JP2000304784A - スペクトラムアナライザ - Google Patents
スペクトラムアナライザInfo
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- JP2000304784A JP2000304784A JP11116071A JP11607199A JP2000304784A JP 2000304784 A JP2000304784 A JP 2000304784A JP 11116071 A JP11116071 A JP 11116071A JP 11607199 A JP11607199 A JP 11607199A JP 2000304784 A JP2000304784 A JP 2000304784A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- signal noise
- measurement
- spectrum analyzer
- correction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 隣接チャネル漏洩電力のような信号雑音測定
においてダイナミックレンジを拡大する。 【解決手段】 信号雑音の測定条件と同一条件でスペク
トラムアナライザの内部雑音ＰS （ｄＢｍ）を測定し
（Ｓ２）、また信号雑音ＰM （ｄＢｍ）を測定し（Ｓ
３）、ＰN （ｄＢｍ）＝１０ log（１０＾（ＰM ／１
０）−１０＾（ＰS ／１０））（Ａ＾ＢはＡB を表わ
す）なる補正演算を行って真の雑音電力ＰN を得る（Ｓ
４）。
においてダイナミックレンジを拡大する。 【解決手段】 信号雑音の測定条件と同一条件でスペク
トラムアナライザの内部雑音ＰS （ｄＢｍ）を測定し
（Ｓ２）、また信号雑音ＰM （ｄＢｍ）を測定し（Ｓ
３）、ＰN （ｄＢｍ）＝１０ log（１０＾（ＰM ／１
０）−１０＾（ＰS ／１０））（Ａ＾ＢはＡB を表わ
す）なる補正演算を行って真の雑音電力ＰN を得る（Ｓ
４）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は隣接チャネル漏洩
電力（ＡＣＰ）やＰＤＣトリプルバンドにおける送信雑
音などの信号雑音を測定するスペクトラムアナライザに
関する。
電力（ＡＣＰ）やＰＤＣトリプルバンドにおける送信雑
音などの信号雑音を測定するスペクトラムアナライザに
関する。
【０００２】
【従来の技術】図６を参照して従来のスペクトラムアナ
ライザによる信号雑音の測定を説明する。設定部１１か
ら周波数掃引スパン、中心周波数、基準レベル、中間周
波数帯域幅、ビデオ帯域幅、減衰量などが設定され、制
御部１２により設定された減衰量が可変減衰器１３に設
定され、設定された周波数掃引スパン、中心周波数に応
じて掃引開始周波数、掃引きざみ周波数により局部発振
器１４の発振周波数が制御され、設定された中間周波数
帯域幅に中間周波数増幅器１５の通過帯域幅が設定さ
れ、設定されたビデオ帯域幅に検波回路１６の低域通過
ろ波器の遮断周波数が設定され、設定された基準レベル
が表示器１７の基準レベルに表示される。
ライザによる信号雑音の測定を説明する。設定部１１か
ら周波数掃引スパン、中心周波数、基準レベル、中間周
波数帯域幅、ビデオ帯域幅、減衰量などが設定され、制
御部１２により設定された減衰量が可変減衰器１３に設
定され、設定された周波数掃引スパン、中心周波数に応
じて掃引開始周波数、掃引きざみ周波数により局部発振
器１４の発振周波数が制御され、設定された中間周波数
帯域幅に中間周波数増幅器１５の通過帯域幅が設定さ
れ、設定されたビデオ帯域幅に検波回路１６の低域通過
ろ波器の遮断周波数が設定され、設定された基準レベル
が表示器１７の基準レベルに表示される。
【０００３】入力端子１８よりの信号雑音は可変減衰器
１３により適当なレベルにより、周波数混合器１９で局
部発振器１４からの局部信号と周波数混合され、その周
波数混合出力中の中間周波信号が中間周波数帯域増幅器
１５で選出増幅され、更に対数増幅器２０で対数増幅さ
れ、その後、検波回路１６で検波され、その検波出力が
図示していないビデオ帯域増幅器（低域通過ろ波器）で
増幅され、表示器１７にそのレベルが表示される。
１３により適当なレベルにより、周波数混合器１９で局
部発振器１４からの局部信号と周波数混合され、その周
波数混合出力中の中間周波信号が中間周波数帯域増幅器
１５で選出増幅され、更に対数増幅器２０で対数増幅さ
れ、その後、検波回路１６で検波され、その検波出力が
図示していないビデオ帯域増幅器（低域通過ろ波器）で
増幅され、表示器１７にそのレベルが表示される。
【０００４】この構成により例えばＷ−ＣＤＭＡの隣接
チャネル漏洩電力（ＡＣＰ）が測定され、その測定結果
は表示器１７に基準線に対する高さとして表示される。
また設定した測定周波数についての信号雑音レベルが数
値表示される。
チャネル漏洩電力（ＡＣＰ）が測定され、その測定結果
は表示器１７に基準線に対する高さとして表示される。
また設定した測定周波数についての信号雑音レベルが数
値表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】信号雑音の測定可能な
ダイナミックレンジを決める一つの要素はスペクトラム
アナライザの内部雑音（平均雑音レベル）である。内部
雑音を小さくすればそれだけ測定ダイナミックレンジを
大とすることができる。しかし内部雑音を小さくするに
は、技術、価格の面で簡単に達成することは困難であ
る。
ダイナミックレンジを決める一つの要素はスペクトラム
アナライザの内部雑音（平均雑音レベル）である。内部
雑音を小さくすればそれだけ測定ダイナミックレンジを
大とすることができる。しかし内部雑音を小さくするに
は、技術、価格の面で簡単に達成することは困難であ
る。
【０００６】この発明の目的は内部雑音を小さくするこ
となく、測定感度を上げ測定ダイナミックレンジを大き
くすることができるスペクトラムアナライザを提供する
ことにある。
となく、測定感度を上げ測定ダイナミックレンジを大き
くすることができるスペクトラムアナライザを提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明によれば与えら
れた測定条件で内部雑音レベルＰS を測定し、また同一
測定条件で信号雑音レベルＰM を測定し、測定値ＰM に
対し、測定値ＰS にもとづく補正演算を行う。スペクト
ラムアナライザの内部雑音電力をＰS 、測定信号雑音電
力をＰM とすると、真の信号雑音電力ＰN は ＰN （Ｗ）＝ＰM （Ｗ）−ＰS （Ｗ） 測定単位は一般にｄＢｍで得られるから、 ＰN （ｄＢｍ）＝１０ log（１０＾（ＰM ／１０）−１０＾（ＰS ／１０）） ・・・（１） となる。ここでＡ＾ＢはＡのＢ乗即ちＡB を表わす。
れた測定条件で内部雑音レベルＰS を測定し、また同一
測定条件で信号雑音レベルＰM を測定し、測定値ＰM に
対し、測定値ＰS にもとづく補正演算を行う。スペクト
ラムアナライザの内部雑音電力をＰS 、測定信号雑音電
力をＰM とすると、真の信号雑音電力ＰN は ＰN （Ｗ）＝ＰM （Ｗ）−ＰS （Ｗ） 測定単位は一般にｄＢｍで得られるから、 ＰN （ｄＢｍ）＝１０ log（１０＾（ＰM ／１０）−１０＾（ＰS ／１０）） ・・・（１） となる。ここでＡ＾ＢはＡのＢ乗即ちＡB を表わす。
【０００８】つまりＰM 、ＰS をそれぞれ電力の単位ワ
ット（Ｗ）に換算して引算した後、対数をとる。このよ
うに信号雑音を測定する条件でスペクトラムアナライザ
の内部雑音ＰS を測定しておき、信号雑音の測定結果Ｐ
M に対し、内部雑音ＰS にもとづく補正を行うことによ
り真の信号雑音ＰN を求めることができる。測定値Ｐ M
に対する補正値Ｋは次式で求まる。
ット（Ｗ）に換算して引算した後、対数をとる。このよ
うに信号雑音を測定する条件でスペクトラムアナライザ
の内部雑音ＰS を測定しておき、信号雑音の測定結果Ｐ
M に対し、内部雑音ＰS にもとづく補正を行うことによ
り真の信号雑音ＰN を求めることができる。測定値Ｐ M
に対する補正値Ｋは次式で求まる。
【０００９】 Ｋ（ｄＢ）＝ＰN （ｄＢｍ）−ＰM （ｄＢｍ） ＝１０ log〔１０＾（ＰM ／１０）−１０＾（ＰS ／１０）〕 −１０ log（１０＾（ＰM ／１０）） ＝１０ log〔１−１０＾（ＰS −ＰM ）／１０〕 ・・・（２） 補正値Ｋは測定信号雑音ＰM と内部雑音ＰS との差（Ｐ
M −ＰS ）つまりＳ／Ｎで決まる。よって測定信号雑音
ＰM と内部雑音ＰS とから補正値Ｋを求め、測定信号雑
音ＰM に対し次式の補正演算を行えば真の信号雑音電力
ＰN が得られる。
M −ＰS ）つまりＳ／Ｎで決まる。よって測定信号雑音
ＰM と内部雑音ＰS とから補正値Ｋを求め、測定信号雑
音ＰM に対し次式の補正演算を行えば真の信号雑音電力
ＰN が得られる。
【００１０】 ＰN （ｄＢｍ）＝ＰM （ｄＢｍ）＋Ｋ（ｄＢ） ・・・（３）
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の実施例を図１に示し、
図４と対応する部分に同一符号を付けてある。また動作
処理の流れを図２に示す。信号雑音の測定条件、例えば
掃引周波数スパン、中心周波数、基準レベル、中間周波
数帯域幅、ビデオ帯域幅、入力減衰器などが設定部１１
に入力された状態で補正測定か否かの判定が行われ（Ｓ
１）、補正測定であれば、無入力状態の雑音電力、つま
り内部雑音電力ＰS の測定が行われる（Ｓ２）。この場
合、雑音レベルは一般に不安定であるから、複数回、例
えば５回測定してその平均値を用いる。
図４と対応する部分に同一符号を付けてある。また動作
処理の流れを図２に示す。信号雑音の測定条件、例えば
掃引周波数スパン、中心周波数、基準レベル、中間周波
数帯域幅、ビデオ帯域幅、入力減衰器などが設定部１１
に入力された状態で補正測定か否かの判定が行われ（Ｓ
１）、補正測定であれば、無入力状態の雑音電力、つま
り内部雑音電力ＰS の測定が行われる（Ｓ２）。この場
合、雑音レベルは一般に不安定であるから、複数回、例
えば５回測定してその平均値を用いる。
【００１２】次に信号雑音電力ＰM の測定を行う（Ｓ
３）。例えば隣接チャネル漏洩電力測定の場合は、上、
下隣接、次隣接・・・チャネルの測定では複数、例えば
５回測定して、その平均値を用いる。次に補正演算部２
１で信号雑音電力ＰM に対し、内部雑音電力ＰS を用い
て補正演算を式（１）で行い（Ｓ４）、真の信号雑音電
力ＰN （ｄＢｍ）を求め、これを表示器１７に表示する
（Ｓ５）。
３）。例えば隣接チャネル漏洩電力測定の場合は、上、
下隣接、次隣接・・・チャネルの測定では複数、例えば
５回測定して、その平均値を用いる。次に補正演算部２
１で信号雑音電力ＰM に対し、内部雑音電力ＰS を用い
て補正演算を式（１）で行い（Ｓ４）、真の信号雑音電
力ＰN （ｄＢｍ）を求め、これを表示器１７に表示する
（Ｓ５）。
【００１３】補正演算部２１の演算は次のように行って
もよい。予め予測される測定条件について、信号雑音電
力ＰM と内部雑音電力ＰS とを信号雑音電力を変化させ
て測定し、式（２）により補正値Ｋ（ｄＢ）を計算し、
Ｓ／Ｎ（ＰM −ＰS ）に対するＫ（ｄＢ）のテーブル２
２を作成しておく。このテーブルの１つをグラフで示す
と例えば図３に示すように、Ｓ／Ｎが大きくなると補正
値Ｋは大きくなっている。
もよい。予め予測される測定条件について、信号雑音電
力ＰM と内部雑音電力ＰS とを信号雑音電力を変化させ
て測定し、式（２）により補正値Ｋ（ｄＢ）を計算し、
Ｓ／Ｎ（ＰM −ＰS ）に対するＫ（ｄＢ）のテーブル２
２を作成しておく。このテーブルの１つをグラフで示す
と例えば図３に示すように、Ｓ／Ｎが大きくなると補正
値Ｋは大きくなっている。
【００１４】測定に当っては、先の場合と同様に、与え
られた測定条件で内部雑音電力ＰSと信号雑音電力ＰM
を測定し、その測定条件と一致したテーブルを選択し、
そのテーブルにおけるＳ／Ｎ（ＰM −ＰS ）に対する補
正値Ｋ（ｄＢ）を読み（図４、Ｓ１）、その補正値Ｋを
用いて式（３）を演算部２３で計算して真の信号雑音Ｐ
N を求める（Ｓ２）。
られた測定条件で内部雑音電力ＰSと信号雑音電力ＰM
を測定し、その測定条件と一致したテーブルを選択し、
そのテーブルにおけるＳ／Ｎ（ＰM −ＰS ）に対する補
正値Ｋ（ｄＢ）を読み（図４、Ｓ１）、その補正値Ｋを
用いて式（３）を演算部２３で計算して真の信号雑音Ｐ
N を求める（Ｓ２）。
【００１５】次に実験例を示す。株式会社アドバンテス
ト製のスペクトラムアナライザＲ３２６５Ａに、約−８
３ｄＢｍの雑音を入力し、入力減衰器１３を１０ｄＢず
つ増加させて、Ｓ／Ｎを悪化させて、信号雑音電力ＰM
と内部雑音電力ＰS とを測定した。その測定結果を用い
て式（２）により補正値Ｋ（ｄＢ）を求め、式（３）に
より測定値ＰM に対して補正を行い真の信号雑音電力Ｐ
N を求めた。各測定は１０回測定し、その平均電力を用
いた。この測定値、補正値、補正結果を図５に示す。こ
の結果からスペクトラムアナライザの内部雑音ＰS が−
６６ｄＢｍでも−８３ｄＢｍの信号雑音入力を、０．５
ｄＢの精度で測定できた。
ト製のスペクトラムアナライザＲ３２６５Ａに、約−８
３ｄＢｍの雑音を入力し、入力減衰器１３を１０ｄＢず
つ増加させて、Ｓ／Ｎを悪化させて、信号雑音電力ＰM
と内部雑音電力ＰS とを測定した。その測定結果を用い
て式（２）により補正値Ｋ（ｄＢ）を求め、式（３）に
より測定値ＰM に対して補正を行い真の信号雑音電力Ｐ
N を求めた。各測定は１０回測定し、その平均電力を用
いた。この測定値、補正値、補正結果を図５に示す。こ
の結果からスペクトラムアナライザの内部雑音ＰS が−
６６ｄＢｍでも−８３ｄＢｍの信号雑音入力を、０．５
ｄＢの精度で測定できた。
【００１６】図３のグラフからすると、Ｓ／Ｎの測定が
±０．２ｄＢ程度の安定度であればＳ／Ｎが１ｄＢ以上
であればＫの誤差（変動）は１ｄＢ以下であり、十分使
用可能な値である。つまりＳ／Ｎが１ｄＢでＫは−７ｄ
Ｂであるから、この補正により、スペクトラムアナライ
ザの感度が等価的に７ｄＢ向上したことになる。このグ
ラフによると測定Ｓ／Ｎが０．３ｄＢでＳ／Ｎが±０．
２ｄＢ変動すれば、Ｋが２〜５ｄＢも変動することにな
るが、前記実験例によればＳ／Ｎが０．１ｄＢでも誤差
は０．５ｄＢに過ぎなかった。
±０．２ｄＢ程度の安定度であればＳ／Ｎが１ｄＢ以上
であればＫの誤差（変動）は１ｄＢ以下であり、十分使
用可能な値である。つまりＳ／Ｎが１ｄＢでＫは−７ｄ
Ｂであるから、この補正により、スペクトラムアナライ
ザの感度が等価的に７ｄＢ向上したことになる。このグ
ラフによると測定Ｓ／Ｎが０．３ｄＢでＳ／Ｎが±０．
２ｄＢ変動すれば、Ｋが２〜５ｄＢも変動することにな
るが、前記実験例によればＳ／Ｎが０．１ｄＢでも誤差
は０．５ｄＢに過ぎなかった。
【００１７】上述において補正演算部２１を設けたが、
制御部１２に設けられているＣＰＵに、補正演算部２１
の機能をもたせてもよい。
制御部１２に設けられているＣＰＵに、補正演算部２１
の機能をもたせてもよい。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば内部
雑音ＰS を、信号雑音の測定条件と同一条件で測定し、
この測定値ＰS により信号雑音測定値ＰM に対する補正
をすることにより、小さな信号雑音を正しく測定するこ
とが、等価的にスペクトラムアナライザの感度を向上さ
せたことになり、つまり大きなダイナミックレンジが得
られる。
雑音ＰS を、信号雑音の測定条件と同一条件で測定し、
この測定値ＰS により信号雑音測定値ＰM に対する補正
をすることにより、小さな信号雑音を正しく測定するこ
とが、等価的にスペクトラムアナライザの感度を向上さ
せたことになり、つまり大きなダイナミックレンジが得
られる。
【００１９】各種測定条件についてＳ／Ｎ（ＰM −
ＰS ）に対する補正値Ｋのテーブルを用意しておけば、
測定値ＰS 、ＰM でテーブルを参照することにより、式
（３）で示す単なる加減算で真の雑音電力ＰN を求める
ことができ、指数演算や対数演算を行う必要がない。
ＰS ）に対する補正値Ｋのテーブルを用意しておけば、
測定値ＰS 、ＰM でテーブルを参照することにより、式
（３）で示す単なる加減算で真の雑音電力ＰN を求める
ことができ、指数演算や対数演算を行う必要がない。
【図１】この発明の実施例の機能構成を示すブロック
図。
図。
【図２】この発明の実施例の処理手順を示す流れ図。
【図３】Ｓ／Ｎ（ＰM −ＰS ）と補正値Ｋの関係を示す
図。
図。
【図４】テーブルを用いる補正演算の手順を示す図。
【図５】実験結果を示す図。
【図６】従来のスペクトラムアナライザを示す図。
Claims (2)
- 【請求項１】 与えられた測定条件で内部雑音レベルＰ
S を測定する手段と、 上記与えられた測定条件で信号雑音レベルＰM を測定す
る手段と、 上記測定値ＰM に対し上記測定値ＰS にもとづく補正演
算を行う手段とを具備するスペクトラムアナライザ。 - 【請求項２】 与えられた測定条件でそれぞれ測定した
内部雑音レベルと信号雑音レベルとの比に対する補正値
を記憶したテーブルを備え、 上記補正演算手段は、上記測定値ＰM とＰS とその測定
条件とにより上記テーブルを参照して補正値Ｋを求める
手段と、その補正値Ｋにより測定値ＰM に対し補正を行
う手段とよりなることを特徴とする請求項１記載のスペ
クトラムアナライザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11116071A JP2000304784A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | スペクトラムアナライザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11116071A JP2000304784A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | スペクトラムアナライザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000304784A true JP2000304784A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14678004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11116071A Pending JP2000304784A (ja) | 1999-04-23 | 1999-04-23 | スペクトラムアナライザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000304784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033197A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sony Corp | 電磁波妨害信号の発生源特定方法及びプログラム |
| JP2009165060A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Toshiba Corp | 無線通信装置、無線通信方法および通信プログラム |
-
1999
- 1999-04-23 JP JP11116071A patent/JP2000304784A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033197A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sony Corp | 電磁波妨害信号の発生源特定方法及びプログラム |
| JP2009165060A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Toshiba Corp | 無線通信装置、無線通信方法および通信プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060317 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060424 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071101 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080108 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080507 |