IoT-Designs mit dem R&S®RTO testen

Schwerpunkt EMI-Fehlersuche

Schnell können sich Situationen ergeben, die eine Lösung im Bereich des Internets der Dinge (Internet of Things, IoT) erfordern. In den meisten Fällen werden Embedded Designs um Mobilfunkmodule ergänzt. Bei der Entwicklung von und Fehlersuche an IoT-Systemen müssen zahlreiche, unterschiedliche Messungen durchgeführt werden. Mit der Nutzung eines Oszilloskops für Spannungs- und Zeitmessungen sind die Entwickler äußerst vertraut. Deshalb wollen sie es ebenfalls für sämtliche anderen erforderlichen Messungen einsetzen. Ab sofort ist das möglich – mit den R&S®RTO Oszilloskopen.

Typische Messaufgaben, die während der Entwicklung von drahtlosen Embedded-IoT-Systemen mit Oszilloskoplösungen von Rohde & Schwarz durchgeführt werden können
Aufgabe Anforderung Produkteigenschaft
Validierung des Leistungsmanagements
  • Kleine Ströme messen
  • Leistungsintegrität verifizieren
  • Bis zu 16 bit Auflösung, 500 μV/Divvertikale Skalierung
  • Hohe Erfassungsrate von 1 MillionMesskurven/s
  • Schnelle FFT-Analyse, ab DC
  • Hochempfindliche Stromzange, passiver 1:1-Tastkopf
Chipsatz-Verbindungstests
  • Triggern und Decodieren serieller Protokolle
  • Bus-Timing an parallelen Bussen messen
  • Optionen zur seriellen Triggerung und Decodierung von bis zu 17 Protokollen, einschließlich individuell angepasster Decodierung (NRZ-/Manchester-Protokolle)
  • MSO-Option mit 5 Gsample/s, 16 Kanälenund bis zu 200.000 Messkurven/s
Tests von Mobilfunkmodulen
  • Übertragungs-Bursts erfassen
  • Signalqualität überprüfen
  • Volle Bandbreite ab 1 mV/Div
  • Schnelle FFT und rasanter Maskentest im Frequenzbereich
  • Optionaler Zone Trigger
  • Signalanalyse mit R&S®VSE Vector Signal Explorer Software
Validierung des Gesamtsystems
  • Triggern und Decodieren serieller Protokolle
  • Geräteaktivität an verschiedenen Schnittstellen mit der Stromversorgung korrelieren
  • Zeitkorrelierte Ansicht von Analogsignalen, decodierten seriellen und parallelen Bussen und Signalspektrum
  • Segmentierter Speicher und History-Modus
EMI-Fehlersuche
  • Ursachen von elektromagnetischen Störquellen auf der LP identifizieren
  • Precompliance-Tests nach EMV-Norm
  • Schnelle FFT mit Spektrogrammoption
  • Logarithmische Skalierung und Maske für EMV-Precompliance-Messungen nach EMV-Normen
GSM-Verbindung eines IoT-Moduls
GSM-Verbindung eines IoT-Moduls
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Messbeispiele

Analyse der Datenerfassung, der Verarbeitung und des zeitlichen Kommunikationsverhaltens eines Funkmoduls

Der obere Screenshot zeigt die GSM-Verbindung eines IoT-Moduls zeitkorreliert mit Leistungsaufnahme und Datenverkehr an der Modem-Schnittstelle. An den analogen Kanälen werden die HF sowie die Spannung und die Stromstärke der Stromversorgung gemessen. Die digitalen Kanäle erfassen die Modem-Schnittstellenkommunikation des Moduls über UART und decodieren das Protokoll. Das Spektrum der GSM-Bursts ist rechts oben zu sehen.

Leitungsgebundene Störtests mit einer im Spektrum definierten Maske
Leitungsgebundene Störtests mit einer im Spektrum definierten Maske
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EMV-Fehlersuche an einem Netzgerät

Die integrierte FFT, der Spektrum-Maskentest und hochmoderne Spektrumfunktionen wie die logarithmische Darstellung ermöglichen Relativmessungen von EMV-Aussendungen. Das rechts dargestellte Beispiel zeigt den leitungsgebundenen Störtest mit einer V-Netznachbildung (LISN). Damit lassen sich ganz einfach EMV-Schutzmaßnahmen festlegen und Konformitätsmessungen vorbereiten.

Konfigurationsvorschlag

Die Tabelle zeigt einen Konfigurationsvorschlag für IoT-Messungen. Diese Konfiguration lässt sich nach Ihren Bedürfnissen erweitern, z. B. um eine individuell angepasste Decodierung für NRZ-/Manchester-Protokolle, I/Q-Aufzeichnung oder eine Vektoranalyse-Software. Dies ist sogar nach dem Ersterwerb möglich. Zudem ist eine breite Palette an aktiven Tastköpfen und Stromzangen verfügbar.

Bezeichnung Typ Bestellnummer
Oszilloskop-Serie,
Grundgerät, 200 MPunkte/800 MPunkte, 4 Kanäle, Bandbreitenoption erforderlich
R&S®RTO64 1802.0001.04
Busanalyse R&S®RTO6-K500 1801.6864.02
Spektrumanalyse R&S®RTO6-K37 1801.6870.02
Mixed-Signal-Option, 400 MHz, 16 digitale Kanäle R&S®RTO6-B1 1801.6741.02
Sondensatz für E- und H-Nahfeld-Messungen,
zwei passive E- und drei passive H-Nahfeldsonden, 30 MHz bis 3 GHz
R&S®HZ-15 1147.2736.02