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Samstag, 11. Dezember 2021
Signalquellenanalysator von Rohde & Schwarz in Labors der US Air Force im Einsatz
bodohann, 15:12h
Die Metrologie- und Kalibrierbehörde AFMETCAL der amerikanischen Luftwaffe (Air Force Metrology and Calibration Authority) hat Signalquellenanalysatoren (Signal Source Analyzer, SSA) von Rohde & Schwarz bestellt. Sie sollen in den Precision Measurement Equipment Laboratories (PMEL) und im Air Force Primary Standards Laboratory (AFPSL) der AFMETCAL eingesetzt werden. Die Signalquellen-analysatoren werden für die Kalibrierung des Phasenrauschens, analoger (AM, FM und PM) und digitaler Modulation verwendet. Für die Phasenrauschmessung verwendet Rohde & Schwarz die Kreuzkorrelation, die eine sehr hohe Empfindlichkeit ermöglicht, die rein digitale Signalverarbeitung erhöht die Flexibilität und Messgeschwindigkeit ? alles in einem Gerät.
Die Signalquellenanalysatoren (SSA) basieren auf dem R&S FSWP Phasenrausch- und VCO-Messplatz und bieten dank extrem rauscharmer interner Quellen und Kreuzkorrelation eine sehr hohe Empfindlichkeit. Durch den rauscharmen internen Lokaloszillator und einen zweiten Empfangspfad, der die Kreuzkorrelation ermöglicht, kann das Phasenrauschen der meisten handelsüblichen Synthesizer und Oszillatoren ohne zusätzliche Optionen gemessen werden. Die Empfindlichkeit steigt mit der Anzahl der verwendeten Korrelationen. Mit einer Empfindlichkeit von ?166 dBc/Hz bei 10 kHz Offset bei 1 GHz erfüllt der Analysator die Anforderungen der US Air Force.
Der SSA erlaubt neben der Messung des Phasenrauschens auch die des Amplitudenrauschens. Beide Ergebnisse sind gleichzeitig in einem Diagramm oder in getrennten Fenstern darstellbar. Die hochgenauen Quellen, in Kombination mit Kreuzkorrelation, ermöglichen bei der AM-Rauschmessung eine Empfindlichkeit, die die Genauigkeit von Messungen mit Dioden-Detektoren um bis zu 20 dB übertrifft.
Aufgrund der leistungsstarken internen Quellen und der größtenteils digitalen Gerätearchitektur ist der Analysator schneller als Testsysteme, die das Signal erst nach einem Phasendetektor digitalisieren. Die Phasenrauschkurve von High-End-Oszillatoren erscheint innerhalb weniger Minuten auf dem Bildschirm ? eine Messung, die früher oft mehrere Stunden gedauert hat.
Die SSA-Plattform ist ebenfalls ein vollwertiger High-End-Signal- und Spektrumanalysator mit einer Vorselektion bis 50 GHz und einer Signalanalysebandbreite von 80 MHz für die Analyse analog oder digital modulierter Signale, wie von der US Air Force gefordert. So erhält der Anwender eine Komplettlösung, die es erlaubt, einfach zwischen verschiedenen Messkanälen umzuschalten. Zusätzliche Optionen wie Messung des Phasenrauschens gepulster Signale, der Rauschzahl oder die Analyse von ILS/VOR Signalen machen die SSA zu einzigartigen Testgeräten, die verschiedene Funktionalitäten in einem einzigen Gehäuse vereinen.
Im Anschaffungsvolumen enthalten sind außerdem Abgleichsysteme und/oder Geräte bzw. Zubehör, die für die regelmäßige Kalibrierung und Einstellung der SSA erforderlich sind. Rohde & Schwarz bietet ein zukunftssicheres Konzept zur Unterstützung langfristiger Programme über viele Jahre hinweg.
Die Signalquellenanalysatoren (SSA) basieren auf dem R&S FSWP Phasenrausch- und VCO-Messplatz und bieten dank extrem rauscharmer interner Quellen und Kreuzkorrelation eine sehr hohe Empfindlichkeit. Durch den rauscharmen internen Lokaloszillator und einen zweiten Empfangspfad, der die Kreuzkorrelation ermöglicht, kann das Phasenrauschen der meisten handelsüblichen Synthesizer und Oszillatoren ohne zusätzliche Optionen gemessen werden. Die Empfindlichkeit steigt mit der Anzahl der verwendeten Korrelationen. Mit einer Empfindlichkeit von ?166 dBc/Hz bei 10 kHz Offset bei 1 GHz erfüllt der Analysator die Anforderungen der US Air Force.
Der SSA erlaubt neben der Messung des Phasenrauschens auch die des Amplitudenrauschens. Beide Ergebnisse sind gleichzeitig in einem Diagramm oder in getrennten Fenstern darstellbar. Die hochgenauen Quellen, in Kombination mit Kreuzkorrelation, ermöglichen bei der AM-Rauschmessung eine Empfindlichkeit, die die Genauigkeit von Messungen mit Dioden-Detektoren um bis zu 20 dB übertrifft.
Aufgrund der leistungsstarken internen Quellen und der größtenteils digitalen Gerätearchitektur ist der Analysator schneller als Testsysteme, die das Signal erst nach einem Phasendetektor digitalisieren. Die Phasenrauschkurve von High-End-Oszillatoren erscheint innerhalb weniger Minuten auf dem Bildschirm ? eine Messung, die früher oft mehrere Stunden gedauert hat.
Die SSA-Plattform ist ebenfalls ein vollwertiger High-End-Signal- und Spektrumanalysator mit einer Vorselektion bis 50 GHz und einer Signalanalysebandbreite von 80 MHz für die Analyse analog oder digital modulierter Signale, wie von der US Air Force gefordert. So erhält der Anwender eine Komplettlösung, die es erlaubt, einfach zwischen verschiedenen Messkanälen umzuschalten. Zusätzliche Optionen wie Messung des Phasenrauschens gepulster Signale, der Rauschzahl oder die Analyse von ILS/VOR Signalen machen die SSA zu einzigartigen Testgeräten, die verschiedene Funktionalitäten in einem einzigen Gehäuse vereinen.
Im Anschaffungsvolumen enthalten sind außerdem Abgleichsysteme und/oder Geräte bzw. Zubehör, die für die regelmäßige Kalibrierung und Einstellung der SSA erforderlich sind. Rohde & Schwarz bietet ein zukunftssicheres Konzept zur Unterstützung langfristiger Programme über viele Jahre hinweg.
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Emitech kündigt einzigartige Testeinrichtung in seinem wichtigsten EMC-Labor für Kraftfahrzeuge an
bodohann, 15:10h
Die EMCEM-Prüfanlage (ElectroMagnetic Characterization of Electrical Motor) von Emitech zielt darauf ab, einen Elektrofahrzeugmotor unter dem Aspekt der elektromagnetischen Verträglichkeit zu charakterisieren. Sie ist das Ergebnis des Know-hows der verschiedenen Tochtergesellschaften, aus denen sich die Emitech-Gruppe zusammensetzt. Eine der operativen Niederlassungen arbeitet an aktuellen und zukünftigen Mobilitätslösungen.
Ihr Fachwissen im Bereich der Entwicklung und Validierung von elektrischen, hybriden und traditionellen Antriebssträngen hat zur Entwicklung hochdynamischer Prüfstände geführt, die den gesamten Antriebsstrang sowie die für die verschiedenen Entwicklungs- und Validierungsphasen erforderlichen Straßenprofile simulieren. Der zweite operative Zweig der Gruppe besteht aus den verschiedenen Labors und Ingenieursdiensten, deren Aufgabe es ist, die Ausrüstung in Bezug auf ihr erwartetes Lebensprofil zu qualifizieren oder zu homologieren. Zu den Fachgebieten gehört auch die EMV bzw. elektromagnetische Verträglichkeit. Die Synergien zwischen diesen Fachgebieten haben zu der neuen EMCEM-Prüfeinrichtung geführt, die in Europa einzigartig ist.
Bordelektronik und Leistungselektronik sind zwei wichtige Komponenten im Mobilitätssektor. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs entwickelt sich rasch, und der technische Fortschritt sowie ökologische und wirtschaftliche Fragen sorgen für eine starke Dynamik. Diese Entwicklung spiegelt sich in einer starken Nachfrage nach Fachwissen und Tests von Elektromotoren für die Automobil- und Luftfahrtindustrie wider. Die Emitech-Gruppe unterstützt diese Nachfrage durch bedeutende Investitionen, darunter die für diese hochmoderne Anlage, die in das Automobil-Labor in Montigny Le Bretonneux (in der Nähe von Paris) integriert ist.
Die EMCEM-Anlage ermöglicht die Durchführung vollständiger EMV-Testkampagnen für direkt gekoppelte Hochleistungs-Elektromotoren. Das System ermöglicht es, die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) eines Elektromotors im Betrieb zu charakterisieren, und zwar genau in der Betriebsart, die ein Kunde zu untersuchen wünscht. Mit dieser Charakterisierung soll sichergestellt werden, dass dieser Motor in seinen verschiedenen Betriebsarten, bei niedriger oder hoher Geschwindigkeit, nicht zu einer Verschlechterung der für ein Fahrzeug charakteristischen elektromagnetischen Umgebung beiträgt und dass umgekehrt diese elektromagnetische Umgebung den erwarteten Betrieb des Motors und seiner Steuersysteme nicht beeinflusst.
Eine einzigartige, vollständig selbst entwickelte Prüfeinrichtung
Die Anlage besteht aus einem EMV-neutralen und transparenten Prüfstand für rotierende Motoren, der in einem Faradayschen Käfig für Kraftfahrzeuge installiert ist, der der Norm CISPR25 entspricht. Der Prüfstand ist in der Lage, 21.000 U/min bei 510 nm Drehmoment zu erreichen. Eine gefilterte Stromversorgung ist im Käfig vorhanden.
Ein Hochleistungsbatteriesimulator (250 kW - 1000 V max - 1000 A max), ein gefilterter Erfassungsplatz, zwei 11-kW-Wasser-/Glykol- und Ölkühlaggregate für die Wärmeregulierung des zu prüfenden Motors, Kommunikationssysteme (CAN HS / FD / Flexray) zwischen der Steuertafel und dem zu prüfenden Motor über einen optischen Konverter werden angeboten und vervollständigen das System.
Die PULSAR Steuerungs- und Erfassungssoftware, die PULSAR Vibe Schwingungsüberwachungssoftware und das Emitech EMC Test Drive System ermöglichen dem Labor eine vollständige Überwachung der wichtigsten Motorparameter in Korrelation mit den angewandten oder gemessenen EMC Testparametern.
Julien Floch, EMC - Electrical - Lightning Engineer / BU R&D innovations bei Emitech, erklärt: ?Eine unserer Herausforderungen bestand darin, einen vollständig anpassungsfähigen Prüfbereich um den zu prüfenden Motor des Kunden herum zu bauen, unabhängig von dessen Abmessungen, um die normativen Vorgaben einzuhalten.
Unsere Methode ermöglicht es uns, die verschiedenen Seiten des Kundenprodukts radial zu prüfen, ohne einen Drehtisch verwenden zu müssen. Die Tatsache, dass wir Tests an einem rotierenden Motor unter Last und an allen Seiten durchführen können, macht ihn repräsentativer für den realen Fall?.
Eine Premiere für den Automobilmarkt, aber auch für den Luftfahrtsektor
Die hohe Leistungsfähigkeit des Motorprüfstands und die Umgebung der Testzone bieten neue Perspektiven für Testkampagnen, wie sie in den Spezifikationen der Automobilhersteller oder Ausrüstungslieferanten beschrieben sind. Diese Anforderungen sind mit denen der Luftfahrtindustrie vergleichbar. Daher ist die EMCEM-Anlage auch ein Pluspunkt für das künftige umweltfreundliche Flugzeug, das im Jahr 2035 abheben soll.
Dieser neue Prüfstand ist für alle Unternehmen gedacht, die den neuen Anforderungen an die EMV-Charakterisierung ihrer Elektromotoren unterliegen.
Dieses ehrgeizige Projekt wird von der französischen Regierung im Rahmen ihres ?France Relance?-Programms unterstützt und erforderte eine Investition von 1,3 Millionen Euro sowie 9 Monate Studien- und Installationszeit. Es hat die Synergien des Personals und der Ressourcen in allen Bereichen des Emitech-Konzerns mobilisiert.
Ihr Fachwissen im Bereich der Entwicklung und Validierung von elektrischen, hybriden und traditionellen Antriebssträngen hat zur Entwicklung hochdynamischer Prüfstände geführt, die den gesamten Antriebsstrang sowie die für die verschiedenen Entwicklungs- und Validierungsphasen erforderlichen Straßenprofile simulieren. Der zweite operative Zweig der Gruppe besteht aus den verschiedenen Labors und Ingenieursdiensten, deren Aufgabe es ist, die Ausrüstung in Bezug auf ihr erwartetes Lebensprofil zu qualifizieren oder zu homologieren. Zu den Fachgebieten gehört auch die EMV bzw. elektromagnetische Verträglichkeit. Die Synergien zwischen diesen Fachgebieten haben zu der neuen EMCEM-Prüfeinrichtung geführt, die in Europa einzigartig ist.
Bordelektronik und Leistungselektronik sind zwei wichtige Komponenten im Mobilitätssektor. Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs entwickelt sich rasch, und der technische Fortschritt sowie ökologische und wirtschaftliche Fragen sorgen für eine starke Dynamik. Diese Entwicklung spiegelt sich in einer starken Nachfrage nach Fachwissen und Tests von Elektromotoren für die Automobil- und Luftfahrtindustrie wider. Die Emitech-Gruppe unterstützt diese Nachfrage durch bedeutende Investitionen, darunter die für diese hochmoderne Anlage, die in das Automobil-Labor in Montigny Le Bretonneux (in der Nähe von Paris) integriert ist.
Die EMCEM-Anlage ermöglicht die Durchführung vollständiger EMV-Testkampagnen für direkt gekoppelte Hochleistungs-Elektromotoren. Das System ermöglicht es, die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) eines Elektromotors im Betrieb zu charakterisieren, und zwar genau in der Betriebsart, die ein Kunde zu untersuchen wünscht. Mit dieser Charakterisierung soll sichergestellt werden, dass dieser Motor in seinen verschiedenen Betriebsarten, bei niedriger oder hoher Geschwindigkeit, nicht zu einer Verschlechterung der für ein Fahrzeug charakteristischen elektromagnetischen Umgebung beiträgt und dass umgekehrt diese elektromagnetische Umgebung den erwarteten Betrieb des Motors und seiner Steuersysteme nicht beeinflusst.
Eine einzigartige, vollständig selbst entwickelte Prüfeinrichtung
Die Anlage besteht aus einem EMV-neutralen und transparenten Prüfstand für rotierende Motoren, der in einem Faradayschen Käfig für Kraftfahrzeuge installiert ist, der der Norm CISPR25 entspricht. Der Prüfstand ist in der Lage, 21.000 U/min bei 510 nm Drehmoment zu erreichen. Eine gefilterte Stromversorgung ist im Käfig vorhanden.
Ein Hochleistungsbatteriesimulator (250 kW - 1000 V max - 1000 A max), ein gefilterter Erfassungsplatz, zwei 11-kW-Wasser-/Glykol- und Ölkühlaggregate für die Wärmeregulierung des zu prüfenden Motors, Kommunikationssysteme (CAN HS / FD / Flexray) zwischen der Steuertafel und dem zu prüfenden Motor über einen optischen Konverter werden angeboten und vervollständigen das System.
Die PULSAR Steuerungs- und Erfassungssoftware, die PULSAR Vibe Schwingungsüberwachungssoftware und das Emitech EMC Test Drive System ermöglichen dem Labor eine vollständige Überwachung der wichtigsten Motorparameter in Korrelation mit den angewandten oder gemessenen EMC Testparametern.
Julien Floch, EMC - Electrical - Lightning Engineer / BU R&D innovations bei Emitech, erklärt: ?Eine unserer Herausforderungen bestand darin, einen vollständig anpassungsfähigen Prüfbereich um den zu prüfenden Motor des Kunden herum zu bauen, unabhängig von dessen Abmessungen, um die normativen Vorgaben einzuhalten.
Unsere Methode ermöglicht es uns, die verschiedenen Seiten des Kundenprodukts radial zu prüfen, ohne einen Drehtisch verwenden zu müssen. Die Tatsache, dass wir Tests an einem rotierenden Motor unter Last und an allen Seiten durchführen können, macht ihn repräsentativer für den realen Fall?.
Eine Premiere für den Automobilmarkt, aber auch für den Luftfahrtsektor
Die hohe Leistungsfähigkeit des Motorprüfstands und die Umgebung der Testzone bieten neue Perspektiven für Testkampagnen, wie sie in den Spezifikationen der Automobilhersteller oder Ausrüstungslieferanten beschrieben sind. Diese Anforderungen sind mit denen der Luftfahrtindustrie vergleichbar. Daher ist die EMCEM-Anlage auch ein Pluspunkt für das künftige umweltfreundliche Flugzeug, das im Jahr 2035 abheben soll.
Dieser neue Prüfstand ist für alle Unternehmen gedacht, die den neuen Anforderungen an die EMV-Charakterisierung ihrer Elektromotoren unterliegen.
Dieses ehrgeizige Projekt wird von der französischen Regierung im Rahmen ihres ?France Relance?-Programms unterstützt und erforderte eine Investition von 1,3 Millionen Euro sowie 9 Monate Studien- und Installationszeit. Es hat die Synergien des Personals und der Ressourcen in allen Bereichen des Emitech-Konzerns mobilisiert.
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