BIRD 7022 Operation Manual

BIRD 7022 Operation Manual

Stat power sensor

Advertisement

Quick Links

Stat Power Sensor
Model 7022
Operation Manual
©Copyright 2017
by Bird Technologies, Inc.
Instruction Book Part Number 920-7022 Rev. C

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the 7022 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Subscribe to Our Youtube Channel

Summary of Contents for BIRD 7022

  • Page 1 Stat Power Sensor Model 7022 Operation Manual ©Copyright 2017 by Bird Technologies, Inc. Instruction Book Part Number 920-7022 Rev. C...
  • 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 uniterruptible 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.
  • Page 3: Warning Statements

    Safety Precautions WARNING Resuscitation Personnel working with or near high voltages should be  familiar with modern methods of resuscitation. 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. Note: Calls attention to supplemental informa‐ tion. 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 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. On page 3.
  • Page 4: Safety Statements

    Statistical Power Sensor 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.
  • Page 5 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 SO. SERVICIO LAS INSTRUCCIONES DE SERVICIO SON PARA USO EXCLUSIVO DEL PERSONAL DE SERVICIO CAPACITADO.
  • Page 6: About This Manual

    Statistical Power Sensor About This Manual This manual covers the operating and maintenance  instructions for the following models: 7022-1-020201 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. Literature Contents Chapter Layout Introduction — Describes the features of the Statistical  Power Sensor. Installation — Describes how to connect and install the  Statistical Power Sensor into the system that is being  monitored. Operation — Describes how to run and maintain the  Statistical Power Sensor. Specifications — Describes the basic information, settings,  and ranges of the Statistical Power Sensor.
  • Page 7: Table Of Contents

    Chapter 3 Operation ......4 Zeroing Sensor  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  4 Function Descriptions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5 LED Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7 Updating the Sensor Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  9 Chapter 4 Specifications..... . 10 7022‐1‐020201 Specifications   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10...
  • Page 8: Chapter 1 Introduction

    Chapter 1 Introduction Description The Bird Statistical Power Sensor (SPS) is a Thruline sensor  that can measure Average, Real Time, Peak and Statistical. It is  used with the Bird Virtual Power Meter Software (VPM3) or  with the Bird RF meter App. Note: Firmware upgrades extending the SPS’s  capabilities may be periodically released. For the  latest firmware upgrade, contact Bird Customer  Service at 866‐695‐4569 or visit our website at  http://www.birdrf.com...
  • Page 9: Outline

    Introduction Outline Figure 1 Sensor Outline NF RF Connectors Reset  Trigger Button...
  • Page 10: Chapter 2 Installation

    Chapter 2 Installation Connections 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. Note: Connect the SPS to the RF line so that the  arrow on the sensor points towards the load/ antenna. To connect using the USB port, connect the USB cable  between the computer and the SPS. A separate power supply  is not required when using the USB port.
  • Page 11: Chapter 3 Operation

    Chapter 3 Operation Zeroing Sensor Note: This procedures uses VPM3. 1. Check that no RF is in the system. Note: The sensor will read “~0.” 2. Do one of the following:  Press the Amplitude menu button.  Go to the Amplitude menu item. 3. Press the Zero menu key. Note: Zeroing will take about 10 seconds. A  progress bar for the calibration will be displayed  on the screen. Note: If the calibration is interrupted for any  reason, the sensor will need to be re‐zeroed. 4. Press “Run” to resume data collection with the new Zero  offset. Figure 2 Zeroing Sensor...
  • Page 12: Function Descriptions

    Statistical Power Sensor Function Descriptions Figure 3 Average and Peak Envelope Power - Square Wave Signal Peak Envelope Power 100 W Average Power 50 W Average Power Diodes and “square law” output is directly proportional to the  average power, which provides the measure of the equivalent  heating power of a signal, as measured with a calorimeter. The  measurement is the total RF power in the system, and does  not depend on the number of carriers or modulation scheme.  The statistical power sensor measures forward and reflected  power so that VSWR, return loss or Rho (reflection coefficient)  can be displayed. ...
  • Page 13 Operation Statistical Power Most modern wireless communication systems employ  complex modulation methods like orthogonal frequency  division multiplexing (OFDM) or Quadrature Amplitude  Modulation (QAM). These methods use a combination  amplitude, frequency, or phase to create symbol based  multichannel or multi‐carrier systems that result in  pseudorandom or noise‐like power envelops. The peak‐to‐ average power ratio of such a waveform can be a complex  function of the data stream content rather than just  amplitude. Since digitally modulated signals often appear  noise‐like, statistical analysis may be used in order to  characterize them.  The Statistical Power Sensor collects samples of the envelope  of a carrier and accumulates them in a series of bins. This  information is useful for qualitative assessment of complex  waveforms that have a finite number of discrete amplitude  levels, like QAM.  A more useful measurement is one that shows how often  various power levels occur as a percentage of data ensemble  length. This is done by calculating the cumulative distribution  function (CDF) from the PDF.   CDF ‐ Shows the probability in percent that the  measured power is less than or equal to a specified  power level.   Complementary CDF (CCDF) ‐ The probability that  the measured power is greater than a specified  power level.   Crest Factor ‐ Peak‐to‐average ratio, or Crest Factor,  displays the number of samples analyzed, elapsed  time, and confidence band.
  • Page 14: Led Codes

    Statistical Power Sensor Time Domain Mode The Statistical Power Sensor time domain mode operates very  much like a modern digital oscilloscope that has its vertical  axis accurately calibrated in power. Time base and trigger  functions are available to present a stable time domain  graphic that permits markers to be set to display.   Peak (Envelope) Power  Burst Power  Power at Marker  Power between Markers  IIEE Thirteen Pulse Related Parametric  Measurements (rise time, overshoot, fall time, etc.) LED Codes LED Code Condition Action Solid Red Fatal Error Return for service. Slow Blink Red Device Error Return for service. Fast Blink Red Storage Media  Return for service. Error Red/Green Slow  Cal Memory Error Return for service. Blink Red/Yellow Slow ...
  • Page 15 Operation LED Code Condition Action Solid Blue Loading FPGA Normally displays for  less than 30 seconds  when sensor is started.  Otherwise return for  service. Fast Blinking Blue FPGA Self Test  Return for service. Failed Blue/White Slow  FPGA Prog Init  Return for service. Blink Error Blue/Red Slow Blink Failed to Load  Update the firmware,  FPGA see  "Updating the  Sensor Firmware" on  . page 9 If problem persists,  return for service. Blue/Magenta Slow  FPGA Register  Return for service Blink Failure Slow Blink Yellow Execution Error Invalid command or  parameter value. ...
  • Page 16: Updating The Sensor Firmware

    Statistical Power Sensor Updating the Sensor Firmware 1. Go to http://www.birdrf.com/ 2. Download new version of firmware. 3. Connect the sensor to a PC via the USB cable. 4. Press and hold the Reset button.  Note: This will switch the sensor to bootloader  mode. Note: The firmware/FPGA version to be  updated to the sensor will show in the “Update  Version” field.  5. Click the “Details” button to display detail message in the  message screen. 6. Click the “Update” button will start to update in the order  firmware first then FPGA.  Note: The progress bar will indicate the prog‐ ress.  Note: Right after the firmware update finishes  it expects a long time delay before updating  FPGA as the sensor will restart and reload FPGA.  It may take more than 3 mins to finish FPGA  update depending on the size of FPGA image. Note: Right after FPGA completing, the sensor  version number will be read back and show in  the “Sensor Version” field to replace “Unavail‐ able” to complete entire update. 7.
  • Page 17: Chapter 4 Specifications

    Chapter 4 Specifications 7022-1-020201 Specifications Sensor Characteristics Frequency Range 350 MHz to 6 GHz RF Power Range 0.025 W to 500 W average, 1500 W peak Maximum Power See  "Max. Peak Power" on page 12 Impedance, Nominal 50 ohms Insertion Loss, Max 0.05 Input VSWR, Max 1.065, 350 to 2500 MHz 1.12, 2500 to 6000 MHz Directivity, Min ‐30 dB, 350 to 1000 MHz ‐28dB, 1000 to 6000 MHz RF Connectors N Female Interface USB 2.0 Type B  Power Supply: USB Port Less than one high‐power USB load DC Connector 7 – 18 VDC, < 500 mA Data Logging In VPM3 Software Average Power RF Power Range 0.25 – 500 W Peak/Average Ratio, Max...
  • Page 18 Statistical Power Sensor Statistical Power  Measurement Range: Return Loss 0 to 23 dB  Rho ( ) 0.07 to 0.999 VSWR 1.15 to 99.9 Forward Power, Min .5 W Measurement Accuracy See  Figure 4 on page 11 Figure 4 Match Measure Uncertainty Above 3GHz+ Above 3GHz- Below 3GHz+ Below 3GHz- Return Loss Time Domain RF Power Range 4.0 – 400 W  Measurement Accuracy.:  burst width > 200 µs...
  • Page 19 Specifications Figure 5 Max. Peak Power 10000 VSWR=1 VSWR=1.5 VSWR=3 1000 Frequency (GHz) Physical and Environmental Specifications Temp, Operating –10 to +50 °C (+14 to +122 °F) Temp, Storage –40 to +80 °C (–40 to +176 °F) Mechanical Shock and  IAW MIL‐PRF‐28800F class 3 Vibration Humidity, Max 95% (non‐condensing) 15,000 ft. (4,500 m) Altitude, Max Dimensions, Nominal 3.79” x 5.36” x 1.24”  (96 x 163 x 37.7 cm) Weight, Max 1.5 lb. (0.68 kg) CE Mark Compliant RoHS Compliant EMC Directive (2004/108/EC) European Standard: EN 61326— Electrical Equipment for measurement,  control and laboratory use.
  • Page 20 Statistical Power Sensor 3.79” 5.36” Back Front 1.24”...
  • Page 21 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,  drawings, 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, drawings, 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 (10) 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, transistors, fuses and batteries, or to other  equipment and parts manufactured by others except to the extent of the  original 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