Moin, kann mir noch nicht so ganz einen Reim daraus machen wie ein Powersensor das ermittelt: Ausgangslage: Nehmen wir einen pulsmoduliertes Signal an mit einem Dutycycle von z.B. 70%. Repetition Interval 10ms, sprich 7ms ist das HF-Signal an und 3ms ist dieses aus. Verwendung von einem Peak-Power-Sensor (Diodenmesskopf). Wenn ich nun die Averageleistung messe und dem Messkopf ein Setting von Dutycycle von 70% einstelle, misst er dann richtig und vorallem WARUM? Mein Verständnisproblem ist, wie "lange" misst der Messkopf zeitlich gesehen? Misst er alle 1ms und misst dann 7x quasi mit einem duty cycle von 100% und dann 3x keine Leistung? Misst er über einen längeren Zeitraum? (Messkopf wird nicht getriggert von extern) Ich verstehe das Ganze nur wenn er z.B. über 10ms misst, dann würde er ja ohne Duty-Cycle Setting zu wenig Average-Leistung ausgeben, durch die Korrektur erhöht er seinen Messwert um die 30%. Können die intern vielleicht selbstständig triggern die Messköpfe? (Messkopf R&S NRPxxSN, 3-Pfad-Diodenmesskopf). Danke für euren Input, MG
Vielleicht basiert deine Verwirrung auf die Annahme, dass ein Diodenmesskopf nur Peak-Power Messungen durchführen kann. Das ist im Allgemeinen Nicht der Fall! Gerade bei Mehrpfad-Messköpfen ist der Sinn dieser Aufteilung, dass immer derjenige Pfad ausgewählt wird, in dem sich die Diode im Bereich ihrer quadratischen Kennlinie befindet, dh direkt leistungsproportional misst. Nun hängt es von der anschliessenden Elektronik ab, wie lange dieses Signal integriert und wie schnell abgetastet wird. Peak und Average sind dann entsprechende statistische Auswertungen dieses leistungsproportionalen Signals. Bei Signalen mit allzu extremer (kurzzeit) peak-to-average ratio (>25 dB) stossen die Diodenmessköpfe aber natürlich irgendwann an Ihre Grenzen.
Laut MessSoftware kann er auch AVG messen, aber interessant wie es funktioniert. Aber auch wenn er AVG misst, ich hab immer noch nicht verstanden über welche Zeit die Messung läuft. Zu kurz kann das nicht sein, sonst müsste ich bei meinen langen Puls/low Zeiten ja auch Sprünge auf eine sehr sehr kleine Leistung sehen. Macht es aber nicht…
Nochmal um sicherzugehen: LDOs begrenzen generell den Strom, wenn Ausgangsseitig ein Short anliegt? Oder machen das nur spezielle LDOs...
Marten M. schrieb: > kann mir noch nicht so ganz einen Reim daraus machen wie ein Powersensor > das ermittelt: Das liegt wohl daran, dass dein Leistungsmesser zu 99% ein Computer ist und das messen ohne eine riesige Datenbank schlichtweg nicht funktioniert. Dazu kommt noch, dass diese Teile nur mit einem einzigen Dioden Typ funktionieren. Der Hersteller weiß alles was du nicht weißt. Ist aber Firmengeheimnis. Im Hobby-Bereich kann man ganz gut mit sehr einfachen thermischen Leistungsmessern sehr gut mit etwas weniger Komfort genau messen.Da erklärt sich das Prinzip von selber. Komfortabel und schnell mit thermischen Systemen messen, geht freilich ohne viel Computer und Datenbanken auch nicht.
Marten M. schrieb: > Laut MessSoftware kann er auch AVG messen, aber interessant wie es > funktioniert. Wie schon gesagt wurde, wird das eine Kombination aus einer analogen Tiefpassfilterung der Diodenrichtspannung sein, und anschließender Abtastung und digitaler Weiterverarbeitung zur Mittelwertbildung über längere Zeiträume. > Aber auch wenn er AVG misst, ich hab immer noch nicht verstanden über > welche Zeit die Messung läuft. Welcher Sensor ist das denn genau? Dann könnte man ja mal ins Handbuch schauen. *Edit:* Im Handbuch der NRPxxS(N) Messköpfe steht, dass im "Continuous average measurement"-Modus die Zeit, über die die Mittelwertbildung erfolgt, zwischen 8,0e-6 und 2,00 Sekunden einstellbar ist. Bei den alten R&S-Messköpfen für die Impulsspitzenleistung ist z.B. angegeben, bis zu welcher Burstfrequenz und welchem Tastverhältnis die Spitzenwertmessung funktioniert: http://www.rainer-foertig.de/td/nrv_z_de.pdf. Ebenso sollte aus der Dokumentation Deines Messkopfs hervorgehen, bis zu welchem Pegel der Detektor/die Detektoren im quadratischen Bereich funktionieren. Über den Bereich hinaus sind die normalerweise so kalibriert, dass sie für schmalbandige Signale mit unmodulierter Hüllkurve noch den richtigen Pegel anzeigen.
Hallo allerseits, ich bin R&S Mitarbeiter und arbeite in der Powermeter-Abteilung. Wir bauen u. a. die NRPxxS HF Powersensoren, von denen hier die Rede ist. In der sog. Continuous Average Messfunktion wählt man vor Messbeginn eine Aperturzeit (mit dem Befehl SENS:APER). Das ist die zeitliche Länge eines Messfensters. Bei der Continuous Average Messung geht man immer davon aus, dass ein kontinuierliches (repetierendes) Signal vorliegt. Im oben genannten Beispiel also ein Signal, das 7 ms "an" und 3 ms "aus" ist -- und sich wiederholt. Bei der Konfiguration des Sensors ist u. a. wichtig, dass man als Aperturzeit ein vielfaches der Signalperiode wählt (mindestens aber 2 Perioden). Der NRPxxS tastet das (vom Diodendetektor gleichgerichtete) Signal mit 2 MHz ab und bestimmt kontinuierlich den Mittelwert aller Samples. Richtig konfiguriert würde man also (mit den obigen Werten) mindestens 20 ms messen. Üblicherweise wählt man auch noch einen "Average Count", also die N-fache Wiederholung des Messfensters. So kommt man schließlich auf ein Messergebnis, das 0,7 * der Leistung des "an"-Signals entspricht. Wenn man einen Duty-Cycle von 70% vorgegeben hat, wird das Ergebnis vom Sensor durch 0,7 geteilt und der Sensor gibt korrekt die Signalleistung aus. Wenn noch etwas unklar ist, beantworte ich das gern. Schöne Grüße Jürgen
Jürgen Geltinger schrieb: > Bei der Konfiguration des Sensors ist u. a. > wichtig, dass man als Aperturzeit ein vielfaches der Signalperiode wählt > (mindestens aber 2 Perioden). Hi Jürgen, schön wenn sich jemand von der Quelle ist :-) Im Handbuch finde ich nix über min. 2 Perioden bei der Aperturzeit. Da steht https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/pdm/cl_manuals/user_manual/1177_5079_01/NRPxxSN_UserManual_en_17.pdf In 9.6.1.3 seh ich nur noch was zum Smoothing mit 5...9 fach. Ich habs getestet, aber egal ob ich Apertur einschalte oder nicht, auch mit unterschiedlichen Längen - bei der Pavg seh ich nicht wirklich einen Unterschied. Was ich sehe ist: - minimal höherer CREST - mit 10ms schwankt der peak/Crest stärker wie mit z.B. 80ms. Da ich aber eher am AVG interessiert bin weniger interessant. Weiß man wie lange die Messzeit ist, wenn Apertur nicht aktiviert ist? Gruß, MG
Jürgen Geltinger schrieb: > ich bin R&S Mitarbeiter und arbeite in der Powermeter-Abteilung. Wir > bauen u. a. die NRPxxS HF Powersensoren, von denen hier die Rede ist. Hallo Jürgen. Ich freue mich das sich hier kompetente Personen melden, welche direkt an der Quelle sitzen. Unabhängig von dem Thread ( man möge mir verzeihen, das ich den Thread kapere ) hätte ich eine Frage zu dem Thema Powermeter. Dazu muss ich etwas ausholen. Im Rahmen meiner Diensttätigkeit bekam ich die Aufgabe ein Messverfahren zu finden, welche die Leistung eines HF Verstärkers bestimmt, welcher bei 64MHz einen Träger ausgibt, welche 1msek eingeschaltet und ca 300msek ausgeschaltet ist. Während den 1msek interessiert die Effektivleistung. Die Endstufe gibt bis zu 25KW an Leistung ab. Ich habe den Messaufbau jetzt wie folgt realisiert. Der Ausgang der Endstufe geht auf ein Bird Leistungsteiler welche für 1KW Dauerleistung dimensioniert ist. Dämpfung 30db. Nachgeschaltet ein 20db Dämpfungsglied N-Norm. Als Messkopf den URV5-Z2 mit RNB als Abschlusswiderstand. Die gesamte Dämpfung der Dämpfungskette inclusive Anschlusskabel und Adapter wurde mit einen HP8753E NVA ausgemessen. Als Messgerät wurde das URV5 in der Betriebsart Spitzenwertmessung eingesetzt und die Dämpfung der Dämpfungskette in das URV5 eingegeben, so das die Dämpfung bei der Messung berücksichtigt wird. Der Fehler bei der Spitzenwertmessung mit dem getasteten HF Signal gegenüber Messung ohne Spitzenwert mit einen Dauerstrichsignal beträgt etwa 0,5db welches man bei der Auswertung berücksichtigt. Der NRVD lässt sich nur mit einen NRV-Z51 ( thermischer ) Messkopf auf Spitzenwertmessung einstellen, liefert aber vollkommen andere Ergebnisse, so das sich das gegenüber den URV5 modernere Gerät nicht einsetzen lässt. Jetzt kommt meine Frage. Mit welchen zur Zeit aktuellen HF-Powermessgeräte der Fa R&S würde diese Messung auch funktionieren? Die Messköpfe für gepulste Signale sind ja alle auf GMS Anwendungen ausgelegt also für wesentlich längere Bursts als 1mSek? Es ist jetzt nicht so das wir jetzt die Messgeräte erneuern wollten ( es funktioniert ja mit der Jetzigen Lösung ) aber mich persöhnlich hätte es doch mal interessiert, wie R&S das heute lösen würde. ( Ich persöhnlich besitze einen URY und einen URVD sowie 2 Stück URY-Z2, einen NRV-Z1 und ein NRV Z51 Meskopf ). Nach der Antwort verspreche ich dem TO den Thread nicht mehr zu stören. Ralph Berres
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Ralph B. schrieb: > Im Rahmen meiner Diensttätigkeit bekam ich die Aufgabe ein Messverfahren > zu finden, welche die Leistung eines HF Verstärkers bestimmt, welcher > bei 64MHz > einen Träger ausgibt, welche 1msek eingeschaltet und ca 300msek > ausgeschaltet ist. > Während den 1msek interessiert die Effektivleistung. Ich bin zwar nicht Jürgen, aber lt. Manual der oben erwähnten NRPxxS-Messköpfe können die getriggert messen, und deren Burst Average Measurement Mode sollte zu einer solchen Messung in der Lage sein. Zital aus dem Manual: "The burst average mode is used to measure the average power of bursts. The integration time of a measurement is not predefined but determined by the power sensor with the aid of a burst detector. The start of a burst is detected when the measurement signal rises above a set trigger level. The measurement ends when the signal drops below a trigger threshold." Für weitere Details siehe: https://www.rohde-schwarz.com/us/manual/r-s-nrpxxs-n-power-sensors-user-manual-manuals-gb1_78701-99657.html. Die Sampling-Rate des Sensors von 2 MSa/s sollte für eine solche Messung mehr als ausreichend sein.
Hallo Mario das ist mir irgendwie nicht hundertprozentig klar. Der URV5 hat eine zuschaltbare echte in Harsware aufgebaute Sample&Holdschaltung, welches den erfassten Spitzenwert für die Zeitdauer, bis die nächste Messung kommt festhällt. Daraus wird dann der Effektivwert errechnet. Er macht also eine echte PEP Messung. Ich benötige dafür auch keinen externen Trigger. Das scheint bei dem NRVD anders zu sein. Der bietet solche Messmöglichkeit nur in Verbindung mit einen thermischen Messkopf an. Auch hier wird kein externer Trigger benötigt. Der NRVD hat aber scheinbar keine Sample&Holdschaltung, sondern er scheint das Puls-Pausenverhältnis zu messen und den gemessenen Wert um das Pulspausenverhältnis geringeren Wert anzuzeigen. Jedenfalls macht er keine echte PEP Messung, sondern eine über den Zeitraum einer Puls-Pause-Periode gemittelten Wert. Ich bin mir jetzt nicht sicher ob die heutigen modernen Geräte wie der NRP eine echte PEP Messung durchführen können. Aus der Bedienungsanleitung geht das für mich nicht klar hervor. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Aus der Bedienungsanleitung geht das für mich nicht klar hervor. Die Dokumentation und die Datenblätter der neuen R&S-Messköpfe sind, zugegeben, recht bescheiden. Ich finde z.B. nirgendwo, bis zu welchem Puls-Pausen-Verhältnis und welcher Wiederholrate die PEP von pulsmodulierten Signalen gemessen werden kann. Bei den alten NRV-Z Spitzenwertmessköpfen gibt es dazu klare Ansagen. Vielleicht muss man irgendwelche Application Notes durchforsten. > Ich bin mir jetzt nicht sicher ob die heutigen modernen Geräte wie der > NRP eine echte PEP Messung durchführen können. Was wäre denn eine "echte" PEP-Messung? Auch bei den alten Spitzenwertmessköpfen hat man Beschränkungen. Bei einer Pulsdauer von wenigen Perioden der HF zeigen die auch irgendwas an, und nicht den Spitzenwert. Ohne wirklich zu wissen wovon ich hier rede, stelle ich mir das so vor: Die Richtspannung der Diode wird in Hardware so tiefpassgefiltert, dass ein Sample einem Mittelwert über eine Dauer von der Größenordnung der Samplingperiode (oder wenigen Vielfachen derselben) entspricht. Längeres Mitteln erfolgt dann in der Software. Ebenso kann dann in der Software getriggert gemessen werden, und z.B. über die Dauer eines Pulses gemittelt werden, dessen Pegel eine einstellbare Schwelle überschreitet, und dessen Dauer lang genug ist. In Deinem Beispiel mehrere tausend Samples. Eine (näherungsweise) PEP-Messung erfordert dann eine Pulslänge von mindestens einer (oder ein paar) Samplingperioden.
Ralph B. schrieb: > ein Messverfahren > zu finden, welche die Leistung eines HF Verstärkers bestimmt, welcher > bei 64MHz > einen Träger ausgibt, welche 1msek eingeschaltet und ca 300msek > ausgeschaltet ist. > Während den 1msek interessiert die Effektivleistung. Blöde Frage: wenn das Ziel ohnehin der Effektivwert ist, kann man diesen nicht auch per Messung des Effektivwertes über die gesamte Periode (mit thermischem Messkopf) zuzüglich Messung des Tastverhältnisses per Detektor o.ä. bestimmen?
Mario H. schrieb: > Was wäre denn eine "echte" PEP-Messung? Auch bei den alten > Spitzenwertmessköpfen hat man Beschränkungen. Bei einer Pulsdauer von > wenigen Perioden der HF zeigen die auch irgendwas an, und nicht den > Spitzenwert. ja es braucht schon einige Perioden bis der Ladekondensator hinter der Diode sich ausreichend aufgeladen hat. Aber bei 64MHz und einer Pulsbreite von 1mSek sollten ausreichend Perioden des HF Signales vorhanden sein. Mario H. schrieb: > Was wäre denn eine "echte" PEP-Messung? Eine echte PEP Messung wäre in meinen Fall das er die Effektivleistung einer Sinusperiode in dem 1msek breiten Impuls misst. Das funktioniert, weil sich die Diode im Bereich der quadratischen Kennlinie befindet. Da er mehrere tausen Sinuszüge in dem 1msek Zeitraum zur Verfügung hat, wird er die Sample&Hold auf den Spitzenwert der Sinuszüge aufladen und in der Pausenzeit aufrecht erhalten. Innrhalb der 1mSek. ändert sich die Spannung der 64MHz Sinus nicht. Ralph Berres
Simulant schrieb: > Blöde Frage: wenn das Ziel ohnehin der Effektivwert ist, kann man diesen > nicht auch per Messung des Effektivwertes über die gesamte Periode (mit > thermischem Messkopf) zuzüglich Messung des Tastverhältnisses per > Detektor o.ä. bestimmen? Das Tastverhältnis ist in meinen Fall 1:100 bis 1:300 Das bedeudet schon einen ziemlichen Crestfaktor. Vielleicht funktioniert das ja mit einen NRP so. Ich weis es nicht. Ralph Berres
Die Pulsspezifikation sollte natuerlich zumindest in der Naehe der erwarteten Spitzenleistung sein. Wir messen unsere Pulsverstaerker mit einem 300mW Messkopf, spezifiziert fuer 15W 12us. Wir blasen da 100W mit 50ns Pulsen alle 10ms drauf. Was einer mittleren Leistung von 1/20000 von 100W entspricht. Also 7dBm.
Purzel H. schrieb: > Wir messen unsere Pulsverstaerker mit einem 300mW Messkopf, spezifiziert > fuer 15W 12us. Wir blasen da 100W mit 50ns Pulsen alle 10ms drauf. Was > einer mittleren Leistung von 1/20000 von 100W entspricht. Also 7dBm. Daraus schließe ich, das die Messanordnung keine PEP misst, sondern den Mittelwert über eine Puls-Pause-Periode, und der PEP-Wert aus dem Tastverhältnis errechnet wird. Ist das richtig so? welchen Messkopf verwendet ihr? Wir würden gerne den PEP-Wert direkt messen. Ralph Berres
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