DE102009049061B4 - Empfangsvorrichtung mit YIG-Filter und Verfahren zum Betrieb der Empfangsvorrichtung - Google Patents

Empfangsvorrichtung mit YIG-Filter und Verfahren zum Betrieb der Empfangsvorrichtung Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Empfang von zu messenden Hochfrequenzsignalen (f), mit einem magnetflussempfindlicher Filter, insbesondere einem Yttrium-Eisengranat-Filter (10), und einer Steuereinrichtung (15),wobei das magnetflussempfindliche Filter (10) ein Hochfrequenzsignal (f) filtert,wobei die Steuereinrichtung (15) ein Ansteuersignal (DAC) des magnetflussempfindlichen Filters (10) erzeugt,wobei die Steuereinrichtung (15) das Ansteuersignal (DAC) des magnetflussempfindlichen Filters (10) derart einstellt, dass die Vorrichtung einen Frequenz-Sweep durchführt,dadurch gekennzeichnet,dass die Steuereinrichtung (15) das Ansteuersignal (DAC) mit einem zeitlichen Vorlauf (tpre) vor Beginn eines Frequenz-Sweeps eines Messvorgangs erzeugt,wobei der zeitliche Vorlauf (tpre) derart bemessen ist, dass nach seinem Ablauf die reale Frequenz-Kurve für einen Frequenz-Sweep des Filters (10) eine konstante Steigung aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Empfänger, insbesondere einen Superheterodynempfänger, und ein Verfahren zum Betrieb des Empfängers.
  • Bei Superheterodynempfängern wird üblicherweise ein empfangenes Hochfrequenzsignal zunächst von einem eingangsseitigen durchstimmbaren Bandpassfilter zur Unterdrückung von Spiegelfrequenzen gefiltert. Das gefilterte Hochfrequenz-Signal wird anschließend von einem Mischer mit einem Lokaloszillatorsignal gemischt. Um optimale Empfangsergebnisse zu erzielen, ist es insbesondere wichtig, dass die Mittenfrequenz des Hochfrequenz-Filters möglichst genau auf die Frequenz des Lokaloszillatorsignals abgestimmt ist. Häufig werden als Bandpassfilter Yttrium-Eisengranat-Filter (Yttrium-Iron-Garnet-Filter, YIG-Filter) eingesetzt. Bei Yttrium-Eisengranat-Filtern wird die Einstellbarkeit der Mittenfrequenz durch einen Elektronenspin-Resonanz-Effekt erreicht. Die Einstellbarkeit des Magnetfelds unterliegt dabei einer starken Verzögerung. D.h. die Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters ändert sich nicht augenblicklich mit dem Anlegen eines den Magnetfluss beeinflussenden Steuersignals, sondern reagiert erst mit einer gewissen Verzögerung. Üblicherweise beschränkt dieser Effekt die Geschwindigkeit der Einstellung einzelner Mittenfrequenzen. So wird gewöhnlich nach dem Anlegen eines Steuersignals gewartet, bis das Yttrium-Eisengranat-Filter die gewünschte Mittenfrequenz erreicht hat. Insbesondere bei der Vermessung von Signalen einer hohen Bandbreite (Signale mit großem Span), wie z.B. in der Spektrumanalyse üblich, wird hierdurch der gesamte Messablauf verzögert.
  • Das US-Patent US 7 054 773 B2 zeigt ein Verfahren zur modellbasierten kompensierten Einstellung einer einstellbaren Empfangsvorrichtung. Es kann sich dabei um ein Yttrium Yttrium-Eisengranat-Filter handeln. Das Yttrium-Eisengranat-Filter wird dabei in einer Serie von aufwendigen Messungen hinsichtlich seiner nichtlinearen Zeitvarianten-Kennlinie vermessen. Aus diesen Messergebnissen wird ein Modell des Yttrium-Eisengranat-Filters gebildet. Steuersignale, welche zur Ansteuerung des Yttrium-Eisengranat-Filters eingesetzt werden, werden mit Hilfe des Modells kompensiert. Nachteilhaft ist hier jedoch, dass sehr aufwendige Messungen für jedes Yttrium-Eisengranat-Filter notwendig sind. Weiterhin sind im Betrieb des Yttrium-Eisengranat-Filters aufwendige Kompensationsrechnungen notwendig.
  • Aus der US 4 858 159 A ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren von YTF-Filtern bekannt.
  • Aus der US 2004 / 0 243 330 A1 ist das kompensierte Tunen eines YTF-Filters auf Grundlage eines dynamischen Modells bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Empfangsvorrichtung und ein Verfahren zum Empfang zu schaffen, welche bei hoher Einstellgeschwindigkeit lediglich einen geringen Aufwand verursachen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Vorrichtung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und für das Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Empfang von Hochfrequenzsignalen beinhaltet ein Yttrium-Eisengranat-Filter und eine Steuereinrichtung. Das Yttrium-Eisengranat-Filter filtert ein Hochfrequenzsignal. Die Steuereinrichtung stellt ein Ansteuersignal des Yttrium-Eisengranat-Filters bereit. Die Steuereinrichtung stellt das Ansteuersignal des Yttrium-Eisengranat-Filters derart ein, dass die Vorrichtung einen Frequenz-Sweep durchführt. Die Steuereinrichtung stellt das Ansteuersignal mit einem zeitlichen Vorlauf gegenüber dem Beginn des Frequenz-Sweeps bereit. So wird eine schnelle Durchführung des Frequenz-Sweeps ermöglicht. Unter Frequenz-Sweep wird der Durchlauf eines Frequenzbereichs verstanden.
  • Die Steuereinrichtung stellt das Ansteuersignal bevorzugt mit einem Amplituden-Versatz gegenüber einer statischen Ansteuerung des Yttrium-Eisengranat-Filters bereit. So wird eine sehr genaue Einhaltung der gewünschten Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters erreicht.
  • Die Steuereinrichtung stellt bei hohen Sweep-Geschwindigkeiten bevorzugt einen langen Vorlauf und/oder einen großen Amplituden-Versatz ein. Die Steuereinrichtung stellt bei geringen Sweep-Geschwindigkeiten bevorzugt einen kurzen Vorlauf und/oder einen kleinen Amplituden-Versatz ein. So wird die Genauigkeit der Einstellung der Mittenfrequenz weiter erhöht.
  • Vorteilhafterweise ermittelt die Steuereinrichtung den zeitlichen Vorlauf und/oder den Amplitudenversatz iterativ. So sind lediglich sehr einfache ressourcenschonende Messungen und Berechnungen notwendig.
  • Die Steuereinrichtung ermittelt bevorzugt den zeitlichen Vorlauf und den Amplitudenversatz für zumindest eine Sweep-Geschwindigkeit. Die Steuereinrichtung extrapoliert und/oder interpoliert bevorzugt den zeitlichen Vorlauf und den Amplitudenversatz für Sweep-Geschwindigkeiten, für welche kein zeitlicher Vorlauf und kein Amplitudenversatz ermittelt wurden, aus zumindest dem einen ermittelten zeitlichen Vorlauf und zumindest dem einen ermittelten Amplitudenversatz. So werden die Messungen zur Ermittlung des zeitlichen Vorlaufs und des Amplitudenversatzes weiter vereinfacht.
  • Die Steuereinrichtung führt bevorzugt den Frequenz-Sweep in mehreren Teil-Sweeps durch. Jeder Teil-Sweep deckt bevorzugt ein abgeschlossenes Frequenz-Band ab. Das von jedem Teil-Sweep abgedeckte Frequenz-Band ist bevorzugt zumindest dem Frequenz-Band eines weiteren Teil-Sweeps direkt benachbart.
  • Vorteilhafterweise stellt die Steuereinrichtung nach Durchführung eines ersten Teil-Sweeps das Ansteuersignal mit einem weiteren zeitlichen Vorlauf gegenüber dem Beginn eines zweiten Teil-Sweeps bereit. So wird eine Aufrechterhaltung der Genauigkeit der Einstellung der Mittenfrequenz auch für nachfolgende Teil-Sweeps erreicht.
  • Die Vorrichtung beinhaltet bevorzugt weiterhin einen Mischer und einen Lokaloszillator. Die Steuereinrichtung stellt bevorzugt eine Frequenz eines Lokaloszillatorsignals des Lokaloszillators ein. Der Mischer mischt bevorzugt das gefilterte Hochfrequenzsignal mit dem Lokaloszillatorsignal. Die Steuereinrichtung stellt bevorzugt die Frequenz des Lokaloszillatorsignals derart ein, dass die Vorrichtung einen Frequenz-Sweep durchführt. So wird ein sicherer und zuverlässiger Empfang gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Vorrichtung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und für das Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • 2 beispielhafte Signale bei Einsatz eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • 3 beispielhafte Signale bei Einsatz eines idealen Empfängers;
    • 4 beispielhafte Signale bei Einsatz eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
    • 5 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
    • 6 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Zunächst wird anhand der 1 der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Mittels 2 - 4 wird anschließend die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter veranschaulicht. Anhand der 5 - 6 wird abschließend die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erläutert. Identische Elemente wurden in ähnlichen Abbildungen zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Yttrium-Eisengranat-Filter 10 ist mit einem Mischer 11 verbunden. Der Mischer 11 ist mit einem Bandpass-Filter 12 verbunden. Das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 ist weiterhin mit einer Stromquelle 13 verbunden. Die Stromquelle 13 ist mit einer Steuereinrichtung 15 verbunden. Der Mischer 11 ist weiterhin mit einem Lokaloszillator 14 verbunden. Der Lokaloszillator 14 ist weiterhin mit der Steuereinrichtung 15 verbunden.
  • Bei einem herkömmlichen Superheterodynempfänger steuert die Steuereinrichtung 15 die Stromquelle 13 und den Lokaloszillator 14 derart, dass bei einem Frequenz-Sweep nacheinander eine Vielzahl von Frequenzpunkten angefahren werden. Dabei wird an jedem Frequenzpunkt so lange gewartet, bis das Yttrium-Eisengranat-Filter die korrekte Mittenfrequenz erreicht hat. Dies ist jedoch nachteilhaft, da es die gesamte Messdauer des Frequenz-Sweeps erheblich verlängert.
  • Die hier gezeigte erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet diesen Nachteil, wie im Folgenden dargestellt. Ein Hochfrequenzsignal fHF wird dem Yttrium-Eisengranat-Filter 10 zugeführt. Das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 filtert das Hochfrequenzsignal fHF und gibt das Signal fYIG an den Mischer 11 weiter. Der Mischer 11 mischt das gefilterte Hochfrequenzsignal fYIG mit einem von dem Lokaloszillator 14 erzeugten Lokaloszillatorsignal fLO . Das gemischte Signal fMIX wird dem Bandpassfilter 12 zugeführt, welches es filtert und ein Zwischenfrequenzsignal fZF für die weitere Verarbeitung ausgibt.
  • Das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 wird dabei von der Stromquelle 13 angesteuert. Die Steuereinrichtung 15 steuert die Stromquelle 13. Die Steuereinrichtung steuert weiterhin den Lokaloszillator 14, welcher das Lokaloszillatorsignal fLO erzeugt. Die Steuereinrichtung 15 steuert somit zumindest mittelbar das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 und den Mischer 11.
  • Das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 weist eine Verzögerung auf. D.h. die Mittenfrequenz, welche das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 zu einem Zeitpunkt aufweist, läuft dem von der Stromquelle 13 erzeugten Ansteuersignal hinterher. Um eine gewünschte Mittenfrequenz zu einem gewünschten Zeitpunkt zu erhalten, wird die Stromquelle 13 von der Steuereinrichtung 15 somit derart angesteuert, dass das Steuersignal der Stromquelle 13 vorläuft. D.h. soll z.B. ein Frequenz-Sweep durchgeführt werden, beginnt die Stromquelle 13 mit der Durchführung des Sweeps, bevor der eigentliche Messvorgang gestartet wird. Auf den genauen Ablauf wird dabei anhand der 2 - 4 näher eingegangen.
  • Es wird somit erreicht, dass das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 zu jedem Zeitpunkt während des Frequenz-Sweeps die optimale Mittenfrequenz aufweist. Es ist dabei nicht notwendig, an Haltepunkten während des Frequenz-Sweeps abzuwarten, bis das Yttrium-Eisengranat-Filter 10 eingeschwungen ist.
  • 2 zeigt den Verlauf eines idealen und realen Signals eines Yttrium-Eisengranat-Filters. Auf der x-Achse ist dabei die Zeit t aufgetragen, während auf der y-Achse die Mittenfrequenz f des Yttrium-Eisengranat-Filters dargestellt wird. Die obere Kurve fideal zeigt einen idealen Frequenz-Sweep über der Zeit. Bei der Kurve fideal handelt es sich um eine Ursprungsgerade. Ein realer Yttrium-Eisengranat-Filter erreicht diese ideale Frequenz-Sweep-Kurve jedoch nicht. Die untere Kurve freal zeigt den realen Frequenzverlauf eines Yttrium-Eisengranat-Filters bei unkompensierter Ansteuerung. Während einer Anlaufphase tpre hat die Verzögerung einen starken Einfluss auf die Mittenfrequenz. Sie steigt in diesem Bereich langsamer an als die ideale Kurve fideal . Ist die Anlaufphase tpre überwunden, erreicht die reale Kurve freal dieselbe Steigung wie die ideale Kurve fideal . Der tatsächliche Frequenz-Wert zu jedem Zeitpunkt ist jedoch ab verlassen der Anlaufphase tpre um die konstante Frequenz foff niedriger als bei der idealen Kurve fideal . Ein nicht konstanter Verlauf der Frequenz foff ist dabei ebenso denkbar. Die Frequenz foff entspricht dabei einem Amplitudenversatz des Ansteuersignals DACoff .
  • Die Steuereinrichtung 15 der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1 steuert das Yttrium-Eisengranat-Filter nun derart an, dass dieses die Anlaufphase tpre zum eigentlichen Start des Frequenz-Sweeps bereits hinter sich hat. Zur Kompensation der konstanten Differenz-Frequenz foff wird das Yttrium-Eisengranat-Filter weiterhin mit erhöhten Ansteuersignalen beaufschlagt. Es ergibt sich somit als Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters der Abschnitt der Kurve fideal nach Ende der Vorlaufzeit tpre.
  • In 3 wird der Verlauf eines idealen Ansteuersignals eines Yttrium-Eisengranat-Filters dargestellt. Zur Untersuchung breitbandiger Signale ist es in der Messtechnik üblich, diese in mehreren Teilintervallen mit veränderter Schaltung der Messgeräte, beispielsweise unterschiedlicher Erzeugung des Anregungssignals, zu vermessen. So wird ein Frequenz-Sweep üblicherweise mehrfach unterbrochen. Während der Unterbrechung wird das Messgerät rekonfiguriert. Der Frequenz-Sweep wird anschließend bei der gleichen Frequenz fortgesetzt.
  • Hier dargestellt ist der Verlauf des Ansteuersignals DAC eines Yttrium-Eisengranat-Filters an einer Sprung-Stelle zwischen zwei Teil-Sweeps. Ein erster Signalabschnitt 16 verläuft vom Ursprung bis zum Sprung-Punkt. Das Signal steigt kontinuierlich an bis es den Sprung-Punkt erreicht. Das Signal setzt zu diesem Zeitpunkt aus, während das Messgerät rekonfiguriert wird. Nach Durchlaufen einer Reset-Zeit tres1 startet der Frequenz-Sweep erneut. Ein zweiter Signalabschnitt 17 steigt ab der Wiederaufnahme des Frequenz-Sweeps kontinuierlich an.
  • Bei dem hier dargestellten Signal handelt es sich jedoch um ein ideales Signal. Ein vollkommen gleichlaufender Verlauf des Ansteuersignals und der Mittenfrequenz eines Yttrium-Eisengranat-Filters ist bei realen Filtern nicht möglich.
  • Ein realer Verlauf eines Sprungs zwischen Teil-Sweeps wird in 4 dargestellt. Auch dort wird der Verlauf des Ansteuersignals DAC über der Zeit dargestellt. Zusätzlich wird der Verlauf der Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters freal gezeigt. Während einer Anlaufzeit tpre steigt das Ansteuersignal DAC kontinuierlich an, während die Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters in etwa exponentiell ansteigt. Nach Abschluss der Anlaufzeit tpre erreichen beide Signale eine identische gleichmäßige Steigung. Sobald der Sprung-Punkt erreicht ist, ist der erste Teil-Sweep abgeschlossen.
  • Während einer Rekonfigurationszeit tres2 wird das Messgerät rekonfiguriert, während das Yttrium-Eisengranat-Filter auf einen zweiten Teil-Sweep vorbereitet wird. Hierfür wird das Ansteuersignal DAC zunächst mit einer konstanten negativen Steigung versehen. Die Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters vollführt auf Grund der Hysterese des Filters einen Überschwinger hin zu größeren Frequenzen, und sinkt anschließend ab. Das Ansteuersignal DAC wird erneut auf eine positive konstante Steigung umgeschalten. Die Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters vollführt nun einen Überschwinger hin zu niedrigeren Frequenzen, bevor es ebenfalls zu einer konstanten positiven Steigung übergeht. Während der Rekonfigurationszeit tres2 wird das Yttrium-Eisengranat-Filter nicht zur Messung genutzt.
  • Durch eine gezielte Steuerung der negativen Steigung und der Dauer der negativen Steigung des Ansteuersignals wird so ein sehr schneller Frequenz-Sprung erreicht. Ein kompletter Reset des Yttrium-Eisengranat-Filters ist so nicht notwendig. Die Rekonfigurationszeit tres2 ist dabei deutlich geringer als die Anlaufzeit tpre.
  • 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hier wird die Ermittlung der Vorlaufzeit und der Ansteuersignale des Yttrium-Eisengranat-Filters gezeigt.
  • In einem ersten Schritt 20 wird eine statische Kennlinie des Yttrium-Eisengranat-Filters ermittelt. Hierzu werden mehrere Frequenz-Punkte eingestellt, während der hierfür notwendige Wert des Ansteuersignals aufgezeichnet wird. Dabei wird an jedem Frequenz-Punkt solange gewartet, bis die Verzögerung des Yttrium-Eisengranat-Filters vollständig überwunden ist. Die statische Kennlinie 30 des Yttrium-Eisengranat-Filters wird dabei aufgezeichnet.
  • In einem zweiten Schritt 21 wird die notwendige Vorlaufzeit 31 des Yttrium-Eisengranat-Filters bestimmt und aufgezeichnet. Dies geschieht durch Anlegen eines für einen Frequenz-Sweep notwendigen Ansteuersignals bei gleichzeitiger Messung der Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters. Als Ansteuersignal wird hier zunächst ein aus der statischen Kennlinie bestimmtes Ansteuersignal herangezogen. Sobald die Mittenfrequenz eine konstante Steigung aufweist, ist das Ende der Anlaufzeit erreicht.
  • In einem dritten Schritt 22 wird eine Messfrequenz ausgewählt, für welche das notwendige Ansteuersignal ermittelt werden soll. In einem vierten Schritt 25 wird ein Frequenz-Sweep gestartet. D.h. das Yttrium-Eisengranat-Filter wird mit den bisher ermittelten Ansteuersignalen angesteuert. Wurden noch keine dynamischen Ansteuersignale ermittelt, wird hier das ermittelte statische Ansteuersignal aus dem ersten Schritt 20 eingesetzt.
  • In einem fünften Schritt 26 wird die Mittenfrequenz des Yttrium-Eisengranat-Filters bei dem zu der eingestellten Messfrequenz gehörigen Ansteuersignal gemessen. Ist die gemessene Mittenfrequenz größer als die eingestellte Messfrequenz, wird in einem sechstem Schritt 23 das dieser Messfrequenz zugeordnete Ansteuersignal verringert und mit dem vierten Schritt 25 fortgefahren. Ist die gemessene Mittenfrequenz geringer als die eingestellte Messfrequenz, wird in einem siebtem Schritt 24 der dieser Messfrequenz zugeordnete Ansteuerwert erhöht und mit dem vierten Schritt 25 fortgefahren.
  • Entspricht jedoch die gemessene Mittenfrequenz der eingestellten Messfrequenz, wird mit dem achten Schritt 27 fortgefahren. In dem achten Schritt 27 wird ermittelt, ob sämtliche zu vermessenden Messfrequenzen bereits vermessen wurden. Ist dies nicht der Fall, wird mit dem dritten Schritt 22 fortgefahren, bei welchem eine neue Messfrequenz eingestellt wird. Sind jedoch bereits sämtliche Messfrequenzen vermessen, wird mit dem neunten Schritt 28 fortgefahren.
  • Im neunten Schritt 28 werden Zwischenwerte zwischen den vermessenen Messfrequenzen interpoliert. In einem zehnten Schritt 29 werden Ansteuersignale für langsamere Sweep-Geschwindigkeiten extrapoliert. Hierzu werden die statische Kennlinie des Yttrium-Eisengranat-Filters und die ermittelten Ansteuersignale für die Messfrequenzen herangezogen. Die Ergebnisse der Extrapolation werden als zweidimensionales Array 39 gespeichert. Dabei wird für jede Frequenz und jede Sweep-Geschwindigkeit ein Wert des Ansteuersignals gespeichert.
  • In 6 wird ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Hier wird die Durchführung eines Frequenz-Sweeps gezeigt.
  • In einem ersten Schritt 50 wird ein Sweep-Frequenzbereich ausgewählt. Es handelt sich um den Frequenzbereich, innerhalb dessen der Sweep durchgeführt werden soll. In einem zweiten Schritt 51 wird die Sweep-Geschwindigkeit ausgewählt. Es handelt sich dabei um die Geschwindigkeit, innerhalb welcher der im ersten Schritt 50 ausgewählte Sweep-Frequenzbereich durchlaufen werden soll.
  • In einem dritten Schritt wird die Vorlaufzeit 31 und das zweidimensionale Array 61 ausgelesen. Dabei werden die Ansteuersignale DAC für die eingestellte Sweep-Geschwindigkeit und die einzelnen Frequenzen des Sweep-Frequenzbereichs ausgelesen.
  • In einem vierten Schritt 53 wird das Yttrium-Eisengranat-Filter derart angesteuert, dass es die Vorlaufzeit durchläuft. D.h. dem Yttrium-Eisengranat-Filter werden Ansteuersignale zugeführt, welche es dazu veranlassen, eine Mittenfrequenz mit ansteigender Geschwindigkeit zu ändern.
  • In einem fünften Schritt 54 wird nach dem Beenden der Vorlaufzeit ein erster Teil-Sweep angesteuert. D.h. dem Yttrium-Eisengranat-Filter werden die gespeicherten Ansteuersignale zugeführt, welche es dazu veranlassen, seine Mittenfrequenz mit konstanter Geschwindigkeit zu ändern.
  • In einem sechsten Schritt 55 wird überprüft, ob sämtliche Teil-Sweeps durchgeführt wurden. Ist dies nicht der Fall, wird erneut mit dem vierten Schritt 53 fortgefahren. Eine beliebige Anzahl weiterer Teil-Sweeps kann nun durchgeführt werden. Sobald im sechsten Schritt 56 ermittelt wird, dass sämtliche Teil-Sweeps durchgeführt wurden, wird die Messung beendet.
  • Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist auch ein Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens in Funkgeräten oder in Messempfängern möglich. Statt Yttrium-Eisengranat kann auch ein anderes magnetflussempfindliches Filter, z.B. ein YAG-Filter, zum Einsatz kommen.
  • Alle vorstehend beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft kombinierbar.

Claims (16)

  1. Vorrichtung zum Empfang von zu messenden Hochfrequenzsignalen (fHF), mit einem magnetflussempfindlicher Filter, insbesondere einem Yttrium-Eisengranat-Filter (10), und einer Steuereinrichtung (15), wobei das magnetflussempfindliche Filter (10) ein Hochfrequenzsignal (fHF) filtert, wobei die Steuereinrichtung (15) ein Ansteuersignal (DAC) des magnetflussempfindlichen Filters (10) erzeugt, wobei die Steuereinrichtung (15) das Ansteuersignal (DAC) des magnetflussempfindlichen Filters (10) derart einstellt, dass die Vorrichtung einen Frequenz-Sweep durchführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) das Ansteuersignal (DAC) mit einem zeitlichen Vorlauf (tpre) vor Beginn eines Frequenz-Sweeps eines Messvorgangs erzeugt, wobei der zeitliche Vorlauf (tpre) derart bemessen ist, dass nach seinem Ablauf die reale Frequenz-Kurve für einen Frequenz-Sweep des Filters (10) eine konstante Steigung aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) das Ansteuersignal (DAC) gegenüber einer statischen Ansteuerung des magnetflussempfindlichen Filters (10) um einen Amplituden-Versatz erhöht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) bei hohen Sweep-Geschwindigkeiten einen großen Amplituden-Versatz (DACoff) einstellt, und dass die Steuereinrichtung (15) bei geringen Sweep-Geschwindigkeiten einen kleinen Amplituden-Versatz (DACoff) einstellt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) den zeitlichen Vorlauf (tpre) und/oder den Amplitudenversatz (DACoff) iterativ ermittelt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) den zeitlichen Vorlauf (tpre) und den Amplitudenversatz (DACoff) für zumindest eine Sweep-Geschwindigkeit ermittelt, und dass die Steuereinrichtung (15) den zeitlichen Vorlauf (tpre) und den Amplitudenversatz (DACoff) für Sweep-Geschwindigkeiten, für welche kein zeitlicher Vorlauf (tpre) und kein Amplitudenversatz (DACoff) ermittelt wurden, aus zumindest dem einen ermittelten zeitlichen Vorlauf (tpre) und zumindest dem einen ermittelten Amplitudenversatz (DACoff) extrapoliert und/oder interpoliert.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) den Frequenz-Sweep in mehreren Teil-Sweeps durchführt, dass jeder Teil-Sweep ein abgeschlossenes Frequenz-Band abdeckt, und dass das von jedem Teil-Sweep abgedeckte Frequenz-Band zumindest dem Frequenz-Band eines weiteren Teil-Sweeps direkt benachbart ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) nach Durchführung eines ersten Teil-Sweeps das Ansteuersignal (DAC) mit einem weiteren zeitlichen Vorlauf (tres2) gegenüber dem Beginn eines zweiten Teil-Sweeps bereitstellt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin einen Mischer (11) und einen Lokaloszillator (14) beinhaltet, dass die Steuereinrichtung (15) eine Frequenz eines Lokaloszillatorsignals (fLO) des Lokaloszillators (14) einstellt, dass der Mischer (11) das gefilterte Hochfrequenzsignal (fYIG) mit dem Lokaloszillatorsignal (fLO) mischt, und dass die Steuereinrichtung (15) die Frequenz des Lokaloszillatorsignals (fLO) derart einstellt, dass die Vorrichtung einen Frequenz-Sweep durchführt.
  9. Verfahren zum Empfang von Hochfrequenzsignalen (fHF) mit einem magnetflussempfindlichen Filter, insbesondere einem Yttrium-Eisengranat-Filter (10), wobei ein Hochfrequenzsignal (fHF) von dem magnetflussempfindlichen Filter (10) gefiltert wird, wobei ein Ansteuersignal (DAC) des magnetflussempfindlichen Filters (10) derart eingestellt wird, dass ein Frequenz-Sweep durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) zur Durchführung eines Frequenz-Sweeps das Ansteuersignal (DAC) mit einem zeitlichen Vorlauf (tpre) vor Beginn eines Messvorgangs erzeugt, wobei der zeitliche Vorlauf (tpre) derart bemessen ist, dass nach seinem Ablauf die reale Frequenz-Kurve für einen Frequenz-Sweep des Filters (10) eine konstante Steigung aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal (DAC) mit einem Amplituden-Versatz (DACoff) gegenüber einer statischen Ansteuerung des magnetflussempfindlichen Filters (10) erzeugt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei hohen Sweep-Geschwindigkeiten ein langer Vorlauf (tpre) und/oder ein großer Amplituden-Versatz (DACoff) eingestellt werden, und dass bei geringen Sweep-Geschwindigkeiten ein kurzer Vorlauf (tpre) und/oder ein kleiner Amplituden-Versatz (DACoff) eingestellt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitlicher Vorlauf (tpre) und/oder der Amplitudenversatz (DACoff) iterativ ermittelt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Vorlauf (tpre) und der Amplitudenversatz (DACoff) für zumindest eine Sweep-Geschwindigkeit ermittelt werden, und dass der zeitliche Vorlauf (tpre) und der Amplitudenversatz (DACoff) für Sweep-Geschwindigkeiten, für welche kein zeitlicher Vorlauf (tpre) und kein Amplitudenversatz (DACoff) ermittelt wurden, aus zumindest dem einen ermittelten zeitlichen Vorlauf (tpre) und zumindest dem einen ermittelten Amplitudenversatz (DACoff) extrapoliert und/oder interpoliert werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenz-Sweep in mehreren Teil-Sweeps durchgeführt wird, dass jeder Teil-Sweep ein abgeschlossenes Frequenz-Band abdeckt, und dass das von jedem Teil-Sweep abgedeckte Frequenz-Band zumindest dem Frequenz-Band eines weiteren Teil-Sweeps direkt benachbart ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach Durchführung eines ersten Teil-Sweeps das Ansteuersignal (DAC) mit einem weiteren zeitlichen Vorlauf (tres2) gegenüber dem Beginn eines zweiten Teil-Sweeps erzeugt wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das gefilterte Hochfrequenzsignal (fYIG) von einem Lokaloszillator (14) mit dem Lokaloszillatorsignal (fLO) gemischt wird, und dass die Frequenz des Lokaloszillatorsignals (fLO) derart eingestellt wird, dass ein Frequenz-Sweep durchgeführt wird.
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