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Netzwerkanalysator

Auf dem Prüfstand – Netzwerkanalyse mit dem ZNC

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Schulz-Electronic GmbH
dataTec AG
MTM Power Messtechnik Mellenbach GmbH

Die Firmware als Maßstab der Wertigkeit

Segmentiert: Auf dem Bildschirm lassen sich verschiedene Messbereiche darstellen
Segmentiert: Auf dem Bildschirm lassen sich verschiedene Messbereiche darstellen
(Rohde & Schwarz)
Neben einer leistungsfähigen Hardware gilt heutzutage eine potente, vielseitige und durchdachte Firmware als Maßstab für die Wertigkeit eines Messgerätes. Hier haben die Programmierer von Rohde & Schwarz ganze Arbeit geleistet. Ein besonderes Highlight des Gerätes sind das ausgeklügelte Bedienkonzept und vor allem die begeisternde graphische Benutzeroberfläche. Alle grundlegenden Funktionen zum Konfigurieren, Messen und Analysieren sind über die Tastatur erreichbar. Darüber hinaus stehen die meisten Eingabefunktionen über kontextbezogene Bedienelemente auf dem Touchscreen zur Verfügung: Mit einer Fingerbewegung generiert und zieht man beispielsweise ein Softpanel über den Bildschirm, aktiviert in der Werkzeugleiste häufig benutzte Funktionen, ruft transparente Dialogfelder auf oder hat über die Menüleiste am unteren Schirmrand Zugriff auf alle Funktionen des Instruments. Dabei gilt:

  • Kurzes Tippen klickt eine Schaltfläche an oder wählt eine Softtool-Registerkarte
  • Durch längeres Berühren öffnen sich Kontextmenüs
  • Doppeltes Tippen öffnet eine Bildschirmtastatur oder - bei numerischer Eingabe entsprechend einen numerischen Editor.

An keiner Stelle werden dabei Unter- oder Seitenmenüs benötigt. Per Drag&Drop verschiebt man Messkurven zwischen den Diagrammen, portioniert die Größe der Bildschirmsegmente, zieht Datensätze in gewünschte Bereiche oder positioniert bis zu zehn Marker auf der jeweiligen Messkurve. Auf die gleiche Weise können noch weitere Anzeigeelemente generiert, gezoomt oder gelöscht werden. Besonderes Augenmerk verdienen die graphischen Darstellungsmöglichkeiten der Messwerte. Messaufgaben, die nach vielen Analyseparametern verlangen - wie etwa die Charakterisierung von Verstärkern und HF-Modulen - lassen sich sehr komfortabel vergleichend darstellen.

Mehr als hundert Messkanäle, Diagramme und Messkurven sind jeweils getrennt zu generieren und ohne Beschränkung einander frei zuzuordnen, wobei mehrere Kurven in einem Diagramm zusammengefasst werden können. Für diese vergleichende Darstellung kann der Bildschirm beliebig fein segmentiert werden, wobei sich durch die noch erkennbaren Details nach oben hin eine natürliche Grenze ergibt. Letztlich lässt sich aber jedes Segment, ja sogar jedes Kurventeil auf volle Schirmgröße zoomen.

Sind solche Möglichkeiten schon beeindruckend, löst die wählbare Auflösung der Messeinheiten geradezu Erstaunen aus. Galten früher Pegelgenauigkeiten von 0,1 dB als Präzisionsmessungen, wird man heute beim ZNC mit bis zu zehn Nachkommastellen für dB, Grad, Ohm, Sekunde und Hertz beglückt. Delayzeiten schaffen es sogar bis in den Femtosekundenbereich. Das ist zwar physikalisch nicht unbedingt mehr sinnvoll, da schlicht die Basisgenauigkeit nicht gegeben ist, aber das Vorhandensein beeindruckt allemal.

Mit dem Wizard das Messgerät kalibrieren

Die Beschreibungen ließen sich beliebig fortsetzen und machen deutlich, dass der Neuling am Gerät, allein schon wegen der schieren Masse der Möglichkeiten, eine gewisse Einarbeitungszeit benötigt, dann aber um so souveräner mit dem Analyzer arbeiten kann. Darüber hinaus erfährt der Anwender durch die allgegenwärtigen Dialogboxen, Wizards und Assistenten unter Vermeidung langer Bediensequenzen hilfreiche Unterstützung bei komplexen Einstellungen und Messungen.

Kalibrierwizard: Er führt beim ZNC sicher durch die diversen Schritte von 13 angebotenen 1- und 2-Tor Kalibrierverfahren
Kalibrierwizard: Er führt beim ZNC sicher durch die diversen Schritte von 13 angebotenen 1- und 2-Tor Kalibrierverfahren
(Rohde & Schwarz)
Als Beispiel soll noch der Kalibrierassistent genannt sein. Wer erfahren hat, wie man sich teils täglich mit Kalibriersatz und Drehmomentschlüssel durch 12- oder 15-Term-Kalibrierverfahren mit bis zu 12 Kontaktierungen mühte und hierbei oder bei der Dateneingabe manchen Patzer fabrizierte, weiß zu schätzen, wie hilfreich ein Wizard sein kann. Er führt sicher durch die Schritte von 13 angebotenen 1- und 2-Tor Kalibrierverfahren zum erfolgreichen Abschluss einer Kalibrierung samt Übernahme der Systemfehlerkonstanten in die aktuelle Messung.

Eine tägliche Kalibrierung ist wegen der ausgezeichneten Temperatur- und Langzeitstabilität des Gerätes nicht mehr nötig. Hilfreich sind hier die optionalen elektronischen Kalibriereinheiten ZV-Z5X, in dem die notwendigen Standards nebst charakteristischer Daten abgelegt sind. Einmal angeschlossen am Messaufbau, ist die Kalibrierung ohne Umkontaktierungen auf Knopfdruck nach ca. 30 Sekunden beendet, die charakteristischen Daten werden automatisch per USB zum Analyzer übertragen. Zumindest für das 4-Port-Modell der ZNB-Reihe ist diese Option sehr empfehlenswert. Solche Bequemlichkeit und Zeitersparnis haben allerdings auch ihren Preis.

* Dr. rer. nat. Jürgen Altheide studierte Mathematik und Physik mit Schwerpunkt HF-Technik, ist freier Mitarbeiter an der Uni Hannover und veröffentlichte verschiedene Sachbücher.

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