DE19635890C2 - Spektralanalysator und mit ihm durchgeführte Meßverfahren - Google Patents
Spektralanalysator und mit ihm durchgeführte MeßverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Spektralanalysator nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 und Verfahren unter Verwendung des Spektralanalysators zum Messen eines
Signal/Rausch-Verhältnisses(S/N-Verhältnis), eines Träger/Rauschverhältnisses (C/N-Verhältnis,
d. h., Verhältnis des Pegels des Trägersignals zum Rauschpegel), und einer Kreuzmodulationsver
zerrung.
In Fig. 1 ist ein Beispiel des allgemeinen Aufbaus eines Spektralanalysators 15 dargestellt. Ein
von einem Objekt 11 abgegebenes Ausgangssignal wird als ein Eingangssignal an den Spektral
analysator 15 angelegt. In dem Spektralanalysator 15 wird das Eingangssignal über ein
eingangsseitiges veränderbares Dämpfungsglied 16 an eine Frequenzmischstufe 17 angelegt und
die Frequenz des Eingangssignals dann mit der Frequenz eines von einem Wobbel
frequenzgenerator 18 erzeugten Überlagerungssignals gemischt. Das gemischte Ausgangssignal
wird anschließend an ein Bandpaßfilter 19 angelegt, dessen Ausgangssignal durch einen
Verstärker 21 verstärkt wird. Die Frequenz des verstärkten Ausgangssignals wird durch eine
Frequenzmischstufe 22 mit der Frequenz eines von einem Überlagerungsoszillator 23 erzeugten
Überlagerungssignals gemischt. Anschließend wird das Zwischenfrequenzsignal durch ein
Bandpaßfilter 24 herausgegriffen, dessen Ausgangssignal durch einen Detektor bzw.
Demodulator 26 demoduliert wird. Das demodulierte Ausgangssignal wird durch ein Tiefpaßfilter
27 geleitet und anschließend durch einen Analog/Digital-Wandler 28 in ein digitales Signal
umgewandelt und in einem Pufferspeicher 29 gespeichert. Ein Steuerabschnitt 31 ist durch eine
Zentraleinheit CPU gebildet und bewirkt in Abhängigkeit von Parametern, die durch eine
Parametereinstelleinrichtung 32 festgelegt sind, die Einstellung der Größe der durch das
Dämpfungsglied 16 bewirkten Dämpfung und auch die Steuerung des Wobbelfrequenzgenerators
18 durch Steuerung eines Sägezahngenerators 34 mit Hilfe einer Zeitsteuereinrichtung 33. Der
Steuerabschnitt (CPU) 31 bewirkt somit die Festlegung des Wobbelfrequenzbands, die
Festlegung der Bandbreite RBW für jedes der Bandpaßfilter 19 und 24, die Festlegung der
Bandbreite VBW für das Tiefpaßfilter 27 und die Einstellung der Abtastperiode des Analog/Digital-
Wandlers 28 und auch die Steuerung der Anzeige der Daten, die in dem Pufferspeicher 29
gespeichert sind, auf einer Anzeigeeinheit. 35. Die Bezugszahl 20 in Fig. 1 bezeichnet einen
Referenzsignal-Generator. In Fig. 1 bilden die Elemente 16-19, 21-23 ein Hochfrequenzteil und
die Elemente 24, 26-29 und 55 ein Zwischenfrequenz-Analog/Digitalumsetzer-Teil.
Bei einem herkömmlichen System werden z. B. bei der Messung des C/N-Verhältnisses eines
kontinuierlichen Eingangssignals die Trägerfrequenz eines zu messenden Signals und eine Stör-
bzw. Rauschfrequenz fN, deren Rauschpegel gegenüber dem Signal zu messen ist und die
üblicherweise z. B. in. Abhängigkeit von der Modulationsart eines Eingangssignals vorgegeben ist,
mit Hilfe der Parametereinstelleinrichtung 32 festgelegt. Es werden dann die Daten aus dem
Pufferspeicher 29 ausgelesen und auf dem Bildschirm der Anzeigeeinheit 35 angezeigt, wie es als
Beispiel in Fig. 2A gezeigt ist. Darüber hinaus wird ein Verhältnis LC/LN zwischen den Daten
(Pegel) LC der Trägerfrequenz und den Daten (Pegel) LN der Störfrequenz auf einem Teil des
Bildschirms angezeigt, z. B. "C/N - 53 dBc/Hz". Da sich hierbei der Rauschpegel LN zufallsab
hängig ändert, wird die Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters 27 üblicherweise auf ein relativ
schmales Band eingestellt, d. h. auf einen Wert, der bei 1/10 der Bandbreite RBW der Bandpaß
filter 19 und 24 liegt, so daß die gemessenen Rauschpegel gemittelt werden.
Wenn das C/N-Verhältnis eines Eingangssignals unter Einsatz eines solchen Spektralanalysators
gemessen wird, werden bei dem herkömmlichen System die nachfolgenden Arbeitsabläufe
durchgeführt.
- 1. Durch Drücken einer Frequenztaste wird eine Mittenfrequenz festgelegt.
- 2. Es wird ein Frequenzintervall (ein Offset-Wert) zwischen einem zu messenden Signal (einem Trägersignal) und einem Rauschen bzw. einer Störung eingestellt.
- 3. Durch Drücken einer Frequenzbereichstaste wird ein Anzeigefrequenzbereich eingestellt.
- 4. Eine Spitze des Trägersignals bzw. der Trägerwelle wird mit der mittleren Frequenz des Bild schirms zur Übereinstimmung gebracht (Fig. 2A).
- 5. Der Pegel des Trägersignals wird mit einem Referenzpegel zur Übereinstimmung gebracht.
- 6. Eine Markierung wird mit Hilfe eines Spitzensuchvorgangs an einen Spitzenpunkt des Signals gebracht.
- 7. Eine Delta-Markierung wird als eine Markierung verwendet.
- 8. Die Delta-Markierung 38 wird mit der zu messenden Rauschfrequenz zur Übereinstimmung gebracht (Fig. 2A).
- 9. Eine Rauschmessung wird ausgewählt.
- 10. Ein angezeigter Wert des Rauschpegels wird gelesen.
Bei diesen Vorgängen werden dann, wenn ein Anzeigefrequenzbereich eingestellt ist, die
Bandbreite RBW (üblicherweise sind die einstellbaren Bandbreiten vorab festgelegt) der
Bandpaßfilter 19 und 24 durch Versuch und Irrtum derart festgelegt, daß die Wellenformen des
Signalabschnitts und des Rauschabschnitts exakt angezeigt werden.
Wenn durch den Spektralanalysator 15, der in Fig. 1 mit einer unterbrochenen Linie dargestellt
ist, eine Kreuzmodulationsverzerrung gemessen werden soll, werden Testsignale mit der gleichen
Amplitude, die Frequenzen f1 und f2 aufweisen und von Signalgeneratoren 12 bzw. 13 abgege
ben werden, durch eine Überlagerungseinrichtung (power combiner) 14 summiert bzw. überlagert
und an das Objekt 11 angelegt, wonach eine durch das Objekt 11 erzeugte
Kreuzmodulationsverzerrung gemessen wird.
Früher wurde die Messung einer Kreuzmodulationsverzerrung mit der nachstehend erläuterten
Abfolge durchgeführt
- 1. Eine Mittenfrequenz wird auf die Frequenz eines der Eingangssignale festgelegt, nämlich auf die Frequenz einer der beiden Grundwellen, auf denen die Kreuzmodulationsverzerrung basiert, d. h. auf ein Signal, das eine Frequenz f1 aufweist, bzw. auf ein Signal, das eine Frequenz f2 besitzt.
- 2. Ein Anzeigefrequenzbereich für das Eingangssignals wird manuell durch Drücken einer Bereichstaste festgelegt.
- 3. Eine Auflösungsbandbreite RBW wird durch Drücken einer Bandbreitentaste eingestellt. Dies bedeutet, daß die Festlegung jeder Bandbreite RBW für die Bandpaßfilter 19 und 24 von auto matischem Betrieb auf manuellen Betrieb umgeschaltet und dann die Auflösungsbandbreite RBW festgelegt wird. Der Grund für den manuellen Einstellvorgang besteht darin, daß das Spektrum einer Kreuzmodulationsverzerrung bei einer automatischen Festlegung der Auflösungsbandbreite RBW an dem Bodenabschnitt bzw. unteren Bereich des Eingangssignals auf Grund des niedrigen Pegels der Kreuzmodulationsverzerrung oder eines Einflusses der Bandpaßfilter 19 und 24 verborgen ist. In einem solchen Fall kann das Spektrum einer Kreuzmodulationsverzerrung nicht beobachtet werden.
- 4. Eine Verzerrung dritter Ordnung wird durch Drücken einer Taste TOI gemessen.
- 5. Die vorstehend erwähnten Vorgänge 1 bis 3 werden unter Veränderung der Einstellung der Auflösungsbandbreite RBW solange wiederholt, bis vier klare Spitzen auf dem Anzeigebildschirm erscheinen, d. h., bis, wie zum Beispiel in Fig. 2B gezeigt ist, die Grundwellen 41 und 42 der beiden Eingangssignale (genau gesagt: ihre Spektralanteile), die jeweilige Frequenzen f1 bzw. f2 aufweisen, eine Verzerrung 43 dritter Ordnung mit einer Frequenz (2f1 - f2), die durch eine Kreuzmodulation dieser beiden Eingangssignale erzeugt wird, und eine Verzerrung 44 dritter Ordnung mit einer Frequenz (2f2 - f1) auf dem Bildschirm erscheinen.
Wenn hierbei der Pegel der Grundwellen 41 und 42 an der Eingangsseite des eingangsseitigen
Dämpfungsglieds 16 gleich L ist, wie es in Fig. 3A gezeigt ist, und der Pegelunterschied
zwischen den Verzerrungen 43, 44 dritter Ordnung und den jeweiligen Grundwellen 41, 42
gleich ΔL ist, beträgt die Verzerrungsgröße (Pegel) der Verzerrungen 43 und 44 dritter Ordnung L
- ΔL. Wenn das Ausmaß der Dämpfung durch das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 gleich ATT
ist, wie es in Fig. 38 dargestellt ist, ist der Pegel der Grundwellen 41 und 42 an der
Ausgangsseite des eingangsseitigen Dämpfungsglieds 16 gleich L - ATT, und der Pegel der
Verzerrungen 43 und 44 dritter Ordnung ist gleich L - (ΔL + ATT). Bei dem Spektralanalysator
15 ist es in den Erläuterungen klar angegeben, daß bei Anlegen einer Grundwelle, die einen Pegel
von X dBm aufweist, an die Frequenzmischstufe 17 eine Verzerrung dritter Ordnung mit dem
Wert (X - Y) dBm erzeugt wird. Aus den Eigenschaften der Generierung der Verzerrung dritter
Ordnung (d. h. aus deren Generierungsprinzip) folgt, daß der Pegel der Verzerrung dritter Ordnung
gleich Y + ΔY ist, wenn der Pegel der eingangsseitigen Grundwelle gleich X + ΔX ist, wobei ΔY
= 3ΔX ist. Dies bedeutet, daß die Verzerrung dritter Ordnung, die in der Frequenzmischstufe 17
hervorgerufen wird, auf den dreifachen Wert des Inkrements ΔX des Pegels der eingangsseitigen
Grundwelle vergrößert ist, d. h. auf 3ΔX.
Wenn daher der Pegel der Grundwelle in dem eingangsseitigen Dämpfungsglied 16 um ΔATT
abgeschwächt wird, wird jede Verzerrung dritter Ordnung um ΔATT abgeschwächt. Allerdings
wird die in der Frequenzmischstufe 17 erzeugte Verzerrung dritter Ordnung um 3 × ΔATT
verringert. Aus diesem Sachverhalt ergibt sich, daß die in der Frequenzmischstufe 17 erzeugte
Verzerrung dritter Ordnung derart stark verringert wird, daß sie vernachlässigbar ist, wenn das
Ausmaß der Dämpfung durch das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 groß ist. Die
Eingangs/Ausgangs-Kennlinie der Frequenzmischstufe 17 bezüglich der Grundwellen 41 und 42
ist durch eine gerade Linie 45 dargestellt (Fig. 4A). Wenn der Pegel der Grundwellen 41 und 42
klein ist und die Verzerrung dritter Ordnung, die in der Frequenzmischstufe 17 erzeugt wird, in
einem vernachlässigbaren Bereich liegt, ist die Eingangs/Ausgangs-Kennlinie der
Frequenzmischstufe 17 für die Verzerrungen 43 und 44 dritter Ordnung, die an die
Frequenzmischstufe 17 angelegt werden, durch eine gerade Linie 46 dargestellt, deren Pegel um
ΔL niedriger ist als die Linie 45 für die Grundwellen 41 und 42. Wenn aber der Pegel der
Grundwellen 41 und 42 in gewissem Ausmaß groß bzw. höher ist, kann die in der
Frequenzmischstufe 17 erzeugte Verzerrung dritter Ordnung nicht vernachlässigt werden, wobei
die Kennlinie der Verzerrung dritter Ordnung, die in der Frequenzmischstufe 17 erzeugt wird,
durch eine gerade Linie 47 angezeigt ist. Die Verzerrung dritter Ordnung, die an dem Ausgang
der Frequenzmischstufe 17 auftritt, stellt die Summe aus der eingangsseitigen Verzerrung dritter
Ordnung und der in der Mischstufe erzeugten Verzerrung dritter Ordnung dar. Die Summe läßt
sich somit folgendermaßen wiedergeben:
10(L( Δ L + ATT))/10 + 10L'/10
Da die Verzerrung dritter Ordnung durch eine Summe von Exponentialfunktionen dargestellt ist,
wird, wie vorstehend erläutert, der Pegel der eingangsseitigen Verzerrungen 43 und 44 dritter
Ordnung dominieren, wenn der eingangsseitige Pegel der Grundwellen 41 und 42 kleiner ist als
ein Schnittpunkt 48 zwischen den geraden Linien 46 und 47, wohingegen die in der Mischstufe
erzeugte Verzerrung dritter Ordnung dominierend wird, wenn der Eingangspegel der Grundwellen
41 und 42 größer ist als der Schnittpunkt 48. Gemäß Fig. 4A ist somit der Pegel der
Verzerrungen 43 und 44 dritter Ordnung, die von dem Objekt 11 herrühren, in dem
eingangsseitigen Pegelbereich W1 dominierend, wohingegen der Pegel der Verzerrung dritter
Ordnung, die in der Frequenzmischstufe 17 erzeugt wird, in dem Eingangspegelbereich W2,
dessen Eingangspegel größer sind als die Eingangspegel in dem Eingangspegelbereich W1,
dominierend ist.
In dem Zustand, bei dem kein Einfluß durch die in der Frequenzmischstufe 17 erzeugte
Verzerrung dritter Ordnung vorhanden ist, da das Ausmaß der durch das Dämpfungsglied 16 des
Spektralanalysators bewirkten Dämpfung auf großen Wert eingestellt ist, läßt sich daher die
Verzerrung dritter Ordnung, die durch das Objekt 11 bezüglich des Pegels der Grundwelle erzeugt
wird, dadurch in Erfahrung bringen, daß der Pegel der Grundwelle und die Verzerrung dritter
Ordnung gemessen werden.
Aus der vorstehend angegebenen Beziehung kann weiterhin ein hier als Abfangpunkt bezeichne
ter sogenannter "intercept point" in der nachstehend erläuterten Weise ermittelt werden. Wenn
angenommen wird, daß die Verstärkung des Objekts 11 den Wert 1 hat, ist die
Eingangs/Ausgangspegel-Kennlinie für die Grundwellen durch eine gerade Linie 45a in Fig. 4B
angegeben. Auf der anderen Seite ist die Kennlinie der Verzerrung dritter Ordnung, die durch das
Objekt 11 erzeugt wird, über den Grundwellen durch eine gerade Linie 46a angezeigt. Wenn der
Eingangspegel einer Grundwelle gleich Ip ist und wenn der Ausgangspegel gleich IO1 ist, ist die
gerade Linie 45a durch IO1 = Ip repräsentiert. Wenn der Pegel der Verzerrung dritter Ordnung
gleich IO3 ist, ist die gerade Linie 46a durch IO3 = 3Ip + a repräsentiert. Der Wert der Konstanten
a läßt sich ermitteln, wenn in dem Spektralanalysator 15 die Kreuzmodulation, d. h. ein
Grundwellenpegel Ip = IO1 in dem Bereich, in dem die durch den Frequenzmischstufe 17 erzeugte
Verzerrung dritter Ordnung vernachlässigt werden kann, gemessen wird und der eingangsseitige
Pegel 103 der Verzerrung dritter Ordnung gemessen wird, und anschließend Ip und IO3 in die
Gleichung der geraden Linie 46a eingesetzt werden. Der Schnittpunkt 49 der geraden Linien 45a
und 46a wird üblicher Weise als "intercept point" bzw. Abfangpunkt bezeichnet und seine
Koordinaten sind gegeben durch (Ip1 + ΔL/2, IO1 + ΔL/2), wobei ΔL = IO1 - IO3, Ip1 und IO1, Werte
von Ip bzw. IO bei IO3 = 0 sind und IO1 = Ip1. Hierbei ergibt sich, daß die in dem Objekt 11
erzeugte Verzerrung dritter Ordnung umso kleiner ist, je größer der Koordinatenwert des
Schnittpunkts 49 ist. Damit kann der Eingangspegelbereich für das Objekt 11 breiter ausgelegt
werden.
Auf diese Weise wird die Größe der Dämpfung des eingangsseitigen Dämpfungsglieds bei dem
herkömmlichen System manuell geändert, um zu ermitteln, ob ein Einfluß einer Kreuzmodulation
auf Grund eines Frequenzmischers in dem Spektralanalysator vorhanden ist, und es wird eine
Kreuzmodulationsverzerrung gemessen. Folglich kann die Kreuzmodulationsverzerrung nicht
automatisch gemessen werden.
Dies bedeutet, daß das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 dazu dient, ein Eingangssignal in
einen gewünschten Pegelbereich zu bringen. Ein üblicher Spektralanalysator ist hierbei derart
ausgelegt, daß das Ausmaß der Dämpfung seitens des eingangsseitigen Dämpfungsglieds in
Schritten von 10 dB geändert werden kann. Eine solche Größe der Stufenänderung ist für den
üblichen Spektralanalysator ausreichend. Bei dem herkömmlichen System wird dann, wenn sich
der Pegel der Verzerrung dritter Ordnung nicht ändert, wenn die Größe der Dämpfung seitens des
Dämpfungsglieds 16 um 10 dB geändert wird, der Pegel als der Pegel der eingegebenen
Verzerrungen 43 und 44 dritter Ordnung eingesetzt. Anschließend wird der Unterschied gegen
über dem Pegel der eingangsseitigen Grundwelle als der Pegelunterschied ΔL zwischen der
eingangsseitigen Grundwelle und der eingangsseitigen bzw. eingegebenen Verzerrung dritter
Ordnung beurteilt bzw. angenommen. Wenn bei einer solchen Vorgehensweise das Ausmaß der
Dämpfung in Schritten von 10 dB geändert wird, stehen lediglich ein oder zwei Meßpunkte zur
Verfügung, die nicht durch eine interne Verzerrung dritter Ordnung (eine Verzerrung dritter
Ordnung seitens der Mischstufe) beeinflußt sind. Darüber hinaus ist es schwierig, sicherzustellen,
daß diese Meßpunkte tatsächlich nicht durch eine interne Verzerrung dritter Ordnung beeinflußt
sind. Folglich kann der Pegel der Verzerrung dritter Ordnung in manchen Fällen nicht exakt
gemessen werden.
Zudem wird die Auflösungsbandbreite, d. h. die Bandbreite von jedem der Bandpaßfilter 19 und
24, manuell eingestellt. Ferner wird diese Einstellung und auch die Einstellung einer
eingangsseitigen Dämpfung durch Versuch und Irrtum durchgeführt. Da sich diese Einstellung der
Bandbreite und die Einstellung der Dämpfung bei der Anzeige von Spektren gegenseitig
beeinflussen, ist es sehr schwierig, eine geeignete bzw. korrekte Auflösungsbandbreite RBW
festzulegen.
Ferner wird bei einem herkömmlichen System eine Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters 27 auf
einen kleinen Wert eingestellt, damit der Störungs- bzw. Rauschpegel so genau wie möglich in
Erfahrung gebracht werden kann. Auf der anderen Seite läßt sich die Meßzeit, d. h. die
Frequenzwobbelzeit Ts, durch die nachstehende Gleichung wiedergeben, wobei die Frequenz
spanne, d. h., der Anzeigefrequenzbereich gleich Span (Hz) ist.
Ts = Span(Hz)/{RBW(Hz) × min(RBW, VBW)(Hz) × 0.5}(sec) (1)
Dabei bezeichnet min(RBW, VBW) den kleineren Wert von RBW und VBW. Da, wie zuvor
erwähnt, VBW auf den Wert VBW = RBW/10 eingestellt ist, hat die Meßzeit Ts den Wert Ts =
10 × Span/{(RBW)2 × 0.5}(sec). Folglich ergibt sich das Problem, daß die Meßzeit relativ lang ist.
Da weiterhin ein Spektrum gemäß der Darstellung in Fig. 2A angezeigt wird, wird Rauschen an
einem Frequenzpunkt fN angezeigt. Auch wenn der Rausch- bzw. Störungspegel nach oben und
unten schwankt, wird der Rauschpegel als ein annähernd konstanter Pegel auf Grund der
Integration durch das Tiefpaßfilter 27 und der durch die Anzeigeeinheit 35 bewirkten
integrierenden Anzeigewirkung dargestellt. Daher läßt sich der sich zufällig verändernde
Rauschpegel nicht in Erfahrung bringen.
Bei einer Messung, bei der ein Spektralanalysator eingesetzt wird, wird die Auflösungsbandbreite
RBW üblicherweise durch Versuch und Irrtum eingestellt, wenn ein Spektrum im Frequenzbereich
angezeigt wird.
Auch andere Parameter als RBW, nämlich die Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters 27, die Mitten
frequenz auf dem Anzeigebildschirm und der Anzeigefrequenzbereich, der auf dem
Anzeigebildschirm anzuzeigen ist, werden manuell eingestellt. Folglich werden bei einem
herkömmlichen System verschiedene Parameter in dem Spektralanalysator manuell festgelegt.
Insbesondere wird die Bandbreite RBW, durch die die Auflösung bestimmt wird, durch Einstellung
von verschiedenen Parametern mittels Versuch und Irrtum eingestellt. Daher wird für die
Einstellung relativ lange Zeit benötigt und es ist der Einstellvorgang mühsam. Darüber hinaus
wird bei dem herkömmlichen System das S/N-Verhältnis nicht durch einen Spektralanalysator
gemessen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer S/N-Messung zur Messung des S/N-
Verhältnisses.
Aus der DE 31 40 073 A1 ist ein Spektralanalysator bekannt, mit dem die Messung des Betrags-
und des Phasengangs eines Eingangssignal möglich ist.
Die DE 40 08 143 C2 offenbart einen Spektralanalysator nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Unterscheidung von auf einem Display angezeigten
Meßantworten des Spektralanalysators von Störantworten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spektralanalysator zu schaffen, bei dem
automatisch die Durchlaßbandbreite eines Bandfilters auf einen geeigneten Wert eingestellt wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein mittels des Spektralanalysators
durchgeführtes Verfahren zur exakten Messung des S/N-Verhältnisses in relativ kurzer Zeit zu
schaffen.
Ferner soll mit der vorliegenden Erfindung ein mit Hilfe des Spektralanalysators durchzuführendes
Verfahren zur automatischen Messung einer Kreuzmodulationsverzerrung geschaffen werden.
Diese Aufgaben werden mit einem Spektralanalysator nach Anspruch 1 bzw. Verfahren nach den
Ansprüchen 12 bis 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Bei dem Spektralanalysator können verschiedene Parameter des Spektralanalysators automatisch
festgelegt werden. Insbesondere wird die Bandbreite RBW des Bandpaßfilters automatisch
bestimmt. Verglichen mit dem herkömmlichen Fall, bei dem diese Parameter durch Versuch und
Irrtum ermittelt werden, kann daher die Bestimmung in einem kurzen Zeitintervall vorgenommen
werden und der Benutzer muß keine mühsamen Vorgänge durchführen. Darüber hinaus kann die
Messung eines S/N-Verhältnisses unter Einsatz eines Spektralanalysators durchgeführt werden.
Darüber hinaus werden eine Störungs- bzw. Rauschmessung und eine Rauschanzeige im
Zeitbereich durchgeführt, und es werden die Rauschdaten aufsummiert und einer
Mittelwertbildung unterzogen. Daher kann die Änderung des Rauschpegels über die Zeit hinweg
gut beobachtet werden und es läßt sich der durchschnittliche Rauschpegel intuitiv verstehen.
Anders als bei dem herkömmlichen System ist es nicht notwendig, das Signal mit einem
Tiefpaßfilter so zu integrieren, so daß der angezeigte Rauschpegel keine Schwankungen zeigt.
Weiterhin kann die Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters gleich groß wie der Wert RBW gemacht
werden und es kann folglich die Meßzeit (Wobbelzeit) beträchtlich auf beispielsweise ein Zehntel
der Meßzeit beim herkömmlichen Fall verringert werden.
Wenn die Größe einer eingangsseitigen Dämpfung um einen infinitesimalen Wert geändert wird
und der Größenunterschied der Kreuzmodulationsverzerrung vor der Änderung der Dämpfung,
und nach der Änderung der Dämpfung im wesentlichen gleich null ist, kann ferner die Größe der
Kreuzmodulationsverzerrung zu diesem Zeitpunkt ermittelt werden. Selbst eine relativ kleine
Größe der Kreuzmodulationsverzerrung kann daher zuverlässig erfaßt werden. Demgemäß kann
ein Abfangpunkt (intercept point) selbst dann ermittelt werden, wenn die Größe der Kreuzmodu
lationsverzerrung gering ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, in dem ein Beispiel einer allgemeinen Gestaltung eines Spek
tralanalysators dargestellt ist,
Fig. 2A zeigt ein Beispiel der Anzeige eines Spektrums bei einer C/N-Messung,
Fig. 2B zeigt ein Beispiel einer Anzeige eines Spektrums bei der Messung einer
Kreuzmodulationsverzerrung,
Fig. 3A zeigt eine Darstellung, in der eine Beziehung zwischen dem Pegel einer Grundwelle und
dem Pegel einer Verzerrung dritter Ordnung dargestellt ist,
Fig. 3B zeigt eine Darstellung, in der eine Beziehung zwischen den Pegeln gezeigt ist, die sich
ergibt, wenn die Größe einer eingangsseitigen Dämpfung ausgehend von dem Zustand
gemäß Fig. 3A um ATT vergrößert wird,
Fig. 4A zeigt eine Darstellung einer Eingangs/Ausgangs-Kennlinie einer Frequenzmischstufe für
eine Grundwelle und eine Verzerrung dritter Ordnung,
Fig. 4B zeigt ein Schaubild zur Erläuterung eines Abfangpunkts,
Fig. 5A zeigt ein Schaubild, in dem ein Beispiel einer Anzeige eines Spektrums bei einer S/N-
Messung dargestellt ist,
Fig. 5B zeigt ein Beispiel für eine Anzeige, bei der ein Spektrum in der linken Hälfte eines
Bildschirms angezeigt wird und der Zustand der Änderung des Rauschens auf einer
Zeitachse in der rechten Hälfte des Bildschirms dargestellt wird,
Fig. 6A zeigt ein Schaubild, in dem Kennlinien für ein Frequenzintervall einer angezeigten
Wellenform und einem Störungspegel (entsprechend einem Eingangsdynamikbereich)
dargestellt sind, wobei die Kennlinien als Parameter die Bandbreite RBW eines
Bandpaßfilters enthalten,
Fig. 6B zeigt ein Schaubild, in dem eine meßbare Region in dem Kennliniendiagramm gemäß
Fig. 6A dargestellt ist,
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem ein Ablauf einer S/N-Messung gezeigt ist,
Fig. 8A zeigt ein Beispiel eines Burstwellen-Eingangssignals,
Fig. 8B zeigt ein Triggersignal, das mit einer Burstwelle synchronisiert ist,
Fig. 8C zeigt ein Torsteuersignal für die Signalgewinnung,
Fig. 8D zeigt ein Beispiel einer Burstwelle auf einem Anzeigebildschirm und ein Beispiel eines
Signalgewinnungsbereichs,
Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm, in dem eine Steuerabfolge zur Steuerung der Größe einer
eingangsseitigen Dämpfung für die Ermittlung eines Abfangpunkts dargestellt ist, und
Fig. 10 zeigt ein Gesamtablaufdiagramm für ein mit Hilfe eines Spektralanalysators durch
zuführendes Meßverfahren.
Bei einer Messung mit Hilfe eines Spektralanalysators muß ein Parameter für jeden Abschnitt, wie
etwa eine Bandbreite, korrekt eingestellt werden. Daher wird zunächst ein Ausführungsbeispiel
erläutert, bei dem die vorliegende Erfindung bei der automatischen Einstellung der Parameter für
eine S/N-Messung eingesetzt wird. Die grundlegende Hardware-Gestaltung ist die gleiche wie
diejenige, die in Fig. 1 gezeigt ist. Bei der S/N-Messung wird eine Wellenform in einem
Anzeigefrequenzbereich, wie z. B. in Fig. 5A gezeigt, auf einem Anzeigebildschirm einer
Anzeigeeinheit 35 (Fig. 1) angezeigt. In diesem Fall werden wie bei dem herkömmlichen System
eine minimale Frequenz fSL und eine maximale Frequenz fSH eines zu messenden Signalabschnitts
sowie eine maximale Frequenz fNH und eine minimale Frequenz fNL eines Meßfrequenzbereiches
manuell eingestellt.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Spektralanalysator liest der Steuerabschnitt 31 Spektralda
ten aus dem Pufferspeicher 29 aus und ermittelt eine Frequenz fC, bei der der größte Wert unter
den gelesenen Daten auftritt. Diese Frequenz wird als Mittenfrequenz bestimmt. Diese
Mittenfrequenz fC wird in dem Parameterwertspeicher 36 gespeichert. Falls eine Mittenfrequenz
oder eine Trägerfrequenz eines von dem Objekt 11 abgegebenen Signals bekannt ist, kann sie
manuell als Mittenfrequenz fC eingestellt werden. Wenn eine Mittenfrequenz fC bestimmt ist, wird
das Eingangssignal erneut derart gewonnen, daß die Mittenfrequenz in der Mitte des
Anzeigebildschirms angezeigt wird, und wird in dem Pufferspeicher 29 gespeichert.
Ein Frequenzintervall (fNH - fC) zwischen einer der Endfrequenzen des
Meßfrequenzbandes (zugleich einer Endfrequenz eines zu messenden Störungsabschnitts), z. B.
fNH, und der Mittenfrequenz fC (Frequenz bei dem Spitzenwert) ist bereits manuell als ein Offset-
Wert fof festgelegt, und es wird der dreifache Wert dieses Offset-Werts, d. h. 3fof, als
Anzeigefrequenzbereich definiert. Dieser Anzeigefrequenzbereich wird in dem
Parameterwertspeicher 36 gespeichert.
Der Offset-Wert fof ist das Frequenzintervall der anzuzeigenden Wellenform, und es wird
eine Bandbreite RBW derart bestimmt, daß ein unterer Abschnitt des Spektrums des
Signalabschnitts den zu messenden Störungsabschnitt bzw. Rauschabschnitt nicht beeinflußt.
Diese Bandbreite RBW wird unmittelbar aus Fig. 6A ermittelt, in der Kennlinien des
Zusammenhangs zwischen einem Dynamikbereich und einem Offset-Wert gezeigt sind, wobei als
Parameter die Bandbreite RBW dient. Dies bedeutet, daß in Fig. 6A eine Grenze dargestellt ist,
bei der sich ein Meßobjekt, d. h. ein unterer Abschnitt des Spektrums des Signalabschnitts, auf
Grund des Einflusses der Bandpaßfilter 19 und 24 nicht mit dem Störungsabschnitt überlappt.
Die Werte auf der vertikalen Achse zeigen die Störungspegel an, wenn der Spitzenwert des
Signalabschnitts gleich 0 dB ist. Daher entsprechen die Absolutwerte der Störungspegel auf der
vertikalen Achse einem Dynamikbereich. Wenn ein Dynamikbereich und ein Offset-Wert fof
gegeben sind, wird von den beiden Kennlinien, die dem durch den Dynamikbereich und den
Offset-Wert bestimmten Punkt benachbart sind, die mit der kleineren Bandbreite RBW
ausgewählt. Hierbei ist die Anzahl von Bandbreiten für die Auswahl hinsichtlich des
Spektralanalysators vorab bestimmt. Wenn z. B. ein Störungspegel gleich -100 dBc/Hz ist, d. h.
der Dynamikbereich gleich 100 ist, und der Offset-Wert fof gleich 40 kHz ist, ist in der Figur ein
Punkt A bestimmt. Die Bandbreite 3 kHz der Kennlinie, die auf der linken Seite des Punkts A
gemäß der Figur angeordnet ist, wird als Bandbreite RBW ausgewählt. Auch wenn die Bandbreite
kleiner als 3 kHz ist, tritt kein Problem einer Spektrumsüberlappung auf, jedoch wird die
Frequenzwobbelzeit (Meßzeit) lang. Daher wird die Bandbreite der Kennlinie ausgewählt, die dem
Punkt A auf der linken Seite benachbart ist.
Wenn der Dynamikbereich groß ist, d. h. wenn der Störungs- bzw. Rauschpegel klein ist,
wird durch den Einfluß der Frequenzmischstufen 17 und 22 in dem Spektralanalysator ein
Störsignal oder eine Verzerrung erzeugt. Üblicherweise wird die Grenze für den. Wert des
maximalen Dynamikbereichs (den Wert des minimalen Störpegels), bei dem eine solche
Verzerrung oder ein Störsignal nicht hervorgerufen wird, bereits vorab durch eine Messung
ermittelt. Diese Grenze wird in dem Spektralanalysator mit einem hinzuaddierten Toleranzwert
gespeichert. Dieser Grenzwert ist z. B. in Fig. 6A durch eine als unterbrochene Linie dargestellte
Kurve angezeigt. Die meßbare Region ist die Region oberhalb dieser durch die unterbrochene
Linie dargestellten Kurve in Fig. 6A. Wenn z. B. der Offset-Wert gleich 40 kHz ist, muß ein
Dynamikbereich bei 40 kHz kleiner sein als ein Wert von 113 dB (Punkt B) auf der durch die
unterbrochene Linie dargestellten Kurve. Dies bedeutet, daß der Rauschpegel größer sein muß als
-113 dBc/Hz.
Wenn die Bandbreite RBW groß ist, wird der Störpegel groß und der Dynamikbereich klein. Wenn
der Pegel der in dem Spektralanalysator erzeugten Störungen gleich NS ist und die Größe der
Dämpfung durch das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 gleich ATT ist (üblicherweise ein
negativer Wert), kann der Störpegel NL durch die nachstehend angegebene Gleichung wieder
gegeben werden:
NL = NS + 10log(RBW) + ATT.
Wenn der maximal eingebbare Signalpegel gleich SL ist, ist die Meßgrenze gleich SL - NL. Diese
Grenzlinie ist in dem Kennliniendiagramm gemäß Fig. 6B, das die Störpegel-Offsetwert-Kennlinien
wiedergibt, durch eine unterbrochene Doppelpunkt-Linie 101 angezeigt. Falls der absolute Wert
des Dynamikbereichs größer ist als die Grenze, wird ein Signal verzerrt oder es kann eine
Signalspitze auf dem Bildschirm nicht angezeigt werden. Daher ist ein Dynamikbereich DR in
folgender Weise definiert:
DR < SL - NS - 10log(RBW) - ATT.
In Fig. 6B sind mit geneigten Linien Einstellwerte für die Bandbreite RBW und die Einstellregion
für die Einstellung des Dynamikbereichs angezeigt (auf der vertikalen Achse sind Störpegelwerte
aufgetragen, deren invertierte Werte jeweils den Dynamikbereich darstellen), wie sie sich aus
dieser Gleichung ergeben. Wenn ein intern erzeugter Störpegel NS vergrößert wird, wird auch der
Grenzwert vergrößert. Daher bewegt sich die unterbrochene Doppelpunkt-Linie 101, die die
Störpegelgrenze anzeigt, nach oben. Wenn NS verringert wird, wird der Grenzwert verringert und
es bewegt sich die unterbrochene Doppelpunkt-Linie 101, die die Grenze des Störpegels anzeigt,
nach unten. Die Region zur Einstellung des Dynamikbereichs für die Offset-Werte fof ist in Fig. 6B
durch geneigte Linien angezeigt. Der Dynamikbereich kann innerhalb dieser Region eingestellt
werden. Wenn der Dynamikbereich in dieser Region festgelegt wird, wird der Wert für RBW
sofort bestimmt.
Der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene Wert von RBW wird ebenfalls in dem
Parameterwertspeicher 36 gespeichert. Es ist anzumerken, daß die in Fig. 6A gezeigten Kennli
nien bereits vorab in dem Spektralanalysator gespeichert sind.
Der Grenzwert der Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters (Videofilter) 27 beträgt aufgrund von
Untersuchungen VBW = RBW/10. Weiterhin ist das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 derart
gesteuert, daß ein Referenzpegel so festgelegt wird, daß der maximale Spitzenwert mit dem
oberen Ende des Anzeigebildschirms übereinstimmt. Diese Bandbreite VBW und der
Referenzpegel werden ebenfalls in dem Parameterwertspeicher 36 gespeichert.
Nachdem die verschiedenen Parameter in der vorstehend beschriebenen Weise automatisch
festgelegt worden sind, werden diese Parameterwerte durch den Steuerabschnitt 31 in den
jeweils entsprechenden Abschnitten eingestellt. Darüber hinaus wird die Wobbelzeit Ts durch eine
Berechnung gemäß der obigen Gleichung (1) bestimmt und eingestellt.
Im Anschluß hieran wird ein Eingangssignal gewonnen und in dem Pufferspeicher 29 gespeichert.
Danach wird aus dem Pufferspeicher 29 eine Vielzahl von Daten zwischen der minimalen
Frequenz fSL und der maximalen Frequenz fSH eines Signalabschnitts ausgelesen. Alle Pegelwerte
(lineare Werte, das heißt keine dB) werden anschließend aufsummiert. Der aufsummierte Wert
wird durch die Anzahl der Pegelwerte geteilt. Unter der Annahme, daß ein Spektralwert
entsprechend dem Divisionsergebnisse GS über das gesamte Signalband hinweg gleichförmig
vorhanden ist, wird die nachstehende Berechnung durchgeführt und einen Pegel LS des
Signalabschnitts erhalten:
LS = 10logGS + 10log((fSH - fSL)/(1,2 × RBW)) + 2,5.
Der Grund für die Multiplikation von RBW mit 1,2 ist die Erzielung einer Kompensation der
Gauss'schen Eigenschaften der Bandpaßfilter 19 und 24. Der Grund für die Addition von 2,5 ist
die Erreichung einer Kompensation einer Pegelverringerung aufgrund einer logarithmischen
Verstärkung, die in einer dem Demodulator 26 vorangehenden Stufe durchgeführt wird. Eine
Vielzahl von Pegeldaten in dem Frequenzband zwischen der minimalen Frequenz fNL des
Meßfrequenzbandes und der minimalen Frequenz fSL des Signalabschnitts, sowie in einem
Frequenzband zwischen der maximalen Frequenz fSH des Signalabschnitts und der maximalen
Frequenz fNH des Meßfrequenzbandes werden aus dem Pufferspeicher 29 ausgelesen, wonach
alle diese Pegelwerte (lineare Werte) summiert werden. Die aufsummierten Daten werden durch
die Anzahl der Pegelwerte dividiert. Unter der Annahme, daß ein Spektralwert entsprechend dem
Divisionsergebnisses GN über die gesamten Rauschbänder fSL - fNL + fNH - fSH hinweg gleichförmig
vorhanden ist, wird die nachfolgende Berechnung durchgeführt und ein Pegel LN eines
Rauschabschnitts bzw. Störungsabschnitts erhalten:
LN = 10logGN + 10log((fSL - fNL + fNH - fSH)/(1,2 × RBW)) + 2,5
Es wird dann LS/LN als gemessenes S/N-Verhältnis berechnet und auf dem Anzeigebildschirm
angezeigt.
In Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm für die vorstehend erläuterte Meßfolge gezeigt.
Hierbei werden die Frequenzen zur Definierung eines Signalabschnitts und eines Rauschab
schnitts festgelegt und eingegeben (Schritt S1). Zu diesem Zweck stehen die beiden folgenden
Fälle zur Verfügung, nämlich eine manuelle Festlegung einer Trägerfrequenz fC, und eine
Vorgehensweise, bei der Spektraldaten gewonnen werden und dann die zum maximalen
Spitzenwert der Daten gehörende Frequenz als Trägerfrequenz genommen wird. Hinsichtlich der
Frequenzen zur Definition eines Störungs- bzw. Rauschabschnitts können fNL und fNH automatisch
durch Eingabe einer Modulationsart (Modulationsmodus) bestimmt werden. Danach wird fC als
eine Mittenfrequenz eines Wobbelhubs festgelegt (Schritt S2). Dann werden erneut derart
Spektraldaten gewonnen, daß fC in der Mitte des Anzeigebildschirms angeordnet ist (Schritt S3).
Der Anzeigefrequenzbereich (Frequenzspanne) wird zum Beispiel als das Dreifache von (fNH - fC)
festgelegt (Schritt S4). Es werden die Bandbreite RBW des Bandpaßfilters und ein Dynamikbereich
bestimmt (Schritt S5). Die Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters wird bestimmt (Schritt S6). Ein
Referenzpegel wird festgelegt (Schritt S7). Eine Wobbelzeit wird festgelegt (Schritt S8). Jeder der
zuvor bestimmten Parameter wird in einem entsprechenden Abschnitt eingestellt (Schritt S9).
Daten werden gewonnen (Schritt S10). Ein durchschnittlicher Signalpegel LS wird unter
Heranziehung der gewonnenen Daten berechnet (Schritt S11). Ein durchschnittlicher
Störungspegel bzw. Rauschpegel LN wird berechnet (Schritt S12). Anschließend wird LS/LN
berechnet und angezeigt (Schritt S13).
Eine automatische Parametereinstellung wird in gleichartiger Weise auch im Fall der S/N-Messung
einer Burstwelle vorgenommen. In diesem Fall wird zur Gewinnung lediglich einer
Mittenfrequenzkomponente eines Eingangssignals eine Signalgewinnung durch Festlegung der
Wobbelfrequenz durchgeführt. Das gewonnene Signal wird aus dem Pufferspeicher 29 zur
Erzeugung eines Triggersignals 51 ausgelesen (Fig. 8B), das mit dem eingegebenen Burstsignal,
das in Fig. 8A gezeigt, synchronisiert ist. Auf dem Anzeigebildschirm wird gemäß der Darstellung
in Fig. 8D eine Burstwellenform 52 im Zeitbereich unter Heranziehung dieses Triggersignals 51
angezeigt. Ein zu messender Bereich 53 wird durch eine Markierung an der angezeigten
Burstwellenform 52 spezifiziert. Ein Torsteuersignal 54 wird in Übereinstimmung mit dem
spezifizierten Bereich gemäß der Darstellung in Fig. 8C erzeugt. Ein Schalter 55, der in einer
nachfolgenden Stufe des in Fig. 1 gezeigten Demodulators 26 eingefügt ist, wird in den
Einschalt- oder Ausschaltzustand gesteuert und es werden Daten während der Dauer TG des
Torsteuersignals 54 gewonnen. Eine Wiederholperiode Tr und eine Impulsbreite Tw dieses
Burstsignals sind dem Benutzer bereits vorab bekannt. Der Vorgang der Eingabe der Frequenzen
fNL und fNH, die ein Meßfrequenzbereich definieren, und der Frequenzen fSL und fSH, die einen
Signalabschnitt festlegen, ist der gleiche wie derjenige bei der S/N-Messung eines
kontinuierlichen Signals. Eine automatische Einstellung von verschiedenartigen Parametern wird
in der gleichen Weise wie bei der S/N-Messung eines kontinuierlichen Signals durchgeführt, mit
der Ausnahme, daß die Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters 27 derart festgelegt ist, daß sie 1/TG
ist (TG bezeichnet die Impulsbreite des Torsteuersignals 54).
Nachfolgend wird ein Fall beschrieben, bei dem die vorliegende Erfindung bei einer sogenannten
C/N-Messung eingesetzt wird, das heißt bei der Messung des Verhältnisses zwischen dem Pegel
der Trägerwelle und dem Pegel des Rauschens. In diesem Fall wird die Bestimmung der
Mittenfrequenz fc in der gleichen Weise wie bei der S/N-Messung durchgeführt. Wenn die
Frequenz der Trägerwelle bekannt ist, kann der Wert in diesem Fall auch von Hand als
Mittenfrequenz fc eingegeben werden. Weiterhin ist es durch die Art der Modulation vorgegeben,
wie weit die Rauschfrequenz fN, bei der der Rauschpegel zu messen ist, von der Trägerfrequenz
beabstandet ist. Der Frequenzabstand zwischen dieser Rauschfrequenz fN und der Trägerfrequenz
fc wird als ein Offset-Wert (Frequenzintervall) fof eingegeben. In diesem Fall sind die beiden
Frequenzen, deren Wellenformen anzuzeigen sind, die Frequenz fc der Trägerwelle und die
Rauschfrequenz fN (es wird auf Fig. 2A verwiesen).
Der Anzeigefrequenzbereich hat wie in dem Fall der S/N-Messung den Wert 3fof. Die Festlegung
von RBW, von VBW und eines Referenzpegels werden in der gleichen Weise wie im Fall der S/N-
Messung durchgeführt. Die Messung wird in der nachstehend beschriebenen Abfolge
durchgeführt. Jeder der bestimmten Parameter wird in dem jeweils zugehörigen Abschnitt
eingestellt, es wird ein Eingangssignal gewonnen, und der Pegelwert LC der Trägerfrequenz fc und
der Pegelwert LN der Rauschfrequenz fN (bei diesem Beispiel fc + fof) werden aus dem
Pufferspeicher 29 ausgelesen. Es wird dann das Verhältnis LC/LN dieser Daten auf dem
Anzeigebildschirm angezeigt. Die Anzeige der Wellenformen über der Frequenz wird in dieser
Weise zum Beispiel gemäß der Darstellung in Fig. 2A durchgeführt.
Eine C/N-Messung zur Ermittlung des C/N-Verhältnisses eines Burstsignals etwa eines
Farbsynchronsignals kann in gleichartiger Weise wie bei der vorstehend erläuterten S/N-Messung
eines Burstsignals dadurch bewerkstelligt werden, daß ein Abschnitt einer Burstwellenform
herausgegriffen wird und die Parameter in gleichartiger Weise festgelegt werden.
Bei der C/N-Messung kann eine Anzeige auf dem Anzeigebildschirm der Anzeigeeinheit 35 gemäß
der Darstellung in Fig. 5B vorgenommen werden. Hierbei erfolgt in der linken Hälfte des
Anzeigebildschirms eine Spektralanzeige (Anzeige im Frequenzbereich), während in der rechten
Hälfte die Anzeige eines Zeitverlaufs (Anzeige im Zeitbereich) erfolgt. Die Trägerfrequenz fc liegt
in der Mitte der Anzeige in der linken Bildschirmhälfte, während die Frequenzen, die von der
Trägerfrequenz um den Offset-Wert fof in Richtung zu höheren Frequenzen bzw. in Richtung zu
niedrigeren Frequenzen beabstandet sind, an den beiden Enden des Bereichs angeordnet sind.
Das Spektrum zwischen den beiden Endfrequenzen wird angezeigt. In der linken Hälfte des
Anzeigebildschirms wird der Zeitverlauf des Rauschpegels bei der Frequenz fN, die von der
Frequenz fc der Trägerwelle um den Offset-Wert fof in Richtung zur Seite höherer Frequenzen
beabstandet ist, angezeigt.
Für die Spektralanzeige werden die Frequenzen des Eingangssignals in dem Bereich von
mindestens fc ± fof gewobbelt werden, um die notwendigen Abschnitte aus den gewonnenen
Daten in dem Pufferspeicher 29 herauszugreifen, und diese dann unter Heranziehung der
horizontalen Achse als Frequenzachse anzuzeigen. Die Daten in dem Pufferspeicher 29, die
dadurch gewonnen wurden, daß die Frequenz des Wobbelfrequenzgenerators 18 derart
festgelegt wurde, daß die Frequenz des gewonnenen Signals gleich fN = fc + fof ist, werden
ausgelesen. Die ausgelesenen Daten werden zyklisch wiederholt von links nach rechts in der
linken Hälfte des Anzeigebildschirms über der Zeit angezeigt. Die Datengewinnung und der
Anzeigevorgang für die Anzeige des Spektrums und die Datengewinnung und der
Anzeigevorgang für die Anzeige des Zeitverlaufs werden abwechselnd durchgeführt.
In diesem Fall wird eine C/N-Messung dadurch bewirkt, daß LC/LN auf der Grundlage des
maximalen Spitzenwerts LC der Anzeige des Spektrums auf der linken Seite, das heißt des
Datenwerts LC bei der Mittenfrequenz fc, und eines Mittelwerts LN der Rauschdaten der Anzeige c
im Zeitbereich auf der rechten Seite berechnet wird. Danach wird das C/N-Verhältnis angezeigt.
Die Bandbreite VBW des Tiefpaßfilters 27 ist in diesem Fall auf einen Wert eingestellt, der nahezu
gleich groß ist wie die Bandbreite RBW des Bandpaßfilters 19.
Eine Anzeige bei der S/N-Messung kann ebenfalls gemäß der Darstellung in Fig. 5B erfolgen. In
diesem Fall wird das Spektrum eines Signalabschnitts fSL - fSH in der linken Hälfte des
Anzeigebildschirms angezeigt. Es wird lediglich eine bestimmte Störsignalkomponente, zum
Beispiel eine Frequenzkomponente fNH empfangen, und es wird die Pegeländerung der Frequenz
komponente über der Zeit in der rechten Hälfte des Anzeigebildschirms in der vorstehend
beschriebenen Weise angezeigt. In diesem Fall werden der Anzeigefrequenzbereich, der Wert von
RBW und von VBW usw. unter Heranziehung des Werts der Differenz zwischen der Frequenz fc,
die den Spitzenpegelwert des Signalabschnitts fSL - fSH aufweist, und von fNL oder fNH als ein Offset-
Wert fof in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt. In diesem Fall wird der Signalpegel LS
wie in dem zuvor erläuterten Fall der S/N-Messung erhalten, wohingegen der Rauschpegel LN
gemäß den nachstehenden Erläuterungen ermittelt wird. Das heißt, daß alle Pegelwerte (lineare
Werte), die in der rechten Hälfte des Anzeigebildschirms angezeigt werden, summiert werden,
und daß der aufsummierte Wert durch die Anzahl der Pegelwerte dividiert wird. Unter der
Annahme, daß ein Störpegel gemäß dem Divisionsergebnis GN1 gleichmäßig über den gesamten
Rauschabschnitt hinweg vorhanden ist, wird der Rauschpegel LN gemäß der nachstehend
angegebenen Gleichung erhalten:
LN = 10logGN1 + 10log((fSL - fNL + fNH - fSH)/RBW) + 2,5
Das gemessene S/N-Verhältnis wird durch Berechnung von LS/LN auf der Grundlage von LN, das
gemäß der vorstehend angegebenen Gleichung ermittelt wird, und des vorstehend angegebenen
LS ermittelt.
Wenn LS und LN unter Anzeige eines Spektrums gemäß der Darstellung in Fig. 5A gemessen
werden, wird der Meßfehler bei dem Rauschabschnitt groß, wenn der Wert von RBW groß ist
und auch der Wert von VBW groß ist. Es ist daher wünschenswert, die Messung unter
Verwendung eines Werts VBW durchzuführen, der so klein wie möglich gewählt ist. Demgemäß
wird der Wert VBW auf VBW = RBW/10 festgelegt. Wenn jedoch die Größe LN im Zeitbereich
unter Darstellung gemäß der Wiedergabe in Fig. 5B gemessen wird, sollte die Größe VBW keinen
kleinen Wert aufweisen, damit eine ausreichende Mittelwertbildung des Rauschens durchgeführt
wird. Daher ist es besser, den Wert von VBW so groß möglich auszuwählen und die Meßzeit kurz
zu machen. Von diesem Standpunkt aus, wird VBW derart ausgewählt, daß VBW = RBW ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 ein Meßverfahren zur Messung einer Kreuzmo
dulationsverzerrung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert. Auch in diesem
Fall kann dieselbe Schaltungsgestaltung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, eingesetzt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie in Fig. 9 dargestellt ist, ein an den Spektralanalysator
angelegter Signalpegel zum Beispiel auf Lv festgelegt (Schritt S101). Die Größe der Dämpfung
durch das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 ist auf einen anfänglichen Wert, im allgemeinen
auf 0 dB (keine Dämpfung), festgelegt, und es wird die Größe L3 der Verzerrung dritter Ordnung
zu diesem Zeitpunkt gemessen (Schritt S102). Danach wird die Größe der Dämpfung des
eingangsseitigen Dämpfungsglieds 16 um einen infinitesimalen Stufenwert δATT, zum Beispiel
um 1 dB geändert, der gegenüber einer vorgegebenen Stufengröße (wird im weiteren Text
erläutert) ausreichend klein ist, und es wird die Größe L3' der Verzerrung dritter Ordnung zu
diesem Zeitpunkt gemessen. Danach wird die Größenänderung gegenüber der in Schritt S102
gemessenen Größe L3, das heißt die Änderung der Größe der Verzerrung dritter Ordnung δDis =
L3 - L3', ermittelt (Schritt S103). Das eingangsseitige Dämpfungsglied 16 ist derart aufgebaut, daß
die Dämpfung um 1 dB geändert werden kann.
Es wird eine Überprüfung vorgenommen, um zu ermitteln, ob die Größenänderung δDis der
Verzerrung dritter Ordnung zwischen δATT - ε und δATT + ε liegt (Schritt S104) (ε beträgt zum
Beispiel ungefähr 0,2 bis 0,3 dB). Falls die Größenänderung der Verzerrung dritter Ordnung nicht
in dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, schreitet der Ablauf zu dem Schritt S105 weiter,
und es wird der Dämpfungswert des eingangsseitigen Dämpfungsglieds 16 um eine
vorbestimmte Stufengröße erhöht, zum Beispiel um 10 dB. Anschließend wird die Größe L3 der
Verzerrung dritter Ordnung zu diesem Zeitpunkt gemessen, und es kehrt der Ablauf zu dem
Schritt S103 zurück, um denselben Vorgang durchzuführen. Falls jedoch bei dem Schritt S104 δDis
innerhalb des Bereichs δATT ± ε liegt, zeigen die Größen L3 und L3' der Verzerrung dritter
Ordnung an, daß die Verzerrungen 43 und 44 dritter Ordnung (Fig. 3) in dem Eingangssignal
dominant sind. Daher wird ein Pegel L1' der Grundwellen 41 und 42 zu diesem Zeitpunkt
gemessen und es wird der Pegelunterschied zwischen dem Pegel L1' und der Größe L3' der
Verzerrung dritter Ordnung zu diesem Zeitpunkt, das heißt ΔL = L1' - L3', ermittelt (Schritt S106).
Es wird dann ein Abfangpunkt ("intercept point") aus dem Pegel L1' der Grundwelle und der
Pegeldifferenz ΔL gemäß der nachstehend angegebenen Gleichung gebildet (S107).
(L1' + (ΔL/2), L1' - (ΔL/2))
Die Parameterfestlegung für eine automatische Messung einer Kreuzmodulationsverzerrung wird
in der gleichen Weise, wie zuvor erläutert, durchgeführt. Wenn die Frequenzen der Grundwellen
41 und 42 bekannt sind, werden diese Frequenzen f1 und f2 von Hand eingegeben und einge
stellt. Wenn die Frequenzen der Grundwellen nicht bekannt sind, oder wenn die Frequenzen der
aktuell eingespeisten Grundwellen trotz Bekanntseins der Frequenzen der Grundwellen gegenüber
diesen bekannten Werten verschoben sind, wird das Eingangssignal einmal in dem Pufferspeicher
29 gespeichert und es werden zwei Frequenzen, die den maximalen Pegel aufweisen, in der
Datenfolge des eingegebenen Signals gesucht. Danach werden die Frequenzen als f1 und f2
definiert (f1 < f2). Die Mittenfrequenz fc = (f1 + f2)/2 wird aus diesen Frequenzen berechnet.
Danach wird fc in dem Parameterwertspeicher 36 gespeichert.
Anschließend wird ein Anzeigefrequenzbereich bestimmt. In dem Fall einer Verzerrung dritter
Ordnung wird der Anzeigefrequenzbereich normalerweise auf das Dreifache des
Frequenzunterschieds f2 - f1 der Grundwellenfrequenzen festgelegt, so daß beide Verzerrungen
43 und 44 dritter Ordnung innerhalb des Bereichs des Anzeigebildschirms angezeigt werden
können. Da es jedoch gewünscht ist, daß der gesamte untere Abschnitt der Verzerrungen 43 und
44 dritter Ordnung auf dem Bildschirm angezeigt wird, wird der Anzeigefrequenzbereich auf den
fünffachen Wert von (f2 - f1) festgelegt. Dieser Anzeigefrequenzbereich wird ebenfalls in dem
Parameterwertspeicher 36 gespeichert.
Anschließend wird eine Durchlaßbandbreite RBW für die Bandpaßfilter 19 und 24 bestimmt. Die
Bandbreite RBW wird derart festgelegt, daß jedes Spektrum der Grundwellen 41, 42 und der
Verzerrungen 43, 44 dritter Ordnung, zum Beispiel ein unterer Abschnitt des Spektrums der
Grundwelle 41, die Spitze der benachbarten Spektren nicht beeinflußt, das heißt, daß im Fall der
Grundwelle 41 die Grundwelle 42 und die Verzerrung 43 nicht beeinflußt werden. Die Bandbreite
RBW wird in der gleichen Weise, wie zuvor erläutert, anhand von Fig. 6 bestimmt, in der die
voneinander abhängigen Eigenschaften zwischen dem Dynamikbereich und dem Frequenzabstand
von benachbarten Trägerwellen (f2 - f1) (Offset-Wert fof) dargestellt sind.
Der sich nachfolgend anschließende Ablauf ist der gleiche wie im Fall der Messung des S/N-
Verhältnisses.
Nach der Bestimmung der verschiedenen Parameter beim Schritt S102 in Fig. 9 wird jeder der
Parameter, wie etwa die Mittenfrequenz fc für die Anzeige, der Anzeigefrequenzbereich, der Wert
RBW, und der Wert VBW und ein Referenzpegel usw. in dem jeweils zugehörigen Abschnitt unter
Steuerung durch den Steuerabschnitt 31 eingestellt. Weiterhin wird die Wobbelzeit Ts durch eine
Berechnung gemäß Gleichung (1) ermittelt und eingestellt. Anschließend wird die Verarbeitung
gemäß dem Schritt S103 und den nachfolgenden, in Fig. 9 gezeigten Schritten durchgeführt. Jede
mit diesem Prozeß verknüpfte Messung wird durchgeführt, indem jedes Mal die notwendigen
Daten in dem Pufferspeicher 29 gewonnen werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch bei einer Messung einer Verzerrung fünfter Ordnung oder
einer Verzerrung siebter Ordnung usw. eingesetzt werden. Hinsichtlich einer Verzerrung fünfter
Ordnung und einer Verzerrung siebter Ordnung ändern sich die Pegel dieser Verzerrungen jeweils
um das Fünffache bzw. das Siebenfache der Pegeländerung des Eingangssignals. Bei der
Messung dieser Signale mit Hilfe eines Spektralanalysators kann der Anzeigefrequenzbereich des
Spektralanalysators auf das Siebenfache bzw. auf das Neunfache des Frequenzunterschieds f2 -
f1 der Grundwellenfrequenzen eingestellt werden. Abfangpunkte (intercept points) sind (IO +
(ΔL/4), Ip + (ΔL/4)) bzw. (IO + (ΔL/6), Ip + (ΔL/6)), wobei Io gleich Ip ist.
Bei der Messung mit Hilfe eines Spektralanalysators werden, wie in Fig. 10 gezeigt ist, zunächst
die Einstellung einer Meßart wie etwa einer S/N-Messung, einer C/N-Messung oder einer
Messung der Kreuzmodulationsverzerrung, und eine Einstellung eines Modus wie etwa der
Messung eines kontinuierlichen Signals oder der Messung eines Burstsignals vorgenommen
(Schritt S201). Wenn ein Burstsignal gemessen wird, wird ein Zeitfenster (zeitliches Tor) für die
Gewinnung der Daten festgelegt (Schritt S202). Bei der Messung eines kontinuierlichen Signals
wird kein Zeitfenster eingestellt. Anschließend werden eine Trägerfrequenz, eine Modulationsart
oder jede zu messende Frequenz eingestellt (Schritt S203). Weiterhin werden eine Offset-Frequenz
(Frequenzintervall) fof, das heißt zwei Frequenzen einer Anzeigewellenform, festgelegt (Schritt
S204). Der Ablauf verzweigt sich dann in Abhängigkeit von der Anzeigebetriebsart auf zwei Pfade,
wobei bei der einen Anzeigebetriebsart lediglich ein Spektrum auf dem gesamten
Anzeigebildschirm angezeigt wird und in der anderen Anzeigebetriebsart ein Spektrum und eine
Anzeige eines Zeitverlaufs Seite an Seite dargestellt werden. Wenn lediglich das Spektrum
angezeigt wird, werden die Parameter wie etwa der Wert von RBW, der Wert von VBW, die
Mittenfrequenz fc, der Referenzpegel und der Anzeigefrequenzbereich usw. bestimmt, und es
werden diese bestimmten Parameter in den jeweiligen Abschnitten eingestellt (Schritt S205). Dies
bedeutet, daß die Schritte S2 bis S9, die in Fig. 7 gezeigt sind, durchgeführt werden.
Anschließend werden die Datengewinnung, die Berechnung der Messung und der Anzeigevor
gang durchgeführt (Schritt S206). Wenn eine Anzeige sowohl des Spektrums als auch des
Zeitverlaufs durchgeführt wird, werden die Parameter für die Anzeige des Spektrums, wie etwa
der Wert von RBW, der Wert von VBW, die Mittenfrequenz fc, der Anzeigefrequenzbereich und
der Referenzpegel usw. bestimmt, und es werden diese bestimmten Parameter in den jeweiligen
Abschnitten eingestellt (Schritt S207). Anschließend erfolgt eine Datengewinnung auf der
Grundlage dieser Einstellung (Schritt S208). Nachfolgend werden die Parameter für die Anzeige
des Zeitverlaufs wie etwa die Mittenfrequenz, der Anzeigefrequenzbereich, der Wert RBW, der
Wert von VBW und der Referenzpegel usw. bestimmt, und es werden diese bestimmten
Parameter in den jeweiligen Abschnitten eingestellt (Schritt S209). In diesem Fall beträgt die
Mittenfrequenz fc + fof (zu messende Rauschfrequenz), und der Anzeigefrequenzbereich ist gleich
null (kein Wobbeln). Auf der Grundlage dieser Einstellung wird eine Datengewinnung
durchgeführt (Schritt S210). Die Daten, die bei den Schritten S208 und S210 gewonnen werden,
werden jeweils in dem Spektrum und der Anzeige des Zeitverlaufs dargestellt und für die
Meßberechnung herangezogen (Schritt S211).
Claims (15)
1. Spektralanalysator, umfassend:
einen Eingangsanschluß zum Anlegen eines zu analysierenden Eingangssignals, welches eine Nutzsignalkomponente und eine Rauschkomponente enthält,
eine Anzeigeeinheit (35) zur Anzeige des Frequenzspektrums des Eingangssignals innerhalb eines vorbestimmten Anzeigefrequenzbereichs, und
eine Signalverarbeitungsschaltung zwischen dem Eingangsanschluß und der Anzeigeeinheit (35), die ein Bandpaßfilter (24) mit einstellbarer Durchlaßbandbreite (RBW) enthält,
gekennzeichnet durch
eine Parametereinstelleinrichtung (32) zum Einstellen eines Eingangsdynamikbereichs und der Breite eines Frequenzintervalls (fof) zwischen der Mittenfrequenz (fC) der Nutzsignalkomponente und einer der Endfrequenzen (fNL, fNH) eines Meßfrequenzbereichs (fNL - fNH),
einen Parameterwertspeicher (36), in welchem Durchlaßbandbreiten (RBW) für das Bandpaßfilter (24) in Form von Kennlinien gespeichert sind, die den Zusammenhang zwischen der Breite des Frequenzintervalls (fof), dem Eingangsdynamikbereich und der Durchlaßbandbreite (RBW) darstellen, und
einen Steuerabschnitt (31), durch den aus den gespeicherten. Kennlinien eine Durchlaßbandbreite (RBW) ermittelbar und automatisch in dem Bandpaßfilter (24) einstellbar ist, die dem in der Parametereinstelleinrichtung eingestellten Eingangsdynamikbereich sowie der eingestellten Breite des Frequenzintervalls entspricht.
einen Eingangsanschluß zum Anlegen eines zu analysierenden Eingangssignals, welches eine Nutzsignalkomponente und eine Rauschkomponente enthält,
eine Anzeigeeinheit (35) zur Anzeige des Frequenzspektrums des Eingangssignals innerhalb eines vorbestimmten Anzeigefrequenzbereichs, und
eine Signalverarbeitungsschaltung zwischen dem Eingangsanschluß und der Anzeigeeinheit (35), die ein Bandpaßfilter (24) mit einstellbarer Durchlaßbandbreite (RBW) enthält,
gekennzeichnet durch
eine Parametereinstelleinrichtung (32) zum Einstellen eines Eingangsdynamikbereichs und der Breite eines Frequenzintervalls (fof) zwischen der Mittenfrequenz (fC) der Nutzsignalkomponente und einer der Endfrequenzen (fNL, fNH) eines Meßfrequenzbereichs (fNL - fNH),
einen Parameterwertspeicher (36), in welchem Durchlaßbandbreiten (RBW) für das Bandpaßfilter (24) in Form von Kennlinien gespeichert sind, die den Zusammenhang zwischen der Breite des Frequenzintervalls (fof), dem Eingangsdynamikbereich und der Durchlaßbandbreite (RBW) darstellen, und
einen Steuerabschnitt (31), durch den aus den gespeicherten. Kennlinien eine Durchlaßbandbreite (RBW) ermittelbar und automatisch in dem Bandpaßfilter (24) einstellbar ist, die dem in der Parametereinstelleinrichtung eingestellten Eingangsdynamikbereich sowie der eingestellten Breite des Frequenzintervalls entspricht.
2. Spektralanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signalverarbeitungsschaltung einen Demodulator (26) und ein Tiefpaßfilter (27) zur Filterung des
Demodulator-Ausgangssignals enthält und der Steuerabschnitt (31) ausgebildet ist, die Bandbreite
(VBW) des Tiefpaßfilters (27) automatisch auf 1/10 der ermittelten Durchlaßbandbreite (RBW)
einzustellen.
3. Spektralanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signalverarbeitungsschaltung einen Demodulator (26) und ein Tiefpaßfilter (27) zur Filterung des
Demodulator-Ausgangssignals enthält, und die Bandbreite (VBW) des Tiefpaßfilters (27) im
wesentlichen gleich der Bandbreite (RBW) des Bandpaßfilters (24) ist.
4. Spektralanalysator Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Signalverarbeitungsschaltung einen Demodulator (26), ein Tiefpaßfilter (27) zur Filterung des
Demodulator-Ausgangssignals und eine dem Demodulator nachgeschaltete Torschaltung enthält
und der Steuerabschnitt (31) zur Verarbeitung eines burstartigen Eingangssignals ein
Torsteuersignal (54) zum Öffnen der Torschaltung für die Dauer (TG) des Torsteuersignals und
damit zum Herausgreifen eines bestimmten Abschnitts des burstartigen Eingangssignals aus dem
Demodulator-Ausgangssignal erzeugt und die Bandbreite (VBW) des Tiefpaßfilters (27) auf den
Kehrwert (1/TG) der Dauer des Torsteuersignals einstellt.
5. Spektralanalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite des Anzeigefrequenzbereichs das Dreifache des Frequenzintervalls
(fof) beträgt.
6. Spektralanalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerabschnitt (31) ausgebildet ist, diejenige Frequenz zu ermitteln, bei
der das Eingangssignal seinen maximalen Pegel besitzt, und die Mittenfrequenz des
Anzeigefrequenzbereichs auf diese ermittelte Frequenz einzustellen.
7. Spektralanalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerabschnitt (31) ausgebildet ist, das Signal/Rauschverhältnis
dadurch zu berechnen, daß als ein erster Wert das arithmetische Mittel der Größen der
Nutzsignalkomponente über einen ersten Frequenzbereich (fSH - fSL), der durch eine untere Frequenz
(fSL) und eine obere Frequenz (fSH) innerhalb des Anzeigefrequenzbereichs bestimmt ist, und als
ein zweiter Wert das gesamte arithmetische Mittel der Größen des Rauschens über einen zweiten
und einen dritten Frequenzbereich (fSL - fNL, fNH - fSH), die dem ersten Frequenzbereich auf beiden
Seiten benachbart sind, gebildet werden und der erste Wert durch den zweiten Wert dividiert
wird.
8. Spektralanalysator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Spektrum des Eingangssignals in der einen Hälfte eines
Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit (35) angezeigt wird und gleichzeitig der Rauschpegel bei
einer Frequenz, die mit dem Eingangssignal verknüpft ist, als Zeitbereichsanzeige in der anderen
Hälfte des Anzeigebildschirms im Zeitbereich angezeigt wird.
9. Spektralanalysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerabschnitt (31) ausgebildet ist, einen Spitzenwert eines Trägerfrequenzabschnitts des
Spektrums zu ermitteln, einen Mittelwert der Pegel der Zeitbereichsanzeige zu ermitteln, den
Spitzenwert durch den Mittelwert zu teilen, und das Ergebnis als Signal/Rauschverhältnis (C/N)
der Trägerfrequenz zum Rauschen anzuzeigen.
10. Spektralanalysator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Steuerabschnitt (31) ausgebildet ist, das Signal/Rauschverhältnis dadurch zu berechnen, daß der
Mittelwert der Pegel eines Signalabschnitts des Spektrums ermittelt wird und ein Signalpegel auf
der Grundlage der Annahme errechnet wird, daß die Pegel über das gesamte Band des
Signalabschnitts gleichförmig verteilt sind, daß der Mittelwert der Pegel der Zeitbereichsanzeige
gebildet und ein Rauschpegel auf der Grundlage der Annahme errechnet wird, daß die Pegel im
gesamten Band eines Rauschabschnitts gleichmäßig verteilt sind, und daß der errechnete
Signalpegel durch den errechneten Rauschpegel geteilt wird.
11. Spektralanalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerabschnitt (31) den Eingangsdynamikbereich automatisch so einstellt, daß er kleiner
ist als der Dynamikbereich, der durch die Grenze bestimmt ist, bei der eine Verzerrung und ein
Störsignal, die in dem Spektralanalysator erzeugt werden, vernachlässigbar sind, und auch kleiner
ist als eine Dynamikbereichsgrenze, die durch einen Rauschpegel und einen maximalen
Eingangssignalpegel bestimmt ist.
12. Verfahren zur Messung des Signal/Rauschverhältnisses der Trägerfrequenz des
Eingangssignals zum Rauschen unter Verwendung des Spektralanalysators nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Frequenzintervall der Abstand zwischen
der Trägerfrequenz und einer zu messenden Rauschsignalfrequenz eingestellt wird.
13. Verfahren zur Messung der Kreuzmodulationsverzerrung unter Verwendung des
Spektralanalysators nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als
Frequenzintervall der Unterschied zwischen der Frequenz der Grundwelle des Eingangssignals
und der Frequenz einer der, Grundwelle benachbarten, durch Kreuzmodulationsverzerrung
hervorgerufenen Welle eingestellt wird.
14. Verfahren zur Messung der Kreuzmodulationsverzerrung eines an den
Spektralanalysator nach Anspruch 1 angelegten Eingangssignals, wobei der Spektralanalysator
ein einstellbares Dämpfungsglied (16) zur Dämpfung des Eingangssignals aufweist,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- a) Erhöhen der Dämpfung des Dämpfungsglieds um einen vorbestimmten ersten Wert und anschließendes Messen der Größe der Kreuzmodulationsverzerrung des gedämpften Eingangssignals,
- b) Ändern der Dämpfung des Dämpfungsglieds um einen Wert kleiner als der vorbestimmte Wert und anschließendes Messen der Größe der Kreuzmodulationsverzerrung des gedämpften Eingangssignals,
- c) Ermitteln der Differenz zwischen den in den Schritten (a) und (b) erhaltenen Meßwerten,
- d) Wiederholen der Schritte (a) bis (c), bis die Differenz in Schritt (c) gleich oder kleiner ist als ein vorbestimmter zweiter Wert, und
- e) Ermitteln derjenigen Größe der Kreuzmodulationsverzerrung als endgültigen Wert, die in Schritt (b) gemessen wurde, unmittelbar bevor Schritt (d) ergab, daß die Differenz in Schritt (c) gleich oder kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist.
15. Meßverfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
- a) Messen des Pegels der Grundwelle, bei der die in Schritt (e) erhaltene Größe der Kreuzmodulationsverzerrung gemessen wird, und
- b) Ermitteln eines Schnittpunkts zwischen einer geraden ersten Kennlinie der Änderung Größe der Kreuzmodulationsverzerrung über der Änderung des Grundwellenpegels und einer geraden zweiten Kennlinie der Änderung des Ausgangspegels der Grundwelle über der Änderung des Eingangspegels der Grundwelle, wobei die erste Kennlinie durch die in Schritt (e) erhaltene Größe der Kreuzmodulationsverzerrung hindurchgeht, und die zweite Kennlinie durch den in Schritt (f) erhaltenen Grundwellenpegel verläuft, und wobei der Schnittpunkt als Abfangpunkt (intercept point) festgelegt wird.
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