Table of Contents

Advertisement

Quick Links

BDS
Cal Cart
Operation Manual
©
Copyright 2017
by Bird Electronic Corporation
Instruction Book Part Number 920-CALCART-3 Rev. A

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the BDS Cal Cart and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Subscribe to Our Youtube Channel

Summary of Contents for BIRD BDS Cal Cart

  • Page 1 Cal Cart Operation Manual © Copyright 2017 by Bird Electronic Corporation Instruction Book Part Number 920-CALCART-3 Rev. A...
  • Page 2: Safety Precautions

    Safety Precautions The following are general safety precautions that are not necessarily related to any specific part or procedure, and  do not necessarily appear elsewhere in this publication. These precautions must be thoroughly understood and  apply to all phases of operation and maintenance. WARNING Keep Away From Live Circuits Operating Personnel must at all times observe general safety precautions. Do not replace  components or make adjustments to the inside of the test equipment with the high  voltage supply turned on. To avoid casualties, always remove power. WARNING Shock Hazard Do not attempt to remove the RF transmission line while RF power is present. WARNING Do Not Service Or Adjust Alone Under no circumstances should any person reach into an enclosure for the purpose of  service or adjustment of equipment except in the presence of someone who is capable of  rendering aid. WARNING Safety Earth Ground An uninterruptible earth safety ground must be supplied from the main power source to  test instruments. Grounding one conductor of a two conductor power cable is not  sufficient protection. Serious injury or death can occur if this grounding is not properly  supplied. WARNING Resuscitation Personnel working with or near high voltages should be familiar with modern methods of  resuscitation. WARNING Remove Power Observe general safety precautions. Do not open the instrument with the power on.
  • Page 3: Safety Symbols

    Safety Precautions Safety Symbols WARNING Warning notes call attention to a procedure, which if not correctly performed, could result  in personal injury. CAUTION Caution notes call attention to a procedure, which if not correctly performed, could result  in damage to the instrument. This symbol indicates that a shock hazard exists if the precautions in the  instruction manual are not followed. The caution symbol appears on the equipment indicating there is  important information in the instruction manual regarding that particular  area. This symbol indicates that the unit radiates heat and should not be  touched while hot. Note: Calls attention to supplemental information.
  • Page 4: Warning Statements

    BDS Cal Cart Warning Statements The following safety warnings appear in the text where there is danger to operating and maintenance personnel and  are repeated here for emphasis. WARNING Refer to the supplied load manual for load‐specific warnings and cautions. See page 1 and 6. WARNING Do not attempt to lift the cart by the handle. See page 5. WARNING All vent plugs must be installed on the load at all times when the unit is operating or cooling. Failure to do so could result in an explosion or severe burns. See page 5. WARNING Never attempt to connect or disconnect RF equipment from the transmission line while RF  power is being applied. Leaking RF energy is a potential health hazard. See pages 5, 6, and 26. WARNING To avoid personal injury, disconnect the power cord from the AC line before performing  any maintenance. See page 27. WARNING Heavy load. Do not attempt to lift unaided. See page 28. WARNING Care should be used when handling the RF cable and connector. DO NOT pull, pry, or tug on  the RF cable or connector. Otherwise, damage may occur to the cable housing and may  cause a fire. See page 28.
  • Page 5: Caution Statements

    Safety Precautions Caution Statements The following equipment cautions appear in the text and are repeated here for emphasis. CAUTION Check the electrical code for proper AC hookup prior to operation of the unit. Make sure  the neutral or return hookup is only used for that purpose. See page 5. CAUTION Changing the sensor’s connectors will invalidate calibration data, and may reduce the maximum power rating of the unit. See page 5. CAUTION Use the Bird Cal Cart in a dry, dust and vibration free environment. Do not use  outdoors or in areas of condensing humidity.  Allow at least 12" (30 cm) of clearance around the load. See page 5 CAUTION Maximum power dissipation is severely reduced when the blower is not running. If the  indicator light should turn off, immediately reduce RF power by 75%. See page 6.
  • Page 6: Safety Statements

    BDS Cal Cart Safety Statements USAGE ANY USE OF THIS INSTRUMENT IN A MANNER NOT SPECIFIED BY THE MANUFACTURER MAY IMPAIR THE INSTRUMENT’S SAFETY PROTECTION. EL USO DE ESTE INSTRUMENTO DE MANERA NO ESPECIFICADA POR EL FABRICANTE, PUEDE ANULAR LA PROTECCIÓN DE SEGURIDAD DEL INSTRUMENTO. BENUTZUNG WIRD DAS GERÄT AUF ANDERE WEISE VERWENDET ALS VOM HERSTELLER BESCHRIEBEN, KANN DIE GERÄTESICHERHEIT BEEINTRÄCHTIGT WERDEN.
  • Page 7 Safety Precautions SERVICE SERVICING INSTRUCTIONS ARE FOR USE BY SERVICE - TRAINED PERSONNEL ONLY. TO AVOID DANGEROUS ELECTRIC SHOCK, DO NOT PERFORM ANY SERVICING UNLESS QUALIFIED TO DO SERVICIO LAS INSTRUCCIONES DE SERVICIO SON PARA USO EXCLUSIVO DEL PERSONAL DE SERVICIO CAPACITADO.
  • Page 8: About This Manual

    BDS Cal Cart About This Manual This manual covers the operating & maintenance instructions for models with part numbers beginning with: SCC9 Series Changes to this Manual We have made every effort to ensure this manual is accurate. If you discover any errors, or if you have suggestions  for improving this manual, please send your comments to our Solon, Ohio factory. This manual may be periodically  updated. When inquiring about updates to this manual refer to the part number and revision on the title page. Chapter Layout Introduction — Describes the features of the Cal Cart, lists equipment supplied, and provides a brief theory of  operation. Setup — Describes unpacking and preparation for initial use. Operating Instructions — Provides power up, receiver connection, and power down procedures.  BDS Graphical User Interface Description — Provides a description of the BDS GUI menus and tool bars.  BDS Graphical User Interface Operation — describes use of the HATS receiver tracking modes, minimum  configuration, options, and viewing saved data files (logs). ...
  • Page 9: Table Of Contents

    Table of Contents Safety Precautions ..............i Safety Symbols  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • Page 10 Replacing the Casters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Replacing the Handle  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Troubleshooting BDS Cal Cart Receiver   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Status LEDs  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Update BDS Cal Cart Receiver Firmware   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Cal Cart Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Max. Power  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Bird Cal Cart   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 High Frequency Derating  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Replacement Parts  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 BDS Cal Cart Receiver Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Voltage, Current and Phase Measurement Characteristics   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Physical and Environmental Specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Receiver Indicators and Connectors  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Data Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Tabular Display ...
  • Page 11: Chapter 1 Introduction

    Chapter 1 Introduction This instruction book is intended for use by operators of the Bird Diagnostic System (BDS) Cal Cart. This chapter  contains introductory information including component descriptions and items supplied. The BDS Cal Cart is designed for immediate, effortless use. It has three primary components: Laptop, Bird RF monitoring and diagnostic system, and Bird Load. See Figure 1 on page 2. The BDS Cal Cart is a  broadband (307 kHz to 100 MHz) RF monitoring and diagnostic system designed to be used with the supplied 50  ohm load. Bird Loads are low reflection 50 terminations that can dissipate 5 kW to 10 kW max., depending on the  model. These components are installed on a cart for easy transportation, and connected so that the only setup  required is connecting AC and RF power. The cart is suitable for use in a cleanroom environment, and is equipped  with four swivel casters for maximum maneuverability. Items Supplied Stainless Steel Cart with the following items installed:  Laptop Computer  BDS GUI Software  Receiver unit  Sensor  Bird Load (including Shipping and Vent Plugs and instruction manual)  Cabling  Instruction Manual Load Bird loads are available in power ranges from 5 – 10 kW. The loads have a coolant chamber surrounded by radiator  fins. The front and rear fins form mounting flanges which are used as brackets for mounting the load on the Cal Cart.  Vent plug(s) at the top of the load relieve internal pressure from coolant expansion. For further information, refer to  the load manual included. WARNING Refer to the supplied load manual for load‐specific warnings and cautions.
  • Page 12 BDS Cal Cart Figure 1 Cal Cart Outline To Sensor To Load RF Cable Vent Shipping Plug Plug Receiver Load RF Connector AC Connector...
  • Page 13: Receiver

    Introduction Receiver The receiver uses the Standard Tracking Mode to collect Frequency data. The Standard Tracking Mode is capable of  collecting information at either of the following resolutions: • Low resolution data monitoring (8 bit ADC) • High resolution data monitoring (12 bit ADC) Standard Tracking Mode The receiver’s Standard Tracking mode, collects voltage and current information for user specified fundamental  frequencies. Up to three fundamental frequencies can be specified to monitor. For each fundamental frequency, up  to 10 harmonic frequencies can also be monitored (in addition to the fundamental) and a subset of up to 6 mixing  products can also be monitored. The receiver reports voltage amplitude, current amplitude, and phase information  as a data set for each specified fundamental frequency. Example ‐ Select 2 MHz as the first fundamental frequency (F1) and 13.56 MHz as the second fundamental frequency (F2).  Specify two harmonics for F1 (H1 and H2) and one harmonic for F2 (H1), the results would be grouped as a set  for each fundamental frequency as shown in the following table (note that H0 is the same as the fundamental  frequency and that N represents the Nth data set). Dataset Fundamental Harmonic Data F1(2MHz) H0(F1) 2.0MHz,V,I,phase F1(2MHz) H1(2F1) 4.0MHz,V,I,phase F1(2MHz) H2(3F1) 6.0MHz,V,I,phase F2(13.56MHz) H0(F2) 13.56MHz,V,I,phase F2(13.56MHz) H2(3F2) 40.68MHz,V,I,phase … … …...
  • Page 14: Theory Of Operation

    BDS Cal Cart Theory of Operation The BDS Cal Cart is a real‐time RF measurement system that consists of a sensor, receiver and a load. The sensor  simultaneously measures voltage and current (both magnitude and phase of each) and sends the data to the  receiver. The BDS Cal Cart is calibrated as a system and the components are not interchangeable. The receiver processes the sensor data and passes the data to the laptop. The receiver consists of RF input  conditioning circuits, A/D converters, a high‐speed signal processor, and input / output connectors. See Figure 2. The A/D converters convert the analog RF signal to digital information for processing; the high‐speed signal  processor converts the signal from the time domain to the frequency domain while maintaining the correct phase  relationship of each harmonic to its fundamental frequency. The output of the receiver contains information about the RF including up to three fundamental frequencies  (amplitude of both voltage and current and their phase for each fundamental frequency) and up to 10 overtones for  each fundamental frequency (amplitude of both voltage and current and their phase for each harmonic, and also  the phase relationship of each harmonic to the voltage component of its specific fundamental frequency). With this        data set (voltage, current, and phase), power ( ) and impedance ( ) can be determined  for each fundamental and harmonic frequency. Users can choose number of fundamental frequencies (up to three) and associated harmonics (up to 10 for each  fundamental frequency) that are acquired and processed. Choosing a small number of fundamental and harmonic  frequencies reduces the computing time and, therefore, provides output data faster than choosing a larger number  of fundamental and harmonic frequencies. See "Specifications" on page 37.  Figure 2 Receiver Block Diagram...
  • Page 15: Chapter 2 Setup

    Chapter 2 Setup Unpacking and Inspection 1. Carefully inspect shipping container for signs of damage.   If the shipping container is damaged, do not unpack the unit. Immediately notify the shipping carrier and  Bird Technologies.  If the shipping container is not damaged, unpack the unit. Save shipping materials for repackaging. 2. Inspect unit for visual signs of damage.  Note: If there is damage, immediately notify the shipping carrier and Bird Technologies. Cal Cart Setup Setup consists of three basic steps: moving the Cal Cart into position, installing the vent plugs, and connecting RF  line. These steps are explained in more detail below. WARNING Do not attempt to lift the cart by the handle. WARNING All vent plugs must be installed on the load at all times when the unit is operating or cooling. Failure to do so could result in an explosion or severe burns. WARNING Never attempt to connect or disconnect RF equipment from the transmission line while RF power is being applied. Leaking RF energy is a potential health hazard. CAUTION Check the electrical code for proper AC hookup prior to operation of the unit. Make  sure the neutral or return hookup is only used for that purpose. CAUTION Changing the sensor’s connectors will invalidate calibration data, and may reduce the maximum power rating of the unit. CAUTION Use the Bird Cal Cart in a dry, dust and vibration free environment. Do not use  outdoors or in areas of condensing humidity.  Allow at least 12" (30 cm) of clearance around the load.
  • Page 16: Chapter 3 Operating Instructions

    Chapter 3 Operating Instructions WARNING Never attempt to connect or disconnect RF equipment from the transmission line  while RF power is being applied. Leaking RF energy is a potential health hazard. WARNING Refer to the supplied load manual for load‐specific warnings and cautions. Normal Operation After setting up the Bird Cal Cart: Note: The AC power supply required is 115/230 V @ 50/60 Hz, 1ö. The unit is equipped with an IEC 320  “cold” (65°C) AC inlet. 1. Connect the unit to the AC line. 2. Power on the laptop. Note: Receiver bootup process may take as long as 90 seconds. Indicators should illuminate green  after a successful bootup. Verify the status indicators illuminate (green) on the receiver. If the indicators are not all green see  "Troubleshooting" on page 28. 4. Launch the BDS GUI Application.  Operating Loads with Attached Blowers Note: For the 8931 and other loads with attached blowers ONLY.
  • Page 17: Establish A Connection To The Receiver

    Operating Instructions Establish a Connection to the Receiver The BDS GUI on the laptop communicates with the receiver over Ethernet. 1. Check Status LEDs on the BDS Cal Cart receiver to verify boot up is complete. Note: Receiver bootup process may take as long as 90 seconds. Indicators should illuminate green  after a successful bootup. Note: The four status LED’s on the front panel will all turn green when the receiver is ready (GGGG).  Any other pattern indicates a possible system failure, see "Status LEDs" on page 30. 2. The BDS GUI should automatically connect to the receiver, if it does not perform the following steps: Using the BDS GUI, Select “Connection‐>New…” from the main menu. b. Enter the following IP address of port 1 in the “Address:” field: 192.168.0.151. Click the “Connect” button. Note: “CONNECTED” should be displayed in the left‐most indicator field of the main status bar at the  bottom of the application window. Note: The BDS GUI will save your connection settings as defaults. If disconnected from the receiver, a  connection can be reestablished by either clicking the “Connection” icon, using “Connection‐>Open”, or  simply by starting a data acquisition. This also works on subsequent launches of the BDS GUI  application. Set up the BDS GUI to process system information. See "BDS GUI Application Setup" on page 12 Shutdown 1. Turn off RF power at the source. 2. Close the BDS GUI application.  Note: For blower‐equipped loads, wait approximately 15 minutes or wait for the fans to stop running.  This will allow the load to cool. 3. Power off the laptop. 4.
  • Page 18: Chapter 4 Bds Graphical User Interface Description

    Chapter 4 BDS Graphical User Interface Description Overview The BDS GUI is used to configure the receiver and obtain measurement data from the system.  There are two sampling resolutions for Standard Tracking operating mode: 8‐bit, 1G sample/second, and 12‐bit,  200M sample/second.   The 8‐bit sampling mode has a tracking range of 301 kHz ‐ 100 MHz at the expense of narrower dynamic  range and less repeatability as compared to 12‐bit mode.   The 12‐bit sampling mode also has a tracking range of 301 kHz ‐ 100 MHz with a wider dynamic range,  higher accuracy, and better repeatability than the 8‐bit mode.  The receiver accurately measures voltage (V), current (I) and phase () in Standard Tracking operating mode. The  BDS GUI uses these three basic parameters to derive other quantities such as power and impedance. Menu Bar File Menu Provides standard file operations for opening and saving Documents. New — Creates a new document.  Note: The new document will inherit the properties of the previous document, including measurement  and scan options. Close — Closes the active document.  Note: This will stop data acquisition (if running). Save — Saves the active document using previously selected name in CSV format. If the document has not been  saved previously the Save As dialog box will open. Note: This will stop data acquisition (if running). Save As —...
  • Page 19 BDS Graphical User Interface Description Mode Menu Mode menu offers menu items for configuring and operating the Standard Tracking Mode. Start Free Run — Starts an acquisition. Quick Trigger — Starts an acquisition based on an event trigger. Stop Acquisition — Stops data acquisition. Halt Measurement — Stops the receiver measurement process for the active mode. Read-only Mode — Only one computer should be in control of the BDS Cal Cart receiver. When a second  computer is connected to the BDS receiver, Read‐Only mode should be selected on one of the computers. Switch To — Not used for BDS Cal Cart Alerts — Displays the Alerts dialog box which contains alerts generated by the receiver, informing the user of  system errors. Gain Ctrl — Displays the “Gain Control” dialog box, providing control of the receiver attenuator settings. Options... — Displays the Standard Tracking Mode Configuration dialog box. See "Frequency Selection" on  page 19 View Menu The view menu offers menu items for configuring the view of the active document and controlling the tool bars and ...
  • Page 20: Toolbars

    BDS Cal Cart Toolbars Icons on each tool bar are described from left to right. Standard Toolbar New — Creates a new receiver document.  Note: The new document will inherit the properties of the previous document, including measurement  and scan options. Save — Saves the active document using previously selected name in CSV format. If the document has not been  saved previously the Save As dialog box will open. Note: This will stop data acquisition (if running). Connect Toolbar Connect — The green button opens a connection to the BDS Cal Cart receiver. Disconnect — The red button closes the connection to the BDS Cal Cart receiver. Scan (Acquisition) Toolbar Start Button — Starts a new data acquisition using the currently selected method (Free Run or Trigger). The  acquisition method may be changed using the drop‐down arrow, acquisition will begin when a new method is  selected from the drop down list. Note: This has the same functionality as the “Mode‐>Start” menu items. Stop Button — Stops data acquisition. Note: This has the same functionality as the “Mode‐>Stop Acquisition” menu item.
  • Page 21: Status Bars

    BDS Graphical User Interface Description Options Toolbar Standard Tracking Mode Options — Red reticule icon displays the Standard Tracking Mode Configuration  dialog box. Note: This has the same functionality as the “Mode‐>Options...” menu item. Spectral Search Mode Options — Not used in BDS Cal Cart system Gain Control — Displays the Gain Control dialog box. Alerts — Displays the Alerts dialog box. Note: This has the same functionality as the “Mode‐>Alerts...” menu item. Cycle Toolbar Least Recent — Displays the least recent data set. Previous — Displays the previous data set. Next — Displays the next data set. Most Recent — Displays the most recent data set.
  • Page 22: Chapter 5 Bds Graphical User Interface Operation

    Chapter 5 BDS Graphical User Interface Operation BDS GUI Application Setup The BDS GUI application obtains data from the BDS Cal Cart receiver. To do this perform the following: 1. Establish a Connection to the BDS Cal Cart receiver. Select Connection>Open from the main menu. b. Verify that CONNECTED is displayed in the main status bar at the bottom of the window. Note: The BDS GUI will automatically connect to the host on the start of a new scan if you skip this  step. 2. Set up Standard Tracking Mode. See Standard Tracking Mode Setup. Figure 4 Connecting the BDS GUI to a Receiver Standard Tracking Mode Setup To collect data in the Standard Tracking Mode, the minimum configuration you need is to specify at least one  fundamental frequency, the number of data sets to acquire, and then start a Free Run scan. There are many settings and options available in the Standard Mode of operation. For more information about Standard Tracking Mode options, refer to "Frequency Selection" on page 19.
  • Page 23: Setting The Minimum Configuration

    BDS Graphical User Interface Operation Setting the Minimum Configuration Note: The minimum configuration is one fundamental frequency and no harmonics or IMD. 1. At the Main menu, select “Mode‐>Options…” or click the red reticule icon in the “Options” toolbar. The  Standard Tracking Mode Configuration dialog box opens. 2. Click on the “Frequency Selection” tab. Figure 5 Frequency Selection 3. Enter a frequency of choice (custom frequency) into the “Fundamental” field or select a frequency from the list  of fundamental frequencies then click the “Add>>” button to add your selection to the Selected Frequencies list  at the right.  Note: If harmonics are desired for this fundamental frequency, click on each “H” button that rep‐ resents the harmonics you desire (e.g. H1, H2, H3, H7, H10). Note: To remove a frequency or harmonic from the Selected Frequency list, select it then click the  “<<Remove” button. 4. Add more fundamental frequencies and harmonics as desired. When you are finished adding frequencies and  harmonics, click the “Apply” button. 5. Click the “Free Run” tab. 6. In the “No. Datasets” field, enter the number of datasets to capture. 7. Do one of the following:  Select the “Continuous Scan” check box for the data acquisition to continue uninterrupted.  Note: In Continuous Scan, when the specified number of data sets has been captured, the system will  discard the oldest data set and store the newest data set (first‐in‐first‐out method) so that you will  always have the specified number of data sets.
  • Page 24: Acquiring Fresh Data

    BDS Cal Cart 8. Click the Apply button to apply the values and keep the dialog box open or click the “OK” button to apply the  values and close the dialog box. Acquiring Fresh Data Select "Mode‐>Start Free Run" from the main menu to start the data acquisition. Note: Clicking the green Run button on the “Scan” toolbar will also start an acquisition. Stopping the Data Acquisition The data acquisition can be stopped by doing one of the following at any time:  Select the "Mode‐>Stop Acquisition" from the main menu.   Press the red Stop button from the "Scan" tool bar. Saving the Document Select "File‐>Save As…" from the main menu.  Note: Auto save options can be set up by selecting “Mode‐>Options…” from the main menu. Figure 6 Saving the Document in Standard Trackng Mode...
  • Page 25: Viewing The Data

    BDS Graphical User Interface Operation Viewing the Data Data can be viewed while it’s being collected or after a data acquisition completes. The data is displayed in the  following formats:  Table  Time plot  Reconstructed waveform  Smith chart These views can be accessed and switched at any time by:  Selecting a different view using the buttons on the View tool bar (Figure 7 on page 15).  Right‐clicking anywhere on a view and choosing from the pop‐up menu.  Selecting View and your choice from the main menu. Note: View options are available by selecting “View‐>Options…” from the main menu or by right  clicking anywhere on a view and selecting “Options…” from the pop‐up menu. Table View Figure 7 Data in Tabular Format and View Selection Buttons The table view displays the most recently collected dataset in tabular form. The fields are described in detail below:  Dataset ‐ The dataset number ‐ a count of how many datasets have been received for the document.  Timestamp ‐ The time the dataset was captured from the BDS Cal Cart receiver.
  • Page 26 BDS Cal Cart The data table displays the following information for each harmonic component returned in the dataset:  F (Hz) ‐ The estimated frequency in Hz. This is the frequency reported by the BDS Cal Cart receiver.  Vrms (Volts) ‐ RMS voltage reading.  Irms (Amp) ‐ RMS current reading.  Z (Ohms) ‐ Impedance magnitude in Ohms. Note: Z=V/I.  Phase (Deg) ‐ The phase in degrees.  R (Ohms) – Resistance in Ohms ‐ the real part of impedance (in rectangular coordinates).  jX (Ohms) – Reactance in Ohms ‐ the imaginary part of impedance (in rectangular coordinates).  P (Watts) ‐ Power in Watts.       Phase  Rel P (dBc) ‐ Power relative to the carrier in dBc.  Rel Ph – Phase relative to the fundamental in degrees.  Note: This is only reported if relative phase is enabled in Scan Mode Options; Misc Tab. See "Misc"  on page 23.  Attn V (dB) ‐ The attenuation applied (in dB) to the voltage channel during this frequency measurement.  Attn I (dB) ‐ The attenuation applied (in dB) to the current channel during this frequency measurement. Time Plot View Figure 8 Data Viewed in Time Plot Format Note: The Time Plot view displays each dataset over time. The dataset number is displayed on the X‐...
  • Page 27 BDS Graphical User Interface Operation Reconstructed Waveform View Figure 9 Data Viewed As a Waveform Note: The Waveform view displays a single waveform of a fundamental tone constructed from the  harmonic components captured. Waveform reconstruction is only possible if relative phase is enabled  in Standard Mode Options; Misc Tab. See “"Misc" on page 23”. Smith Chart View Figure 10 Data Viewed in a Smith Chart Note: The Smith Chart view displays data normalized to 50 Ohms (a value of 1 on the horizontal axis  represents 50 Ohms).
  • Page 28: Csv File Format Description

    BDS Cal Cart CSV File Format Description Header fields are listed in the first row in the file. Measurement data is listed in all subsequent rows. A comma  separates each field or data point. Table 1 Standard Tracking Mode CSV Format Description Column Header Description Step Internal Bird use. Time(ms) The time in milliseconds from the beginning of the file. Arc detection status. 0 if no transient was detected during the measurement  cycle or 1 if a transient was detected. F1_Freq_0 Frequency in MHz for the 1  fundamental (overtone H0). F1_V_0 RMS Voltage for the 1  fundamental (overtone H0).  F1_I_0 RMS Current for the 1  fundamental (overtone H0). F1_Ph_0 Phase in radians for the 1  fundamental (overtone H0). Relative phase in radians for the 1  fundamental (overtone H0).  F1_PhRel_0 Note: Relative phase is only saved in this column if it is enabled.
  • Page 29: Scan Mode Options

    BDS Graphical User Interface Operation Scan Mode Options Frequency Selection The Frequency Selection page is used to define a set of frequencies for the BDS Cal Cart receiver to monitor while in  Frequency Tracking Mode.  Note: All options including harmonic and intermod selection, tolerance, filter width, and tracking  quality, apply to a fundamental frequency. Figure 11 Frequency Selection Dialog Resolution — This field is always set to use “Auto”. Auto mode will automatically decide which converter to use  based on the selected frequency list.   The 12‐bit converter is used if all frequencies in the list are less than 100 MHz.   A switching algorithm is used for a list that contains frequencies ranging from 307 kHz ‐ 100 MHz. Fundamental — Enter a custom generator frequency or select from the list of generator frequencies commonly  used in the semiconductor industry.  Note: Select all other options for the fundamental before adding it to the list of selected frequencies.  Options include harmonic selection, intermod selection, and tolerance settings. F2 Frequency — Select another fundamental from the list to use as the “F2” frequency in an intermodulation  product.  Note: The F2 frequency must have already been added to the selected frequencies list.  Note: An intermod is combination of two frequencies in the form: IMD = F1+nF2, where n is one of {‐ 3,‐2,‐1,1,2,3}.
  • Page 30 BDS Cal Cart Intermod — Select the number of intermodulation products reported for the fundamental. Up to 6 IMD products  can be selected for a fundamental (3 pairs):  F1 +1/‐1 F2 (2 IMD products).  F1 +2/‐2 F2 (4 IMD products).  F1 +3/‐3 F2 (6 IMD products). Tolerance — The Tolerance field defines the tracking filter window as a percentage from the center of the  fundamental frequency. This gives the frequency range of a generator for a frequency.  Example ‐ For a 2 MHz generator that moves from 1.8 to 2.2 MHz, you would enter a tolerance of at least  10%. The input value range for this field is 0.01 to 20.47%. The maximum tolerance for a frequency is lim‐ ited based on the following formula: 5/frequency in MHz * 100. Filter Width & Track Quality — These are advanced parameters used to fine‐tune the frequency tracking  algorithm.  Note: It is recommended that these settings are kept at their default values of 0.1 and 0.01%, respec‐ tively.  Filter Width is used to widen or narrow the filters used to determine frequency lock. Default for Filter Width: 0.1%. Note: Filter Width ranges from 0.01 to 2.047%.  Track Quality is used to adjust lock speed at the expense of accuracy. The higher the value, the lower the quality and  the lower the frequency accuracy. Default for Track Quality: 0.01%. Note: Track Quality ranges in value from 0.0001 to 0.1023%. Selected Frequencies — Displays all frequencies that have been added to the measurement configuration.  Frequencies are listed in MHz. Column headers (from left to right): ...
  • Page 31: Analog I/O

    BDS Graphical User Interface Operation Analog I/O The Analog I/O page provides options for configuring the DAC outputs and analog inputs. Figure 12 Analog I/O Dialog Analog I/O Spec —  Two analog inputs, 0 to 10V full‐scale, 10K ohm input resistance. Note: Can be assigned to any of the analog outputs or used for set‐point or power threshold adjust‐ ment.  Five individual outputs, 0‐10 V DC full‐scale, 1000 Ohm source impedance. Figure 13 Analog I/O DB15 header pin descriptions Analog I/O Head Description Pin 1 ADC 1 Pin 2 ADC 0 Pin 3 Pin 4 DAC 4 Pin 5 DAC 3 Pin 6 DAC 2...
  • Page 32: Averaging

    BDS Cal Cart Averaging The BDS Cal Cart Receiver offers two types of data averaging for Standard Tracking Mode: Fixed (Simple) or Moving.  Both averaging modes will reduce signal‐to‐noise ratio in a measurement. Averaging is performed in the receiver. Figure 14 Averaging Dialog A simple average will take a number of measurements and then compute and report the average value after the  number of measurements has been sampled. This averaging mode will increase the data update rate by the number  of averages requested.  Example ‐ If the data update rate for 1 measurement dataset is 10ms, then it will take about 40ms to  average 4 measurements and produce the result. A user can average up to 16 measurements using  Simple averaging. The Moving average mode averages data over time using a sliding filter window. The average window size is  specified as a power of 2 ranging from 2 to 128 measurements.  The difference between Moving and Simple averaging is that the moving average doesn’t wait for the buffer to fill  before computing a result, it simply adds a new measurement to the buffer and computes and reports the result. It  removes the oldest measurement if the buffer is full before adding the new measurement. This provides little impact  the data update rate, depending on the measurement set.  V/I Noise Threshold parameter (Moving Average Mode) is used to determine when to clear the filter buffer – when  the signal (voltage or current) exceeds this threshold the buffer is cleared to provide a fast response to the  measurement system.
  • Page 33: De-Embedding

    BDS Graphical User Interface Operation De-embedding De‐embedding is used to mathematically rotate the measurement plane from the center of the BDS Cal Cart Sensor  probe toward either the load or the signal source. In doing so, it adjust measurements made by the probe in order to  get a reading at a different segment of a line section.  Figure 15 De-embedding Dialog The de‐embedding algorithm accounts for losses in the RF delivery system.  The de‐embedding options allow users flexibility to enter segment parameters in different formats to match  segment spec or data sheets.   Line section impedance is entered as either inductance and capacitance or Z0 in Ohms.   Dielectric is entered as either propagation velocity as a fraction of the speed of speed of light or in Er.   Loss can be entered as Ohms, dB, or Nepers. Misc Enable relative phase measurements (required for waveform reconstruction) This option is used to enable relative phase calculations. Relative phase is the phase of a harmonic relative to its  fundamental tone. It is required for waveform reconstruction. Figure 16 Misc Dialog Note: Relative phase calculations add significant processing time and will slow down the data update.  Note: Pulsed RF Mode options are not available for the BDS Cal Cart system.
  • Page 34: Free Run

    BDS Cal Cart Free Run Figure 17 Free Run Dialog Use the Free Run scan mode to scan for data until the specified number of datasets have been collected or a timer  expires, whichever happens first.  If the “Continuous Scan” check box is checked, then data is scanned continuously and the timer is ignored. In  Continuous Scan, when the indicated number of datasets has been collected, the oldest data will be discarded to  make room for new data.  Example ‐ If the “No. Dataset” field is set to 2000 and “Continuous Scan” is checked; the BDS GUI will  continuously scan for fresh data. After 2000 datasets are captured; the oldest datasets are discarded to  make room for new datasets. Trigger Figure 18 Trigger Dialog Use the Trigger scan mode to wait for an event to occur before collecting data. Select the threshold unit(s) and  levels. A trigger event will occur when any of the selected Voltage, Current, or Delivered Power thresholds are  detected. Pre‐ and post‐event windows can be specified to include data that is captured before and after the trigger  event. The Trigger Capture Limits are included to limit the number of datasets acquired, similar to the Free Run  limits.
  • Page 35: File Options

    BDS Graphical User Interface Operation File Options Auto-Save — The BDS GUI can be configured to automatically save data at the end of a data acquisition. The File  Options allow selection of the destination folder. The file naming options are used to produce consistent file names  that have a unique time stamp and run number.  Note: File naming is required for auto‐save. Figure 19 File Options Dialog Customizing Output Parameters — If the “Customize Output Parameters” checkbox is checked, the  measurement parameters saved to a CSV file can be customized. Figure 20 Custom Output Parameters Dialog Clicking the “Options…” button will display a dialog allowing the user to select the output parameters saved. Use the Add >> and Remove << buttons to make customizations. Once ready, click the OK button. Click the “Apply” button on the File Options page to accept the changes. This will commit the settings to the system  registry to be used for subsequent launches of the BDSGUI. ...
  • Page 36: Chapter 6 Maintenance

    The BDS Cal Cart requires only simple, routine maintenance.  Wipe off dust and dirt regularly.  Check the connectors and cables for damage.  To clean the BDS Cal Cart receiver, use only a soft cloth dampened with mild detergent and rinse with  water.  Clean the sensor with alcohol or a dry cleaning solvent that leaves no residue. Storage and Shipment Storing the Cal Cart  Cover the unit before storing to keep out dust and dirt.  Note: It is not necessary to install the shipping plug.   Store in a dry, dust‐free environment where the ambient temperature will remain between –20 and +70 °C  (–4 to +158 °F). Shipping the Cal Cart Note: Before shipping the Bird Cal Cart, take the following precautions: 1. Remove the vent plugs.  2. Replace the vent plugs with the shipping plugs.  3. Wrap the vent plugs with padding and tape them to the side of the load for protection. Note: With the shipping plugs installed, it is not necessary to empty out the coolant. 4. Repack in the original carton or contact Bird for a transit case.
  • Page 37: Cal Cart Repair

    Maintenance Cal Cart Repair WARNING To avoid personal injury, disconnect the power cord from the AC line before  performing any maintenance. Remove the Front Panel 1. Remove the screws between the RF connector and the handle. 2. Pull on the handle set in the base of the front panel. 3. Remove the front panel. Replace the Cord Reel 1. Disconnect the cord reel wiring from the terminal strip. See Figure 21. Figure 21 Cal Cart Wiring Schematic 2. Unscrew the AC connector. 3. Unscrew and remove the cord reel. 4. Screw the replacement cord reel into place. 5. Thread the AC connector through the grommet. 6. Crimp a ring terminal to the green/yellow wire. Note: Cord reel ground wire must be attached to the ground stud before remaining ground wires. 7.
  • Page 38: Remove The Load

    BDS Cal Cart Remove the Load WARNING Heavy load. Do not attempt to lift unaided. WARNING Care should be used when handling the RF cable and connector. DO NOT pull, pry, or  tug on the RF cable or connector. Otherwise, damage may occur to the cable housing  and may cause a fire. 1. Loosen the RF cable from the RF connector on the load.  2. Unplug the blower assembly if load is blower equipped. 3. Replace the vent plugs with the shipping plugs. 4. Remove the mounting bolts securing the load to the Cal Cart. See Figure 22. 5. Remove the load. Note: The RF cable should disconnect when the load is moved. Note: To install a new load, reverse this procedure. Figure 22 Removing the Load...
  • Page 39: Replacing The Casters

    Maintenance Replacing the Casters 1. Remove the load. See "Remove the Load" on page 28. 2. Flip the cart over. 3. Unscrew the defective caster. 4. Screw the new caster into place.  5. Replace the load. See "Remove the Load" on page 28. Figure 23 Removing the Casters Replacing the Handle 1. Unscrew and remove the old handle. 2. Screw the new handle into place. Figure 24 Replacing the Handle Handle...
  • Page 40: Troubleshooting Bds Cal Cart Receiver

    BDS Cal Cart Troubleshooting BDS Cal Cart Receiver Status LEDs The receiver has four status LEDs. Each LED can have four conditions, off (O), on green (G), on yellow (Y), and on red  (R). The four letters in the LED code column are arranged left‐to‐right as viewed on the instrument. The letters  indicate the condition of each LED. The meaning of the code is in the description column.  This manual cannot list all malfunctions that may occur, or corrective actions. If a malfunction is not listed or is not  corrected by the listed corrective actions, contact a qualified service center. Note: O = Off, R = Red, G = Green, Y = Yellow Code Description Action OOOO No power applied. Reboot the receiver by disconnecting power and then reconnecting power. RRRR CPU exception to unknown vector. OROR RAM Failure ORRO Bootloader checksum failure.
  • Page 41: Update Bds Cal Cart Receiver Firmware

    Maintenance Update BDS Cal Cart Receiver Firmware Note: Port 1 of the BDS Cal Cart receiver has the default IP address of 192.168.0.151. 1. Connect an Ethernet cable to Port 1 (on the left). 2. Power up the receiver (takes a couple minutes). 3. Open Internet Explorer 4. Select “Tools‐>Internet Options…” from the main menu. 5. Click the “Connections” tab. 6. Click the “LAN Settings…” button near the bottom. 7. Ensure the following check boxes are deselected (see Figure 25).  “Automatically detect settings”  “Use automatic configuration script”  “Use a proxy server for your LAN. …” Figure 25 LAN Settings 8. Click “OK”. 9. Click “OK”. 10. In the Address bar, enter the following: http://192.168.0.151 Note: The receiver Web UI home page should be displayed.
  • Page 42 BDS Cal Cart Figure 26 Web Update Note: It may take a couple minutes to upload the file to the BDS Cal Cart receiver. 16. Disconnect power from the receiver and then reconnect power to apply the update.
  • Page 43: Cal Cart Specifications

     Above 65 MHz, derate the load’s max. power. See "High Frequency Derating" on page 34.  Due to the wide variety of available connectors, frequency range and maximum power may be reduced.  Insertion loss is specified with female N connectors. Choose connectors appropriate for the frequency and  power of operation.  Derate RF power by 2.5% for every 305m (1,000 ft.) above 1,520m (5,000 ft.) Bird Cal Cart Frequency Range 307 kHz - 150 MHz Power Range Dependent on sensor, sensor connectors, and load Connectors 7/16 female (standard) Dimensions 52”L x 20”W x 42”H (1321 x 508 x 1067 mm) Weight, Nominal 290 lbs.
  • Page 44: High Frequency Derating

    BDS Cal Cart High Frequency Derating Figure 27 High Frequency Derating Load Derating Above 65 MHz 5 & 10 kW Loads 1000 Frequency (MHz) Load Derating Above 65 MHz 1 & 2.5 kW Loads 1000 Frequency (MHz)
  • Page 45: Replacement Parts

    Grommet 4421A372 Cordreel 4421A383 Casters 4421A384 Handle 4421A385 BDS Cal Cart Receiver Specifications Calibrated Power Accuracy < 1.1% @ 13.56 MHz, <2% Entire Range Calibrated Power Level 1700 watts Parameter Specification Frequency range 307 kHz - 100 MHz (sensor dependent)
  • Page 46: Voltage, Current And Phase Measurement Characteristics

    RF power, max 10 kW (maximum power is limited by the size of the sensor line section and connectors) RF connector Custom or Bird QC Operating power Receiver: 11- 25 VDC, 3 - 1.4 A Voltage, Current and Phase Measurement Characteristics...
  • Page 47: Physical And Environmental Specifications

    Maintenance Physical and Environmental Specifications Parameter Specification  Dimensions & Weight Cable, RF/Data 5 meter Single Receiver 11” Width x 7-1/8” Depth x 2” Height, 3.1 lb (1.4 kg)  Temperature Receiver Operating +20 to +40 °C (68 to 104 °F) Receiver Storage...
  • Page 48: Receiver Indicators And Connectors

    BDS Cal Cart Receiver Indicators and Connectors Indicator & Connector Specification  Calibrated Cable Set Temperature/Data Cable,Sensor Interface Fischer WSO 102 A056-150 Connector   Temperature/Data Cable, Receiver Interface 9-Pin D-Sub   Voltage Cable RP-SMA, male (reverse polarized)   Current Cable SMA, male ...
  • Page 49: Data Outputs

    Watts (f) Phase Angle Plot Phase angle between V and I of selected frequency vs. t Degrees Power Spectral Density Relative power versus frequency Decibels Customer Service Any maintenance or service procedure beyond the scope of those in this chapter should be referred to a qualified  service center. If the unit needs to be returned for any reason, request an Return Material Authorization (RMA) through the Bird  Technologies website. All instruments returned must be shipped prepaid and to the attention of the RMA number. Bird Service Center 30303 Aurora Road Cleveland (Solon), Ohio 44139‐2794 Fax: (440) 248‐5426 E‐mail: bsc@birdrf.com For the location of the Sales Office nearest you, visit our Web site at: http://www.birdrf.com...
  • Page 50: Limited Warranty

    Limited Warranty All products manufactured by Seller are warranted to be free from defects in material and workmanship for a period  of one (1) year, unless otherwise specified, from date of shipment and to conform to applicable specifications, draw‐ ings, blueprints and/or samples. Seller’s sole obligation under these warranties shall be to issue credit, repair or  replace any item or part thereof which is proved to be other than as warranted; no allowance shall be made for any  labor charges of Buyer for replacement of parts, adjustment or repairs, or any other work, unless such charges are  authorized in advance by Seller. If Seller’s products are claimed to be defective in material or workmanship or not to conform to specifications, draw‐ ings, blueprints and/or samples, Seller shall, upon prompt notice thereof, either examine the products where they  are located or issue shipping instructions for return to Seller (transportation charges prepaid by Buyer). In the event  any of our products are proved to be other than as warranted, transportation costs (cheapest way) to and from  Seller’s plant, will be borne by Seller and reimbursement or credit will be made for amounts so expended by Buyer.  Every such claim for breach of these warranties shall be deemed to be waived by Buyer unless made in writing  within ten days from the date of discovery of the defect. The above warranties shall not extend to any products or parts thereof which have been subjected to any misuse or  neglect, damaged by accident, rendered defective by reason of improper installation or by the performance of  repairs or alterations outside of our plant, and shall not apply to any goods or parts thereof furnished by Buyer or  acquired from others at Buyer’s request and/or to Buyer’s specifications. Routine (regularly required) calibration is  not covered under this limited warranty. In addition, Seller’s warranties do not extend to the failure of tubes, transis‐ tors, fuses and batteries, or to other equipment and parts manufactured by others except to the extent of the origi‐ nal manufacturer’s warranty to Seller. The obligations under the foregoing warranties are limited to the precise terms thereof. These warranties provide  exclusive remedies, expressly in lieu of all other remedies including claims for special or consequential damages.  SELLER NEITHER MAKES NOR ASSUMES ANY OTHER WARRANTY WHATSOEVER, WHETHER EXPRESS, STATUTORY, OR  IMPLIED, INCLUDING WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS, AND NO PERSON IS AUTHORIZED TO  ASSUME FOR SELLER ANY OBLIGATION OR LIABILITY NOT STRICTLY IN ACCORDANCE WITH THE FOREGOING.

Table of Contents