JPH0476434B2

JPH0476434B2 -

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Publication number: JPH0476434B2
Application number: JP60078757A
Authority: JP
Inventors: Goro Saito; Hiroshi Itaya
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1985-04-13
Filing date: 1985-04-13
Publication date: 1992-12-03
Also published as: EP0216941A4; DE3689187D1; DE3689187T2; JPS61237065A; EP0216941B1; EP0216941A1; WO1986006230A1; US4812738A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、２チヤンネル伝送反射特性解析装
置、特に２チヤンネルヘテロダイン方式のレベル
測定器を用いて、被測定物の接続を変えずに伝送
反射特性を同時に測定できるようにした２チヤン
ネル伝送反射特性解析装置に関するものである。

（従来の技術）被測定物である回路網の高周波・広帯域な伝送
特性および反射特性を一度に、短時間に解析する
には、３チヤンネルの入力信号を同時に測定可能
なネツトワークアナライザで行う必要がある。し
かしながら３チヤンネルの入力信号を同時に測定
可能なネツトワークアナライザは、３チヤンネル
の受信装置を備えなければならず、経済的にも非
常に高価なものとなり、測定器としては利用度が
高いが、経済性の点で実用性が極めて悪い。そこ
で経済性の点で安価なレベル測定器、例えばスペ
クトラムアナライザで、被測定物の回路網の伝送
反射特性を測定する方法が案出されている。

第１３図はスペクトラムアナライザを用いた従
来の伝送反射特性測定の構成説明図である。第１
３図Ａ，Ｂにおいて、１チヤンネルヘテロダイン
受信機のスペクトラムアナライザ１０１と、同期
形送信機であるトラツキングジエネレータ１０２
と、インピーダンスブリツジと呼ばれる反射信号
分離器１０３とから成つている。測定に当つて
は、第１３図Ａの様に、トラツキングジエネレー
タ１０２からの出力信号を反射信号分離器１０３
に加え、反射信号分離器１０３の測定端子側に回
路網の被測定物１０４を接続して、該被測定物１
０４による反射信号を前記スペクトラムアナライ
ザ１０１の入力端子に導入し、被測定物１０４の
反射特性を測定していた。なお同図において１０
５は無反射終端器で、被測定物１０４は該無反射
終端器１０５で終端されている。

第１３図Ｂは伝送特性を測定する場合で、前記
トラツキングジエネレータ１０２からの出力信号
を回路網の被測定物１０４に加え、該被測定物１
０４からの出力信号をスペクトラムアナライザ１
０１に導入し、被測定物の伝送特性を測定してい
た。

（発明が解決しようとする問題点）第１３図図示のスペクトラムアナライザを用い
た伝送反射特性の測定方法では、スペクトラムア
ナライザの入力端子が１チヤンネルしかないた
め、伝送特性と反射特性とが同時に測定できない
欠点があつた。また伝送信号と反射信号とを切り
換える切換器を外部に持ち、高周波測定信号を切
換えようとすると、切換器の再現性およびその整
合条件変化のため、正しい測定結果が得られない
という欠点があつた。

本発明は上記の欠点を解決することを目的とし
ており、経済的に安価な２チヤンネルの入力端子
を有するレベル測定器、例えば２チヤンネルスペ
クトラムアナライザで、測定の際持続を変えずに
伝送特性と反射特性とを同時に測定できる２チヤ
ンネル伝送反射特性解析装置を提供することを目
的としている。

（問題点を解決するための手段）そのため本発明の２チヤンネル伝送反射特性解
析装置は時間とともに段階的に変化する周波数で
あつて、該周波数を発生する測定用信号発生装置
と；レベル補正機能を備えた第１及び第２のヘテ
ロダイン受信装置と；該測定用信号発生装置に接
続される入力ポートと、該第１のヘテロダイン受
信装置の入力に接続される出力ポートと、該第２
のヘテトダイン受信装置の入力に選択的に被測定
物とスルー伝送路とを介して接続されるととも
に、また選択的に短絡素子と開放素子とに接続さ
れるようにされたテストポートとを有する反射信
号分離器と；校正時において、（）該スルー伝
送路が接続されたとき、該第２のヘテロダイン受
信装置の出力信号M_Tを前記段階的に変化する周
波数とともに記憶する第１の記憶手段と；（）
該短絡素子が接続されたとき、該第１のヘテロダ
イン受信装置の出力信号M_Sを前記段階的に変化
する周波数とともに記憶する第２の記憶手段と；
（）該開放素子が接続されたとき、該第１のヘ
テロダイン受信装置の出力信号M_Oを前記段階的
に変化する周波数とともに記憶する第３の記憶手
段と；測定時において、被測定物が接続されたと
き、該第１及び第２のヘテロダイン受信装置のそ
れぞれの出力信号を前記第１ないし第３の記憶手
段により記憶された該信号M_T，M_S，M_Oの選択
的組み合せによつて前記段階的に変化する周波数
とともに校正演算する演算装置と；該演算装置の
それぞれの出力信号を前記段階的に変化する周波
数とともに表示する表示手段とを備えたことを特
徴としている。

以下図面を参照しながら本発明を説明する。

（実施例）第１図は本発明に係る２チヤンネル伝送反射特
性解析装置の一実施例構成、第２図は第１のヘテ
ロダイン受信装置側の校正のうちシヨート校正を
示す校正説明図、第３図は第１のヘテロダイン受
信装置側の校正のうちオープン校正を示す校正説
明図、第４図は第２のヘテロダイン受信装置側の
校正を示す校正説明図、第５図は被測定物測定時
の接続説明図、第６図はノーマライズ機能を説明
する波形説明図、第７図はＳ／Ｎ比が大きいとき
のレベル校正計算の一例を説明する説明図、第８
図はレベルを補正する自動離調補正受信装置の一
実施例構成、第９図はフイルタの同調を変化させ
る分解能帯域幅フイルタの一実施例回路構成、第
１０図は可変容量ダイオード印加電圧−周波数同
調曲線、第１１図は同調周波数の変化を説明して
いる説明図、第１２図はレベルを補正する自動離
調補正受信装置が用いられているネツトワーク／
スペクトラムアナライザの一実施例構成を示して
いる。

第１図の本発明に係る２チヤンネル伝送反射特
性解析装置の一実施例構成において、３１は測定
用信号発生装置、３２はミクサ、３３は発振器、
３４は可変局部発振器、３５は反射信号分離器、
３５ａは入力ポート、３５ｂは出力ポート、３５
ｃはテストポート、３６は第１のヘテロダイン受
信装置、３７は第２のヘテロダイン受信装置、３
８はアナログ−デイジタル変換部、３９は第１の
記憶手段、４０は第２の記憶手段、４１は第３の
記憶手段、４２は演算手段、４３は表示手段、４
６，４７，４８はケーブルである。

測定用信号発生装置３１は時間とともに段階的
に変化する周波数を発生する送信機である。該測
定信号発生装置１はミクサ３２と発振器３３とを
備え、該ミクサ３２には後に説明する第１のヘテ
ロダイン受信装置３６と第２のヘテロダイン受信
装置３７との共有または同期した可変局部発振器
３４の掃引周波数の信号が入力されている。

反射信号分離器３５は入力ポート３５ａ、出力
ポート３５ｂ、テストポート３５ｃを有する３端
子の方向性結合器であつて入力ポート３５ａは測
定用信号発生装置３１の送信端に接続され、出力
ポート３５ｂは第１のヘテロダイン受信装置３６
の入力端に接続され、テストポート３５ｃは測定
時に被測定物が接続され、校正時にスルー伝送路
４５又は短絡素子５２或いは開放素子５３がそれ
ぞれ接続される。

第１のヘテロダイン受信装置３６、第２のヘテ
ロダイン受信装置３７はレベル補正機能を備えた
レベル測定器であつて、例えば２チヤンネルスペ
クトラムアナライザ或いは２チヤンネルのレベル
を測定できる２チヤンネルネツトワーク／スペク
トラムアナライザである。このレベル補正機能に
ついては第８図ないし第１２図を用いて後に詳述
する。

第１の記憶手段３９は、校正時において反射信
号分離器３５のテストポート３５ｃにスルー伝送
路４５が接続された状態の下で、測定信号発生装
置１からの段階的に変化する周波数を反射信号分
離器３５へ加えたとき、第２のヘテロダイン受信
装置３７からの出力信号M_Tを記憶するメモリで
ある。

第２の記憶手段４０は、校正時において反射信
号分離器３５のテストポート３５ｃに短絡素子５
２、例えばシヨートコネクタが接続された状態の
下で、測定信号発生装置１からの段階的に変化す
る周波数を反射信号分離器３５へ加えたとき、第
１のヘテロダイン受信装置３６からの出力信号
M_Sを記憶するメモリである。

第３の記憶手段４１は校正時において、反射信
号分離器３５のテストポート３５ｃに開放素子５
３、例えばオープンコネクタが接続された状態の
下で、測定信号発生装置１からの段階的に変化す
る周波数を反射信号分離器３５へ加えたとき、第
１のヘテロダイン受信装置３６からの出力信号
M_Oを記憶するメモリである。

演算手段４２は、測定時において反射信号分離
器３５のテストポート３５ｃに被測定物４４が接
続された状態の下で、測定用信号発生装置１から
の段階的に変化する周波数を反射信号分離器３５
へ加えたとき、第１のヘテロダイン受信装置３６
からの出力信号L_DRと第２のヘテロダイン受信装
置３７の出力信号L_DTとから次の演算を実行する。

（L_DRi−M_Si＋M_Oi／２） ……(1) （L_DTi−M_Ti） ……(2) ここでL_DRi，L_DTiは上記説明の如く、反射信号
分離器３５に被測定物４４を接続し、測定用信号
発生装置１からの段階的に変化する第ｉ番目の周
波数を反射信号分離器３５へ加えたときの、第１
のヘテロダイン受信装置３６及び第２のヘテロダ
イン受信装置３７からそれぞれ出力するデイジタ
ル化された信号である。またM_Ti，M_Si，M_Oiは、
第１の記憶手段３９、第２の記憶手段４０、第３
の記憶手段４１からそれぞれ読み出された上記
L_DRi，L_DTiの周波数に対応する測定用信号発生装
置１の第ｉ番目の周波数における第１のヘテロダ
イン受信装置３６及び第２のヘテロダイン受信装
置３７からそれぞれ出力したデイジタル化された
信号である。

表示手段４３は少なくとも２チヤンネルのトレ
ースを同時に表示できる機能が備わつた、例えば
CRT表示装置である。該表示手段４３に演算手
段４２で演算された伝送特性及び反射特性が同時
に表示されるものである。

次に第１の記憶手段３９ないし第３の記憶手段
４１へ予め記憶させておくべき校正信号について
説明する。

第２図は第１のヘテロダイン受信装置側の校正
のうちシヨート校正を示す校正説明図で、反射信
号分離器３５のテストポート３５ｃには短絡素子
５２が接続される。

測定用信号発生装置１から反射信号分離器３５
へ入力された信号は入力ポート３５ａからテスト
ポート３５ｃへ進み、短絡素子５２で反射されて
出力ポート３５ｂへ進む。そして第１のヘテロダ
イン受信装置３６へ入力する。該第１のヘテロダ
イン受信装置３６から出力する出力信号のレベル
はアナログ−デイジタル変換部３８でデイジタル
化され、第２の記憶装置４０に記憶される。

今、表示装置４３の水平方向の画素数が、例え
ば1001個とした場合、測定用信号発生装置３１か
らは1001個の段階的に変化する周波数の信号が反
射信号分離器３５へ向けて出力する。測定用信号
発生装置３１から第ｉ番目（ｉ＝０，１，２，
…，1000）の周波数f_iの信号が、第２図に示され
た反射信号分離器３５へ入力したとき、アナログ
−デイジタル変換部３８を介してデイジタル化さ
れた第１のヘテロダイン受信装置３６の出力レベ
ルM_Siが、第２の記憶手段４０のアドレスｉ上に
記憶される。測定用信号発生装置３１が１掃引を
終えると、第２の記憶手段４０には測定用信号発
生装置３１が出力する第０番目の周波数から第
1000番目までの各周波数に対する第１のヘテロダ
イン受信装置３６の出力レベルが各対応アドレス
上に記憶される。

第３図は第１のヘテロダイン受信装置側の校正
のうちオープン校正を示す校正説明図で、反射信
号分離器３５のテストポート３５ｃには開放素子
５３が接続される。

第２図のときと同様、測定用信号発生装置３１
が１掃引を終えると、第３の記憶手段４１には測
定用信号発生装置３１が出力する第０番目の周波
数から第1000番目までの各周波数に対する第１の
ヘテロダイン受信装置３６の出力レベルL_Oiが、
各対応アドレスｉ上に記憶される。

第４図は第２のヘテロダイン受信装置側の校正
を示す校正説明図で、反射分離器３５のテストポ
ート３５ｃにはスルー伝送路４５が接続され、ま
た反射分離器３５の出力ポート３５ｂはケーブル
で第１のヘテロダイン受信装置３６に接続されて
いる。

この場合にも第２図の場合と同様で、測定用信
号発生装置３１が１掃引を終えると、第１の記憶
手段３９には測定用信号発生装置３１が出力する
第０番目の周波数から第1000番目までの各周波数
に対する第２のヘテロダイン受信装置３７の出力
レベルM_Tiが、各対応アドレスｉ上に記憶され
る。

このようにして第１の記憶手段３９ないし第３
の記憶手段４１に、被測定物の測定に先だつて、
予め校正信号のデータを記憶しておく。

第５図は被測定物測定時の接続説明図であり、
被測定物４４は反射信号分離器３５のテストポー
ト３５と第２のヘテロダイン受信装置３７の入力
端子との間に接続される。

測定用信号発生装置３１から反射信号分離器３
５へ第２図で説明した如く、第０番目の周波数か
ら第1000番目の周波数までの各周波数の信号が入
力する。今、例えば測定用信号発生装置３１から
反射信号分離器３５への入力信号が、第ｉ番目の
周波数f_iであつたとする。このとき、第１のヘテ
ロダイン受信装置３６及び第２のヘテロダイン受
信装置３７には、測定用信号発生装置３１から反
射信号分離器３５への第ｉ番目の周波数f_iと第１
のヘテロダイン受信装置３６及び第２のヘテロダ
イン受信装置３７の中間周波数f₀とを加えた（f₀
＋f_i）の周波数が可変局部発振器３４から入力し
ている。このときの第１のヘテロダイン受信装置
３６及び第２のヘテロダイン受信装置３７の各出
力レベルをL_DRi，L_DTiとしたとき、これらの出力
レベルL_DRi，L_DTiがアナログ−デイジタル変換部
３８でデイジタル化され、演算手段４２に入力す
る。

演算手段４２には、測定用信号発生装置３１か
ら反射信号分離器３５への入力信号である第ｉ番
目の周波数f_iに対応した校正値M_Ti，M_SI，M_Oiが、
第１の記憶手段３９ないし第３の記憶手段４１か
らそれぞれ読み出されている。これらの出力レベ
ルL_DRi，L_DTiと校正値M_Ti，M_Si，M_Oiとから、前記
式(1)、(2)の演算が演算手段４２で実行される。そ
の演算結果が表示装置４３へ送られ、該表示装置
４３の水平方向第ｉ番目の画素の該当位置にドツ
トが打たれる。測定用信号発生装置３１から反射
分離器３５へ第０番目から第1000番目に至る段階
的に変化する各周波数を入力することにより、表
示手段４３には２本の線が同時にトレースされ
る。

第６図はノーマライズ機能を説明する波形説明
図であり、同図Ａは第１のヘテロダイン装置側の
ノーマライズイングを説明している。すなわち測
定用信号発生装置３１の送信端と反射信号分離器
３５の入力ポート３５ｃとの間のケーブル特性、
反射信号分離器３５の出力ポート３５ｂと第１の
ヘテロダイン受信装置３６の入力端子間のケーブ
ル特性、反射信号分離器３５内部の周波数特性、
反射信号分離器３５のテストポート３５ｃと第２
のヘテロダイン受信装置３７の入力端子間のケー
ブル特性、各端子の不整合に起因してケーブルの
長さによりピツチが変化する周波数特性（Long
−Line効果）等により、第６図Ａ，Ｂに示され
た様にうねりが生じる。第２の記憶手段４０に記
憶されている第１のヘテロダイン受信装置３６側
のシヨート校正値M_Siと、第３の記憶手段４１に
記憶されている第１のヘテロダイン受信装置３６
側のオープン校正値M_Oiとの間で位相が第６図Ａ
図示の（）、（）の様に180度ずれる。従つて
シヨート校正値M_Siとオープン校正値M_OiをHB値
からリニア値（Linear値）に変換した上で、両
者の相加平均をとり、L_DRiから引くこと、すなわ
ちノーマライズイングすることにより、式(1)で示
される値は硬度が向上する。なお反射信号分離器
３５のテストポート３５ｃの整合度が良い場合、
すなわちＳ／Ｎが充分大きいとき、第７図から明
らかな様にdB値のまま相加平均を取ることもで
きる。第７図において、Ｓは信号成分、Ｎは前記
テストポート３５ｃの整合度に起因する雑音成分
を表わしている。

第６図Ｂにおいては（）はM_Tiであり、（）
はL_DTiである。式(2)の引き算を行うことによつて
うねりが除去され、ノーマライズされる。従つて
式(2)で示される値は硬度が向上する。

第１のヘテロダイン受信装置３６及び第２のヘ
テロダイン受信装置３７の出力レベルは一般にロ
グ値（Log値）である。ログ値をリニア値に変換
した上で式(1)、(2)を演算手段４２で実行するとき
には、フローテイング方式で演算を行い、ログ値
のままではフイツクス方式で演算を行う。

次に第８図ないし第１２図の図面を用いて第１
図に示された第１のヘテロダイン受信装置３６及
び第２のヘテロダイン受信装置３７のレベル補正
を説明する。

第８図は１チヤンネル分、例えば第１図におけ
る第１のヘテロダイン受信装置３６のレベル補正
について説明したものである。

第８図において、１は基準発振器、２は入力切
換手段、３は可変局部発振器、４はミクサ、５は
バンドパスフイルタ、６はレベルピーク位置検出
手段、７はトラツキング手段、９はピーク値記憶
手段、１０は補正演算手段、１６はアナログ−デ
イジタル変換部、１７は基準レベル記憶手段、１
８は表示手段、１９は検波器である。

可変局部発振器３は周波数分解度の高い、例え
ばシンセサイザ方式のものが用いら、基準発振器
１は前記可変局部発振器３と位相同期し、その周
波数とレベルとの安定化がはかられている発振器
である。該基準発振器１の出力レベルl₀が予め基
準レベル記憶手段１７に記憶される。

バンドパスフイルタ５は分解能帯域幅フイル
タ、すなわちRBWフイルタであつて、該分解能
帯域幅フイルタの構成素子に、第９図に示された
如く、可変容量ダイオード６１が用いられてい
る。該可変容量ダイオードに印加する電圧によつ
てフイルタの同調周波数のピーク位置が変化す
る。なお第９図において６２は水晶である。

トラツキング手段７は、バンドパスフイルタ５
の出力レベルがピークとなる同調周波数をミクサ
４の中間周波数f₀に一致させる役目を果すもので
あり、その中間周波数f₀に一致させる手段とし
て、前記説明の如く、可変容量ダイオード６１へ
印加する電圧を供給する。

レベルピーク位置検出手段６は、基準発振器１
の基準レベル及び基準周波数の信号に対し可変局
部発振器３の掃引周波数を微少変化させミキシン
グを行つたとき、バンドパスフイルタ５から出力
されるレベルのピークが最大となる掃引周波数の
位置を検出する。このレベルのピークが最大とな
る掃引周波数の位置を検出するには、例えば可変
局部発振器３にその中心周波数f_cを設定し、その
ときのバンドパスフイルタ５の出力、すなわちア
ナログ−デイジタル変換部１６の出力M₀と、可
変局部発振器３の掃引周波数を中心周波数f_cより
１ステツプ大きい（又は小さい）周波数に設定
し、そのときのバンドパスフイルタ５の出力、す
なわちアナログ−デイジタル変換部１６の出力
M₁とを比較することによつている。このとき、
M₁−M₀＞＋０ならば極大値は中心周波数f_cより
１ステツプ大きい（又は小さい）周波数側にある
ことが判り、局部発振器３の掃引周波数の中心周
波数f_cより２ステツプ大きい（又は小さい）周波
数に設定する。そしてM_i+1−M_i＜０（ｉ＝１、
２、３…）になつたときには、その１つ前のステ
ツプでその掃引周波数のとき、バンドパスフイル
タ５の出力レベルが最大となる位置であることが
判る。これはバンドパスフイルタ５の水晶フイル
タが単峰特性であることから自明である。また、
M₁−M₀＜０の場合も全く同様にして、バンドパ
スフイルタ５の出力レベルが最大となる掃引周波
数の位置をレベルピーク位置検出手段６によつて
検出することができる。

今、周囲温度の変化或いは経年変化等のため、
バンドパスフイルタ５の最大出力レベルとなる周
波数がミクサ４の出力する中間周波数f₀からΔfず
れ、周波数f₁となつているものとする。この離調
した周波数のずれΔfを解消するべく第３図に示
された可変容量ダイオード印加電圧−周波数同調
曲線をバンドパスフイルタ５についての曲線を求
め、求められた曲線から、同調周波数f₀に対応す
る可変容量ダイオード印加電圧V₀を求める。こ
の可変容量ダイオード印加電圧V₀をバンドパス
フイルタ５の可変容量ダイオード６１に印加す
る。これにより、バンドパスフイルタ５の最大出
力レベルとなる同調周波数は第１１図に示された
曲線K₂のf₀となる。すなわち第１１図図示の曲線
K₁から曲線K₂に移動しバンドパスフイルタ５の
同調周波数はミクサ４の出力する中間周波数f₀と
一致する。このときのバンドパスフイルタ５の出
力レベル、すなわち検波器１９で検波され、アナ
ログ−デイジタル変換部１６でデイジタル化され
たl₁をピーク値記憶手段９に記憶しておく。

次に入力切換手段２を引測定入力信号側に切り
換え、被測定入力信号を測定する。被測定入力信
号の測定のときには、上記説明から明らかな様に
バンドパスフイルタ５の同調周波数はミクサ４の
出力する中間周波数f₀に一致し、同調しているこ
とは言うまでもない。被測定入力信号を測定した
ときのアナログ−デイジタル変換部１６から出力
されるl_Mは補正演算手段１０に入力する。補正演
算手段１０はピーク値記憶手段９に記載されてい
るl_M及び基準レベル記憶手段１７に記憶されてい
るレベルl₀を読み出し、l_M−（l₁−l₀）の補正演算
が補正演算手段１０で実行される。補正演算手段
１０で補正演算されたレベルl_M−（l₁−l₀）は表示
装置１８へ送られ、CRT表示装置等の表示され
る。このとき上記記述した如く、バンドパスフイ
ルタ５の同調周波数をミクサ４の出力する中間周
波数f₀に一致させているので、バンドパスフイル
タ５の離調による離調誤差が完全に補正される。
そしてl_M−l₁は入力切換手段２からアナログ−デ
イジタル変換部１６に至る各誤差を相対的に補正
した値となつている。

なお基準発振器１の出力レベルを0dBｍにして
おけば、基準レベル記憶手段１７は不用となる。

第１２図はレベルを補正する自動離調補正受信
装置が用いられているネツトワーク／スペクトラ
ムアナライザの一実施例構成を示している。

第１２図において、１，６，７，９，１６，１
７，１８は第８図のものと対応している。第８図
のものと対応しているものとして、Ｒチヤンネル
入力の切り換えを行う入力切換手段２ａとＴチヤ
ンネル入力の切り換えを行う入力切換手段２ｂは
２に対応し、三重のスーパヘテロダイン方式を構
成するミクサ４ａ，４′ａ，４″ａ及び４ｂ，４′
ｂ，４″ｂと可変局部発振器３、局部発振器３′，
３″とが４の３にそれぞれ対応している。分解能
帯域幅（RBM）フイルタ５ａ，５′ａ，５″ａ及
び５ｂ，５′ｂ，５″ｂは５に対応し、検波器１９
ａ，１９ｂは１９に対応している。またＲチヤン
ネルレベル補正手段１０ａ及びＴチヤンネルレベ
ル補正手段１０ｂは１０に対応している。１０ｃ
は位相補正演算手段、１３は標準位相記憶手段、
１５ａ，１５′ａ，１５ｂ，１５′ｂは切換手段、
２０は測定／校正制御手段、２１は演算制御手
段、２２は掃引信号制御手段、２３は入力手段で
ある。またトラツキング手段７は電圧コードテー
ブル記憶手段７１、RBWトラツキング電圧コー
ド記憶手段７２、校正時トラツキング制御手段７
３、測定時トラツキング制御手段７４及びデイジ
タル−アナログ変換部７５，７６で構成されてい
る。

第１２図から明らかな様に、Ｒチヤンネル系と
Ｔチヤンネル系の２チヤンネルが存在し、被測定
入力信号のレベルはＲチヤンネル、Ｔチヤンネル
いずれのチヤンネルでも測定することができる。

基準レベル記憶手段１７には基準発振器１の基
準発振周波数f_Sにおける出力レベルl₀が予め記憶
されている。またトラツキング手段７の電圧コー
ドテーブル記憶手段７１には次の様にして得られ
たテーブルが記憶されている。すなわち、例えば
分解能帯域幅フイルタ５ａについて説明すると、
該分解能帯域幅フイルタ５ａにミクサ４″ａの中
間周波数f₀を中心にしたf₀−ΔFからf₀＋ΔFまで
約1/300ステツプの掃引周波数を別の測定器で加
える。この約1/300ステツプの掃引周波数ごとに、
該分解能帯域幅フイルタ５ａの可変容量ダイオー
ドに印加する電圧を変え、該分解能帯域幅フイル
タ５ａから出力するレベルがピークとなるときの
可変容量ダイオードに印加されている各電圧を読
み取る。つまり第１０図に示された可変容量ダイ
オード印加電圧−周波数同調曲線を得る。f₀−
ΔFからf₀＋ΔFまでを1/300ステツプにした掃引
周波数に対する各可変容量ダイオード印加電圧を
それぞれコード化しテーブルを作成する。このよ
うにして得られたテーブルを分解能帯域幅フイル
タ５ａについてのものとして電圧コードテーブル
記憶手段７１に予め記憶しておく。以下同様にし
て、Ｒチヤンネルの分解能帯域幅フイルタ５′ａ，
５″ａ及びＴチヤンネルの分解能帯域幅フイルタ
５ｂ，５′ｂ，５″ｂについても、上記説明のテー
ブルをそれぞれ作成し、それを電圧コードテーブ
ル記憶手段７１に予め記憶しておく。分解能帯域
幅フイルタは、第１２図に示された数に限られる
ものではない。またＲチヤンネルの分解能帯域幅
フイルタ５ａ，５′ａ，５′ａの各帯域幅はＴチヤ
ンネルの分解能帯域幅フイルタ５ｂ，５′ｂ，
５″ｂの各帯域幅に対応して設けられていること
は言うまでもない。

次に入力手段２３からＲチヤンネルの分解能帯
域幅フイルタ５ａを指定して校正モードが入力さ
れたものとする。入力切換手段２ａは基準発振器
１側に接続され、切換手段１５ａ，１５ｂはＲチ
ヤンネルの分解能帯域幅フイルタ５ａを選び出す
ように動作する。測定／校正制御手段２０は校制
時トラツキング制御手段７３を介して電圧コード
テーブル記憶手段７１をアクセスし、分解能帯域
幅フイルタ５ａの中間周波数f₀に対する可変容量
ダイオード印加電圧V₀のコードを読み出す。そ
してデイジタル−アナログ変換部７５で電圧V₀
に変換され、該電圧V₀が分解能帯域幅フイルタ
５ａの可変容量ダイオードに印加される。

一方、測定／校正制御手段２０は掃引信号制御
手段２２を介して可変局部発振器３に制御信号を
送り、ミクサ４″ａの出力する中間周波数がf₀−
ΔFからf₀＋ΔFまで1/300ステツプで変化する発
振周波数を可変局部発振器３から発振させる。ま
ずミクサ４″ａの出力する中間周波数をf₀とする
ように可変局部発振器３を設定し、そのときのア
ナログ−デイジタル変換部１６で得られた出力レ
ベルM₀をレベルピーク位置検出手段６に記憶さ
せる。次にミクサ４″ａの出力する中間周波数を
１ステツプ進めたf₀＋ΔF／150とするように可変
局部発振器３が掃引信号制御手段２２によつて設
定される。このときのアナログデイジタル変換部
１６で得られた出力レベルM₁がレベルピーク位
置検出手段６に入力され、前に記憶されている出
力レベルM₀といずれが大きいか比較される。M₁
−M₀＞０ならばミクサ４″ａの出力する中間周波
数をさらに１ステツプ進めたf₀＋2ΔF／150とす
るように可変局部発振器３が掃引信号制御手段２
２によつて設定され、このときの出力レベルM₂
が得られる。そしてレベルピーク位置検出手段６
で今入力された出力レベルM₂と前に入力され出
力レベルM₁との大小が比較される。これらの処
理を繰返すことにより、第８図で説明した通り、
出力レベルが最大となる掃引周波数の位置を中間
周波数f₀から何ステツプ目で生じたかがレベルピ
ーク位置検出手段６で検出される。この出力レベ
ルが最大となるステツプ数Ｎをアドレスとして、
校正時トラツキング制御手段７３は電圧コードテ
ーブル記憶手段７１をアクセスし、該電圧コード
テーブル記憶手段７１に予め記憶されている分解
能帯域幅フイルタ５ａについての可変容量ダイオ
ード印加電圧のコードを読み出す。このコードは
分解能帯域幅フイルタ５ａのトラツキングコード
としてRBWトラツキング電圧コード記憶手段７
２に記憶される。次いで測定／校正制御手段２０
は掃引信号制御手段２２を介してミクサ４″ａか
ら出力する中間周波数がf₀となるように可変局部
発振器３を設定する。そして測定時トラツキング
制御手段７４に制御信号を送り、前記のRBWト
ラツキング電圧コード記憶手段７２から分解能帯
域幅フイルタ５ａのトラツキングコードを読み出
させ、デイジタル−アナログ変換部７５でアナロ
グ信号に変換させる。このアナログ信号は分解能
帯域幅フイルタ５ａについての可変容量ダイオー
ドに印加される。これにより分解能帯域幅フイル
タ５ａの同調周波数はミキサ４″ａの出力する中
間周波数f₀に一致する。このときの出力レベルが
検波器１９ａを介してアナログ−デイジタル変換
部１６に入力される。該アナログ−デイジタル変
換部１６でデイジタル化された出力レベルl₁₁は
RBWピーク値記憶手段９に記憶される。

このようにして分解能帯域フイルタ５ａについ
ての校正が完了する。以下同様にして、解能帯域
フイルタ５′ａ，５″ａについての校正を行うこと
により、RBWトラツキング電圧コード記憶手段
７２及びRBWピーク値記憶手段９には、それぞ
れのトラツキングコード及び中間周波数f₀と一致
したときの出力レベルl₂₁，l₃₁が記憶される。

次に入力手段２３から分解能帯域幅及び、例え
ばＲチヤンネルを指定し、測定モードを入力す
る。測定／校正制御手段２０は入力切換手段２ａ
を被測定入力信号側のＲチヤンネル入力に接続す
る。これと同様に指定された分解能帯域幅に該当
する分解能帯域幅フイルタを選択するように切換
手段１５ａ，１５ｂが作動する。続いて選択され
た分解能帯域幅フイルタのトラツキングが測定時
トラツキング制御手段７４により行われる。すな
わちRBWトラツキング電圧コード記憶手段７２
から該分解能帯域幅フイルタについてのトラツキ
ングコードが読み出され、デイジタル−アナログ
変換部７５でアナログ化された電圧が該分解能帯
域幅フイルタの可変容量ダイオードに印加され
る。そして演算制御手段２１は基準レベル記憶手
段１７から基準レベルl₀を読み出し、RBWピー
ク値記憶手段９から前述の選択された分解能帯域
幅フイルタのピーク値、例えば分解能帯域幅フイ
ルタ５ａが選択されたものとするとl₁₁を読み出
し、これらの値l₀，l₁₁をＲチヤンネルレベル補正
演算手段１０ａへ転送する。

このような状態の下で、Ｒチヤンネル入力に接
続されている被測定入力信号のレベルがＲチヤン
ネル系の入力切換手段２ａ，ミクサ４ａ，４′ａ，
４″ａ、切換手段１５ａ、分解能帯域幅フイルタ
５ａ，切換手段１５ｂ、検波器１９ａを経て測定
される。測定された被測定入力信号のレベルはア
ナログ−デイジタル変換部１６でデイジタル化さ
れ、Ｒチヤンネルレベル補正演算手段１０ａに送
られる。今、測定された被測定入力信号のピーク
レベルをl_Mとすると、Ｒチヤンネルレベル補正演
算手段１０ａではl_M−（l₁₁−l₀）の補正演算が行
われ、その演算結果がCRT表示装置１８に表示
される。

以上はＲチヤンネルについて説明してきたが、
Ｔチヤンネルについても全く同様にしてＴチヤン
ネルに接続された被測定入力信号のレベルを測定
することができる。

なお位相補正演算手段１０ｃ，位相検波器１
２、標準位相記憶手段１３は位相補正のときに使
用されるものであつて、レベル補正と直接関係は
ないので、その説明は省略する。

（発明の効果）以上説明した如く、本発明によれば、２チヤン
ネルのレベル測定器で３チヤンネルネツトワーク
アナライザで測定する場合と同様の伝送反射特性
を接続を変えずに測定可能となる。また測定中、
接続を変えたり、切換器を使つたりしないため、
整合条件が変化せず、測定データの再現性が良
い。さらに反射測定用チヤンネル、すなわち第１
のヘテロダイン受信装置側は、短絡、開放の両校
正データを基にノーマライズ機能を備えているた
め、反射信号分離器の伝送周波数特性および測定
端不整合、測定用信号発生装置のレベル周波数特
性およびケーブルの損失周波数特性等を補正する
ことができる。伝送測定用チヤンネル、すなわち
第２のヘテロダイン受信装置側は、ノーマライズ
機能により反射信号分離器の伝送周波特性、測定
用信号発生装置のレベル周波数特性およびケーブ
ルの損失周波数特性等を補正することができ、正
確な測定結果が得られる。

そして、レベル測定器は各チヤンネルともに測
定レベルが自動補正される構成となつているの
で、測定値は硬度の高いものとなる。

各々離調校正された分解能帯域幅フイルタの帯
域幅を変化させて、狭帯域のものを用いることに
より、Ｓ／Ｎを改善し、ダイナミツクレンジを広
く、かつ安定な測定をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る２チヤンネル伝送反射特
性解析装置の一実施例構成、第２図は第１のヘテ
ロダイン受信装置側の校正のうちシヨート校正を
示す校正説明図、第３図は第１のヘテロダイン受
信装置側の校正のうちオープン校正を示す校正説
明図、第４図は第２のヘテロダイン受信装置側の
校正を示す校正説明図、第５図は被測定物測定時
の接続説明図、第６図はノーマライズ機能を説明
する波形説明図、第７図はＳ／Ｎ比が大きいとき
のレベル校正計算の一例を説明する説明図、第８
図はレベルを補正する自動離調補正受信装置の一
実施例構成、第９図はフイルタの同調を変化させ
る分解能帯域幅フイルタの一実施例回路構成、第
１０図は可変容量ダイオード印加電圧−周波数同
調曲線、第１１図は同調周波数の変化を説明して
いる説明図、第１２図はレベルを補正する自動離
調補正受信装置が用いられているネツトワーク／
スペクトラムアナライザの一実施例構成、第１３
図はスペクトラムアナライザを用いた従来の伝送
反射特性測定の構成説明図である。図中、１は基準発振器、２は入力切換手段、３
は可変局部発振器、４はミクサ、５はバンドパス
フイルタ、６はレベルピーク位置検出手段、７は
トラツキング手段、９はピーク値記憶手段、１０
は補正手段、１６はアノログ−デイジタル変換
部、１７は基準レベル記憶手段、１９は検波器、
３１は測定用信号発生装置、３２はミクサ、３３
は発振器、３４は可変局部発振器、３５は反射信
号分離器、３６は第１のヘテロダイン受信装置、
３７は第２のヘテロダイン受信装置、３８はアナ
ログ−デイジタル変換部、３９は第１の記憶手
段、４０は第２の記憶手段、４１は第３の記憶手
段、４２は演算手段、４３は表示手段、４４は被
測定物、４５はスルー伝送路、５２は短絡素子、
５３は開放素子である。

Claims

【特許請求の範囲】

１時間とともに段階的に変化する周波数であつ
て、該周波数を発生する測定用信号発生装置と；
レベル補正機能を備えた第１及び第２のヘテロダ
イン受信装置と；該測定用信号発生装置に接続さ
れる入力ポートと、該第１のヘテロダイン受信装
置の入力に接続される出力ポートと、該第２のヘ
テロダイン受信装置の入力に選択的に被測定物に
スルー伝送路とを介して接続されるとともに、ま
た選択的に短絡素子と開放素子とに接続されるよ
うにされたテストポートとを有する反射信号分離
器と；校正時において、（）該スルー伝送路が
接続されたとき、該第２のヘテロダイン受信装置
の出力信号M_Tを前記段階的に変化する周波数と
ともに記憶する第１の記憶手段と；（）該短絡
素子が接続されたとき、該第１のヘテロダイン受
信装置の出力信号M_Sを前記段階的に変化する周
波数とともに記憶する第２の記憶手段と；（）
該開放素子が接続されたとき、該第１のヘテロダ
イン受信装置は出力信号M_Oを前記段階的に変化
する周波数とともに記憶する第３の記憶手段と；
測定時において、被測定物が接続されたとき、該
第１及び第２のヘテロダイン受信装置のそれぞれ
の出力信号を前記第１ないし第３の記憶手段によ
り記憶された該信号M_T，M_S，M_Oの選択的組み
合せによつて前記段階的に変化する周波数ととも
に校正演算する演算装置と；該演算装置とそれぞ
れの出力信号を前記段階的に変化する周波数とと
もに表示する表示手段とを備えた２チヤンネル伝
送反射特性解析装置。