Schwarzbeck IGUF 2910 S User manual

Pulsgenerator Pulse Generator IGUF 2910 Seite Page 1
SCHWARZBECK MESS - ELEKTRONIK
An der Klinge 29 D-69250 Schönau Tel.: [phone]
Fax.: [phone] E-mail: schwarz[email protected]
Hochleistungs-Pulsgenerator für die Funkstörmeßtechnik IGUF 2910 S
High Power Pulse Generator for EMI / RFI / EMC - Applications
• Kleiner akkubetriebener Generator ohne Netzverbindung
• Betrieb mit allen geeigneten Antennen durch 50 - Ω-Ausgang
• Erzeugung von Eichfeldern mit Antennen ohne Kabel möglich
• Durch Breitbandspektrum unkritische Empfängerabstimmung
• Hohe Pulsfrequenz mit charakteristischem Klang
• Extrem hohe Pulsleistung: 1,8 Kilowatt an 50 Ohm
• Sehr flacher Spektrumverlauf: 300 MHz / -1 dB, 1 GHz / -6 dB
• Small battery-operated generator
• Works with all appropriate antennas via 50 - Ω-Output
• Standard field generation without problems caused by cables
• Easy receiver tuning due to broadband-spectrum
• High pulse repetition frequency gives audible sound
• Extremely high pulse power: 1.8 kilowatt at 50 Ohms
• Exceptionally flat spectrum: 300 MHz / - 1 dB, 1 GHz / -6 dB
Dieser Pulsgenerator
arbeitet nach dem
Prinzip unserer welt-
weit als Pulsstandard
eingesetzten Genera-
toren IGLK 2914, IGU
2912 und IGUU 2916.
Dabei wird eine mit
hoher Spannung auf-
geladene Koaxiallei-
tung durch einen
Schaltrohrkontakt über
den Eingangs-
widerstand des Ver-
brauchers entladen.
Der Schaltrohrkontakt
hat ideale EIN / AUS-
Widerstände und prellt
nicht.
Die Ladespannung
kann sehr konstant ge-
halten werden.
Parasitäre Effekte von
Halbleitern tauchen
nicht auf.
Im Gegensatz zu den
Laborgeneratoren ver-
fügt der IGUF 2910 S
über einen eingebauten
Akku
Der netzunabhängige
Betrieb z. B. direkt am
Antennenstecker ver-
meidet jeden Kabel-
einfluß.
Durch den 50 -Ω-Aus-
gang und die hohe
Ausgangsleistung kann
die Felddämpfung mit
verschiedenen Anten-
nen vom Präzisions-
dipol bis zur Logbicon-
Breitbandantenne ge-
messen werden. Ansicht etwa 90% der Originalabmessungen Approx. 90% of real outlines
This High Power Pulse
Generator operates in a
similar way as our
calibration generators
IGLK 2914, IGU 2912 and
IGUU 2916 which are
used as a standard
world - wide.
In these generators a
coaxial line is charged
using a high voltage dc-
source. The charge in
the line is then
discharged into the load
via a relay contact.
The relay contact
combines best
ON / OFF resistance and
bouncing behaviour.
The dc - voltage is
precisely stabilised. Due
to the simplicity of the
design, parasitic side
effects sometimes
mentioned with
semiconductors do not
occur. The built in
chargeable battery
permits the use of the
generator directly on
the antenna connector
without the necessity to
use a cable. The 50 -
Ω- output-connector
(N - type) and the high
output power gives easy
measurement of site
attenuation.
A variety of suitable
antennas may be
connected from
precision dipoles to
Logbicon broadband
antennas.

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IGUF 2910 S Technische Daten
Impulsanzeige, bewertet nach CISPR 2/4 80 dB(µV) +-1 dB
Impulsanzeige, bewertet nach CISPR 1 62dB(µV) (50 Ω)
Impulsanzeige, unbewertet (MIL) 107 dB(µV/MHz)
(je nach Bandbreitendefinition 106 - 108 dB(µV/MHz)
Impuls-EMK (ohne Last) 600 Volt
Impulsspannung an 50 Ohm Last 300 Volt
Impulsfläche, ausgehend von der EMK 0,3 µVsec.
Intensität, bezogen auf CISPR 2 Normpuls ca. 16 dB höher
unter Berücksichtigung der Bewertungskurve
Impulsleistung an 50 Ohm Wirklast 1800 Watt
Impulsdauer ca. 0,5 Nanosekunden
Pulsfolgefrequenz ca. 250 Hz
Frequenzbereich (weniger als 1 dB Abfall) 1--300 MHz
bis 1 GHz mit typ.
5 - 6 dB Abfall verwendbar
Stromquelle Blei - Gel - Akku
12 V / 1,1 Ah
Ladung Vollautomatisches Stecker-Ladegerät
Die Erfahrungen mit Notebooks, Mobiltelefonen oder
Camcordern zeigen täglich, daß Akkus mit theoretisch fast
unendlicher Lebensdauer in der Praxis aus einer Vielzahl von
Gründen trotzdem oft nicht alt werden. Nach reichlicher
Überlegung wurde daher ein hochwertiger Blei-Gel-Akku als
Stromquelle gewählt. Er vereint günstiges Leistungsgewicht mit
gutem Preis-Leistungsverhältnis und einfacher Ladetechnik, da
kein Memory-Effekt auftritt. Während der begrenzten, aber
praktisch immer erreichbaren Nutzungsdauer zeigt er hohe
Zuverlässigkeit. Der Ersatz ist sehr preiswert und auch in vielen
Jahren noch problemlos möglich.
IGUF 2910 S Frequenzgang des Pulsspektrums (typ.)
IGUF 2910 S Technical Data
Indication on a CISPR 2/4 receiver (quasi pk.) 80 dB(µV)+-1 dB
Indication on a CISPR 1 receiver (quasi peak) 62dB(µV) (50 Ω)
Indication on a True Peak receiver (MIL) 107 dB(µV/MHz)
(106-108 dB(µV/MHz, depends on the definition of bandwidth)
Unloaded pulse voltage (emf) 600 Volt
Pulse voltage on 50 Ohms load 300 Volt
Product of pulse voltage and duration 0,3 µVsec.
Intensity, related to CISPR 2 standard pulse abt. 16 dB higher
under consideration of the CISPR weighting curve
Pulse power (50 Ωnon reactive Load) 1.8 kilowatt
Pulse duration ca. 0,5 nanoseconds
Pulse repetition frequency ca. 250 Hz
Flat frequency range (less than 1 dB decay) 1--300 MHz
usable up to 1 GHz with
5-6 dB decay typ.
Battery Dry lead - acid battery
12 V / 1,1 Ah
Charger Automatic wall charger
Every day experience with notebooks, mobile telephones a.s.o.
shows, that rechargeable batteries with their high expectations in
long life performance do not live forever. Major problems are
memory effect, reverse polarisation and the difficulty to detect
the charging state of the battery. We decided to choose a dry
lead acid battery. Its virtues are good performance at a moderate
price, high capacity per volume and easy automatic charging
because of the absence of the memory effect. During its limited,
but predictable lifetime reliability is good. After many years in
operation replacement is easy and cheap, also in the future,
because a standard battery is used.
IGUF 2910 S Amplitude of the pulse spectrum (typ.)

Pulsgenerator Pulse Generator IGUF 2910 Seite Page 3
ACHTUNG
Der IGUF 2910 S darf
keinesfalls ohne besondere
Schutzmaßnahmen mit dem
Eingang eines Empfängers
verbunden werden. Die hohe
Spannung kann den Eingang
sofort zerstören. Bitte
beachten Sie die Hinweise
in diesem Text.
Aufstellung: Der mechanische Relaiskontakt hat
eine Vorzugslage. Das Gerät sollte daher in vertikaler
Position (+ - 30° Neigung) aufgestellt werden. Die
Schrift auf der Frontplatte muß also horizontal und in
Normallage stehen.
Wird der Generator geneigt, so setzen die Impulse
aus. Sie erscheinen nach Aufrichtung wieder.
Ein Schaden am Gerät entsteht dadurch nicht.
Der Generator kann auch unter Zwischenschaltung
eines Dämpfungsgliedes direkt am Antennenstecker
befestigt werden.
Betrieb: Das Gerät ist sehr einfach gehalten, und der
Betrieb ist praktisch selbsterklärend.
Mit dem Schiebeschalter in der rechten Stellung ist
das Gerät eingeschaltet.
Befindet es sich in der Regellage (vertikal), ist ein
leises, schnarrendes Geräuch mit einer Frequenz von
etwa 250 Hz hörbar.
Dieses rührt vom Schaltrelais her.
Hinweis: Dieses Geräusch ist auch im Empfänger
hörbar. Es ist leicht von anderen Signalen
(Rundfunksender) zu unterscheiden.
Hin und wieder kann ein leichtes Schwanken des
Geräusches beobachtet werden, das durch leichte
Prellerscheinungen verursacht wird.
Dieser Effekt ist für die Messung ohne Bedeutung.
Die Ausgangsbuchse (N - Buchse) wird entweder
direkt oder über ein Dämpfungsglied mit der Last, z.
B. der Antenne, verbunden.
Praktisch alle Varianten von Impulsgeneratoren
haben am Punkt maximaler Spannung keinen
definierten Innenwiderstand.
Für die meisten Anwendungen ist daher die
Nachschaltung eines Dämpfungsglieds zweckmäßig.
Hierdurch entsteht auch bei Fehlimpedanz der Last
nur eine übersehbare Reflexion (nämlich nur die der
Last).
Falls der Verbraucher reflexionsarm ist, kann auf die
Nachschaltung des 10 - dB - Festteilers verzichtet
werden.
Bei Einspeisung in Antennen oder Absorberzangen ist
ein Dämpfungsglied unbedingt vorzusehen.
Empfänger sind prinzipiell durch die hohe
Ausgangsspannung des Generators gefährdet.
ATTENTION
Never connect the
IGUF 2910 S
to the input of a receiver
without special precautions.
The high pulse voltage may
destroy the input
immediately. Please read
the recommendations in this
text very carefully.
Setup: The mechanical relay contact used in the
IGUF 2910 S operates best in vertical position. So
please keep the generator in vertical position (+-30°
inclination). The writing on the front panel must be
upright in horizontal position.
If the generator is turned out of the vertical position, it
stops generating pulses. Back in the vertical position it
will resume its work again without any damage.
The IGUF may also be fixed to the antenna connector
via an attenuator.
Operation: The generator is very simple and
operation is practically self explaining.
Switch it ON by shifting the ON/OFF switch in the
right position.
When the generator is in the correct vertical position,
a low humming noise can be heard with a frequency
of approx. 250 Hz.
It is caused by the switching relay.
Remarks: This humming noise will also be heard in
the receiver. It can easily be discriminated from other
signals (broadcast)
Sometimes noise may become a little bit "fuzzy". This
is caused by minor "bouncing" of the relay contact.
This effect doesn't affect the quality of the
measurement.
The output connector (N-socket) may be connected
to the load directly or via an attenuator.
Practically all kinds of generators show deviations in
output impedance when operated at their maximum
output voltage level.
For most applications it is therefore recommended to
use an attenuator. By that, an incorrect load
impedance leads only to a predictable mismatch (i. e.
mismatch of the load).
With a perfect load the attenuator is not needed.
Feeding antennas or absorbing clamps as a load
always requires an attenuator.
Receivers are always in danger because of the high
output voltage of the generator.

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Die Gefahr wird zwar prinzipiell kleiner, wenn
mindestens eine oder mehrere Zellen des Eichteilers
im Eingriff sind.
Es zeigt sich aber, daß besonders moderne
Empfänger und vor allem Spektrum - Analysatoren
Dämpfungsglieder mit sehr geringer Masse haben.
Diese können von der Pulsenergie des IGUF zerstört
werden.
Es sollten daher immer mindestens 30 dB Dämpfung
zwischen Generator und Empfänger geschaltet
werden.
Diese Dämpfungsglieder müssen für Pulse im
Frequenzbereich bis 1 GHz geeignet sein. Wir liefern
für diesen Zweck robuste Dämpfungsglieder aus
Widerständen entsprechender Belastbarkeit.
Akku-Betrieb: Der hier verwendete Blei - Gel - Akku
ist sehr robust und zeigt keinen Memory - Effekt.
Sein gutmütiges Verhalten entspricht in dieser
Hinsicht dem des bekannten Auto - Akkus.
Tiefentladungen sollten vermieden werden.
Nach einer Tiefentladung muß möglichst sofort
geladen werden.
Bevor eine Tiefentladung beginnt, zeigt der Generator
durch unstabiles Schwingen an, daß geladen werden
muß.
Da kein Memory - Effekt auftritt, kann auch ohne
vorherige vollständige Entladung nachgeladen
werden.
Auf diese Weise steht immer ein ausreichend
geladener Akku bereit, und die an sich geringe
Selbstentladung wird ausgeglichen.
Automatik-Ladegerät: Das Ladegerät ist auf die
Charakteristik der Blei - Gel-Akkumulator - Batterien
abgestimmt und vermeidet Überladungsschäden, da
der Ladestrom gegen Ende des Ladevorganges stark
reduziert wird. Die durchschnittliche Ladezeit beträgt
4- 5 Stunden. Der Akku sollte alle 2 - 3 Monate
geladen werden, auch wenn der IGUF nicht betrieben
wird.
Die Eigenschaften des Ladegerätes sind:
• Kurzschluß- und Verpolungsschutz
• Konstante Ladeschlußspannung
• Ladeanzeige leuchtet nur bei richtiger Polung.
Im Gegensatz zu einfachen Geräten ist der
Ladestrom dieses Automatikladers kein fester Wert
und hängt von mehreren Faktoren ab wie dem
Ladezustand des Akkus und seinem Alter. Wurde
dem Akku vorher ein hoher Strom entnommen, so
stellt sich ein hoher Ladeanfangsstrom (max. 0,4 A)
ein, der aber nach kurzer Zeit zurückgeht.
Es kann unter Umständen vorkommen, daß auch
nach längerer Zeit die Ladekontroll - Leuchte nicht
erlischt. Die Ladung kann dann trotzdem nach
mehrstündiger Ladung beendet werden. Im Laufe des
weiteren Betriebes normalisiert sich dieses Verhalten
wieder.
Laden: Stecker vom Ladegerät in die Ladebuchse
an der Frontplatte des IGUF stecken.
Basically the danger is decreasing when one or more
attenuator cells are switched into the input path.
On the other hand more and more receivers and
spectrum analysers use film attenuators which are
extremely small. Their temperature responds very
rapidly until the point of burn out is finally reached.
It is therefore good practice to introduce at least
30 dB of external attenuation between generator and
receiver.
These attenuators must be qualified for pulses up to
1GHz.
There are attenuators from our company built from
resistors with the appropriate power dissipation.
Battery operation: The dry lead acid battery which is
in use here doesn't suffer from the memory effect.
Its good behaviour is well known from car batteries.
Discharging down to zero should be avoided and if it
has happened, charge battery immediately after.
The IGUF becomes unstable in pulse frequency at the
end of the battery's capacity, by that showing the
need to charge.
Because the battery doesn't suffer from the memory
effect, there is no need to discharge it completely
before recharging.
So you can charge the battery whenever you want
and have always enough energy to measure.
Automatic Battery Charger: This charger has been
designed for dry lead acid batteries. It avoids overload
by reducing the high initial current to a low current
toward the end of the charging process. 4 - 5 hours
for a complete charge is normal. Even when the
generator is not in use, charge after 2 - 3 months.
Characteristics of the charger:
• Protection against short circuit and wrong polarity.
• Constant charging voltage at the end of the charge
process.
• Charge LED (red) light only when polarity is
correct.
In contrast to simple battery chargers the charging
current is not a fixed value; it rather depends on the
charging state, the age of the battery and how deep
the discharge was before.
Depending on this properties, the initial current might
start with high inrush or gradually. Then follows a
relatively high current that provides good charge
within a short time.
With rising battery voltage the current is reduced by
the electronic control and finally ends at a low safe
value. Sometimes the green lamp is still on after
charging is completed. This behaviour will normalise
after some cycles.
Charging: Connect the connector of the charger to
the socket on the front panel of the IGUF.

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Erzeugung einer definierten Strahlungsleistung (ERP) Generation of defined Effective Radiated Power
Strahlungsleistung
(bezogen auf abge-
stimmten verlustfreien
Halbwellendipol).
E.R.P. = effective radiated power
bei 1 dB Verlust (Kabel, Balun)
bei Resonanzabstimmung des Dipols
-38 dBm E.R.P. bzw.
-36 dBm E.I.R.P.
(effective isotropic radiated power)
Bezug auf Isotropantenne.
-38 dBm entspricht 52 dB(pW),
22 dB(nW), -8 dBµW, -38 dB(mW),
-68 dBW = 0,158 * 10-6 W
Der Bezug ist jeweils
CISPR VHF--UHF Quasi-
Peak-Bewertung.
Zur Anzeige eignen sich nur
Störmeßempfänger.
Strahlungsleistung bei
Verwendung anderer
Antennen als λ/2-Dipolen:
Die auf den Halbwellen-
dipol bezogene effektive
Strahlungsleistung steigt (in
der Hauptstrahlrichtung) um
den GEWINN der Antenne
über Dipol.
Eine Log.-Per.-Antenne mit
4 dBd Gewinn erzeugt
somit nach dem 10 - dB -
Dämpfungsglied und 1 dB
Zusatzverlust eine ERP von
-38 + 4 = - 34 dBm.
Eine Doppel-Konus-Breit-
bandantenne mit - 2 dBd
(also negativem Gewinn)
erzeugt in Achsrichtung
senkrecht zur Hauptaus-
dehnung - 40 dBm, ERP.
(U*, P*: Spannung und
Leistung bei VHF-UHF-CISPR-
Quasi-Peak-Bewertung.
80 dBµµV QP (300 Hz)
entspr. 106 dBµµV/MHz
U*, P*: Voltage and power with
VHF - UHF - CISPR - Quasi -
Peak - Weighting.
80 dBµµV QP (300 Hz)
acc. to 106 dBµµV/MHz
Achtung, für die Berechnung der
Strahlungsleistung ist nicht der
ANTENNENFAKTOR maßgebend;
dieser dient ausschließlich der
Ermittlung der FELDSTÄRKE aus
der gemessenen Antennenspan-
nung.
Nur (positive oder negative)
Gewinnwerte sind zu
berücksichtigen.
Note: For the calculation of
Effective Radiated Power
(referenced to a half-wave dipole),
the ANTENNA FACTOR must
NOT be used; the A.F. will be
used to calculate the FIELD
STRENGTH by adding it to the
dBmV Receiver reading.
Only consider gain figures.
Effective Radiated Power
referenced to a lossless
halfwave dipole, tuned to
the nominal frequency and
matched to the system
impedance of 50 ohms.
To avoid or reduce
mismatch, the use of a
10 dB fixed attenuator is
strongly recommended.
A step attenuator may be
used to set certain ERP
levels. With 1 dB loss the
ERP is -38 dBm
(0,158 x 10-6 W) pulse
weighted according to
CISPR-Quasi-Peak.
Only RFI-EMI-receivers will
give correct reading.
Effective Radiated Power of
other antennas than tuned
half - wave dipoles:
The ERP, referenced to the
lossless and matched
dipole increases in the main
direction by the effective
gain in dBd.
(If Isotropic Gain is known,
reduce by 2.15 dB to obtain
dBd).
A log-periodic-antenna with
4 dBd gain generates an
ERP of -38+4 dB= -34 dBm
(after the 10 dB pad and
1dB loss).
A biconical antenna with a
loss of 2 dB=gain -2 dBd
will produce -40 dBm ERP
in the direction of full
radiation.

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Messen der Dämpfung einer Antennenstrecke zur Prüfung der Eignung für Feldstärkemessungen mit IGUF 2910 S
Attenuation Measurement between vhf - uhf antennas with IGUF 2910 S in order to check suitability for Field Strength
Measurement
Die Dämpfung einer Antennenstrecke ist ein
häufig gefragter Wert; VDE 0877, Teil 2,
sieht die Messung dieses Dämpfungswertes
zur Beurteilung eines Aufbaus für die
Feldstärkemessung vor.
Die maximale Abweichung von errechneten
Werten soll unter 4 dB bleiben.
Diese Messung kann allein mit dem
Impulsgenerator IGUF 2910 S und einem
Störmeßempfänger nach VDE 0876 durch
Anwendung der absoluten Anzeige
durchgeführt werden. Der Pegel des
IGUF 2910 S beträgt bei der CISPR - VHF -
Bewertung 80 dBµV, nach dem 10 - dB -
Festdämpfungsglied verbleiben 70 dBµV.
Die Differenz zur Empfängeranzeige ist die
gesuchte Streckendämpfung (10 - dB -
Dämpfungsglied am Empfängereingang
berücksichtigen).
Wesentlich genauer ist eine Substi-
tutionsmethode: Anstelle der Antennen wird
über gleichlange Koaxialkabel ein in 1 - dB -
Schritten einstellbarer Eichteiler 0 - 60 dB
(50 Ω) eingeschleift. Bei gleicher
Empfängeranzeige ist die Stellung des
Eichteilers die gesuchte Dämpfung. Dabei
wird der oberhalb 300 MHz abfallende
Generatorpegel "herausgeeicht", braucht
also nicht berücksichtigt zu werden.
The attenuation between a pair of vhf - uhf
antennas is of interest for checking an
antenna site for field-strength measurement.
(VDE Publ. 0877, part 2, FCC 3 m range).
The difference between a calculated and a
measured attenuation should not exceed
4dB. This measurement can be
accomplished with the Pulse Generator
IGUF 2910 S and an RFI - EMC-Measuring
Receiver with CISPR vhf - uhf - pulse
weighting. The weighted IGUF 2910 S pulse
level is 80 dBµV, after the fixed attenuator
pad the level is 70 dBµV. The difference to
the dBµV receiver reading is the attenuation
between the antennas (consider 10 - dB -
attenuator on the receiver input). Much
better accuracy may be obtained by using a
substitution method: The attenuation
between the antennas is substituted with a
1dB step attenuator (0 - 60 dB, 50 Ω) with
coaxial cables of same type and length (or
by disconnecting the antenna cables and
routing them to the step attenuator). With
the same receiver reading, the attenuator
setting shows the attenuation between the
antennas. The level decay above 300 MHz
of the IGUF 2910 S is cancelled this way, it
doesn't require any correction.