Lösung von Rohde & Schwarz
Präzise Leistungsmessungen gelingen am besten mit einem Gerät, das speziell für diese Aufgabe entwickelt wurde – mit einem HF-Leistungsmesskopf. HF-Leistungsmessköpfe übertreffen die Genauigkeit eines Oszilloskops oder sogar eines High-End-Spektrumanalysators bei Leistungsmessungen um rund eine Größenordnung.
Genaue Leistungsmessungen lassen sich am besten mit einem HF-Leistungsmesskopf durchführen, weil diese Geräte die absolute Leistung äußerst präzise bestimmen können. Moderne Leistungsmessköpfe sind allerdings meistens mit hohen Kosten verbunden – und oft zu teuer für Bastler, Universitäten oder kleinere F&E-Servicelabors. Die neue Serie der R&S®NRPxE Dioden-Messköpfe trägt diesem Kostenaspekt Rechnung.
Sie stellt die günstigste Serie von HF-Leistungsmessköpfen im Portfolio von Rohde & Schwarz dar, unterstützt aber dennoch hochgenaue Messungen. Für einen typischen Testaufbau zur LoRa-Geräteverifizierung ist weitere Ausrüstung erforderlich:
- Eine charakterisierte Signalkette aus hochwertigen HF-Komponenten, die mit dem Prüfling gekoppelt sind
- Kabel und Anschlüsse
- Dämpfungsglieder und Koppler, um das Signal auf ca. 0 dBm zu bringen, das ideale Niveau für HF-Leistungsmessköpfe
- Vektornetzwerkanalysator (VNA) zur Charakterisierung der Signalkette
Der Messprozess umfasst die folgenden Schritte:
1. Einrichten und Charakterisieren des Signalpfads vom Gerät.
2. Messen des Ausgangssignals von LoRa-Geräten mit einem HF-Leistungsmesskopf unter Berücksichtigung der Messverluste.
3. Auswahl des besten LoRa-Geräts und geeignete Einstellung der Leistung an der Antennenzuführung.
4. Nachfolgende Überprüfung des Geräts im regulären Betrieb.
Nachfolgend finden Sie einige zusätzliche Tipps und optimale Verfahrensweisen:
- Charakterisieren Sie den Koppler und das Dämpfungsglied mit einem kostengünstigen VNA, laden Sie anschließend die resultierende .s2p-Datei in den R&S®NRPxE Dioden-Messkopf und aktivieren Sie die Korrekturdaten, um den Signalwegverlust zu berücksichtigen.
- Wenden Sie unter Zuhilfenahme eines Drehmomentschlüssel das richtige Drehmoment an.
- Bei einem modulierten oder Chirp-/Burst-/Pulssignal stellen Sie die Öffnungszeit auf ein ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer ein, idealerweise auf mindestens drei Perioden.
- Die „Duty Cycle“-Funktionalität berücksichtigt die Ein-/Aus-Zeiten des Signals, um die tatsächliche Durchschnittsleistung zu messen.
- Durch den Einsatz des Mittelwertfilters, der mehrere Öffnungszyklen zur Berechnung eines präziseren Mittelwerts nutzt, lässt sich das Messergebnis noch weiter verbessern.
