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QS-Workshop Qualitätssicherung bei der HF-Spektrumanalyse: Ringmessungen und Geräteüberprüfung

21/05/2020 - 22/05/2020 in Iphofen

Beginn: 9:00 h
Ende: 17:00 h
Veranstaltungsort:
Kosten:

Teilnahmegebühr: 515 Euro, abzgl. Rabatte, plus Geräteprüfgebühr, zzgl. 19 % MwSt. **


Referenten: Prof. Dr.-lng. Matthias Wuschek und Dr.-lng. Martin H. Virnich 

Bei kaum einem anderen Messsystem bestehen so hohe Anforderungen an die Qualitätssicherung wie bei der HF-Spektrumanalyse. Das betrifft sowohl die Messgeräte selbst, als auch ihre Handhabung bei der Messung und das Know-how, was bei den Analysatoreinstellungen für die  einzelnen Funkdienste und bei der Hochrechnung auf Volllast bei den Mobilfunkdiensten zu beachten ist. Ein bewährtes Mittel zur Überprüfung beider Faktoren sind Ringmessungen. Hierbei messen alle Teilnehmer unter gleichen Bedingungen nacheinander an denselben Messpunkten. Im Vergleich der Messergebnisse miteinander wird offenbar, wie eng diese bei einander liegen bzw. wie breit sie streuen. Hieraus lassen sich Schlüsse ziehen, welchen Einfluss die individuelle Handhabung der Antenne bei der Messung auf das Messergebnis hat oder ob ggf. ein Gerätedefekt oder Auswertungsfehler vorliegt. 

Im Rahmen des Workshops werden Ringmessungen für folgende Funkdienste durchgeführt: • GSM (TDMA) • UMTS (WCDMA), Channel Power und zusätzlich codeselektiv für Teilnehmer mit entsprechendem Messgerät • L TE FDD (OFDMA) mit Hochrechnung auf Max- und Min-Immission • DVB-T (OFDM) • Ein bis zwei lnhouse-Funkdienste (DECT, WLAN usw.) • Mehrere von uns so genannte „unbekannte Funkdienste", die anhand ihrer Signalcharakteristik selbst bestimmt werden müssen. Dabei kommen Filter-Sweep- und Channel Power-Messungen zum Einsatz sowie zusätzlich Messungen in der Betriebsart Zero Span. Bei UMTS wird als Sender ein Signalgenerator verwendet, so dass hier auslastungsunabhängige Signale ohne zeitliche Schwankungen zur Verfügung stehen. Dies ist eine Grundvoraussetzung für vergleichbare Messergebnisse mit Analysatoren, die UMTS nicht codeselektiv messen können. Bei L TE werden live-Messungen an zwei L TE-Basisstation durchgeführt (L TE 800 und L TE 1800), um die speziellen Anforderungen der L TE-MI MO-Antennentechnik kennenzulernen und zu berücksichtigen. Wir werden am zweiten Workshoptag einen besonderen Schwerpunkt auf die Arbeit mit den „unbekannten Funkdiensten" legen und am Nachmittag erstmalig gemeinsam die korrekte Vorgehensweise bei der Messung dieser Dienste besprechen. 

Prof. Wuschek hat wieder seine Teilnehme zugesagt. Er geht in einem Referat auf die jüngsten Entwicklungen bei den Funkdiensten sowie die daraus resultierenden Folgen für die Messtechnik ein. 

Dr.-lng. Martin H. Virnich wird auf die Vorteile von Echtzeit-Spektrumanalysatoren eingehen. Wir werden uns bemühen, einen solchen Analysator auszuleihen, um die Messmöglichkeiten an praktischen Beispielen „live" darzustellen. 

Zusätzlich zu den Ringmessungen werden zur Qualitätssicherung folgende Geräteüberprüfungen durchgeführt: Die Messgenauigkeit der Analysatoren wird mittels Signalgenerator bei den wichtigen Frequenzen 950 MHz, 1900 MHz und 2500 MHz mit den Detector-Einstellungen Pos. Peak und RMS überprüft. Bei den folgenden Antennen wird die Abweichung des Antennenfaktors jeweils gegenüber einer Referenzantenne überprüft: 
• USLP 9143 • SBA 9113(B) 
• EFS 9218 • FMZB 1537/1538 

Die Antennenkabel werden hinsichtlich der Kabeldämpfung im Frequenzbereich 100 kHz - 3 GHz gemessen und auf eventuelle Kontaktschwachstellen überprüft. 

Ablauf des OS-Workshops: 

  • Referate von Prof. Wuschek und Dr. Virnich
  • Überprüfung der Spektrumanalysatoren bei den o. a. Einzelfrequenzen.
  • Überprüfung der Antennen und der Antennenkabel
  • Gemeinsame Besprechung der für die einzelnen Funkdienste anzuwendenden Mess- und Auswerteverfahren; exakte Festlegung aller Spektrumanalysator-Einstellungen; es dürfen bei den anschließenden Ringmessungen nur diese, für alle Teilnehmer identischen Einstellungen verwendet werden, um die Vergleichbarkeit der Messergebnisse zu gewährleisten.
  • Ringmessungen zu den o.a. Funkdiensten.

Jeder Teilnehmer nimmt die Messungen pro Messaufgabe mehrfach vor, um die individuelle Schwankungsbreite bzw. die persönliche Reproduzierbarkeit zu ermitteln. 

  • Bei den Messungen werden außerdem bestimmte Einstellparameter variiert, wie z.B. der Detector (RMS bzw. Pos. Peak) und die Auswirkungen miteinander verglichen. Ebenso kommen vergleichend unterschiedliche Messantennen zum Einsatz (log-per bzw. bikonisch}.
  • Einzelauswertung der Messergebnisse durch die Teilnehmer.
  • Sofortige zentrale Erfassung der Messergebnisse und unmittelbare Auswertung.
  • Vorstellung der Ergebnisse aller Teilnehmer; vergleichende Darstellung als Tabelle und in graphischer Form.
  • Gemeinsame Diskussion der Ergebnisse. Ein Schwerpunkt des Workshops liegt auf der Ursachenanalyse bei größeren Abweichungen der Teilnehmer, die durch die Handhabung oder Mess- und Auswertefehler bedingt sind.
  • Wiederholung der Messungen mit größeren Abweichungen unter genauer Beobachtung, um die Ursachen zu ergründen und eine bessere Reproduzierbarkeit zu erzielen.

Alle Messergebnisse werden als Tabellen und Graphiken in einem Protokoll zusammengefasst. Die einzelnen Teilnehmer sind dabei über einen Teilnehmercode bzw. die Seriennummern der Geräte anonymisiert. Die für in Ordnung befundenen Messgeräte (Analysatoren, Antennen, Kabel) erhalten eine Prüfplakette. Es wird wiederum die Möglichkeit gegeben, zusätzlich zur allgemeinen Teilnahmebescheinigung eine Bescheinigung über die erfolgreich absolvierte Teilnahme an den Ringmessungen zu erhalten. Dazu müssen mindestens 60 % der Messungen ohne Ausreißer absolviert werden. Diese optionale Bescheinigung wird vom VDB erstellt und kostet 55 Euro (netto). Der Workshop ist vom IBN anerkannt als Fortbildungsveranstaltung zur Qualitätssicherung. Voraussetzungen für die Teilnahme an diesem Workshop: Erfahrung im professionellen Umgang mit dem HF-Spektrumanalysator, mit Feldmessungen und deren Auswertung; Beherrschung von Channel Power- und Zero Span-Messungen; Besitz eines Spektrumanalysators, einer kalibrierten Messantenne (Frequenzbereich mind. 500 MHz - 3 GHz) und eines Antennenkabels. Antennen für niedrigere Frequenzbereiche werden bei Bedarf zur Verfügung gestellt. Der OS-Workshop wird nunmehr bereits zum ACHTZEHNTEN Mal durchgeführt und ist für viele Kollegen zu einem festen Bestandteil der jährlichen Maßnahmen zur Qualitätssicherung geworden. Die Teilnehmer dieses Workshops haben in der Vergangenheit immer wieder festgestellt, dass die eingesetzte Messausrüstung schleichend aufgetretene, bisher unbemerkte Defekte aufwies bzw. dass bei der Durchführung der Messungen und in der Auswertung der Daten kleinere oder größere Fehler gemacht wurden. Das Seminar wird von den Teilnehmern als ein regelmäßiges „Muss" für jeden baubiologischen Messtechniker beurteilt, der qualifizierte Hochfrequenzmessungen mit dem Spektrumanalysator durchführen will. Die ausführliche Dokumentation der Ergebnisse und die optionale Bescheinigung über die erfolgreiche Teilnahme sind gegenüber Dritten sehr gut verwendbare Nachweise der ständigen Weiterbildung und Qualitätssicherung.


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