DE4009750A1 - Vierpol-messanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vierpol-Meßanordnung laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Vierpol-Meßanordnungen dieser Art sind bekannt (Spektrum­ analysator HP 8567A mit Mitlaufgenerator HP 8444). Die Frequenz des Mitlaufoszillators entspricht exakt der Zwischenfrequenz, auf welche das Meßsignal im Indika­ torzweig umgesetzt wird. Es ist auch schon bekannt, diesen Oszillator in sehr engen Grenzen von einigen kHz, die durch die Genauigkeit dieses Oszillators bestimmt sind, verstimmbar auszubilden, damit bei sehr schmaler Zwi­ schenfrequenzbandbreite das Meßsignal exakt in die Band­ mitte gesetzt werden kann.

Mit einer solchen bekannten Vierpol-Meßanordnung können keine frequenzumsetzenden Vierpole gemessen werden, bei denen Eingangsfrequenz und Ausgangsfrequenz unterschied­ lich sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Vierpol-Meßan­ ordnung dieser Art so weiterzubilden und zu verbessern, daß mit ihr auch Vierpole mit nahezu beliebiger Frequen­ zumsetzung gemessen werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vierpol-Meßanord­ nung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die in einem relativ breiten Frequenzband durch­ stimmbare Ausbildung des Mitlaufgenerators ist es möglich, mit einer solchen Vierpol-Meßanordnung auch an Vierpolen entsprechende Messungen durchzuführen, die in sich eine Frequenzumsetzung besitzen, beispielsweise Vierpole, in welchen durch einen internen Überlagerungsvorgang die Eingangsfrequenz auf eine Zwischenfrequenz umgesetzt wird. An sich sollte die Frequenzvariation des Mitlauf­ generators gegenüber dem Zwischenfrequenzwert in Plus- und Minusrichtung in einer Breite erfolgen, die mindestens der Durchstimmbreite des Überlagerungsoszillators ent­ spricht, nachdem jedoch in den meisten zu messenden Vier­ polen wesentlich geringere Frequenzumsetzungen von meist nur einigen kHz oder MHz stattfinden, ist es ausreichend, wenn dieser Mitlaufgenerator gegenüber seinem Zwischen­ frequenzwert um mindestens ±5 MHz verstimmbar ist, so daß viele Vierpole mit gebräuchlicher Zwischenfrequenz gemessen werden können. In einem praktischen Ausführungs­ beispiel mit einem Überlagerungsoszillator, der in einem Frequenzbereich zwischen 2 und 4 GHz durchstimmbar ist, hat es sich beispielsweise als ausreichend erwiesen, diesen Mitlaufgenerator um die Zwischenfrequenz von 2 GHz um ±1 GHz verstimmbar auszubilden, so daß noch Frequenz­ umsetzungen von 1 GHz kompensiert werden können. Da der Mitlaufgenerator gegenüber dem Zwischenfrequenzwert nach beiden Richtungen verstimmbar ist können auch Vierpole vermessen werden, in welchen die Eingangsfrequenz in Gleich- oder Kehrlage umgesetzt wird. Mit der erfindungs­ gemäßen Anordnung kann auch an Vierpolen, die auf eine feste Ausgangsfrequenz umsetzen, durch entsprechende Frequenzvariation die Frequenzabhängigkeit der Ausgangs­ amplitude ermittelt werden. Der Mitlaufgenerator sollte sehr frequenzstabil sein, damit auch eine Messung mit sehr kleiner Zwischenfrequenzbandbreite im Anzeigezweig möglich wird. Der Mitlaufgenerator wird daher vorzugsweise als Synthesizer ausgebildet. Außerdem sollte die Aus­ gangsamplitude des Mitlaufgenerators möglichst frequenz­ unabhängig konstant sein, was durch eine entsprechende Pegelregelung erreichbar ist. Auch der Indikatorzweig sollte einen sehr geringen Frequenzgang besitzen, was z. B. nach DE 36 34 528 geschehen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die Figur zeigt das Blockschaltbild einer frequenzselek­ tiven Vierpol-Meßanordnung bestehend aus einem Indikator­ zweig 1 und einem zugehörigen Mitlaufgeneratorzweig 2. Das Ausgangssignal f_a eines zu messenden Vierpols 3 wird im Indikatorzweig 1 über ein Filter 4 einem Mischer 5 zugeführt, in welchem eine Frequenzumsetzung mittels des in der Frequenz durchstimmbaren Überlagerungsoszilla­ tors 6 auf eine Zwischenfrequenz ZF erfolgt, die nach einem Filter 7 in einem Anzeigezweig 8 angezeigt wird. Der zu messende Vierpol 3 wird eingangsseitig mit der Frequenz f_e gespeist, die im Mitlaufgeneratorzweig 2 durch Mischen der Ausgangsfrequenz eines durchstimmbaren Oszillators 9 mit der Ausgangsfrequenz des Überlagerungs­ oszillators 6 in einem Mischer 10 erzeugt wird. Über ein Filter 11 wird diejenige Frequenzkomponente ausge­ siebt, die der Eingangsfrequenz des Indikatorzweiges, also der Ausgangsfrequenz f_a des Vierpols 3, entspricht. Die Ausgangsfrequenz f des Oszillators 9 wird entsprechend der Frequenzumsetzung im zu messenden Vierpol 3 einge­ stellt, wenn im Vierpol 3 keine Frequenzumsetzung statt­ findet (f_a = f_e) wird die Ausgangsfrequenz f des Gene­ rators 9 auf die Zwischenfrequenz ZF des Indikatorzweiges 1 eingestellt. Wird jedoch ein Vierpol vermessen, in dem eine Frequenzumsetzung um Δf stattfindet (f_a = f_e ±Δf), so wird die Ausgangsfrequenz f entspre­ chend um diesen Frequenzversatz ±Δf verstimmt. Auf diese Weise können also alle Vierpole gemessen werden, in denen eine beliebige Frequenzumsetzung mit fester Oszillator­ frequenz stattfindet.

Claims (4)

1. Vierpol-Meßanordnung mit einem Indikatorzweig (1), in welchem das Ausgangssignal (f_a) des zu messenden Vierpols (3) mittels eines durchstimmbaren Überlage­ rungsoszillators (6) in eine Zwischenfrequenz (ZF) umgesetzt wird, und mit einem Mitlaufgeneratorzweig (2) mit einen Oszillator (9), dessen der Zwischen­ frequenz (ZF) des Indikatorzweiges (1) entsprechende Ausgangsfrequenz (f) mit der Frequenz des Überlage­ rungsoszillators (6) zu einer Eingangsfrequenz (f_e) für den zu messenden Vierpol (3) umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (9) gegenüber dem Zwischenfrequenzwert (ZF) mindestens um ±5 MHz verstimmbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Oszillator (9) ein Syn­ thesizer ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangssignal (f_e) für den zu messenden Vierpol (3) im Durchstimm­ bereich des Oszillators (9) konstanten Ausgangspegel besitzt.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Indikatorzweig (1) frequenzgangkompensiert ist.