsten Ansprüchen gerecht wird.Nicht umsonst wird Objektorientierungals Quantensprung im Hinblick auf Pro-duktivität und Wartbarkeit bei der pro-fessionellen Entwicklung von Softwareangesehen; Exception Handling undPre/Postcondition-Checks gehören be-reits zum Sprachumfang moderner Pro-grammiersprachen [5] und verbessernwesentlich die Zuverlässigkeit, Sta-bilität und Testbarkeit.

Jürgen Rauch; Karl Scalet

LITERATUR

[1] Jungherz, M.; Maurer, P.: Funkkommunika-tionssystem hilft italienischen Zollbehördenbei der Küstensicherung. Neues von Rohde& Schwarz (1996) Nr. 150, S. 46–47.

[2] Greiner, G.: Zuverlässiger Kurzwellenfunkdurch ALIS. Neues von Rohde & Schwarz(1988) Nr. 116, S. 47– 50.

[3] Jacobson, I.: Object-Oriented Software En-gineering – A Use Case Driven Approach;Addison-Wesley (1993).

[4] Porat, S.; Fertig, P.: Class Assertions inC++. Journal of Object-Oriented Program-ming; SIGS Publications (May 1995) Vol-ume 8, No. 2, pp 30–37.

[5] Meyer, B.: Eiffel: The Language. PrenticeHall (1992).

Näheres unter Kennziffer 151/17

Software

BILD 4 Ausschnitt aus einem State TransitionDiagram (Objekt: RSX25Group; Zustandsüber-gang: Linking → Init).

BILD 3 MessageSequence Chart amBeispiel der System-funktion MakeLink.

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Der Airsense 500 (BILD 1) ist ein extremschnelles, nachweisstarkes und selek-tives Gasanalysesystem, das in derAutomobilindustrie Einsatz findet. Mo-derne Kfz-Motoren müssen über einenmöglichst geringen Treibstoffverbrauchsowie eine minimale Abgasemissionverfügen. Der Autofahrer erwartetaußerdem eine hohe Lebensdauer undeine angemessene Motorleistung. Die-se Forderungen können durch Optimie-rung der Verbrennungsprozesse im Mo-tor sowie der Wirkung der Abgaskata-lysatoren erfüllt werden. Dazu müssenneben der geeigneten Geometrie desBrennraums auch der richtige Zündzeit-punkt gefunden und das ideale Ver-brennungsgemisch eingestellt werden.Die Regelung der Verbrennungspro-zesse erfolgt heutzutage über Mikro-computer und erfordert umfangreicheKenntnisse über die komplexen chemi-schen und physikalischen Abläufe imMotorraum und im Katalysator.

Änderungen der Motorlast zeigen sichsofort in der Abgaszusammensetzung.So kann beispielsweise in einem Die-selmotor durch den Einsatz eines Kata-lysators im Leerlauf mehr Benzol als oh-ne Katalysator entstehen. Aufgrund derKomplexität der Gaszusammensetzungund der Schnelligkeit der Prozesse wur-den bislang nur einige wenige Abgas-komponenten (z. B. NOx, CO, SO2,Summe der Kohlenwasserstoffe) unter-

sucht. Durch eine detaillierte Unter-suchung der Abgaszusammensetzungund ihrer zeitlichen Änderung könnendie Abläufe in einem Motor optimiertwerden. Das Massenspektrometer Air-sense 500 wird diesen hohen Anfor-derungen nach Selektivität, Schnellig-keit und Empfindlichkeit gerecht.

Ein Massenspektrometer ist ein Ana-lysesystem, das eine Substanz über ih-

re Masse zuordnen kann. Dazu wer-den zunächst in einer Ionenquelle auseiner Substanzprobe gasförmige Ionenerzeugt. In einem Analysator werdendiese nach ihrer Masse und Ladungaufgetrennt und schließlich durch einenDetektor registriert. In der klassischenMassenspektroskopie werden dieIonen durch den Zusammenstoß derSubstanzprobe mit schnellen Elektro-nen erzeugt. Dies wird in kleinen Kam-mern realisiert, in denen aus einer Ka-thode freigesetzte Elektronen zu einerAnode beschleunigt werden und aufihrem Weg Meßgasteilchen ionisieren.Bei diesem wenig selektiven Verfahrenwird häufig mehr Energie übertragenals zur Ionisierung notwendig ist. DieIonen zerbrechen dann in kleinere Tei-le, die ihrerseits geladen sind (Frag-mentierung). Bei Gasgemischen tritt so-mit eine Vielzahl verschiedener Ionenmit gleicher Masse auf, wodurch quali-tative und quantitative Analysen un-möglich werden.

Panorama

Massenspektrometer Airsense 500 – ein schnellerGasanalysator für die Automobilindustrie

BILD 1 Mehrkom-ponenten-Gasanaly-sator Airsense 500,ein robustes, schlüs-

selfertiges System,das optimal an spe-

zielle Kundenwün-sche angepaßt wer-

den kann.Foto 42 459

BILD 2 Schema-tischer Aufbau des Massenspektro-meters Airsense 500.

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Im Airsense 500 wird diese Fragmen-tierung durch ein spezielles Ionisie-rungsverfahren vermieden. Die Ionisie-rung der Gasprobe erfolgt durchLadungsaustausch von einem gela-denen Quellgas-Ion (z. B. Xe+) auf daszu analysierende Molekül (SecondaryIon Mass Spectrometer). Jede Quellgas-Ionensorte weist charakteristische Ener-gien auf. Durch geeignete Quellgasekann die zur Ionisierung eingesetzteEnergie gezielt eingestellt und somiteine Fragmentierung unterdrückt wer-

den. Der Airsense 500 ermöglicht so-mit interferenzfreie Analysen komple-xer Gasgemische.

Der Quellgas-Ionenstrom wird im erstenOktopol (BILD 2) durch Hochfrequenz-felder im Ultrahochvakuum gebündeltund zur Ladungsaustauschzelle trans-portiert. Dort wird das Probengas ion-isiert, und die entstehenden Ionen wer-den durch einen zweiten Oktopol ge-bündelt. Die eigentliche Auftrennungder Ionenströme nach ihrer Masse er-

folgt im Quadrupol-Massenfilter durchquarzstabilisierte Hochfrequenzfelder.Der Teilchendetektor besteht aus einemSekundärionenvervielfacher (Channel-tron), einem schnellen Vorverstärkerund einer GHz-Zählelektronik. Dieserspezielle Aufbau des Systems ermög-licht Nachweisgrenzen weit unter ei-nem ppb (Part per Billion) und Meßzei-ten unter 100 ms, so daß kleinste Kon-zentrationsänderungen on-line erfaßtwerden können (BILD 3). Durch den Ein-satz verschiedener Ionisierungsgase inschneller zeitlicher Folge läßt sich dasSpektrum an meßbaren Komponentenerhöhen.

Das Gasanalysesystem Airsense 500hat sich bereits im rauhen Meßeinsatzin Motorprüfständen aber auch beiMüllverbrennungsanlagen, Kohlekraft-werken und in der Lebensmittelindustriebewährt.

Dr. Andreas Waßerburger

Näheres unter Kennziffer 151/18

Panorama

BILD 3 Abgas-konzentrationen in Abhängigkeit von der Motorlast.

Der „Draht“ zu den Rettern in der LuftIm Sommer 1995 hat Rohde &Schwarz den Auftrag zur Lieferung ei-nes flächendeckenden Funknetzes fürden SAR-Dienst (Search and Rescue)der deutschen Luftwaffe erhalten. DerSuch- und Rettungsdienst der Bundes-wehr ist in erster Linie ein Element dermilitärischen Einsatzunterstützung. Zu-gleich ist ihm die Aufgabe übertra-gen, als Teil des nationalen Such- undRettungsdienstes der BundesrepublikDeutschland, allen in Not geratenenLuftfahrzeugen Hilfe zu leisten sowiebei Seenotfällen mit der Deutschen Ge-sellschaft zur Rettung Schiffbrüchigerzusammenzuarbeiten. Über diese Auf-gabe hinaus ist dem zivilen Rettungs-dienst im Rahmen dringender NotfälleUnterstützung zu gewähren (BILD 1),sofern militärische Aufgaben und Erfor-

digkeitsbereich der SAR-Leitstelle Luft-waffe deckt das Landgebiet der Bun-desrepublik Deutschland ohne Schles-wig-Holstein ab. Dieses Bundeslandgehört zum SAR-Bereich Glücksburgund damit in den Zuständigkeitsbereichder Marine, die ein eigenes Funknetzbetreibt.

dernisse des SAR-Dienstes für die Luft-fahrt nicht entgegenstehen [1].

Für die Durchführung des Einsatzes istdas Territorium der BundesrepublikDeutschland in SAR-Bereiche aufgeteilt(BILD 2). Die Einsatzleitung obliegt je-weils einer SAR-Leitstelle. Der Zustän-

BILD 1SAR-Hubschrauberder deutschen Luft-waffe im Einsatz.

Foto: Streitkräfteamt

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Für den Einsatzbereich der Luftwaffewerden zur Sicherstellung einer raum-deckenden VHF-UHF-Funkversorgungüber dreißig abgesetzte Flugfunkstelleneingerichtet. Diese Flugfunkstellen sindmit jeweils zwei Funkanlagen ausge-stattet, die auf der Funkgerätefamilie400 basieren (BILD 3) [2]. Sie sindwahlweise auf das VHF- oder UHF-Flugfunkband aufschaltbar und ermög-lichen aus einer Flugfunkstelle die zeit-gleiche Informationsübertragung aufbeiden Frequenzbändern. Standorte,die bereits VHF-UHF-Funkdienste betrei-ben, erhalten getrennte Sender undEmpfänger mit zugehörigen Antennen.Dies ist in den vorhandenen Flugfunk-stellen der örtlichen militärischen Flug-sicherung und in den Stellungen desRadarführungsdienstes die Regel. AnStandorten des Automatischen Füh-

rungs- und Fernmeldenetzes der Luft-waffe kommen im Normalfall nur Trans-ceiver zum Einsatz. Der Betrieb sowiedie Überwachung und Steuerung desFunknetzes erfolgen aus der SAR-Leit-zentrale über eine zentrale Funknetz-überwachungs- und Steueranlage.

Jeweils ein Funkgerät der abgesetztenFlugfunkstellen ist über eine fest ge-schaltete (semipermanente) Leitung mitder Funknetzüberwachungs- und Steu-eranlage in der SAR-Leitstelle verbun-den. Diese Funkgeräte sind damit stän-dig auf der eingestellten Frequenz ver-fügbar. Das zweite Funkgerät wird alsADT (Automatischer Direkt-Teilnehmer)über das Automatische Führungs- undFernmeldenetz angeschaltet, so daßbei Bedarf die Nutzung einer zweitenFrequenz im VHF-UHF-Bereich zeit-

gleich gegeben ist. Die Betriebsgeräte(Primärgeräte) aller Flugfunkstellen wer-den im Normalfall auf einer gemeinsa-men Frequenz betrieben. Zur Bildungvon Schwerpunkten kann man jedochauch fernbedient einen Frequenzwech-sel vornehmen.

In der SAR-Leitstelle sind die semiper-manenten Leitungen aller Flugfunkstel-len angeschlossen. Darüber hinaussind zwischen der SAR-Leitstelle undder nächstgelegenen FernvermittlungADT-Verbindungen eingerichtet. DieSteuerung der Funkgeräte einschließ-lich aller notwendigen Geräteeinstel-lungen und Ausgaben der Gerätezu-standsmeldungen geschieht über dreivoneinander unabhängige Datenverar-beitungs-Arbeitsplätze. Von jedem die-ser Arbeitsplätze ist der Zugriff auf dasgesamte Funksystem möglich. Zur Bil-dung von regionalen Schwerpunkten istdas Funknetz in Teilnetze aufteilbar.Der Zugriff auf das Primärgerät einerFlugfunkstelle ist rechnergestützt durch„Anklicken“ der ausgewählten Flug-funkstelle in der grafischen Darstellungdes Funknetzes auf einem Bildschirmmöglich. Die Anwahl des Sekundär-gerätes geschieht über Zieltaste.

Die Projektplanung sieht vor, daß dasFunknetz stufenweise installiert und inBetrieb genommen wird. Das vollstän-dige System soll dem Nutzer ab 1998zur Verfügung stehen. Damit erhält derSAR-Dienst ein Instrument, das die Be-dienabläufe bei der Funkkommunika-tion erheblich erleichtert und beschleu-nigt, die Verfügbarkeit wesentlich ver-bessert und die Betriebskosten redu-ziert.

Franz Ketterle

LITERATUR

[1] Günther, H.-J.; Ketterle, F.: Funk – das Fern-meldemittel der dritten Dimension. Elektro-nik Report ‘95, S. 20–24.

[2] Krüger, G.: Kommunikationsausrüstung fürFlugsicherungsbehörden und Flughäfen.Neues von Rohde & Schwarz (1991) Nr. 134, S. 4 – 7.

Näheres unter Kennziffer 151/19

Panorama

BILD 2 SAR-Berei-che der DeutschenBundeswehr (Stern = SAR-Leit-stelle, Dreieck = SAR-Hubschrauber, roterKreis = SAR-Notarzt-hubschrauber).

BILD 3 Transceiverder Rohde &Schwarz-Funkgeräte-familie 400.Foto 40 903

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Er ist nicht zu übersehen, der 300 mhohe Turm in der ländlichen Gegendum Leeuw-Saint-Pierre, direkt an derStraße nach Pepingen im Herzen desflämischen Brabant (BILD). In diesemTurm arbeiten besonders leistungs-starke Hörfunk- und Fernsehsender vonRohde & Schwarz. Das Ganze begannmit einem Unfall: Im Herbst 1983brachte ein schwerer Sturm den Mastder Antenne von BRTN (BelgischeRundfunk- und Fernsehgesellschaft derflämischen Gemeinschaft) und RTBF(Belgische Rundfunk- und Fernsehge-sellschaft der französischen Gemein-schaft) an der Sendestation Wavre zumEinstürzen. Daraufhin wählte BRTN denStandort Leeuw-Saint-Pierre für einenneuen Sendemast. Dieser versorgt nundie Bevölkerung im Großraum Brüsselmit den FM-Programmen Radio 1,Radio 2, Radio 3, Studio Brüssel undRadio Donna sowie den Fernsehpro-grammen TV1 und TV2.

Die Sender sind in einer riesigen Halleauf der zweiten Plattform des Turms –am Fuß des Antennenmastes – instal-liert. Die FM-Sender haben jeweils eine Leistung von 10 kW und einengemeinsamen Reservesender. RadioDonna, das fünfte Programm, sendetmit 2,5 kW und hat einen Reserve-sender gleicher Leistung. Die verschie-denen Radioprogramme werden übereine Weiche geführt und von einergemeinsamen Antenne ausgestrahlt.Die FM-Sender sind durchgehend aufHalbleiterbasis ausgeführt, was sichvorteilhaft auf die Betriebskosten aus-wirkt. Die Sender sind luftgekühlt, unddie wiedergewonnene Energie dient imWinter zur Beheizung der Räume.

Der Sender für TV1, der modernste Eu-ropas, wie Paul Desmet, Berater desServiceleiters für die Senderabteilung,betont, besteht aus zwei 10-kW-Halb-leitersendern, die gemeinsam einge-setzt werden. Die Anlage entspricht

somit einem 20-kW-Sender, der sozu-sagen mit eingebauter aktiver Reservearbeitet. Die Anlage für TV2 setzt sichaus zwei identischen Sendern mit einerLeistung von 40 kW zusammen. Diesewerden jedoch abwechselnd betrie-ben, also in passiver Reserve. ImGegensatz zu den Sendern für TV1handelt es sich hier um Klystron-Röhrensender, die sich durch beson-dere Zuverlässigkeit auszeichnen.

Unter fünf namhaften europäischenSenderherstellern konnte sich Rohde &Schwarz, das schon seinen festen Platz

freundlichkeit sowie die Einhaltung derSicherheitsvorschriften.

Leo Terneven (BRTN)

Näheres über FM- und TV-Sender unter Kennziffer151/20

Panorama

Rohde & Schwarz-FM- und -TV-Sender versorgenGroßraum Brüssel mit Freizeitprogrammen

im belgischen FM-Netz hat, den Auf-trag sichern. „Es war das vorteilhaftesteAngebot für BRTN“, bestätigt Paul Des-met. Die Anlagen haben die höchsteQualität, erfüllen alle Forderungen desPflichtenheftes und entsprechen voll-ständig den Wünschen des Betreibers,insbesondere in bezug auf den Preis,auf die Wartungs- und Reparatur-

Sendeturm des belgischenRundfunks BRTN bei Leeuw-

Saint-Pierre im flämischenBrabant sowie Blick in denSendesaal mit TV-Sendern

von Rohde & Schwarz.Foto: BRTN

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50 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Die Vereinigten Arabischen Emirate(V.A.E.) mit rund 2,2 Mio. Einwohnernsind eine Föderation von sieben Emira-ten (Abu Dhabi, Dubai, Sharjah, Ras AlKhaimah, Fujairah, Um Al Qaiwain,Ajman), die sich 1971 zu einem ge-meinsamen Staat zusammengeschlos-sen haben. Sie umfassen ein Gebietvon 90 600 km2. Seit der Staatsgrün-dung hat Sheikh Zayed bin Sultan AlNahyan (Staatschef und Präsident so-wie Herrscher von Abu Dhabi) gemein-sam mit den Führern aller Emirate dasLand durch immense technologischeund infrastrukturelle Investitionen inatemberaubender Geschwindigkeitvon einem kargen Wüstenland in einenprosperierenden, modernen Staat um-gewandelt.

Zu den aktuellen Investitionen gehörtauch die Erneuerung von Telekommu-nikationseinrichtungen. Schon Anfang1990 hatte sich herausgestellt, daß Ein-zelinvestitionen in verschiedene, unter-einander inkompatible Funksysteme mitbegrenzter Reichweite und unterschied-lichen Leistungsmerkmalen für die all-täglichen Aufgabenstellungen sowiespeziellen Herausforderungen in Not-fallsituationen absolut ungeeignet sind.Bündelfunksysteme setzten sich zuneh-mend durch und bieten sich als ideale

Lösung zur Verwirklichung der Vision„ein einziges Funksystem für alle Be-darfsträger“ an.

Ende 1993 wurde Rohde & Schwarzbeauftragt, ein landesweites, flächen-deckendes Turn-Key-Bündelfunksystem,basierend auf ACCESSNET® [1], zu in-stallieren. In enger Zusammenarbeit mitdem Innenmininisterium der V.A.E. wur-de innerhalb von sechs Monaten der er-ste Planungsabschnitt in Betrieb genom-men. Eine weitere Ausbaustufe wurdeein halbes Jahr später abgeschlossen,so daß mittlerweile eine vollständigeFunkversorgung in allen wichtigen Re-gionen/Städten von Abu Dhabi überRas Al Khaimah bis nach Fujairah, wo90 % der Bevölkerung wohnen, sicher-gestellt ist (BILD 1).

Das abgestufte, modulare und hier-archische Vermittlungskonzept vonACCESSNET® mit seinen herausragen-den Software-Funktionen (Signalisie-rungsstandard MPT1327/1343) istdabei die wesentliche Schlüsseltech-nik, mit der sich alle operationellenForderungen von Sicherheitsorgani-sationen, Küstenwache, Zivilverteidi-gung, Polizei, Zoll, Einwanderungs-behörden, Feuerwehren, Ambulanzusw. erfüllen lassen. Diese „geschlosse-

nen Nutzergruppen“ können nun dankACCESSNET® ihre spezifischen Auf-gaben unabhängig voneinander oderim Bedarfsfall in einer konzertiertenAktion zum Wohle aller Bewohner undzur Aufrechterhaltung der Sicherheitdes Landes wahrnehmen.

Durch die Installation eines MasterSystem Controllers, der als zentraleVermittlungseinrichtung über drahtge-bundene Leitungswege redundant mitfünf regionalen Bündelfunkvermittlun-gen (Trunked Site Controllern) vernetztist, wurde ein optimales dezentralesVermittlungskonzept realisiert. Zwanzigdislozierte Funkbasisstationen (BILD 2),die von den Bündelfunkvermittlungenüber terrestrische Leitungsverbindun-gen gesteuert werden, sorgen für einelückenlose zellulare Funkversorgungund bieten mit einer großen Anzahl an Funkkanälen auch bei Spitzenbe-lastung eine erstklassige Dienstgüte be-ziehungsweise Verkehrskapazität. Diegesamte Netzinfrastruktur kann selbst-verständlich zentral über Wartungs-rechner oder regional über Wartungs-terminals technisch überwacht werden,

Panorama

Eine Vision wird wahr – Bündelfunk für dieVereinigten Arabischen Emirate

BILD 1System-Design desACCESSNET®-Bündelfunknetzes inden Vereinigten Arabischen Emiraten(rot die Standorteder Phase 1, blau Phase 2).

BILD 2 Beispiel einer ACCESSNET®-Funkbasis-station in den Vereinigten Arabischen Emiraten.

Foto: Verfasser

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wodurch eine 100%ige Betriebsbereit-schaft sichergestellt ist.

Auf der Anwenderseite kommen lei-stungsstarke Funkgeräte zum Einsatz –in Fahrzeugen und Schiffen eingebaut(BILD 3) – oder auch als Tischgeräte inlokalen Einsatzzentren. Handfunkgerä-te mit speziellem Zubehör sind für denBetrieb in und außerhalb von Fahrzeu-gen vorgesehen. Zur Zeit verfügen dieverschiedenen Organisationen überrund 2000 Funkgeräte, die nicht nurder Sprachkommunikation, sondernauch der Datenübertragung dienen.Ein ausgefeiltes Rufnummernschema so-wie die aufgabenorientierte Freigabebestimmter Funktionen für bestimmteEinzelpersonen/Teilnehmergruppenoptimieren den täglichen und notfallbe-dingten Einsatz von Personal und Ma-terial. In regionalen Einsatzzentralenerfolgt über Dispatcher-Terminals eineschnelle Auftragserteilung an die Ein-satzkräfte.

ACCESSNET® ist rund um die Uhr imEinsatz, und die Netzerweiterungengehen sukzessive weiter. So werdenschwerpunktmäßig aufgrund einsatz-taktischer Forderungen der Küstenwa-che wie auch anderer Sicherheitsorga-ne entlang der Küste und auf den Inselnalle vorhandenen und zusätzlichen

Standorte mit digitaler Vermittlungs- undFunktechnik ausgestattet, so daß ver-schlüsselter, das heißt absolut abhör-sicherer Funkverkehr „End to End“ mög-lich ist. Eine neue Generation digitalerSchiffsfunkgeräte mit integrierter Ver-schlüsselungstechnik ist dabei Teil derErweiterung. ACCESSNET® folgt sodem Trend von der rein analogen zurvoll digitalen Technik mit einsatzabhän-giger Verschlüsselung von Sprache undDaten [2], was für Organisationen mitSicherheitsaufgaben unabdingbar ist.

Mit ACCESSNET® erfüllt sich für dieVereinigten Arabischen Emirate dieVision: Dieses leistungsstarke Bündel-funksystem bewältigt nicht nur alle Auf-gaben von heute, sondern ist auch fürübermorgen gerüstet. Als Betreiber desBündelfunksystems hat das Innenmini-sterium der V.A.E. einen unüberseh-

baren Meilenstein gesetzt und dafür be-reits viel Aufmerksamkeit und Anerken-nung erhalten. Als Konsequenz bietetes nun allen staatlichen Organisationenan, ihr Bündelfunksystem zu geringenKosten als unabhängige Nutzergruppemit zu verwenden. Sicherlich werdenviele Organisationen von diesemattraktiven Angebot in naher ZukunftGebrauch machen.

Karl-Heinz Wagner

LITERATUR

[1] Wagner, K.-H.: Bündelfunksysteme auf Er-folgskurs. Neues von Rohde & Schwarz(1994) Nr. 146, S. 55.

[2] Schinke, U.; Klier, W.: Funkkommunika-tionssystem ACCESSNET®-D – Bündelfunkjetzt digital. Neues von Rohde & Schwarz(1995) Nr. 149, S. 28 –31.

Näheres über ACCESSNET® unter Kennziffer151/21

Panorama

BILD 3 Patrouillen-boote der Küsten-wache der V.A.E.Foto: Gulf News

R&S-Signalgeneratoren im Einsatz an finnischerHochschule

gewählt. BILD 1 zeigt als Beispiel einen Aufbau mit dem SignalgeneratorSMT [1] und dem Spectrum AnalyzerFSEA [2] für allgemeine Meßaufgaben.Aber auch die preisgünstigeren Signal-generatoren SMX und SMY [3; 4]halten ihre Daten unter schwierigenUmgebungsbedingungen, bieten einenguten Schutz gegen versehentlich vonaußen angelegte Spannungen und sinddank ihres Metallgehäuses äußerstrobust.

hohe Ansprüche an die mechanischeund elektrische Stabilität bei einem angemessenen Preis erfüllen, da dieGeräte häufig zwischen den Laborsund den Meßplätzen transportiert wer-den müssen und nicht jeder Studentgenügend Erfahrung im Umgang mitMeßgeräten mitbringt.

Im Kotka Institute of Technology inFinnland hat man für viele Meßauf-gaben Geräte von Rohde & Schwarz

Das wertvollste Kapital einer jeden Firma oder öffentlichen Einrichtung inKonstruktion, Produktion und Wartungim HF-Bereich sind talentierte und gut ausgebildete Ingenieure. Deshalbgehören in allen technischen Institutenund Universitäten umfassende Labor-versuche zum Unterrichtsprogramm.Die dortige Situation stellt besondereAnforderungen an die Laborausrü-stung. Neben den HF-technischen Spe-zifikationen müssen die Geräte auch

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52 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Ein weiteres Plus der R&S-Signalgene-ratoren ist ihre einfache Bedienung –auch ein wichtiger Aspekt im univer-sitären Einsatz, denn viele Studentenhaben Angst, Meßgeräte falsch zubedienen, und außerdem liegt derSchwerpunkt des Lernens anderswo.Wenn der Student zuerst stundenlanglesen und lernen muß, wie das Meß-gerät auf die richtige Frequenz abge-stimmt wird, verliert er die Hauptsacheaus den Augen. Glücklicherweise gibtes Meßmittel mit einer guten Bedien-philosophie; nehmen wir den Signal-generator SMY: Mit dem großen Dreh-knopf hat der Student direkten Zugriffauf Trägerfrequenz und Pegel. Stufenoder Einheiten werden über Tasten un-ter dem Display geändert, und das Ak-tivieren der Modulationsarten ist auchäußerst einfach. Selbst wenn der Stu-dent gemäß „Murphy’s law“ den fal-schen Knopf drückt, passiert kein Un-heil, denn er erhält eine eindeutigeFehlermeldung. Die Plastikbedienkarteunter den Signalgeneratoren SMX undSMY ist eine wertvolle Hilfe für denDurchschnittsstudenten (BILD 2), und daauch die IEC-Bus-Befehle aufgeführtsind, wird normalerweise kein Hand-buch benötigt.

Was die Qualität der Meßmittel imUnterricht anbelangt, so muß sie hochsein. Viele Eigenschaften in der moder-nen Funkübertragung und der HF-Tech-

nik können mit einfachen Geräten nicht demonstriert oder ermittelt wer-den, da die Toleranzen für Leistungs-pegel, Frequenz und Modulation bei-spielsweise bei Mobiltelefonen sehreng sind. Andererseits ist es aber nichtratsam, für ein Universitätslabor dieteuersten und raffiniertesten Geräte zukaufen. Neben dem finanziellen Risikofür Wartung, Kalibrierung und Repara-tur ist eine derartige Ausrüstung für dieBedürfnisse im Labor einfach überqua-lifiziert und bietet viele Features, dieniemals genutzt werden. Beim Umgangmit HF ist eine Möglichkeit der Ein-sparung, den Frequenzbereich sinnvollzu begrenzen. Dies wirkt sich positivauf die Kosten aus, und trotzdem kön-nen die Phänomene der Funktechnikdemonstriert und gemessen werden. Soist der Signalgenerator SMY mit seineroberen Frequenzgrenze von 2 GHz

für viele Zwecke eine gute Wahl im Vergleich zu einem Mikrowellengerät,das mindestens dreimal soviel kostenwürde. In einer normalen Unterrichts-umgebung sollte man sich möglichst auf grundlegende Spezifikationen be-schränken, wenn der finanzielle Rah-men dies erfordert, und solche Gerätewählen, die zu einem späteren Zeit-punkt nachgerüstet werden können.

Unter all den genannten Aspekten stelltder Signalgenerator SMY eine gute Lö-sung für den Einsatz an Hochschulinsti-tuten dar. Er ist mit seinen hervorragen-den Features und seiner Vielzahl anModulationsarten für den professionel-len Markt gedacht und doch auch füreinen nicht so finanzkräftigen Kunden –wie dies akademische Fakultäten mei-stens sind – erschwinglich.

Dr. Pekka Eskelinen(Kotka Institute of Technology, Finnland)

LITERATUR

[1] Lüttich, F.; Klier, J.: Signal Generator SMT –Der Signallieferant für Empfänger- undEMV-Messungen. Neues von Rohde &Schwarz (1993) Nr. 142, S. 13–15.

[2] Wolf, J.: Spectrum Analyzer FSEA/FSEB –Neue Dimensionen in der Spektralanalyse.Neues von Rohde & Schwarz (1995),Nr. 148, S. 4–8.

[3] Lüttich, F.: Ein preisgünstiger Signalgene-rator für 100 kHz bis 1000 MHz. Neuesvon Rohde & Schwarz (1986) Nr. 115,S. 13–15.

[4] Klier, J.: Signal Generator SMY – Der Si-gnalgenerator für den schmalen Geldbeu-tel. Neues von Rohde & Schwarz (1994)Nr. 144, S. 8–10.

Näheres über SMY unter Kennziffer 151/22

Panorama

BILD 1 Hochwer-tiger Meßplatz

mit SignalgeneratorSMT und Spectrum

Analyzer FSEA im Einsatz bei der

Messung von Anten-nen-Diagrammen.Foto: Huurrekorpi

BILD 2 Signalgene-rator SMX mit Plastik-bedienkarte – sieerspart dem Anwen-der das Nachschla-gen im Handbuch.Foto 42 445

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53Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Die Sicherstellung einer ständigen Ver-bindung zwischen den nationalen Be-hörden und dem Kommando der See-streitkräfte sowie den anderen Schiffen,den Hilfs- und Rettungsdiensten, Flug-zeugen und Hubschraubern – das istdie Aufgabe der neuen Funkstationen,die Rohde & Schwarz an Bord derSchiffe Zinnia und Godetia installierthat, Kommandoschiffe der belgischenSeestreitkräfte, die außerdem Auf-gaben der logistischen Unterstützungwahrnehmen. Die gigantischen See-schiffe, benannt nach den beiden Be-gleitflugzeugen der britischen FlowerClass, die den belgischen Trupp der Bri-tischen Königlichen Marine aufnahmenund Belgien am Ende des zweitenWeltkrieges angeboten wurden, wer-den beispielsweise als Minensuch- und-räumboote eingesetzt und haben sichim irakisch-iranischen Konflikt, im Golf-krieg und bei einer Mission in Somaliabestens bewährt. „Dank unserer gutentechnischen Ausrüstung und einer sehrkompetenten Mannschaft ist es uns ge-lungen, an die 270 Minen unschäd-lich zu machen, und das ohne jeglichenUnfall oder Verletzte“, heißt es bei derbelgischen Marine.

Derartige Einsätze verlangen natürlicheine äußerst leistungsstarke Funksta-tion, und so wurde Rohde & Schwarzmit der Aufgabe betraut, einen großenTeil der Ende der 60er Jahre installier-ten, überholten Anlagen zu ersetzen.Die neue Funkstation (BILD 1) umfaßtsechs Empfänger und vier Transceiver,weiterhin eine Reihe von Funkgeräten,die speziell für den mobilen Land- undSeefunkdienst ausgelegt sind und übereine Mikroprozessorsteuerung zum Da-tenaustausch zwischen den Modulenverfügen. Der leistungsstärkste Trans-ceiver an Bord (1 kW), ermöglichtLangstreckenverbindungen über Konti-nente hinweg und erlaubt sogar denautomatischen Aufbau von Kurzwel-lenverbindungen und deren Aufrecht-erhaltung auch bei Störungen. Die an-deren drei Transceiver dienen in erster

Linie der Verbindung von Schiff zuSchiff und von Schiff zu Land. SämtlicheTransceiver arbeiten im Frequenz-bereich 1,5 bis 30 MHz. Die sechsEmpfänger erfassen den Frequenz-bereich 10 kHz bis 30 MHz. Diezugehörige Sende-Empfangs-Antenneist auf der Plattform des Schiffes instal-liert (BILD 2).

Die an einem Empfänger anliegendenFernschreibsignale werden über eineMatrix in einem der drei Systempro-zessoren MERLIN, Endgeräte der Spit-zenklasse für Funkfernschreibnetzeentsprechend NATO-Standard, geführtund dann auf einen Drucker oder Fern-schreiber ausgegeben. Umgekehrt wer-den die von MERLIN codierten Nach-richten über die Sender ausgestrahlt.Weiterhin können von einem anderenSchiff empfangene Nachrichten überMERLIN weitergesendet werden.

Das System hat jedoch noch mehr zubieten. Dank einer automatischen Alarm-empfangsanlage, die auf der interna-tionalen Frequenz 2,182 kHz arbeitet,verfügt die Godetia über ein automa-tisches Notsignal. Auch der Anschluß

an das öffentliche Telefonnetz ist mög-lich, so daß die Besatzung vom Schiffaus zu Hause anrufen kann. Für dieKommunikation von Schiff zu Schiff mitHilfe dieses Systems lösen sich Teamsvon jeweils drei Mitgliedern alle sechsStunden ab. Bei einer Übung im Mittel-meer, an der italienische, spanische,englische, französische und deutscheMannschaften teilnahmen, hat dieKommunikationseinrichtung ihre Zuver-lässigkeit bewiesen. „Mit dieser Anla-ge besitzen wir ein sehr schnellesSystem und eines, auf das wir uns wirk-lich verlassen können“, bestätigt GuyCorvelijn, Zweiter Bordfunker. „DieseInvestition in eine außergewöhnlichsichere Kommunikation – unentbehrlichfür die Schiffahrt – ist auf jeden Fallgerechtfertigt.“

Jean-Paul Hosdain(Capitaine de Corvette,

Force Navale Zeebruges)

Näheres über Schiffsfunkanalagen unter Kenn-ziffer 151/23

Panorama

Neue Funkstationen für die belgische Marine

BILD 2 Antennenanlage der Schiffsfunkstation.Fotos: Force Navale

BILD 1 Kommunikationseinrichtung an Bord desbelgischen Seeschiffs Godetia.

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5. Internationale Fachmesse und Kongreß für EMV Die dreitägige Veranstaltung im Fe-bruar 1996 im Karlsruher Kongreß-zentrum war die bisher größte Fach-messe für elektromagnetische Ver-träglichkeit. Mit 246 ausstellendenUnternehmen (1994 ca. 200) wurdeden registrierten 4554 Fachbesu-chern (1994 ca. 3900) ein umfas-sender Überblick über den Markt,neue Produkte, neueste Forschungs-ergebnisse, neue oder geänderteStandards gegeben. Rohde &Schwarz trat unter dem Motto „Dersichere Weg zum CE“-Konformitäts-zeichen an und informierte die zahl-reichen Standbesucher über ent-wicklungsbegleitende Meßtechnik,Compliance-Meßplätze und das

54 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Kurznachrichten

CeBIT ’96 mit „höchst zufriedenen“ AusstellernAuf dem größten Messegelände derWelt in Hannover drehte sich vom14. bis 20. März wieder einmal allesum die Informations- und Kommuni-kationstechnik. Gegenüber dem Vor-jahr gab es zwei wesentliche Ver-änderungen: Zum einen wurde dieMesse um einen Tag verkürzt undbegann erst an einem Donnerstag,und zum anderen sank die Anzahlder Besucher von 755 300 (1995)auf rund 600 000. Die Zahl der Aussteller stieg dagegen von 6111auf 6507.

Der Rückgang der Besucherzahl wargeplant, da laut Messegesellschaftschon im Vorjahr die Belastungs-grenze überschritten wurde. Dasneue Konzept der „Profi-CeBIT“,das mit einer drastischen Erhöhungder Eintrittspreise einherging und inFolge die Zahl der Privatbesucherauf zwei Drittel des Vorjahresvolu-mens schrumpfen ließ, wertet Messe-Vorstandmitglied Hubert-H. Langeals „Punktlandung“ auf dem Wegezur „Professionalisierung“. Was dieVerlegung des Messestarts auf denDonnerstag betrifft, so brachte erbeispielsweise die Fach- und Wirt-schaftspresse in größte Termin-schwierigkeiten, da an nur zwei Ta-gen unzählige Pressekonferenzen zubesuchen waren und darüber die„Standvisiten“ bei den Ausstellernvernachlässigt werden mußten. Sowünscht sich der Bundesverband In-formationstechnologien einen Mes-selauf von Montag bis Samstag, undes bleibt abzuwarten, wie die Mes-segesellschaft reagiert.

Rohde & Schwarz war mit 192 m2

Ausstellungsfläche wie üblich inHalle 17 präsent, das diesjährigeMotto lautete „Rohde & Schwarz –Competence in Radiocommunica-

tion“ (BILD). In Relation zur verkürz-ten Ausstellungszeit ergaben sichmehr Kundenkontakte, die sich auchüber das Wochenende verteilten.Mittelpunkt des Interesses waren dieMobilfunktechnik und EMV-Meß-technik, gefolgt vom Bündelfunk. Ins-gesamt wertet der Vertrieb die CeBIT’96 im Ergebnis sehr positiv, und dasdeckt sich auch mit dem Gros derübrigen Aussteller: 89,7 % habenbereits ihre Teilnahme an der CeBIT’97 angekündigt. Chr. Rockrohr

Rohde & Schwarz rüstet Mobil-funklabor der TU München ausAm Lehrstuhl für Nachrichtentechnikder Technischen Universität Mün-chen (Prof. J. Hagenauer) wird in ei-nem speziell hierfür eingerichtetenLabor eine Entwicklungs- und Test-anlage für den Mobilfunk aufge-baut. Den Auftrag, dieses Labor aus-zurüsten, erhielt Rohde & Schwarzals die auf dem Gebiet der digita-len Funkkommunikations-Meßplätzeweltweit führende Firma. Die Finan-zierung dieser Anlage wurde durchdie TU München, den Freistaat Bayern, die Bundesrepublik Deutsch-land und einen Beitrag von Rohde &Schwarz sichergestellt. Die Anlage

dient dazu, die Qualität der digita-len Funkübertragung unter dem Ein-fluß der verschiedenen Störeinflüssezu untersuchen und die Korrektur-möglichkeiten verschiedener Codie-rungen zu ermitteln. Hierfür wirddas Labor mit mehreren unterschied-lich konfigurierten Sendern mit digi-taler Modulation, einem Fading-Si-mulator und einer Reihe von Analy-segeräten zur Messung der spektra-len Breite des Signals, der Impuls-Antwort des Übertragungskanalsund der Übertragungsfehler aus-gerüstet. Zur Codierung und Deco-dierung werden neben schnellstendigitalen Signalprozessoren insge-samt sechs Sun-Sparc- und Ultra-Workstations eingesetzt. Bis zu sechsDiplomarbeiten können in dem La-bor parallel ausgeführt werden. DieEinrichtung stellt damit einen hoch-spezialisierten Ausbildungsplatz fürIngenieure auf diesem am stärkstenwachsenden Gebiet der Kommuni-kationstechnik dar. Daneben stehtdas Labor für gemeinsame For-schungsarbeiten mit der Industrieund den Netzbetreibern zur Verfü-gung. PI

Trainingsangebot des Hauses Rohde& Schwarz (BILD). Besonders starkesInteresse fand die kompakte Meß-zelle S-Line für Störfestigkeitsmes-sungen (siehe auch Seite 7 in die-sem Heft). Mit PC-Infotürmen amStand wurde eine EMC-Diskettepräsentiert, die die Kompetenz vonRohde & Schwarz für EMI- und EMS-Lösungen demonstriert, aber auchneuen Kunden einen Überblick überdie CE-Zertifizierung, Standards,akkreditierte Stellen und R&S-Refe-renzkunden verschafft. (Interessen-ten können diese Diskette bei ihrernächstgelegenen Vertretung anfor-dern.) Wie in den Jahren zuvorhatte Rohde & Schwarz am zweitenMessetag zum traditionellen Weiß-wurstessen mit Bier und Brezen ein-geladen, was wiederum großen Zu-spruch erfuhr: 350 Gäste wurdenam R&S-Stand verköstigt und fach-männisch beraten beim Verzehr derbayerischen Spezialität.

Aufgrund der gestiegenen Ausstel-ler- und Besucherzahlen wird inzwei Jahren die 6. Fachmesse EMV1998 nach Düsseldorf verlegt.Natürlich ist Rohde & Schwarz wie-der dabei. V. Janssen

Rohde & Schwarz-Fakultätspreis1995 in JenaDer von Rohde & Schwarz gestifteteFakultätspreis für herausragendewissenschaftliche Arbeiten an derUniversität Jena wurde Anfangdieses Jahres im Rahmen eines Fest-kolloquiums übergeben, zu dem der Dekan der Physikalisch-Astro-nomischen Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität, Professor Wolf-gang Richter, eingeladen hatte. Dipl.-Ing. Wolf-Rüdiger Lange, Mit-glied der Geschäftsleitung vonRohde & Schwarz, überreichte denPreis für die beste Dissertation 1995an Dr. Andreas Kleinwächter und fürdie beste Diplomarbeit an Dipl.-Ing.Jens Stäbe (im BILD von links: Prof.Richter, Dipl.-Ing. Lange, Dr. Klein-wächter, Dipl.-Ing. Stäbe). Während

Foto: Holthaus

Foto: Janssen

Foto: Müller

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55Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Kurznachrichten

die Arbeit von Andreas Kleinwäch-ter „Untersuchungen zu rotierendenScheiben in der allgemeinen Relati-vitätstheorie“ ausgesprochen theore-tischen Charakter hatte, war die Ar-beit von Jens Stäbe „Untersuchun-gen der Auswirkung von Fahrzeug-Nickschwingungen auf die Abblend-lichtverteilung“, die er im Auftragder Bayerischen Motorenwerke aus-führte, von unmittelbarem prakti-schen Nutzen. Mit der Verleihungdes Preises für 1995 setzt Rohde &Schwarz eine nunmehr fünfjährigeTradition fort. Die Firmengründer Dr. Lothar Rohde und Dr. HermannSchwarz stifteten diesen Preis undehrten damit „ihre“ Universität. Er ist eine Anerkennung für heraus-ragende wissenschaftliche Arbeiten,wobei die Auswahl der Preisträgerallein durch die Universität erfolgt.Das Haus Rohde & Schwarz be-kundet mit dem Preis sein Interessean hervorragend ausgebildetenIngenieuren und Physikern.

K.-O. Müller

CTD55: Go/NoGo-Tester fürGSM/PCN/PCS-TelefoneNeben dem Go/NoGo-TesterCTD52 für GSM-Mobiltelefone bie-tet Rohde & Schwarz jetzt mit demCTD55 einen kleinen, leichten undpreisgünstigen Funkmeßplatz an,der zusätzlich zu GSM- auch PCN-(DCS1800-) und PCS-(DCS1900-)Telefone prüfen kann (BILD). DieTests mit eindeutiger Gut-Schlecht-Bewertung laufen automatisch ab,und der Anwender braucht keiner-lei funkmeßtechnische Kenntnisse.Wahlweise gestattet der CTD55 aucheine tiefergehende Meßwerterfas-sung, die er auf einem angeschlos-senen Drucker protokolliert. Zu denMeß- und Testfunktionen zählen:Verbindungsauf- und -abbau in bei-den Richtungen, Leistungs- und Ka-nalwechsel, Leistungsstufenmessung,Echotest sowie Überprüfung derEmpfängerempfindlichkeit.

W. Mittermaier

Näheres unter 151/41

RSE weiter auf ErfolgskursEine 30prozentige Steigerung desAuftragseingangs im Vergleich zumVorjahr konnten die Vertriebsver-antwortlichen der Rohde & SchwarzEngineering and Sales GmbH (RSE)auf ihrem dritten internationalenVertriebs-Meeting im Herbst 1995verzeichnen. Neben allen europä-ischen Vertretern nahmen erstmalsdie Länder Rußland, Türkei, Ägyp-ten, Saudi-Arabien und die Verei-nigten Arabischen Emirate an demjährlich stattfindenden Treffen teil,für das dieses Mal anläßlich des150. Geburtstags von Bayerns„Märchenkönig“ Ludwig II. der OrtSchwangau am Fuße des SchlossesNeuschwanstein ausgewählt wurde.Ähnlich wie König Ludwig zu seinerZeit innovativer Technik stark auf-geschlossen war, ging es auch denTeilnehmern, denen während desdreitägigen Aufenthalts die neuestenRSE-Produktlinien vorgestellt wurden.

Auch bei diesem Treffen gab es wie-der Trophäen für die Niederlassun-gen mit dem größten Wachstum unddem größten Auftragseingang. Dengrößten Umsatz in Europa erzielteEngland, in Deutschland zum drittenMal die Niederlassung Köln und imMittleren Osten die Vertretung Sau-di-Arabien. Pokale für das größteprozentuale Wachstum gingen andie Vertreter aus Dänemark undRußland sowie die NiederlassungNürnberg. Zum Abschluß der Ta-gung fand als kleines Dankeschönfür die guten Ergebnisse des abge-laufenen Geschäftsjahres eine ge-meinsame Wildwasserfahrt in fünfSchlauchbooten durch die ImsterSchlucht statt. Auch diese Disziplinwurde dank hervorragendem Team-geist bravourös gemeistert, wodurchden meisten der Kontakt mit dem 6 °C kalten Wasser erspart blieb(BILD). W. Schmittseifer

Leserpost

Im Kapitel „Historisches“ wird diese Begegnungdes damaligen Oberingenieurs Hans Handrek vonder HESCHO mit Dr. Rohde und Dr. Schwarz nähergeschildert. Auch wir haben dieses Ereignis bereitsin »Neues von Rohde & Schwarz« erwähnt, näm-lich vor rund 13 Jahren in unserer Jubiläumsaus-gabe zum 50jährigen Firmenbestehen (Heft 103).Herrn Knaf und Herrn Kerbe sagen wir auf diesemWeg herzlichen Dank für die Zuschrift. Für alle un-sere Leser, die sich näher informieren wollen oderdas „Technische Denkmal“ in Hermsdorf persönlichin Augenschein nehmen möchten, hier die An-schrift und Telefonnummer des Vereins:

Verein für Regional- und Technikgeschichte e.V.Hermsdorf, Industriegelände PF 2153, 07621 Hermsdorf= (03 66 01) 6 23 72/6 49 08

In diesem Faltblatt heißt es: „Dem Verein für Re-gional- und Technikgeschichte e. V. ist es gelungen,den 40-kW-Großmeßsender des Keramikbetrie-bes als technisches Denkmal in die Liste schutzwür-diger Objekte aufzunehmen. Der Sender war1989 letztmalig für die Prüfung von Erzeugnissenin Betrieb. Eines der erklärten Ziele des Vereins ist,den Sender funktionsfähig zu warten und der in-teressierten Öffentlichkeit die Zugänglichkeit zumSender zu ermöglichen. … Die Anlage wurde vonder Münchner Firma Rohde & Schwarz entwickeltund im Juli 1941 in der HESCHO in Betrieb ge-nommen. Dem ging eine interessante technischeund von persönlichen Begegnungen geprägte Ent-wicklung voraus, die eng mit der Entwicklung derFirma Rohde & Schwarz verbunden war.“

Karl-Eduard Knaf, Geschäftsführer, und FriedmarKerbe, stellvertretender Vorsitzender des Vereinsfür Regional- und Technikgeschichte e.V., imthüringischen Hermsdorf schreiben uns: „Das re-gelmäßige Studium Ihrer Zeitschrift »Neues vonRohde & Schwarz« und insbesondere die Bericht-erstattung zu „100 Jahre Funkkommunikation –Rohde & Schwarz ist seit mehr als 60 Jahren da-bei“ sind uns Anlaß, Sie auf ein besonders tech-nikhistorisches Unikat in Hermsdorf hinzuweisen.Es handelt sich um unseren 40-kW-Großmeß-sender, der von Rohde & Schwarz entwickelt und1941 in der HESCHO (Hermsdorf-Schomburg-Isolatoren-Gesellschaft) in Betrieb genommenwurde. Alle weiteren Informationen entnehmenSie bitte beiliegendem Faltblatt.“

40-kW-Großmeßsender von Rohde & Schwarz „Technisches Denkmal“

Foto: Leonardi

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56 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Digital Radio Analyzer PCSD wird durch Software-Optionen auf Kanal-Impuls-Antwort-Analyse (CIR)für die Funknetze oder allgemeine Störanalyse undC/I-Erfassung ausgelegt; Farbdisplay 8 Zoll (VGA),extern: 1024 x 768 Punkte; PCMIA-Schnittstelle.

Datenblatt PD 757.2150.21 Kennziffer 151/24

Digital Radiocommunication Tester CMD50,CMD53 (GSM, PCN/PCS) entsprechen mit Optio-nen CMD52 bzw. CMD55, sind jedoch für Service-zwecke konzipiert.

Datenblatt PD 757.2209.21 Kennziffer 151/25

Vektor-Signalanalyse FSE-B7 demoduliert, ana-lysiert und dokumentiert alle digitalen Mobilfunk-signale mit den Spektrumanalysatoren FSEA undFSEB.

Datenblatt PD 757.2167.11 Kennziffer 151/26

Antennen-Vorverstärker ESMI-Z7 (20 MHz bis7 GHz) verringert das Rauschmaß von Systemenum 8 dB; 50 Ω, VSWR (>60 MHz): <1,7; Netzteil(115 oder 230 V) mitgeliefert.

Datenblatt PD 757.2215.11 Kennziffer 151/27

Kalibriersystem TS9000 für Meßgeräte ist für dieAnpassung an Vorschriften modular aufgebautund kalibriert im Dialog vollautomatisch; fertigkonfigurierte Systeme für verschiedene Anwen-dungsschwerpunkte sind lieferbar.

Datenblatt PD 757.2309.11 Kennziffer 151/28

Spectrum Analyzer FSEA, FSEB, FSEM In dasDatenblatt sind die Modelle FSEM20 (9 kHz bis26,5 GHz) und FSEM30 (20 Hz bis 26,5 GHz)aufgenommen worden.

Datenblatt PD 757.1519.12 Kennziffer 151/29

Digitale Überwachungspeiler DDF0xM (0,3 bis3000 MHz) arbeiten digital nach Watson-Watt undmit Korrelation; Monopulsauswertung und Peilungvon GSM-Signalen; Peilfehler <1° RMS, Mindest-signaldauer HF ≤5 ms, VHF/UHF ≤500 µs; AC- undDC-Versorgung; Antennen für stationären und mo-bilen Einsatz, interner PC mit Farb-LCD lieferbar.

Datenblatt PD 757.1854.11 Kennziffer 151/30

Vielkanal-Kommunikationssystem Serie 400U(100 bis 163/225 bis 400 MHz) basiert auf dererfolgreichen Serie 400 von R&S, ist aber nochflexibler und servicefreundlicher.

Datenblatt PD 757.1583.21 Kennziffer 151/19

Vielkanal-Kommunikationssystem Serie 400U(100 bis 163/225 bis 400 MHz) Übersichts-Infor-mationsschrift mit Standardtypen des bewährtenBausteinprogramms.

Info PD 757.1383.21 Kennziffer 151/31

Log.-per. Dipolantenne HL040 (400 bis 3000 MHz)für mobilen und stationären Sende- und Empfangs-betrieb, Feldstärke- und Störmeßtechnik ist linearpolarisiert und breitbandig; 50 Ω, Welligkeit typ.<2, Gewinn 5 bis 7 dBi, Eingangs-Dauerleistung50 W.

Datenblatt PD 757.1919.11 Kennziffer 151/32

Container Location System COLOS ermöglicht mitHilfe von GPS eine punktgenaue, dreidimensionalePositionsbestimmung von Containern auf besserals 1 m genau und optimiert so deren Verwaltungund Transport.

Datenblatt PD 757.2180.21 Kennziffer 151/10

Spectrum Display EPZ513 Das aktualisierte Da-tenblatt weist u. a. auf die mögliche HF-Panorama-darstellung (max. 650 MHz Breite) in Verbindungmit Compact Receiver ESMC hin.

Datenblatt PD 756.9451.12 Kennziffer 151/33

Basisstationsantennen für GSM- und PCN-Netze(860 bis 960/1710 bis 1889 MHz) sind als Rund-strahl- und Richtantennen in unterschiedlichen Ge-winnstufen lieferbar, MTBF 40 Mio. Stunden durchvöllig neue Leitungstechnik, elektrische und mecha-nische Hauptkeulenabsenkung; einfache Schnapp-verbindungen.

Info PD 757.1931.21 Kennziffer 151/07

TACAN Receiver ETS200 Die technischen Datenwurden neu definiert (R&S Werk Köln).

Datenblatt PD 757.1754.22 Kennziffer 151/34

Neue Applikationsschriften

C/I-Störungsanalyse in digitalen Funknetzen

Appl. 1CMAN26D Kennziffer 151/35

Testsignale für digitalen Rundfunk und digitalesFernsehen

Appl. 1GPAN27D Kennziffer 151/36

Frequency Hopping für GSM-Basis-Stationstestsmit Signal Generator SME

Appl. 1GPAN28D Kennziffer 151/37

Messungen von Knackstörungen auf Audioleitun-gen mit dem Audio Analyzer UPD

Appl. 1GPAN31D Kennziffer 151/38Schz

Druckschriften

Der soeben in deutscher und englischer Spracheerschienene Katalog Meßgeräte & Meßsysteme96/97 ersetzt die Ausgabe 93/94 sowie denNachtrag 94/95. Auf 360 Seiten bietet er einenumfassenden Überblick der Aktivitäten von Rohde& Schwarz auf den Gebieten Mobilfunk, EMV,Spektrum- und Netzwerkanalyse, Signalgenerato-ren und -analysatoren, Spannungs- und Leistungs-messung sowie allgemeine Meßtechnik. Entspre-chend der Geschäftsentwicklung von Rohde &Schwarz legen die Bereiche Mobilfunk, EMV undTestsysteme die Schwerpunkte in diesem Katalog.

Nicht mehr enthalten ist die Hörfunk- und Fernseh-technik; hierfür gibt es einen eigenen Katalog. Neuaufgenommen wurden das Gebiet „Optische Meß-technik“ sowie eine Reihe von Spektrum- undNetzwerkanalysatoren der Firma Advantest, dieRohde & Schwarz in Europa, Afrika, Australienund Brasilien vertritt. Aus vertriebsrechtlichenGründen steht auch eine englische Ausgabe desKatalogs ohne Advantest-Produkte zur Verfügung.

Der neue Meßgeräte-Katalog ist gegenüber sei-nem Vorgänger strukturell überarbeitet und stelltein kompaktes Nachschlagemedium mit allenwichtigen Informationen dar.

Katalog „Meßgeräte & Meßsysteme 96/97“PD 756.3501.15 Kennziffer 151/39

Ebenfalls neu erschienen ist der Katalog EMV-Meßtechnik. Seit Beginn dieses Jahres ist es fürjeden Hersteller und Importeur elektrotechnischerGeräte ein Muß, sich mit Elektromagnetischer Ver-träglichkeit zu beschäftigen. Auf 64 Seiten stellt derKatalog das komplette Lieferprogramm von Rohde& Schwarz vor und bietet einige Hintergrundinfor-mationen zum Thema EMV.

Katalog „EMV-Meßtechnik“ PD 757.2350.11 Kennziffer 151/40

Kr

Katalog-Neuerscheinungen

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57Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Presse-Echo

Die französische Fachzeitschrift »Electronique«Nr. 54/95 zeigt ein paar Beispiele aus der brei-ten Produktpalette, die Rohde & Schwarz anMeßsystemen und erforderlichem Zubehör fürEMV-Störaussendungs- und -Störfestigkeitsmes-sungen anbietet.

Digital überwachtDas in der Schweiz erscheinende Verteidigungs-magazin »armada international« befaßt sich in Ausgabe 6/95 mit moderner Überwachungs-peilung von HF bis UHF und stellt den digitalenÜberwachungspeiler DDF0xM vor:

Mit der zunehmenden Verbreitung von Zeitraffer-und Frequenzsprungbetrieb wird die Erfassung desgegnerischen Funkverkehrs immer schwieriger. Ausder Erkenntnis heraus, daß die erforderlichen Such-und Peilempfangsleistungen die Fähigkeiten dermeisten eingeführten militärischen Aufklärungsemp-fänger übersteigen, hat Rohde & Schwarz ein neuesAufklärungssystem entwickelt, das mit digitaler Si-gnalverarbeitung für die schnelle Fourier-Transfor-mation, die lineare Filterung usw. arbeitet. Ein Er-gebnis dieser Entwicklungsarbeiten sind die kürzlichvorgestellten kompakten Peilempfänger der Modell-reihe DDF0xM.

Wo Bayern Spitze istUnter diesem Leitmotiv stellt der »Bayernkurier«in seiner Ausgabe vom 21.10.1995 Rohde &Schwarz in München vor:

Zu den herausragenden bayerischen Firmen zähltsicherlich die Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG inMünchen, ein Hersteller von Geräten der Funkkom-munikations- und Meßtechnik, ein Unternehmen sorecht nach dem Motto >Wo Bayern Spitze ist<.Kaum ein Fernsehsender und kaum eine Radiosta-tion kommt ohne die Produkte der Münchner aus. Invielen Bereichen ist Rohde & Schwarz Marktführer inDeutschland, in Europa oder in der Welt. .… BeiRohde & Schwarz ist die hohe Fertigungstiefe cha-rakteristisch. Eine ganze Reihe zukunftsweisenderWerkzeugmaschinen und Fertigungssysteme wurdenach Vorgabe der Firma Rohde & Schwarz konstru-iert und gebaut. „Für jede unserer Dienstleistungenbürgen wir mit unserem guten Namen“.

Verdeckter Ermittler„Sehr zu empfehlen“ – Das war das Urteil einesverdeckten Teilnehmers eines Trainingslagers imR&S-Schulungszentrum in München zum The-ma GSM/PCN. Der Redakteur der »MobilfunkNews« in Ausgabe 1/96:

Die insgesamt drei Tage dauernden Lehrgänge„GSM/PCN – Digitales Mobiltelefonieren“ (zwei Ta-ge) und „GSM/PCN – Messungen an Mobilstatio-nen“ (ein Tag) werden angenehm locker und inter-essant vermittelt. Ob Händler oder Entwickler, jederkommt voll auf seine Kosten. Der Seminarleiter prä-sentiert Basis- sowie Hintergrundwissen virtuos, undseine aktuellen Beobachtungen der Szene lassen dieTeilnehmer aufhorchen. Auch wenn der Preis von1790 und 920 Mark hoch erscheint, hat der Teil-nehmer direkt nach dem Seminar die Gewißheit,daß sich die Investition sehr schnell auszahlen wird.

Reise zum Mittelpunkt desSmith-DiagrammsDiese Schlagzeile wählte die Wochenzeitschriftfür Elektronik und Informationstechnik »Markt & Technik« Ausgabe 7/96 in ihrem Bericht überdie Vorstellung des Vector Network AnalyzersZVR auf einer Pressekonferenz während derProductronica ’95:

Auf dem boomenden Telekommunikationsmarkt ver-sucht Rohde & Schwarz eine neue Meßgerätefami-lie zu plazieren. Die „ZVR“-Linie steht für extremschnelle, hochpräzise und dennoch bedienungs-freundliche vektorielle Netzwerkanalysatoren – eineParadedisziplin für das Unternehmen. … Ein modu-larer Aufbau, das hat man auch bei der Firma Rohde & Schwarz erkannt, erlangt eine steigendeBedeutung in einer Zeit, in der die Investitionswutvergangener Jahre vornehmer Zurückhaltung gewi-chen ist und die Kunden ihr streng limitiertes Budgetim Auge behalten müssen.

Top Products of 1995 undThe Best in TestAls Top Product des Monats Oktober 1995 kürtendie Redakteure des in den USA erscheinendenMagazins »Microwave & RF« in Ausgabe 12/95den Digital Radiocommunication Tester CMD80,und auch die Jury der »Test & MeasurementWorld« Nr. 12/95 war sich einig, daß diesesR&S-Spitzenprodukt einen Spitzenplatz unterden Top 11 Test Products verdient.

National wie international fand der Vector Network Analyzer ZVR großes Interesse in den Druckmedien: So gab die in Frankreich erscheinende »ElectroniqueInternational« Nr. 206 dem Rohde & Schwarz-Spitzenprodukt einen Platz auf ihrer Titelseite. Auch die »Elektronik Praxis« (Nr. 3/96), die »hf-praxis« (Nr. 1–2/96)und die »ntz« (Nr. 2/96) hielten den ZVR für würdig, die Pole-Position auf ihren Titelseiten einzunehmen.

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58 Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Schlußbeitrag

Mikrowellengenerator SMP –Kundennutzen durch technische Spitzenleistung

Seit rund zwei Jahren gibt es sie nun –die Mikrowellengeneratoren der SMP-Familie für den Frequenzbereich bis40 GHz. Dank ihrer hervorragendentechnischen Eigenschaften wie hohemAusgangspegel und exzellenter spek-traler Reinheit, einem ausgeklügeltenBedienkonzept und nicht zuletzt durcheinen äußerst günstigen Anschaffungs-preis konnten sie sich auf Anhieb in diesem anspruchsvollen Marktsegmentetablieren.

Schon allein das Äußere eines SMP(BILD 1) läßt die inneren Qualitäten er-ahnen: Ein großflächiges LC-Display,wie man es sonst eigentlich nur bei ei-nem hochwertigen Notebook-Compu-ter vorfindet, verführt förmlich zu einerEingabe. Und so einfach, wie es aus-

sieht, ist es dann auch. Alle Einstellun-gen kann man mit wenigen Tasten-drücken vornehmen, ohne einen einzi-gen Blick in das Handbuch. Man sieht,hier waren Praktiker am Werke. Sie ha-ben alle Funktionen in übersichtlicheMenüs gepackt. Mehrfach belegte Ta-sten und kryptische Sonderfunktionengehören endgültig der Vergangenheitan. Und wenn wirklich einmal eineZusatzinformation notwendig ist: Bittesehr – die Hilfe ist nur einen Tasten-druck entfernt. Wo hier der Kunden-nutzen liegt, bedarf eigentlich keinerweiteren Erklärung. Das „Feeling“, dassich unwillkürlich beim Benutzer ein-stellt, kann am besten mit dem modifi-zierten Slogan eines bayerischen Auto-mobilherstellers ausgedrückt werden:Freude am Messen!

Aber die Vorzüge eines SMP erschöp-fen sich nicht in seinem Äußeren. Manbetrachte nur einmal BILD 2. Hier ist dietypische Ausgangsleistung eines jedenSMP-Modells über der Frequenz darge-stellt. Pegel von +16 dBm bei 27 GHz(SMP03) oder +11 dBm bei 40 GHz(SMP04) suchen ihresgleichen auf demMarkt. Nicht zu vergessen der SMP22,der mit rund +29 dBm bei 2 GHz undbeachtlichen +23 dBm bei 20 GHz somanche Mitbewerber auf ihre Plätzeverweist. Der Kundennutzen liegt auchhier klar auf der Hand: Dank ihrer ho-hen Ausgangspegel eignen sich alleSMP-Modelle hervorragend für den Ein-

satz in automatischen Testsystemen.„Power-Killer“ wie lange Verbindungs-kabel, Übergangsadapter auf Hohlleiter,Leistungsteiler oder Relaisfelder verlie-ren selbst bei 40 GHz ihre „Schrecken“;kurz: SMP-Besitzer haben’s gut – siebrauchen keine teueren Zusatzverstär-ker. Die Garanten für die hohe Leistungund Frequenz zeigt BILD 3.

Allerdings, was wäre der bedien-freundlichste und leistungsstärkste Si-gnalgenerator ohne eine hochwertigeFrequenzsynthese? Der Anwendereines SMP wird sich diese Frage niestellen müssen; denn das moderne Kon-zept – basierend auf einer direkten di-gitalen Synthese – mit einer Auflösungvon 0,1 Hz bis hinauf zu 40 GHz, her-vorragender Frequenzstabilität, schnel-lem Einschwingen und extrem gerin-gem Einseitenband-Phasenrauschen(BILD 4) läßt keine Wünsche offen.

Klar, daß die Modulationseigenschaf-ten den übrigen hervorragenden Datender SMP-Familie in nichts nachstehen.So ist AM von DC bis 100 kHz mög-lich. Zur Simulation der Antennenrota-tion bei Radar-Geräten oder zur Nach-bildung ähnlicher Effekte steht eineScan-Modulation mit großem Dynamik-bereich zur Verfügung. Die FM-Band-breite reicht von DC bis 5 MHz (typisch7 MHz) bei maximalen Hüben von10 MHz bei Trägerfrequenzen bis20 GHz beziehungsweise 20 MHz

BILD 1 Mikrowellengenerator SMP, eine gelun-gene Symbiose aus hervorragender Mikrowellen-und ergonomischer Computertechnik.

Foto 42 447

BILD 2 Typischemaximale Ausgangs-

leistung der Signal-generatoren SMP.

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59Neues von Rohde & Schwarz Heft 151 (1996/II )

Schlußbeitrag

2. Memory Sequence, ein program-mierbarer sequentieller Ablauf vonkompletten Geräteeinstellungen,3. List Mode, ein programmierbarerAblauf mit bis zu 2003 Frequenz- undPegelpaaren,4. Externe Pegelregelung mit Hilfeeines externen Leistungsmessers.

Spätestens hier mag sich der geneigteLeser die Frage stellen, ob denn soviel„High Tech“ auch bezahlbar ist. Nun,die SMP-Familie ist nicht nur konse-quent auf technische Spitzenleistunghin entwickelt worden. Wirtschaftlich-keit und Zukunftssicherheit hatten beiden Entwicklungsingenieuren densel-ben hohen Stellenwert. So kann derAnwender aus einer reichhaltigenOptionspalette exakt die Komponentenauswählen, die er wirklich braucht. Ei-ner späteren Erweiterung oder Anpas-sung an neue Meßaufgaben steht da-bei absolut nichts im Wege. Eingebau-te Diagnosefunktionen und computer-gestützte Meßhilfen gewährleisten ein-

fachen und schnellen Service. Eine Ka-librierung ist frühestens alle drei Jahrenotwendig. Dazu muß das Gerät we-der geöffnet werden, noch sind mecha-nische Arbeiten notwendig.

Welches Mitglied der SMP-Familie istnun das richtige für Sie? Zur Auswahlstehen die Modelle im blauen KASTEN.

Wilhelm Kraemer

Näheres über SMP unter Kennziffer 151/42

zur Wellenlänge sind – im Klartext: DieDämpfung ist hoch. Zudem stört eingroßer Frequenzgang. So ist es schwie-rig, die Meßobjekte mit definierter HF-Leistung zu speisen. Glücklicherweisebieten die Signalgeneratoren der SMP-Familie hier gleich vier Lösungsmög-lichkeiten:

1. User Correction für ein frei wählba-res Frequenzgangprofil des HF-Pegels.Die Korrekturwerte können manuelloder über den IEC-Bus eingegebenwerden. Steht ein externer Leistungs-messer (NRVS oder NRVD) zur Verfü-gung, mißt der SMP auf Tastendruckdie Korrekturwerte auch selbsttätig.

Maximalhub bei Frequenzen darüber.Außerdem: Der SMP ist der weltweiterste Mikrowellengenerator mit Phasen-modulation von DC bis 100 kHz. Undnicht zu vergessen, der „Klassiker“ un-ter den Modulationsarten bei Mikro-wellengeneratoren – die Pulsmodula-tion. Hier bietet der SMP Anstiegs- undAbfallzeiten von typisch besser als 5 nsund Pulsbreiten von kleiner als 10 nsbei einem Ein-Aus-Verhältnis von besserals 80 dB.

Ein Problem kehrt im Mikrowellenbe-reich immer wieder: Signalquellen undMeßobjekte müssen mit Kabeln verbun-den werden, die stets lang im Verhältnis

BILD 4 Einseitenband-Phasenrauschen der Signalgeneratoren SMP bei 10 GHz.

BILD 3 Das YFO-Modul (YIG-Filter-Oszillator) in welt-raumerprobter Tech-nologie – das Herzdes SMP (hinten) – ist verantwortlich fürhohe Ausgangslei-stung, extrem spek-trale Reinheit undhervorragende Zu-verlässigkeit. BeimFrequenzverdoppler-Modul für 40 GHz(vorn) macht’s diepatentierte Dünn-filmtechnik möglich:die Ausgangslei-stung, die weltweitneue Maßstäbe setzt.Foto 42 444

Modell Frequenzbereich Ausgangsleistung

SMP02 10 MHz/2…20 GHz >+11,5 dBm

SMP22 10 MHz/2…20 GHz >+20 dBm

SMP03 10 MHz/2…27 GHz >+13 dBm

SMP04 10 MHz/2…40 GHz >+10 dBm

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