Rohde & Schwarz wkracza na rynek oscyloskopów

W portofolio produktów Rohde & Schwarz od lat znajdowało się wiele grup urządzeń pomiarowych: analizatory widma, sygnałów audio i sieci, generatory sygnałów i fal, narzędzia do testowania urządzeń mobilnych, mierniki mocy oraz urządzenia do badania kompatybilności elektromagnetycznej. Mimo to, grupą produktów, z jaką firma jest najczęściej kojarzona – szczególnie przez starszych klientów, są oscyloskopy. Przyczyną jest fakt, że około 20 lat temu Rohde była europejskim dystrybutorem firmy Tektroniksa i mimo, że już dawno zaprzestano tej działalności, najsilniej utkwiła ona w pamięci nabywców.

Kierownictwo R&S dostrzegło w tej sytuacji szansę – skoro klienci i tak przychodzą po oscyloskopy, dlaczego im ich nie zaoferować? Mimo to decyzja o wejściu na nowy obszar rynku była wielokrotnie przekładana, aż do roku 2005, kiedy na sprzedaż wystawiona została niemiecka firma Hameg, producent niedrogich oscyloskopów. Oferta kupna Hamega została skierowana właśnie do Rohde & Schwarz, co stworzyło okazję biznesową i przypomniało o odkładanych planach.

Zapadły pozytywne decyzje, dzięki czemu Rohde stała się właścicielem Hamega, zachowując jego dotychczasową nazwę handlową, ale wcielając jej pracowników w swoje struktury. Nie zaspokoiło to jednak wszystkich aspiracji szefostwa koncernu, gdyż Hameg wytwarzał jedynie serie najtańszych oscyloskopów, podczas gdy klienci Rohde zainteresowani są raczej produktami z wyższej półki. W efekcie postanowiono zaprojektować własną rodzinę przyrządów, które wypełnią najbardziej wartościowy fragment rynku – tj. segment produktów klasy średniej.

Nowa wizja oscyloskopów

Przygotowania do wprowadzenia do sprzedaży nowych urządzeń trwały około 5 lat. Ponieważ produkty były tworzone od zera, twórcy mieli bardzo dużo swobody w zakresie wyboru sposobu działania, obsługi oraz wyglądu nowych mierników. Dodatkowym atutem firmy było doświadczenie w produkcji analizatorów widma oraz związane z nim prawa do patentów.

Proces projektowy rozpoczęto od zbierania opinii i pomysłów od użytkowników oscyloskopów. Na bazie opinii podjęto decyzję o wprowadzeniu dwóch grup produktów: droższego, dla najbardziej wymagających klientów i tańszego, w którym wykorzystano komponenty o nieco gorszych parametrach. Co ciekawe, nowe plany starano się przez 5 lat utrzymać w tajemnicy aż do momentu premiery.

Rodzina RTO

Efektem prac inżynierów z R&S jest rodzina 6 oscyloskopów, z czego cztery z nich należą do rodziny RTO. Są to dwie wersje dwukanałowe i dwie czterokanałowe, których pasmo wynosi 1 GHz lub 2 GHz, w zależności od wersji. Głównym celem, jaki postawiono przed konstruktorami, było stworzenie aparatury, która będzie charakteryzowała się bardzo niskimi szumami i dużą szybkością pracy.

Rys. 1. Udział poszczególnych producentów oscyloskopów w światowym rynku. Źródło: Primedata 2007

O ile jednak pasmo obsługiwanych częstotliwości zostało określone na poziomie znacznie niższym niż w przypadku najbardziej zaawansowanych produktów konkurencyjnych, szybkość stworzonych urządzeń objawia się w inny sposób. Zdecydowana większość oscyloskopów tanich i średniej klasy obserwuje sygnały przez tylko 0,5% cyklu pracy, tj. okresu przez który sygnał jest przetwarzany i wyświetlany na ekranie. Przez pozostałe 99,5% oscyloskop jest niejako ślepy na wszelkie wydarzenia zachodzące w źródle i zajmuje się obróbką pobranych danych.

Przyrządy wprowadzone przez Rohde cechują się znacząco krótszym czasem przetwarzania pobranych danych, co pozwala na zbieranie ich przez 20 razy dłużej. Długi czas obserwacji znacząco zmniejsza szanse przeoczenia problematycznych zachowań badanego sprzętu, przyspieszając tym samym proces testowania. U podstaw dużej szybkości przetwarzania danych leżą nowoczesne układy ASIC, wyprodukowane w technologii 90nm SiGe. Oscyloskopy RTO zostały wyposażone we w pełni cyfrowe wyzwalanie, co również znacząco wyróżnia je spośród produktów konkurencyjnych.

Pozwoliło to istotnie zmniejszyć jitter wyzwalania i dzięki temu prezentować na ekranie precyzyjnie zsynchronizowany obraz. Próbkowanie w RTO odbywa się z do 10GS/s, z rozdzielczością 8 bitów. Szybkość tę uzyskano za pomocą pojedynczego przetwornika A/C, co również pozytywnie wpływa na precyzję uzyskiwanych przebiegów. Innowacyjny jest także interfejs użytkownika oparty o system MS Windows, na który składa się 10,4-calowy ekran dotykowy i mechaniczne przyciski, podświetlane różnymi kolorami w zależności od kontekstu pracy systemu. Urządzenie zawiera m.in. interfejsy USB, Ethernet, GPIB i wyjście DVI-D.

RTM – czyli nieco taniej

Rodzina RTM znacząco różni się od RTO, choć idee jakie przyświecały inżynierom zostały zachowane dla obu grup produktów. Należą do niej dwa urządzenia o paśmie 500 MHz: 2- i 4-kanałowe. Ich serce stanowią układy FPGA pozwalające na przetwarzanie do 5 GS/s. Wbudowana pamięć została ograniczona do 8 mln próbek. Zrezygnowano także z systemu Windows na rzecz własnego oprogramowania, które według zapewnień producenta, nie jest także odmianą Linuksa. Pozwoliło to skrócić do ok. 10 sekund czas uruchamiania urządzenia. Zachowano te same zasady podświetlania przycisków, ale zrezygnowano z panelu dotykowego. Zamiast niego zintegrowano 8,4-calowy ekran XGA TFT. Uzupełnieniem oferty są sondy pomiarowe, w których zintegrowano niewielkie programowalne przyciski. Pozwalają one na wyzwalanie zdeklarowanych wcześniej funkcje oscyloskopu, bez odrywania rąk od badanego urządzenia.

Szanse na sukces

Czy nowe produkty Rohde mają szanse osiągnąć sukces rynkowy? Trudno powiedzieć, gdyż o ile zapowiadają się bardzo dobrze, istnieją obawy, że kierownictwo firmy nieco błędnie oszacowało największy segment rynku. Bardzo popularne obecnie systemy bezprzewodowe pracują bowiem z częstotliwościami powyżej 2 GHz, a ich udział w rynku stale rośnie.

Oznacza to, ze może się okazać, że zapotrzebowanie na oscyloskopy o częstotliwości pracy 500 MHz, 1 GHz i 2 GHz nie będzie tak duże, jakby się spodziewano. Z drugiej strony, producent mając stały kontakt z klientami – nabywcami analizatorów i generatorów, musi mieć całkiem dobry pogląd na temat aktualnego zapotrzebowania, a być może nawet ich planów na przyszłość. Mimo to, zdobycie tak wysokiej pozycji na wartym ok. 1 mld dol. rynku, jaką planują uzyskać właściciele Rohde na pewno będzie trudne.

Obecnie jest on zdominowany przez Tektroniksa, który dostarcza ponad połowę oscyloskopów sprzedawanych na całym świecie (rys. 1). Być może innowacyjne funkcje i przyciski nowych produktów R&S oraz pozytywna opinia na temat ich marki przysporzy firmie wielu klientów, ale może także utrudnić sprzedaż oscyloskopów. Nowatorski sposób nawigacji po menu oraz nietypowe ułożenie klawiszy mogą zniechęcić do nich starszych użytkowników, którzy przyzwyczajeni są do tradycyjnie zbudowanych przyrządów pomiarowych.

Marcin Karbowniczek