8
48 EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de señal

EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

48

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Captura todas las perturbaciones

Las caracteriacutesticas de RF de los receptores de pruebas de

EMI normalizados deben satisfacer requisitos muy exigentes

El RampSregESW no solo satisface con excelencia estas

exigencias sino que tambieacuten sobresale por sus funciones

exclusivas que facilitan notablemente el trabajo de los

desarrolladores y de los laboratorios de ensayos acreditados

NOVEDADES 21516 49

50

El RampSregESW es un receptor de pruebas de EMI que presenta unos indicadores de rendimiento excelentes en las categoriacuteas de rango dinaacutemico velocidad y precisioacuten de medicioacuten Dis-pone de filtros de preseleccioacuten integrados un preamplifica-dor de 20 dB y un frontend altamente lineal que le permiten cumplir las normas aplicables civiles y militares como CISPR EN MI STD-461 DO 160 y FCC asiacute como dar respuesta a las necesidades especiales del sector automotriz aeroespa-cial y de defensa El instrumento se puede suministrar en tres modelos diferentes para los rangos de frecuencias de 2 Hz a 8 GHz 26 GHz y 44 GHz

Mediciones de compatibilidad electromagneacutetica maacutes raacutepidas que nunca con el RampSregESWLos receptores claacutesicos toman muestras secuenciales del rango de frecuencias que se desea analizar y efectuacutean para ello una gran cantidad de pequentildeos saltos por lo que en determinadas circunstancias pueden llegar a necesitar varias horas para llevar a cabo una medicioacuten conforme a la norma No obstante el gran avance de los uacuteltimos antildeos en el proce-samiento digital de sentildeales ha posibilitado diversas solucio-nes que aceleran esta tarea enormemente Asiacute pues los esca-neos en el dominio temporal basados en el uso de la FFT se pueden ejecutar con mayor eficiencia asiacute satisface sin pro-blema alguno los exigentes requisitos de precisioacuten de nivel establecidos en las normas de compatibilidad electromag-neacutetica (CEM) Pese a la gran cantidad de caacutelculos que preci-san los filtros digitales de ponderacioacuten de los detectores de EMI ya no suponen tampoco obstaacuteculo alguno para el rendi-miento De ahiacute que en 2010 CISPR autorizara oficialmente el uso del meacutetodo basado en la FFT para las mediciones de con-formidad una vez que la industria habiacutea demostrado su ido-neidad con los instrumentos de medicioacuten correspondientes El RampSregESU antecesor del RampSregESW fue el primer recep-tor de pruebas de EMI compatible con este modo disponi-ble comercialmente El RampSregESW resuelve estas mediciones mucho maacutes raacutepido gracias a que cuenta con una FPGA para el procesamiento de la sentildeal (en el RampSregESU la CPU inte-grada se encargaba de esta tarea) Escanear frecuencias en las bandas CISPR ahora apenas requiere unos pocos mili-segundos y hasta existe la posibilidad de medir en tiempo

Caracteriacutesticas principales del producto Gran rapidez de escaneo en el dominio temporal gracias al procesamiento de la sentildeal mediante FPGA

El mejor rango dinaacutemico de medicioacuten del mercado (punto de compresioacuten de 1 dB +15 dBm)

Numerosos filtros de preseleccioacuten configurables incl filtros rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso alto conectables

Ademaacutes anaacutelisis de espectro claacutesico (heterodino) y en tiempo real

Mediciones a partir de 2 Hz con la maacutexima sensibilidad para aplicaciones del sector automotriz aeroespacial y de defensa

Pantalla taacutectil de gran tamantildeo con modo MultiView para visua-lizar simultaacuteneamente varios modos de funcionamiento y poder asiacute obtener toda la informacioacuten relevante con rapidez

Fig 1 Tiempos de

medicioacuten correspon-

dientes a los ajustes

estaacutendar en distintas

bandas CISPR

Banda FrecuenciasAncho de banda de resolucioacuten

Tiempo de medicioacuten Detectores CISPR

Tiempo total de medicioacuten

Banda CISPR B De 150 kHz a 30 MHz 9 kHz 100 ms Pico 110 ms

Banda CISPR B De 150 kHz a 30 MHz 9 kHz 1 sCuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR

2 s

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 120 kHz 10 ms Pico 620 ms

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 9 kHz 10 ms Pico 840 ms

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 120 kHz 1 s Cuasi-pico 80 s

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 9 kHz 1 sCuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR

67 s

real las perturbaciones conducidas por medio de detectores CISPR de funcionamiento en paralelo (cuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR) Para ello se registran de manera inin-terrumpida en el tiempo las componentes espectrales de la sentildeal con un ancho de banda de aprox 30 MHz Cada paso presenta una anchura virtual equivalente a frac14 del ancho de banda de resolucioacuten lo que en combinacioacuten con un solapa-miento temporal de las ventanas de la FFT superior al 90 permite al RampSregESW superar con creces la precisioacuten de medi-cioacuten del nivel exigida en la norma CISPR 16-1-1

La rapidez resulta imprescindible cuando los objetos de medi-cioacuten no se pueden hacer funcionar prolongadamente ya sea porque su comportamiento es variable (perturbaciones fluc-tuantes o con deriva) o en casos extremos porque su uso prolongado puede llegar a inutilizarlos o bien cuando la dura-cioacuten del ciclo de funcionamiento asiacute lo requiere como ocurre p ej con los elevalunas eleacutectricos de los vehiacuteculos Estos escenarios se dominan faacutecilmente gracias a la agilidad con la que se llevan a cabo las mediciones mediante el escaneo en el dominio temporal

La relacioacuten se explica en laquoComparison of time domain scans and stepped frequency scans in EMI test receiversraquo teacutermino de buacutesqueda 1EE24 en www rohde-schwarzcom

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Resultados raacutepidos con las tablas de escaneoLas configuraciones de la tabla de escaneo controlan las mediciones de perturbaciones radiadas en el modo de fun-cionamiento de tipo receptor Los paraacutemetros se muestran de forma tabular y se pueden adaptar individualmente a la tarea y al objeto sometido a medicioacuten con hasta diez subaacutereas que se pueden definir independiente La misma tabla se usa para el escaneo en el dominio temporal para el cual la anchura de los pasos se establece en una cuarta parte del ancho de banda de resolucioacuten mediante acoplamiento interno En este modo de funcionamiento al cabo de tan solo dos segundos (incluido el tiempo de estabilizacioacuten necesario de un segundo) el receptor proporciona los resultados de medicioacuten conforme a la norma de toda la banda B de CISPR por medio de dos detectores CISPR Asiacute pues la medicioacuten completa conforme a la norma dura en total cuatro segundos para los objetos de medicioacuten monofaacutesicos y ocho segundos para los trifaacutesicos por lo que no existen tiempos de espera debidos al instru-mento (fig 1 y fig 2)

Fig 2 Tabla de escaneo programable del RampSregESW con

hasta 10 subaacutereas

Fig 3 Los filtros de preseleccioacuten configurables ofrecen pro-

teccioacuten contra sobrecarga mientras que unos filtros especia-

les facilitan las mediciones con la maacutexima sensibilidad

Gracias a la posibilidad de obtener una visioacuten general del escenario de perturbaciones en apenas unos segundos ya en la fase de desarrollo se puede reconocer repitiendo las medi-ciones si las sentildeales perturbadoras fluctuacutean con el tiempo y si aparecen perturbaciones de tipo intermitente con baja fre-cuencia de repeticioacuten Es muy sencillo prolongar el tiempo de observacioacuten para registrar con mayor seguridad posibles per-turbaciones variables Por muy difiacuteciles de detectar que sean las sentildeales invertir solo poco tiempo de medicioacuten aumenta la precisioacuten de los resultados

Maacutexima proteccioacuten contra la sobrecarga Para poder medir perturbaciones electromagneacuteticas descono-cidas sin sufrir sobrecargas (causadas por perturbaciones de banda ancha o por sentildeales portadoras de nivel alto) se nece-sita que el rango dinaacutemico de RF sea lo maacutes grande posible Los filtros de preseleccioacuten (de tipo pasa banda) que se sue-len integrar de serie en los receptores de sentildeales de EMI y

NOVEDADES 21516 51

52

con los que obviamente tambieacuten cuenta el RampSregESW solo dejan pasar hacia el mezclador la parte de intereacutes del espec-tro de RF con lo que ayudan a protegerlo contra una posible sobrecarga Las normas CISPREN para perturbaciones con-ducidas empiezan a partir de 150 kHz Las frecuencias infe-riores no se miden y estaacuten contaminadas principalmente por perturbaciones de red (en los sectores militar y automotriz siacute que se miden aunque las normas no lo exijan de forma expliacute-cita) No obstante los niveles por debajo de 150 kHz bastan para sobrecargar los instrumentos y hacer inviables las medi-ciones De ahiacute que CISPR recomiende usar un filtro paso alto de flanco empinado de 150 kHz que suprima las frecuencias

inferiores a 150 kHz hasta 60 dB de manera que la medicioacuten desde 150 kHz hasta 30 MHz se pueda llevar a cabo sin sobrecargar el instrumento Ademaacutes de su entrada protegida contra impulsos con 21 filtros de preseleccioacuten laquonormalesraquo el RampSregESW tambieacuten ofrece este filtro de 150 kHz y otro de 2 MHz que sirve para proteger el delicado frontend contra p ej las sentildeales perturbadoras procedentes de fuentes de ali-mentacioacuten conmutadas (fig 3)

En los rangos de frecuencias superiores p ej en las bandas ISM exentas de licencia en las que funcionan las redes WLAN y los dispositivos Bluetoothreg tambieacuten se encuentran sentildeales

Fig 4 Espectro en el rango de

la banda ISM de 24 GHz Arriba

cuando el filtro rechaza banda estaacute

desconectado la sentildeal WLAN que

llega hasta el mezclador presenta

una potencia considerable abajo

cuando el filtro rechaza banda estaacute

conectado suprime la compo-

nente espectral de la banda ISM e

impide su llegada a la etapa de FI

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Fig 5 Representacioacuten de FI con

acoplamiento de marcadores para

la visualizacioacuten previa del diagrama

y con registro de espectrograma

portadoras de nivel alto que limitan notablemente el rango dinaacutemico del instrumento durante las tareas de medicioacuten tiacutepi-cas de hasta 6 GHz (CISPR 2232 para objetos sometidos a medicioacuten del aacutembito de la tecnologiacutea de la informacioacuten) Los usuarios del RampSregESW pueden usar filtros rechaza banda de alta calidad a 24 GHz y 58 GHz para suprimir estas bandas y poder asiacute medir mejor y con maacutes sensibilidad los demaacutes ran-gos de frecuencias (fig 4)

Anaacutelisis de FI con funcioacuten de espectrogramaLa funcioacuten de anaacutelisis de FI del RampSregESW permite represen-tar el espectro de la sentildeal de entrada de RF en torno a la fre-cuencia del receptor en un rango definible ya sea paralela-mente al diagrama de barras en la frecuencia de recepcioacuten actual o junto con el escaneo general guardado Con la fun-cioacuten de seguimiento del marcador (marker track) la posicioacuten del marcador en el escaneo general define la frecuencia cen-tral del espectro de FI Dado que esta siempre coincide con la frecuencia de recepcioacuten establecida en el receptor este se puede adaptar con precisioacuten y rapidez a la sentildeal que se desea analizar De esta manera las sentildeales recibidas pueden cla-sificarse raacutepidamente en perturbaciones o sentildeales uacutetiles La demodulacioacuten de audio para AM o FM puede activarse en paralelo con lo que facilita la identificacioacuten de las sentildeales para p ej detectar y descartar las perturbaciones ambien-tales durante las mediciones en campo libre Un espectro-grama de FI puede generarse de forma paralela al espectro de FI para detectar mejor las perturbaciones que no son constan-tes en el tiempo asiacute como las esporaacutedicas o las que presen-tan deriva (fig 5)

Incluye un analizador de espectroEl RampSregESW no es solamente un receptor de pruebas de EMI sino tambieacuten un valioso analizador de espectro instrumento muy necesario en el laboratorio para incontables tareas de medicioacuten entre las que no se puede dejar de mencionar el anaacutelisis de EMi durante el desarrollo Si se conecta la prese-leccioacuten permite llevar a cabo mediciones incluso conforme a las normas lo que pone al alcance del usuario ademaacutes del receptor de medicioacuten claacutesico y el analizador del dominio tem-poral una tercera opcioacuten a la que puede recurrir en funcioacuten de la aplicacioacuten y de sus preferencias personales

El anaacutelisis de las perturbaciones puede ser muy preciso y focalizado basta con colocar marcadores a las frecuencias de las sentildeales perturbadoras reconocidas Gracias al aco-plamiento de los marcadores con un detector de pondera-cioacuten CISPR se pueden efectuar comparaciones con los valo-res liacutemite La representacioacuten del espectro con el eje frecuen-cial en escala logariacutetmica facilita el diagnoacutestico de los resul-tados de medicioacuten a lo largo de un amplio rango de frecuen-cias y asegura la representacioacuten de las liacuteneas de valores liacutemite conforme a la norma Las frecuencias criacuteticas se representan en una lista de valores de pico y se utilizan para valorar con rapidez si las sentildeales de EMI cumplen la norma y los valores liacutemite admisibles establecidos en esta En el modo de analiza-dor de espectro el RampSregESW puede llevar a cabo mediciones con una resolucioacuten de hasta 200 001 puntos En el modo de receptor de medicioacuten claacutesico puede registrar y guardar hasta 4 millones de puntos para cada captura de sentildeal independien-temente de la anchura de los pasos

NOVEDADES 21516 53

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 2: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

Captura todas las perturbaciones

Las caracteriacutesticas de RF de los receptores de pruebas de

EMI normalizados deben satisfacer requisitos muy exigentes

El RampSregESW no solo satisface con excelencia estas

exigencias sino que tambieacuten sobresale por sus funciones

exclusivas que facilitan notablemente el trabajo de los

desarrolladores y de los laboratorios de ensayos acreditados

NOVEDADES 21516 49

50

El RampSregESW es un receptor de pruebas de EMI que presenta unos indicadores de rendimiento excelentes en las categoriacuteas de rango dinaacutemico velocidad y precisioacuten de medicioacuten Dis-pone de filtros de preseleccioacuten integrados un preamplifica-dor de 20 dB y un frontend altamente lineal que le permiten cumplir las normas aplicables civiles y militares como CISPR EN MI STD-461 DO 160 y FCC asiacute como dar respuesta a las necesidades especiales del sector automotriz aeroespa-cial y de defensa El instrumento se puede suministrar en tres modelos diferentes para los rangos de frecuencias de 2 Hz a 8 GHz 26 GHz y 44 GHz

Mediciones de compatibilidad electromagneacutetica maacutes raacutepidas que nunca con el RampSregESWLos receptores claacutesicos toman muestras secuenciales del rango de frecuencias que se desea analizar y efectuacutean para ello una gran cantidad de pequentildeos saltos por lo que en determinadas circunstancias pueden llegar a necesitar varias horas para llevar a cabo una medicioacuten conforme a la norma No obstante el gran avance de los uacuteltimos antildeos en el proce-samiento digital de sentildeales ha posibilitado diversas solucio-nes que aceleran esta tarea enormemente Asiacute pues los esca-neos en el dominio temporal basados en el uso de la FFT se pueden ejecutar con mayor eficiencia asiacute satisface sin pro-blema alguno los exigentes requisitos de precisioacuten de nivel establecidos en las normas de compatibilidad electromag-neacutetica (CEM) Pese a la gran cantidad de caacutelculos que preci-san los filtros digitales de ponderacioacuten de los detectores de EMI ya no suponen tampoco obstaacuteculo alguno para el rendi-miento De ahiacute que en 2010 CISPR autorizara oficialmente el uso del meacutetodo basado en la FFT para las mediciones de con-formidad una vez que la industria habiacutea demostrado su ido-neidad con los instrumentos de medicioacuten correspondientes El RampSregESU antecesor del RampSregESW fue el primer recep-tor de pruebas de EMI compatible con este modo disponi-ble comercialmente El RampSregESW resuelve estas mediciones mucho maacutes raacutepido gracias a que cuenta con una FPGA para el procesamiento de la sentildeal (en el RampSregESU la CPU inte-grada se encargaba de esta tarea) Escanear frecuencias en las bandas CISPR ahora apenas requiere unos pocos mili-segundos y hasta existe la posibilidad de medir en tiempo

Caracteriacutesticas principales del producto Gran rapidez de escaneo en el dominio temporal gracias al procesamiento de la sentildeal mediante FPGA

El mejor rango dinaacutemico de medicioacuten del mercado (punto de compresioacuten de 1 dB +15 dBm)

Numerosos filtros de preseleccioacuten configurables incl filtros rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso alto conectables

Ademaacutes anaacutelisis de espectro claacutesico (heterodino) y en tiempo real

Mediciones a partir de 2 Hz con la maacutexima sensibilidad para aplicaciones del sector automotriz aeroespacial y de defensa

Pantalla taacutectil de gran tamantildeo con modo MultiView para visua-lizar simultaacuteneamente varios modos de funcionamiento y poder asiacute obtener toda la informacioacuten relevante con rapidez

Fig 1 Tiempos de

medicioacuten correspon-

dientes a los ajustes

estaacutendar en distintas

bandas CISPR

Banda FrecuenciasAncho de banda de resolucioacuten

Tiempo de medicioacuten Detectores CISPR

Tiempo total de medicioacuten

Banda CISPR B De 150 kHz a 30 MHz 9 kHz 100 ms Pico 110 ms

Banda CISPR B De 150 kHz a 30 MHz 9 kHz 1 sCuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR

2 s

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 120 kHz 10 ms Pico 620 ms

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 9 kHz 10 ms Pico 840 ms

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 120 kHz 1 s Cuasi-pico 80 s

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 9 kHz 1 sCuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR

67 s

real las perturbaciones conducidas por medio de detectores CISPR de funcionamiento en paralelo (cuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR) Para ello se registran de manera inin-terrumpida en el tiempo las componentes espectrales de la sentildeal con un ancho de banda de aprox 30 MHz Cada paso presenta una anchura virtual equivalente a frac14 del ancho de banda de resolucioacuten lo que en combinacioacuten con un solapa-miento temporal de las ventanas de la FFT superior al 90 permite al RampSregESW superar con creces la precisioacuten de medi-cioacuten del nivel exigida en la norma CISPR 16-1-1

La rapidez resulta imprescindible cuando los objetos de medi-cioacuten no se pueden hacer funcionar prolongadamente ya sea porque su comportamiento es variable (perturbaciones fluc-tuantes o con deriva) o en casos extremos porque su uso prolongado puede llegar a inutilizarlos o bien cuando la dura-cioacuten del ciclo de funcionamiento asiacute lo requiere como ocurre p ej con los elevalunas eleacutectricos de los vehiacuteculos Estos escenarios se dominan faacutecilmente gracias a la agilidad con la que se llevan a cabo las mediciones mediante el escaneo en el dominio temporal

La relacioacuten se explica en laquoComparison of time domain scans and stepped frequency scans in EMI test receiversraquo teacutermino de buacutesqueda 1EE24 en www rohde-schwarzcom

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Resultados raacutepidos con las tablas de escaneoLas configuraciones de la tabla de escaneo controlan las mediciones de perturbaciones radiadas en el modo de fun-cionamiento de tipo receptor Los paraacutemetros se muestran de forma tabular y se pueden adaptar individualmente a la tarea y al objeto sometido a medicioacuten con hasta diez subaacutereas que se pueden definir independiente La misma tabla se usa para el escaneo en el dominio temporal para el cual la anchura de los pasos se establece en una cuarta parte del ancho de banda de resolucioacuten mediante acoplamiento interno En este modo de funcionamiento al cabo de tan solo dos segundos (incluido el tiempo de estabilizacioacuten necesario de un segundo) el receptor proporciona los resultados de medicioacuten conforme a la norma de toda la banda B de CISPR por medio de dos detectores CISPR Asiacute pues la medicioacuten completa conforme a la norma dura en total cuatro segundos para los objetos de medicioacuten monofaacutesicos y ocho segundos para los trifaacutesicos por lo que no existen tiempos de espera debidos al instru-mento (fig 1 y fig 2)

Fig 2 Tabla de escaneo programable del RampSregESW con

hasta 10 subaacutereas

Fig 3 Los filtros de preseleccioacuten configurables ofrecen pro-

teccioacuten contra sobrecarga mientras que unos filtros especia-

les facilitan las mediciones con la maacutexima sensibilidad

Gracias a la posibilidad de obtener una visioacuten general del escenario de perturbaciones en apenas unos segundos ya en la fase de desarrollo se puede reconocer repitiendo las medi-ciones si las sentildeales perturbadoras fluctuacutean con el tiempo y si aparecen perturbaciones de tipo intermitente con baja fre-cuencia de repeticioacuten Es muy sencillo prolongar el tiempo de observacioacuten para registrar con mayor seguridad posibles per-turbaciones variables Por muy difiacuteciles de detectar que sean las sentildeales invertir solo poco tiempo de medicioacuten aumenta la precisioacuten de los resultados

Maacutexima proteccioacuten contra la sobrecarga Para poder medir perturbaciones electromagneacuteticas descono-cidas sin sufrir sobrecargas (causadas por perturbaciones de banda ancha o por sentildeales portadoras de nivel alto) se nece-sita que el rango dinaacutemico de RF sea lo maacutes grande posible Los filtros de preseleccioacuten (de tipo pasa banda) que se sue-len integrar de serie en los receptores de sentildeales de EMI y

NOVEDADES 21516 51

52

con los que obviamente tambieacuten cuenta el RampSregESW solo dejan pasar hacia el mezclador la parte de intereacutes del espec-tro de RF con lo que ayudan a protegerlo contra una posible sobrecarga Las normas CISPREN para perturbaciones con-ducidas empiezan a partir de 150 kHz Las frecuencias infe-riores no se miden y estaacuten contaminadas principalmente por perturbaciones de red (en los sectores militar y automotriz siacute que se miden aunque las normas no lo exijan de forma expliacute-cita) No obstante los niveles por debajo de 150 kHz bastan para sobrecargar los instrumentos y hacer inviables las medi-ciones De ahiacute que CISPR recomiende usar un filtro paso alto de flanco empinado de 150 kHz que suprima las frecuencias

inferiores a 150 kHz hasta 60 dB de manera que la medicioacuten desde 150 kHz hasta 30 MHz se pueda llevar a cabo sin sobrecargar el instrumento Ademaacutes de su entrada protegida contra impulsos con 21 filtros de preseleccioacuten laquonormalesraquo el RampSregESW tambieacuten ofrece este filtro de 150 kHz y otro de 2 MHz que sirve para proteger el delicado frontend contra p ej las sentildeales perturbadoras procedentes de fuentes de ali-mentacioacuten conmutadas (fig 3)

En los rangos de frecuencias superiores p ej en las bandas ISM exentas de licencia en las que funcionan las redes WLAN y los dispositivos Bluetoothreg tambieacuten se encuentran sentildeales

Fig 4 Espectro en el rango de

la banda ISM de 24 GHz Arriba

cuando el filtro rechaza banda estaacute

desconectado la sentildeal WLAN que

llega hasta el mezclador presenta

una potencia considerable abajo

cuando el filtro rechaza banda estaacute

conectado suprime la compo-

nente espectral de la banda ISM e

impide su llegada a la etapa de FI

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Fig 5 Representacioacuten de FI con

acoplamiento de marcadores para

la visualizacioacuten previa del diagrama

y con registro de espectrograma

portadoras de nivel alto que limitan notablemente el rango dinaacutemico del instrumento durante las tareas de medicioacuten tiacutepi-cas de hasta 6 GHz (CISPR 2232 para objetos sometidos a medicioacuten del aacutembito de la tecnologiacutea de la informacioacuten) Los usuarios del RampSregESW pueden usar filtros rechaza banda de alta calidad a 24 GHz y 58 GHz para suprimir estas bandas y poder asiacute medir mejor y con maacutes sensibilidad los demaacutes ran-gos de frecuencias (fig 4)

Anaacutelisis de FI con funcioacuten de espectrogramaLa funcioacuten de anaacutelisis de FI del RampSregESW permite represen-tar el espectro de la sentildeal de entrada de RF en torno a la fre-cuencia del receptor en un rango definible ya sea paralela-mente al diagrama de barras en la frecuencia de recepcioacuten actual o junto con el escaneo general guardado Con la fun-cioacuten de seguimiento del marcador (marker track) la posicioacuten del marcador en el escaneo general define la frecuencia cen-tral del espectro de FI Dado que esta siempre coincide con la frecuencia de recepcioacuten establecida en el receptor este se puede adaptar con precisioacuten y rapidez a la sentildeal que se desea analizar De esta manera las sentildeales recibidas pueden cla-sificarse raacutepidamente en perturbaciones o sentildeales uacutetiles La demodulacioacuten de audio para AM o FM puede activarse en paralelo con lo que facilita la identificacioacuten de las sentildeales para p ej detectar y descartar las perturbaciones ambien-tales durante las mediciones en campo libre Un espectro-grama de FI puede generarse de forma paralela al espectro de FI para detectar mejor las perturbaciones que no son constan-tes en el tiempo asiacute como las esporaacutedicas o las que presen-tan deriva (fig 5)

Incluye un analizador de espectroEl RampSregESW no es solamente un receptor de pruebas de EMI sino tambieacuten un valioso analizador de espectro instrumento muy necesario en el laboratorio para incontables tareas de medicioacuten entre las que no se puede dejar de mencionar el anaacutelisis de EMi durante el desarrollo Si se conecta la prese-leccioacuten permite llevar a cabo mediciones incluso conforme a las normas lo que pone al alcance del usuario ademaacutes del receptor de medicioacuten claacutesico y el analizador del dominio tem-poral una tercera opcioacuten a la que puede recurrir en funcioacuten de la aplicacioacuten y de sus preferencias personales

El anaacutelisis de las perturbaciones puede ser muy preciso y focalizado basta con colocar marcadores a las frecuencias de las sentildeales perturbadoras reconocidas Gracias al aco-plamiento de los marcadores con un detector de pondera-cioacuten CISPR se pueden efectuar comparaciones con los valo-res liacutemite La representacioacuten del espectro con el eje frecuen-cial en escala logariacutetmica facilita el diagnoacutestico de los resul-tados de medicioacuten a lo largo de un amplio rango de frecuen-cias y asegura la representacioacuten de las liacuteneas de valores liacutemite conforme a la norma Las frecuencias criacuteticas se representan en una lista de valores de pico y se utilizan para valorar con rapidez si las sentildeales de EMI cumplen la norma y los valores liacutemite admisibles establecidos en esta En el modo de analiza-dor de espectro el RampSregESW puede llevar a cabo mediciones con una resolucioacuten de hasta 200 001 puntos En el modo de receptor de medicioacuten claacutesico puede registrar y guardar hasta 4 millones de puntos para cada captura de sentildeal independien-temente de la anchura de los pasos

NOVEDADES 21516 53

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 3: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

50

El RampSregESW es un receptor de pruebas de EMI que presenta unos indicadores de rendimiento excelentes en las categoriacuteas de rango dinaacutemico velocidad y precisioacuten de medicioacuten Dis-pone de filtros de preseleccioacuten integrados un preamplifica-dor de 20 dB y un frontend altamente lineal que le permiten cumplir las normas aplicables civiles y militares como CISPR EN MI STD-461 DO 160 y FCC asiacute como dar respuesta a las necesidades especiales del sector automotriz aeroespa-cial y de defensa El instrumento se puede suministrar en tres modelos diferentes para los rangos de frecuencias de 2 Hz a 8 GHz 26 GHz y 44 GHz

Mediciones de compatibilidad electromagneacutetica maacutes raacutepidas que nunca con el RampSregESWLos receptores claacutesicos toman muestras secuenciales del rango de frecuencias que se desea analizar y efectuacutean para ello una gran cantidad de pequentildeos saltos por lo que en determinadas circunstancias pueden llegar a necesitar varias horas para llevar a cabo una medicioacuten conforme a la norma No obstante el gran avance de los uacuteltimos antildeos en el proce-samiento digital de sentildeales ha posibilitado diversas solucio-nes que aceleran esta tarea enormemente Asiacute pues los esca-neos en el dominio temporal basados en el uso de la FFT se pueden ejecutar con mayor eficiencia asiacute satisface sin pro-blema alguno los exigentes requisitos de precisioacuten de nivel establecidos en las normas de compatibilidad electromag-neacutetica (CEM) Pese a la gran cantidad de caacutelculos que preci-san los filtros digitales de ponderacioacuten de los detectores de EMI ya no suponen tampoco obstaacuteculo alguno para el rendi-miento De ahiacute que en 2010 CISPR autorizara oficialmente el uso del meacutetodo basado en la FFT para las mediciones de con-formidad una vez que la industria habiacutea demostrado su ido-neidad con los instrumentos de medicioacuten correspondientes El RampSregESU antecesor del RampSregESW fue el primer recep-tor de pruebas de EMI compatible con este modo disponi-ble comercialmente El RampSregESW resuelve estas mediciones mucho maacutes raacutepido gracias a que cuenta con una FPGA para el procesamiento de la sentildeal (en el RampSregESU la CPU inte-grada se encargaba de esta tarea) Escanear frecuencias en las bandas CISPR ahora apenas requiere unos pocos mili-segundos y hasta existe la posibilidad de medir en tiempo

Caracteriacutesticas principales del producto Gran rapidez de escaneo en el dominio temporal gracias al procesamiento de la sentildeal mediante FPGA

El mejor rango dinaacutemico de medicioacuten del mercado (punto de compresioacuten de 1 dB +15 dBm)

Numerosos filtros de preseleccioacuten configurables incl filtros rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso alto conectables

Ademaacutes anaacutelisis de espectro claacutesico (heterodino) y en tiempo real

Mediciones a partir de 2 Hz con la maacutexima sensibilidad para aplicaciones del sector automotriz aeroespacial y de defensa

Pantalla taacutectil de gran tamantildeo con modo MultiView para visua-lizar simultaacuteneamente varios modos de funcionamiento y poder asiacute obtener toda la informacioacuten relevante con rapidez

Fig 1 Tiempos de

medicioacuten correspon-

dientes a los ajustes

estaacutendar en distintas

bandas CISPR

Banda FrecuenciasAncho de banda de resolucioacuten

Tiempo de medicioacuten Detectores CISPR

Tiempo total de medicioacuten

Banda CISPR B De 150 kHz a 30 MHz 9 kHz 100 ms Pico 110 ms

Banda CISPR B De 150 kHz a 30 MHz 9 kHz 1 sCuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR

2 s

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 120 kHz 10 ms Pico 620 ms

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 9 kHz 10 ms Pico 840 ms

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 120 kHz 1 s Cuasi-pico 80 s

Banda CISPR CD De 30 MHz a 1000 MHz 9 kHz 1 sCuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR

67 s

real las perturbaciones conducidas por medio de detectores CISPR de funcionamiento en paralelo (cuasi-pico y promedio de acuerdo con CISPR) Para ello se registran de manera inin-terrumpida en el tiempo las componentes espectrales de la sentildeal con un ancho de banda de aprox 30 MHz Cada paso presenta una anchura virtual equivalente a frac14 del ancho de banda de resolucioacuten lo que en combinacioacuten con un solapa-miento temporal de las ventanas de la FFT superior al 90 permite al RampSregESW superar con creces la precisioacuten de medi-cioacuten del nivel exigida en la norma CISPR 16-1-1

La rapidez resulta imprescindible cuando los objetos de medi-cioacuten no se pueden hacer funcionar prolongadamente ya sea porque su comportamiento es variable (perturbaciones fluc-tuantes o con deriva) o en casos extremos porque su uso prolongado puede llegar a inutilizarlos o bien cuando la dura-cioacuten del ciclo de funcionamiento asiacute lo requiere como ocurre p ej con los elevalunas eleacutectricos de los vehiacuteculos Estos escenarios se dominan faacutecilmente gracias a la agilidad con la que se llevan a cabo las mediciones mediante el escaneo en el dominio temporal

La relacioacuten se explica en laquoComparison of time domain scans and stepped frequency scans in EMI test receiversraquo teacutermino de buacutesqueda 1EE24 en www rohde-schwarzcom

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Resultados raacutepidos con las tablas de escaneoLas configuraciones de la tabla de escaneo controlan las mediciones de perturbaciones radiadas en el modo de fun-cionamiento de tipo receptor Los paraacutemetros se muestran de forma tabular y se pueden adaptar individualmente a la tarea y al objeto sometido a medicioacuten con hasta diez subaacutereas que se pueden definir independiente La misma tabla se usa para el escaneo en el dominio temporal para el cual la anchura de los pasos se establece en una cuarta parte del ancho de banda de resolucioacuten mediante acoplamiento interno En este modo de funcionamiento al cabo de tan solo dos segundos (incluido el tiempo de estabilizacioacuten necesario de un segundo) el receptor proporciona los resultados de medicioacuten conforme a la norma de toda la banda B de CISPR por medio de dos detectores CISPR Asiacute pues la medicioacuten completa conforme a la norma dura en total cuatro segundos para los objetos de medicioacuten monofaacutesicos y ocho segundos para los trifaacutesicos por lo que no existen tiempos de espera debidos al instru-mento (fig 1 y fig 2)

Fig 2 Tabla de escaneo programable del RampSregESW con

hasta 10 subaacutereas

Fig 3 Los filtros de preseleccioacuten configurables ofrecen pro-

teccioacuten contra sobrecarga mientras que unos filtros especia-

les facilitan las mediciones con la maacutexima sensibilidad

Gracias a la posibilidad de obtener una visioacuten general del escenario de perturbaciones en apenas unos segundos ya en la fase de desarrollo se puede reconocer repitiendo las medi-ciones si las sentildeales perturbadoras fluctuacutean con el tiempo y si aparecen perturbaciones de tipo intermitente con baja fre-cuencia de repeticioacuten Es muy sencillo prolongar el tiempo de observacioacuten para registrar con mayor seguridad posibles per-turbaciones variables Por muy difiacuteciles de detectar que sean las sentildeales invertir solo poco tiempo de medicioacuten aumenta la precisioacuten de los resultados

Maacutexima proteccioacuten contra la sobrecarga Para poder medir perturbaciones electromagneacuteticas descono-cidas sin sufrir sobrecargas (causadas por perturbaciones de banda ancha o por sentildeales portadoras de nivel alto) se nece-sita que el rango dinaacutemico de RF sea lo maacutes grande posible Los filtros de preseleccioacuten (de tipo pasa banda) que se sue-len integrar de serie en los receptores de sentildeales de EMI y

NOVEDADES 21516 51

52

con los que obviamente tambieacuten cuenta el RampSregESW solo dejan pasar hacia el mezclador la parte de intereacutes del espec-tro de RF con lo que ayudan a protegerlo contra una posible sobrecarga Las normas CISPREN para perturbaciones con-ducidas empiezan a partir de 150 kHz Las frecuencias infe-riores no se miden y estaacuten contaminadas principalmente por perturbaciones de red (en los sectores militar y automotriz siacute que se miden aunque las normas no lo exijan de forma expliacute-cita) No obstante los niveles por debajo de 150 kHz bastan para sobrecargar los instrumentos y hacer inviables las medi-ciones De ahiacute que CISPR recomiende usar un filtro paso alto de flanco empinado de 150 kHz que suprima las frecuencias

inferiores a 150 kHz hasta 60 dB de manera que la medicioacuten desde 150 kHz hasta 30 MHz se pueda llevar a cabo sin sobrecargar el instrumento Ademaacutes de su entrada protegida contra impulsos con 21 filtros de preseleccioacuten laquonormalesraquo el RampSregESW tambieacuten ofrece este filtro de 150 kHz y otro de 2 MHz que sirve para proteger el delicado frontend contra p ej las sentildeales perturbadoras procedentes de fuentes de ali-mentacioacuten conmutadas (fig 3)

En los rangos de frecuencias superiores p ej en las bandas ISM exentas de licencia en las que funcionan las redes WLAN y los dispositivos Bluetoothreg tambieacuten se encuentran sentildeales

Fig 4 Espectro en el rango de

la banda ISM de 24 GHz Arriba

cuando el filtro rechaza banda estaacute

desconectado la sentildeal WLAN que

llega hasta el mezclador presenta

una potencia considerable abajo

cuando el filtro rechaza banda estaacute

conectado suprime la compo-

nente espectral de la banda ISM e

impide su llegada a la etapa de FI

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Fig 5 Representacioacuten de FI con

acoplamiento de marcadores para

la visualizacioacuten previa del diagrama

y con registro de espectrograma

portadoras de nivel alto que limitan notablemente el rango dinaacutemico del instrumento durante las tareas de medicioacuten tiacutepi-cas de hasta 6 GHz (CISPR 2232 para objetos sometidos a medicioacuten del aacutembito de la tecnologiacutea de la informacioacuten) Los usuarios del RampSregESW pueden usar filtros rechaza banda de alta calidad a 24 GHz y 58 GHz para suprimir estas bandas y poder asiacute medir mejor y con maacutes sensibilidad los demaacutes ran-gos de frecuencias (fig 4)

Anaacutelisis de FI con funcioacuten de espectrogramaLa funcioacuten de anaacutelisis de FI del RampSregESW permite represen-tar el espectro de la sentildeal de entrada de RF en torno a la fre-cuencia del receptor en un rango definible ya sea paralela-mente al diagrama de barras en la frecuencia de recepcioacuten actual o junto con el escaneo general guardado Con la fun-cioacuten de seguimiento del marcador (marker track) la posicioacuten del marcador en el escaneo general define la frecuencia cen-tral del espectro de FI Dado que esta siempre coincide con la frecuencia de recepcioacuten establecida en el receptor este se puede adaptar con precisioacuten y rapidez a la sentildeal que se desea analizar De esta manera las sentildeales recibidas pueden cla-sificarse raacutepidamente en perturbaciones o sentildeales uacutetiles La demodulacioacuten de audio para AM o FM puede activarse en paralelo con lo que facilita la identificacioacuten de las sentildeales para p ej detectar y descartar las perturbaciones ambien-tales durante las mediciones en campo libre Un espectro-grama de FI puede generarse de forma paralela al espectro de FI para detectar mejor las perturbaciones que no son constan-tes en el tiempo asiacute como las esporaacutedicas o las que presen-tan deriva (fig 5)

Incluye un analizador de espectroEl RampSregESW no es solamente un receptor de pruebas de EMI sino tambieacuten un valioso analizador de espectro instrumento muy necesario en el laboratorio para incontables tareas de medicioacuten entre las que no se puede dejar de mencionar el anaacutelisis de EMi durante el desarrollo Si se conecta la prese-leccioacuten permite llevar a cabo mediciones incluso conforme a las normas lo que pone al alcance del usuario ademaacutes del receptor de medicioacuten claacutesico y el analizador del dominio tem-poral una tercera opcioacuten a la que puede recurrir en funcioacuten de la aplicacioacuten y de sus preferencias personales

El anaacutelisis de las perturbaciones puede ser muy preciso y focalizado basta con colocar marcadores a las frecuencias de las sentildeales perturbadoras reconocidas Gracias al aco-plamiento de los marcadores con un detector de pondera-cioacuten CISPR se pueden efectuar comparaciones con los valo-res liacutemite La representacioacuten del espectro con el eje frecuen-cial en escala logariacutetmica facilita el diagnoacutestico de los resul-tados de medicioacuten a lo largo de un amplio rango de frecuen-cias y asegura la representacioacuten de las liacuteneas de valores liacutemite conforme a la norma Las frecuencias criacuteticas se representan en una lista de valores de pico y se utilizan para valorar con rapidez si las sentildeales de EMI cumplen la norma y los valores liacutemite admisibles establecidos en esta En el modo de analiza-dor de espectro el RampSregESW puede llevar a cabo mediciones con una resolucioacuten de hasta 200 001 puntos En el modo de receptor de medicioacuten claacutesico puede registrar y guardar hasta 4 millones de puntos para cada captura de sentildeal independien-temente de la anchura de los pasos

NOVEDADES 21516 53

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 4: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

Resultados raacutepidos con las tablas de escaneoLas configuraciones de la tabla de escaneo controlan las mediciones de perturbaciones radiadas en el modo de fun-cionamiento de tipo receptor Los paraacutemetros se muestran de forma tabular y se pueden adaptar individualmente a la tarea y al objeto sometido a medicioacuten con hasta diez subaacutereas que se pueden definir independiente La misma tabla se usa para el escaneo en el dominio temporal para el cual la anchura de los pasos se establece en una cuarta parte del ancho de banda de resolucioacuten mediante acoplamiento interno En este modo de funcionamiento al cabo de tan solo dos segundos (incluido el tiempo de estabilizacioacuten necesario de un segundo) el receptor proporciona los resultados de medicioacuten conforme a la norma de toda la banda B de CISPR por medio de dos detectores CISPR Asiacute pues la medicioacuten completa conforme a la norma dura en total cuatro segundos para los objetos de medicioacuten monofaacutesicos y ocho segundos para los trifaacutesicos por lo que no existen tiempos de espera debidos al instru-mento (fig 1 y fig 2)

Fig 2 Tabla de escaneo programable del RampSregESW con

hasta 10 subaacutereas

Fig 3 Los filtros de preseleccioacuten configurables ofrecen pro-

teccioacuten contra sobrecarga mientras que unos filtros especia-

les facilitan las mediciones con la maacutexima sensibilidad

Gracias a la posibilidad de obtener una visioacuten general del escenario de perturbaciones en apenas unos segundos ya en la fase de desarrollo se puede reconocer repitiendo las medi-ciones si las sentildeales perturbadoras fluctuacutean con el tiempo y si aparecen perturbaciones de tipo intermitente con baja fre-cuencia de repeticioacuten Es muy sencillo prolongar el tiempo de observacioacuten para registrar con mayor seguridad posibles per-turbaciones variables Por muy difiacuteciles de detectar que sean las sentildeales invertir solo poco tiempo de medicioacuten aumenta la precisioacuten de los resultados

Maacutexima proteccioacuten contra la sobrecarga Para poder medir perturbaciones electromagneacuteticas descono-cidas sin sufrir sobrecargas (causadas por perturbaciones de banda ancha o por sentildeales portadoras de nivel alto) se nece-sita que el rango dinaacutemico de RF sea lo maacutes grande posible Los filtros de preseleccioacuten (de tipo pasa banda) que se sue-len integrar de serie en los receptores de sentildeales de EMI y

NOVEDADES 21516 51

52

con los que obviamente tambieacuten cuenta el RampSregESW solo dejan pasar hacia el mezclador la parte de intereacutes del espec-tro de RF con lo que ayudan a protegerlo contra una posible sobrecarga Las normas CISPREN para perturbaciones con-ducidas empiezan a partir de 150 kHz Las frecuencias infe-riores no se miden y estaacuten contaminadas principalmente por perturbaciones de red (en los sectores militar y automotriz siacute que se miden aunque las normas no lo exijan de forma expliacute-cita) No obstante los niveles por debajo de 150 kHz bastan para sobrecargar los instrumentos y hacer inviables las medi-ciones De ahiacute que CISPR recomiende usar un filtro paso alto de flanco empinado de 150 kHz que suprima las frecuencias

inferiores a 150 kHz hasta 60 dB de manera que la medicioacuten desde 150 kHz hasta 30 MHz se pueda llevar a cabo sin sobrecargar el instrumento Ademaacutes de su entrada protegida contra impulsos con 21 filtros de preseleccioacuten laquonormalesraquo el RampSregESW tambieacuten ofrece este filtro de 150 kHz y otro de 2 MHz que sirve para proteger el delicado frontend contra p ej las sentildeales perturbadoras procedentes de fuentes de ali-mentacioacuten conmutadas (fig 3)

En los rangos de frecuencias superiores p ej en las bandas ISM exentas de licencia en las que funcionan las redes WLAN y los dispositivos Bluetoothreg tambieacuten se encuentran sentildeales

Fig 4 Espectro en el rango de

la banda ISM de 24 GHz Arriba

cuando el filtro rechaza banda estaacute

desconectado la sentildeal WLAN que

llega hasta el mezclador presenta

una potencia considerable abajo

cuando el filtro rechaza banda estaacute

conectado suprime la compo-

nente espectral de la banda ISM e

impide su llegada a la etapa de FI

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Fig 5 Representacioacuten de FI con

acoplamiento de marcadores para

la visualizacioacuten previa del diagrama

y con registro de espectrograma

portadoras de nivel alto que limitan notablemente el rango dinaacutemico del instrumento durante las tareas de medicioacuten tiacutepi-cas de hasta 6 GHz (CISPR 2232 para objetos sometidos a medicioacuten del aacutembito de la tecnologiacutea de la informacioacuten) Los usuarios del RampSregESW pueden usar filtros rechaza banda de alta calidad a 24 GHz y 58 GHz para suprimir estas bandas y poder asiacute medir mejor y con maacutes sensibilidad los demaacutes ran-gos de frecuencias (fig 4)

Anaacutelisis de FI con funcioacuten de espectrogramaLa funcioacuten de anaacutelisis de FI del RampSregESW permite represen-tar el espectro de la sentildeal de entrada de RF en torno a la fre-cuencia del receptor en un rango definible ya sea paralela-mente al diagrama de barras en la frecuencia de recepcioacuten actual o junto con el escaneo general guardado Con la fun-cioacuten de seguimiento del marcador (marker track) la posicioacuten del marcador en el escaneo general define la frecuencia cen-tral del espectro de FI Dado que esta siempre coincide con la frecuencia de recepcioacuten establecida en el receptor este se puede adaptar con precisioacuten y rapidez a la sentildeal que se desea analizar De esta manera las sentildeales recibidas pueden cla-sificarse raacutepidamente en perturbaciones o sentildeales uacutetiles La demodulacioacuten de audio para AM o FM puede activarse en paralelo con lo que facilita la identificacioacuten de las sentildeales para p ej detectar y descartar las perturbaciones ambien-tales durante las mediciones en campo libre Un espectro-grama de FI puede generarse de forma paralela al espectro de FI para detectar mejor las perturbaciones que no son constan-tes en el tiempo asiacute como las esporaacutedicas o las que presen-tan deriva (fig 5)

Incluye un analizador de espectroEl RampSregESW no es solamente un receptor de pruebas de EMI sino tambieacuten un valioso analizador de espectro instrumento muy necesario en el laboratorio para incontables tareas de medicioacuten entre las que no se puede dejar de mencionar el anaacutelisis de EMi durante el desarrollo Si se conecta la prese-leccioacuten permite llevar a cabo mediciones incluso conforme a las normas lo que pone al alcance del usuario ademaacutes del receptor de medicioacuten claacutesico y el analizador del dominio tem-poral una tercera opcioacuten a la que puede recurrir en funcioacuten de la aplicacioacuten y de sus preferencias personales

El anaacutelisis de las perturbaciones puede ser muy preciso y focalizado basta con colocar marcadores a las frecuencias de las sentildeales perturbadoras reconocidas Gracias al aco-plamiento de los marcadores con un detector de pondera-cioacuten CISPR se pueden efectuar comparaciones con los valo-res liacutemite La representacioacuten del espectro con el eje frecuen-cial en escala logariacutetmica facilita el diagnoacutestico de los resul-tados de medicioacuten a lo largo de un amplio rango de frecuen-cias y asegura la representacioacuten de las liacuteneas de valores liacutemite conforme a la norma Las frecuencias criacuteticas se representan en una lista de valores de pico y se utilizan para valorar con rapidez si las sentildeales de EMI cumplen la norma y los valores liacutemite admisibles establecidos en esta En el modo de analiza-dor de espectro el RampSregESW puede llevar a cabo mediciones con una resolucioacuten de hasta 200 001 puntos En el modo de receptor de medicioacuten claacutesico puede registrar y guardar hasta 4 millones de puntos para cada captura de sentildeal independien-temente de la anchura de los pasos

NOVEDADES 21516 53

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 5: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

52

con los que obviamente tambieacuten cuenta el RampSregESW solo dejan pasar hacia el mezclador la parte de intereacutes del espec-tro de RF con lo que ayudan a protegerlo contra una posible sobrecarga Las normas CISPREN para perturbaciones con-ducidas empiezan a partir de 150 kHz Las frecuencias infe-riores no se miden y estaacuten contaminadas principalmente por perturbaciones de red (en los sectores militar y automotriz siacute que se miden aunque las normas no lo exijan de forma expliacute-cita) No obstante los niveles por debajo de 150 kHz bastan para sobrecargar los instrumentos y hacer inviables las medi-ciones De ahiacute que CISPR recomiende usar un filtro paso alto de flanco empinado de 150 kHz que suprima las frecuencias

inferiores a 150 kHz hasta 60 dB de manera que la medicioacuten desde 150 kHz hasta 30 MHz se pueda llevar a cabo sin sobrecargar el instrumento Ademaacutes de su entrada protegida contra impulsos con 21 filtros de preseleccioacuten laquonormalesraquo el RampSregESW tambieacuten ofrece este filtro de 150 kHz y otro de 2 MHz que sirve para proteger el delicado frontend contra p ej las sentildeales perturbadoras procedentes de fuentes de ali-mentacioacuten conmutadas (fig 3)

En los rangos de frecuencias superiores p ej en las bandas ISM exentas de licencia en las que funcionan las redes WLAN y los dispositivos Bluetoothreg tambieacuten se encuentran sentildeales

Fig 4 Espectro en el rango de

la banda ISM de 24 GHz Arriba

cuando el filtro rechaza banda estaacute

desconectado la sentildeal WLAN que

llega hasta el mezclador presenta

una potencia considerable abajo

cuando el filtro rechaza banda estaacute

conectado suprime la compo-

nente espectral de la banda ISM e

impide su llegada a la etapa de FI

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

Fig 5 Representacioacuten de FI con

acoplamiento de marcadores para

la visualizacioacuten previa del diagrama

y con registro de espectrograma

portadoras de nivel alto que limitan notablemente el rango dinaacutemico del instrumento durante las tareas de medicioacuten tiacutepi-cas de hasta 6 GHz (CISPR 2232 para objetos sometidos a medicioacuten del aacutembito de la tecnologiacutea de la informacioacuten) Los usuarios del RampSregESW pueden usar filtros rechaza banda de alta calidad a 24 GHz y 58 GHz para suprimir estas bandas y poder asiacute medir mejor y con maacutes sensibilidad los demaacutes ran-gos de frecuencias (fig 4)

Anaacutelisis de FI con funcioacuten de espectrogramaLa funcioacuten de anaacutelisis de FI del RampSregESW permite represen-tar el espectro de la sentildeal de entrada de RF en torno a la fre-cuencia del receptor en un rango definible ya sea paralela-mente al diagrama de barras en la frecuencia de recepcioacuten actual o junto con el escaneo general guardado Con la fun-cioacuten de seguimiento del marcador (marker track) la posicioacuten del marcador en el escaneo general define la frecuencia cen-tral del espectro de FI Dado que esta siempre coincide con la frecuencia de recepcioacuten establecida en el receptor este se puede adaptar con precisioacuten y rapidez a la sentildeal que se desea analizar De esta manera las sentildeales recibidas pueden cla-sificarse raacutepidamente en perturbaciones o sentildeales uacutetiles La demodulacioacuten de audio para AM o FM puede activarse en paralelo con lo que facilita la identificacioacuten de las sentildeales para p ej detectar y descartar las perturbaciones ambien-tales durante las mediciones en campo libre Un espectro-grama de FI puede generarse de forma paralela al espectro de FI para detectar mejor las perturbaciones que no son constan-tes en el tiempo asiacute como las esporaacutedicas o las que presen-tan deriva (fig 5)

Incluye un analizador de espectroEl RampSregESW no es solamente un receptor de pruebas de EMI sino tambieacuten un valioso analizador de espectro instrumento muy necesario en el laboratorio para incontables tareas de medicioacuten entre las que no se puede dejar de mencionar el anaacutelisis de EMi durante el desarrollo Si se conecta la prese-leccioacuten permite llevar a cabo mediciones incluso conforme a las normas lo que pone al alcance del usuario ademaacutes del receptor de medicioacuten claacutesico y el analizador del dominio tem-poral una tercera opcioacuten a la que puede recurrir en funcioacuten de la aplicacioacuten y de sus preferencias personales

El anaacutelisis de las perturbaciones puede ser muy preciso y focalizado basta con colocar marcadores a las frecuencias de las sentildeales perturbadoras reconocidas Gracias al aco-plamiento de los marcadores con un detector de pondera-cioacuten CISPR se pueden efectuar comparaciones con los valo-res liacutemite La representacioacuten del espectro con el eje frecuen-cial en escala logariacutetmica facilita el diagnoacutestico de los resul-tados de medicioacuten a lo largo de un amplio rango de frecuen-cias y asegura la representacioacuten de las liacuteneas de valores liacutemite conforme a la norma Las frecuencias criacuteticas se representan en una lista de valores de pico y se utilizan para valorar con rapidez si las sentildeales de EMI cumplen la norma y los valores liacutemite admisibles establecidos en esta En el modo de analiza-dor de espectro el RampSregESW puede llevar a cabo mediciones con una resolucioacuten de hasta 200 001 puntos En el modo de receptor de medicioacuten claacutesico puede registrar y guardar hasta 4 millones de puntos para cada captura de sentildeal independien-temente de la anchura de los pasos

NOVEDADES 21516 53

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 6: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

Fig 5 Representacioacuten de FI con

acoplamiento de marcadores para

la visualizacioacuten previa del diagrama

y con registro de espectrograma

portadoras de nivel alto que limitan notablemente el rango dinaacutemico del instrumento durante las tareas de medicioacuten tiacutepi-cas de hasta 6 GHz (CISPR 2232 para objetos sometidos a medicioacuten del aacutembito de la tecnologiacutea de la informacioacuten) Los usuarios del RampSregESW pueden usar filtros rechaza banda de alta calidad a 24 GHz y 58 GHz para suprimir estas bandas y poder asiacute medir mejor y con maacutes sensibilidad los demaacutes ran-gos de frecuencias (fig 4)

Anaacutelisis de FI con funcioacuten de espectrogramaLa funcioacuten de anaacutelisis de FI del RampSregESW permite represen-tar el espectro de la sentildeal de entrada de RF en torno a la fre-cuencia del receptor en un rango definible ya sea paralela-mente al diagrama de barras en la frecuencia de recepcioacuten actual o junto con el escaneo general guardado Con la fun-cioacuten de seguimiento del marcador (marker track) la posicioacuten del marcador en el escaneo general define la frecuencia cen-tral del espectro de FI Dado que esta siempre coincide con la frecuencia de recepcioacuten establecida en el receptor este se puede adaptar con precisioacuten y rapidez a la sentildeal que se desea analizar De esta manera las sentildeales recibidas pueden cla-sificarse raacutepidamente en perturbaciones o sentildeales uacutetiles La demodulacioacuten de audio para AM o FM puede activarse en paralelo con lo que facilita la identificacioacuten de las sentildeales para p ej detectar y descartar las perturbaciones ambien-tales durante las mediciones en campo libre Un espectro-grama de FI puede generarse de forma paralela al espectro de FI para detectar mejor las perturbaciones que no son constan-tes en el tiempo asiacute como las esporaacutedicas o las que presen-tan deriva (fig 5)

Incluye un analizador de espectroEl RampSregESW no es solamente un receptor de pruebas de EMI sino tambieacuten un valioso analizador de espectro instrumento muy necesario en el laboratorio para incontables tareas de medicioacuten entre las que no se puede dejar de mencionar el anaacutelisis de EMi durante el desarrollo Si se conecta la prese-leccioacuten permite llevar a cabo mediciones incluso conforme a las normas lo que pone al alcance del usuario ademaacutes del receptor de medicioacuten claacutesico y el analizador del dominio tem-poral una tercera opcioacuten a la que puede recurrir en funcioacuten de la aplicacioacuten y de sus preferencias personales

El anaacutelisis de las perturbaciones puede ser muy preciso y focalizado basta con colocar marcadores a las frecuencias de las sentildeales perturbadoras reconocidas Gracias al aco-plamiento de los marcadores con un detector de pondera-cioacuten CISPR se pueden efectuar comparaciones con los valo-res liacutemite La representacioacuten del espectro con el eje frecuen-cial en escala logariacutetmica facilita el diagnoacutestico de los resul-tados de medicioacuten a lo largo de un amplio rango de frecuen-cias y asegura la representacioacuten de las liacuteneas de valores liacutemite conforme a la norma Las frecuencias criacuteticas se representan en una lista de valores de pico y se utilizan para valorar con rapidez si las sentildeales de EMI cumplen la norma y los valores liacutemite admisibles establecidos en esta En el modo de analiza-dor de espectro el RampSregESW puede llevar a cabo mediciones con una resolucioacuten de hasta 200 001 puntos En el modo de receptor de medicioacuten claacutesico puede registrar y guardar hasta 4 millones de puntos para cada captura de sentildeal independien-temente de la anchura de los pasos

NOVEDADES 21516 53

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 7: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

54

Fig 6 Espectro en tiempo real con

sentildeales uacutetiles y sentildeales perturba-

doras representado en el modo de

persistencia

Fig 7 Pantalla grande

El modo de visualizacioacuten MultiView

permite observar de un vistazo los

resultados actuales de distintos

modos de funcionamiento

Anaacutelisis de espectro en tiempo real con hasta 80 MHz de ancho de bandaEl anaacutelisis de espectro en tiempo real del RampSregESW (opcioacuten RampSregESW-K55) facilita la deteccioacuten raacutepida de perturbaciones esporaacutedicas y de corta duracioacuten como las causadas por los procesos de conmutacioacuten cuya deteccioacuten con meacutetodos con-vencionales es muy difiacutecil y consume mucho tiempo La ven-tana de anaacutelisis en tiempo real de hasta 80 MHz de ancho muestra los eventos espectrales de forma ininterrumpida en el tiempo por lo que ninguacuten acontecimiento puede pasar desapercibido De ello se encargan unos modos de visuali-zacioacuten especiales que ponen de manifiesto de inmediato el comportamiento temporal de las perturbaciones

Histograma espectral para distinguir claramente las perturbaciones pulsadas y las permanentesPara poder evaluar la evolucioacuten temporal de una perturba-cioacuten el RampSregESW ofrece la visualizacioacuten de espectrograma (espectro en funcioacuten del tiempo) en todos los modos de fun-cionamiento (escaneo escaneo en el dominio temporal anaacuteli-sis de FI modo de barrido y modo en tiempo real) Esta visua-lizacioacuten muestra los espectros en forma de liacuteneas una debajo de la otra y los valores de nivel diferenciados por colores El registro se lleva a cabo de manera ininterrumpida y continua con una velocidad de hasta 10 000 liacuteneas de espectrograma por segundo En el modo de persistencia el RampSregESW super-pone los espectros unos sobre otros en un uacutenico diagrama

EMC Intensidad de campo | Generacioacuten y anaacutelisis de sentildeal

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55

Page 8: EMC / Intensidad de campo | Generación y análisis de … · EMI ya no suponen tampoco obstáculo alguno para ... rechaza banda para suprimir las bandas ISM y filtros paso ... De

La frecuencia con la que una de amplitud aparece a una fre-cuencia especiacutefica determina el color del punto en cuestioacuten en el graacutefico Las sentildeales que se repiten mucho se repre-sentan en color rojo y las muy esporaacutedicas en color azul por ejemplo Si una sentildeal concreta no se vuelve a repetir desa-parece del diagrama una vez transcurrido el tiempo de persis-tencia preseleccionado Las perturbaciones pulsadas que solo se manifiestan de forma esporaacutedica se pueden distinguir cla-ramente de las perturbaciones permanentes (fig 6)

Representacioacuten panoraacutemica de los resultados La vista MultiView (fig 7) reuacutene en la pantalla de 121 los resultados de distintos modos de funcionamiento lo que faci-lita considerablemente su comparacioacuten asiacute se puede ver de manera simultaacutenea p ej un espectro del modo de funciona-miento de barrido y una medicioacuten a una frecuencia individual con la funcioacuten de anaacutelisis de FI y hasta un registro de espec-trograma Tambieacuten existe la posibilidad de representar al mismo tiempo p ej cuatro mediciones independientes a fre-cuencias individuales

Sensibilidad maacutexima desde 2 HzEl aumento de la movilidad de propulsioacuten eleacutectrica genera la necesidad de nuevos ensayos en el campo de las mediciones de EMI en el sector automotriz En particular la conexioacuten de los vehiacuteculos a las estaciones de carga da lugar a escenarios en los que las corrientes presentan valores elevados y el ten-dido de los cables es de gran longitud y carente de filtros lo que mueve a los fabricantes y a la industria suministradora a iniciar las mediciones de perturbaciones a partir de tan solo 5 Hz El RampSregESW estaacute equipado de forma inmejorable para este trabajo gracias a su liacutemite de frecuencia inferior especi-ficado a partir de 2 Hz (fig 8) El muestreo directo de la sentildeal hasta 30 MHz en la entrada permite eliminar por completo la influencia del oscilador local en este rango de frecuencias La alta sensibilidad resultante p ej de ndash110 dBm tiacutep por debajo de 10 Hz y de ndash120 dBm tiacutep entre 10 Hz y 100 Hz satisface los requisitos maacutes exigentes

Simplifica el trabajo de documentacioacutenLas mediciones de certificacioacuten se deben documentar amplia y detalladamente para poder servir como prueba de con-formidad en caso necesario El generador de informes del RampSregESW convierte esta obligacioacuten en una tarea muy senci-lla Toda la informacioacuten necesaria para lograr que una medi-cioacuten determinada resulte comprensible se puede antildeadir a los informes descripcioacuten de la tarea de medicioacuten norma utili-zada instrucciones especiales para el usuario meacutetodo de medicioacuten empleado liacuteneas de valores liacutemite y tablas de valo-res de correccioacuten graacuteficos de mediciones previas estados de carga del objeto sometido a medicioacuten valores posteriores a la

medicioacuten recogidos en una tabla y en graacuteficos etc Asimismo se cuenta con un espacio suficiente para ingresar interpreta-ciones y comentarios individuales Una vez creada en forma de plantilla la estructura baacutesica del informe permanece sin cambios y se puede reutilizar tantas veces como se desee Tambieacuten se pueden definir distintas plantillas para cada caso concreto con p ej el logotipo del cliente

ResumenEn su calidad de liacuteder tecnoloacutegico del sector Rohde amp Schwarz lleva largo tiempo demostrando su amplia competencia en el desarrollo de receptores de pruebas de EMI para sistemas de medicioacuten de compatibilidad electromagneacutetica Los anteriores modelos el RampSregESIB y el RampSregESU han demostrado su efi-cacia en todo el mundo y se han ganado el reconocimiento general como equipos de referencia El RampSregESW es el nuevo buque insignia y no solo supera a sus antecesores en cuanto a velocidad de medicioacuten sino que tambieacuten presenta un mayor rango dinaacutemico menos ruido propio y un valor de incertidum-bre de medicioacuten muy reducido Cuenta con varios modos de medicioacuten como el escaneo (receptor de medicioacuten claacutesico) el escaneo en el dominio temporal el anaacutelisis de FI el anaacutelisis de espectro con barrido y el anaacutelisis de espectro en tiempo real (todos ellos combinables con la visualizacioacuten de espectro-grama) que ayudan al usuario a resolver las tareas de medi-cioacuten maacutes complejas A ello contribuyen tambieacuten su panta-lla taacutectil de gran tamantildeo con muacuteltiples posibilidades de con-figuracioacuten y las funciones de administracioacuten y generacioacuten de informes

Volker Janssen

Fig 8 La movilidad de propulsioacuten eleacutectrica ampliacutea el escenario de pruebas

de la industria del automoacutevil con mediciones de EMI a partir de tan solo 5 Hz

NOVEDADES 21516 55