JPH0148986B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、測定信号周波数選択性のあるレベ
ル測定装置に係わり、特に、レベル測定装置を自
動的に校正できるレベル測定装置に関するもので
ある。

一般に、電界強度測定装置にみられるように周
波数選択性のあるレベル測定装置は、受信周波数
が変わると同一レベルの信号でもレベル測定装置
を構成する高周波増幅器の利得、周波数変換器の
変換利得等が異なり、その結果、確度の高いレベ
ル測定を行うことが困難である。

そこで、測定前に標準の信号源を入力してレベ
ル測定装置の利得校正をする必要がある。

第１図はかゝる周波数選択性をもつたレベル測
定装置の一例を示したもので、１は測定入力端
子、２は校正用の標準信号発生器、３は高周波増
幅器、４は周波数変換器、５は局部発振器、６は
中間周波増幅器、７は通過帯域を制限するフイル
タ、８は検波器、９は利得調整が可能な増幅器、
１０は指示計を示す。

なお、SWは測定又は校正の切替えを行うスイ
ツチである。

このような構成のレベル測定装置は、測定すべ
き周波数に同調した状態で、スイツチSWを校正
側に接続し、測定信号周波数と同一の周波数の信
号を標準信号発生器２から供給して、レベル測定
装置の利得調整を行い、再びスイツチSWを測定
入力端子１側に接続して被測定信号のレベルを指
示計１０で読む。

この場合、前記標準信号発生器２としては被測
定信号と同一の周波数を発生することができる標
準正弦波信号発生器を使用することになるが、か
かる発生器は部品点数が多く高価であり、測定装
置内に組み込むと測定装置が大形化し、かつ、重
量が増加するという欠点がある。

そこで、均一なレベルを持つた多数の高調波を
発生するパルス発生器を前記標準信号発生器２と
して利用することが考えられている。

この方法は、第２図ａに示すようにレベル測定
装置の周波数選択帯域幅BW₁の中に多数の一定
のレベルを持つ高調波（信号）f₁，f₂，f₃，…が
同時に入るようなパルス発生器を標準信号発生器
２としたもので、パルス発生器のくり返し周波数
を厳密に設定する必要がなく、容易にレベル測定
装置内に組み込むことができるというメリツトが
ある。

しかしながら、校正時に多数の高調波信号が入
力されているので、 (1) 測定すべき信号の通過帯域幅BW₂をフイル
タ７で変えると第２図ｂに示すようにこのフイ
ルタ７の通過帯域イ，ロにあるパルスの高調波
の数が変化することになり、校正用信号源のレ
ベルが等価的に変化することになる。

(2) 広帯域に高調波が分布している信号が加わる
ことになるので、通過帯域制限用のフイルタ以
前の回路が飽和し、その入出力特性が直線的に
ならない場合がある（第２図ａ）。

という欠点がある。

この発明は、かゝる実状にかんがみてなされた
もので、標準信号発生器となるパルス発生器から
出力される高調波成分のスペクトラム間隔を広く
して、少なくとも帯域通過フイルタには１つの高
調波信号のみが存在するようにし、かつ、正確な
校正が自動的に行われるようにしたレベル測定装
置を提供するものである。

以下、この発明のレベル測定装置を図面に基づ
いて説明する。

第３図はこの発明の一実施例を示すレベル測定
回路のブロツク図を示したもので、１〜１０は第
１図で説明したブロツク図と同一部分を示す。

この図において、１１は前述した均一なレベル
を持つた高調波f₁，f₂.…f_oを発生する標準パルス
信号発生器であつて、高調波の間隔は前記中間周
波増幅器６及びフイルタ７により定まる通過帯域
幅（BW₂）より広くなるように設定されている。
１２は増幅器９の出力レベルをデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器、１３はCPU（制御部）１４
からの制御信号をアナログ信号に変換し増幅器９
の出力レベルを調整するためのＤ／Ａ変換器、１
５は前記CPU１４にデータを入力する入力装置
である。なお、CPU１４は後述するように校正
時に局部発振器５の周波数をシフトする制御、ス
イツチSWの切換制御、及びＤ／Ａ変換器１３の
制御を行うものである。

つづいて、この発明のレベル測定装置の動作を
第４図のフローチヤート及び第５図ａ，ｂの波形
図を参照して説明する。

まず、入力装置１５を操作して所望の受信周波
数を設定する。設定周波数が変化したことにより
CPU１４がスイツチSWを校正側（CAL）に接続
する。すると標準パルス信号発生器１１から出力
される高調波f₁，f₂，…f_oの内、受信周波数にも
つとも近い信号を受信できるように、局部発振器
５の発振周波数がCPU１４により自動的に設定
される。

すなわち、標準パルス信号発生器１１から出力
されている高調波f₁，f₂，…f_oのうち周波数選択
帯域幅BW₁に入る、例えば高調波f₃〜f₈が第５図
ａに示すように受信されることになるが、前述し
たように中間周波増幅器６及びフイルタ７による
通過帯域幅BW₂によつて前記高調波f₃〜f₈の中か
ら被測定信号f_xにもつとも近い高調波f₅の周波数
が第５図ｂに示すように中間周波数に変換され
て、その出力レベルが指示計１０に出力される。
（なお、通過帯域幅BW₂内には１個の高調波信号
しか入らないように設計されている。） この出力レベルは、第５図ｂに示す通過帯域を
幅BW₂の中心に高調波f₅が受信される状態となつ
たとき、指示計１０が最大値となる。

そのため、CPU１４では局部発振器５の発振
周波数を若干スイープしてＡ／Ｄ変換器１２の出
力レベルを読みとりながら出力が最大となる点、
すなわち、通過帯域幅BW₂の中心に１個の高調
波信号がくるように局部発振周波数をセツトす
る。（なお、局部発振周波数のセツトは、設定さ
れた受信周波数にもつとも近い標準パルス信号の
高調波の周波数をCPU１４に記憶させておき、
自動的に行うようにすることもできる。） そして、このときに指示計１０の指針が所定の
目盛を指示するようにＤ／Ａ変換器１３を介して
増幅器９の利得を調整する。

これにより標準パルス信号発生器１１の出力レ
ベルを基準としたレベル校正がなされる。

なお、利得の調整は、高周波増幅器３、中間周
波増幅器６、その他いずれの個所で行つてもよ
い。

このあとは再びスイツチSWが測定入力端子１
側に接続され自動校正が終了する。したがつて、
測定入力端子１に接続されている被測定信号f_xが
受信され、そのレベルを指示計１０によつて読め
ばよい。

この場合、高周波増幅器３の周波数選択帯域幅
BW₁は通常、中間周波増幅器６及びフイルタ７
により定まる通過帯域幅BW₂に比較して広く、
例えば300MHz〜1000MHzの測定範囲では前記周
波数選択帯域幅BW₁は少なくとも数ＭHz位に設
定されている。したがつて、校正用の高調波信号
の間隔が200KHz位に設定してあれば、被測定信
号の周波数f_xと校正用の高調波信号の周波数f₅は
第５図ａにみられるように200KHz以上離れるこ
とはなく、高周波増幅段の特性で校正値が異なる
ということは殆んどない。

なお、この発明のレベル測定装置は、２重スー
パ方式の受信装置にも適用できることはいうまで
もない。

この発明のレベル測定装置は、上述したように
まず、標準信号発生器としては中間周波増幅器の
通過帯域内に高調波信号の１波以上の信号が受信
されないようなスペクトラム間隔を持つパルス発
生器を用い、中間周波増幅器６の通過帯域幅
BW₂の中心に１つの高調波信号が位置する状態
で校正を行うようにしたので、中間周波増幅部の
帯域幅に影響されずに所定の校正が正確に行われ
ることになる。

又、これらの校正はCPU１４の制御によつて
行われるので、レベル測定が容易であり、かつ、
迅速に行われるという特徴がある。さらに、パル
ス発生器の高調波スペクトラム間隔を従来の方式
のものより広く選ぶことにより、中間周波増幅部
の通過帯域制限用のフイルタ以前の回路に入力さ
れるパルス信号の振幅を大幅に減少させることが
できるので、この回路部分で飽和を起すおそれを
軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレベル測定装置のブロツク図、
第２図ａ，ｂは校正用の高調波信号と、高周波増
幅段、及び中間周波増幅段の通過帯域の関係を示
す図、第３図はこの発明の一実施例を示すレベル
測定装置のブロツク図、第４図はCPUの動作を
示すフロチヤート、第５図ａ，ｂはこの発明のレ
ベル測定装置を校正するときの高調波信号を示す
図である。 図中、１は測定入力端子、３は高周波増幅器、
４は周波数変換器、５は局部発振器、６は中間周
波増幅器、７はフイルタ、８は検波器、９は増幅
器、１０は指示計、１１は標準パルス信号発生
器、１２はＡ／Ｄ変換器、１３はＤ／Ａ変換器、
１４はCPU、１５は入力装置を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被測定信号を増幅する高周波増幅部と、局部
   発振器と、該高周波増幅部の出力と該局部発振器
   の出力とを混合し、中間周波信号を生成する周波
   数変換部と、中間周波信号を所定の帯域幅で増幅
   する中間周波増幅部と、検波部と、該検波部の出
   力レベルを増幅して指示する指示部と、前記高周
   波増幅部に所定のレベルの信号を出力し被測定信
   号の測定レベルを校正するための標準信号発生器
   とからなるレベル測定装置において：前記標準信
   号発生器が、均一のレベルの多数の高調波信号
   を、前記所定の帯域幅より大なる周波数間隔で発
   生するパルス発生器で構成され；校正時に、前記
   検波部の前記レベルが最大となるように前記局部
   発振器の周波数を制御し、かつ、この周波数で前
   記指示部が所定値を指示するように前記高周波増
   幅部、前記中間周波増幅部又は前記指示部の利得
   を制御する制御部を備えていることにより、校正
   時には、前記所定の帯域幅を通過した前記高調波
   信号の一波のみで測定レベルを校正可能としたこ
   とを特徴とする周波数選択性のあるレベル測定装
   置。