JPS63218869A - スペクトラムアナライザ - Google Patents

スペクトラムアナライザ

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JPS63218869A
JPS63218869A JP62051707A JP5170787A JPS63218869A JP S63218869 A JPS63218869 A JP S63218869A JP 62051707 A JP62051707 A JP 62051707A JP 5170787 A JP5170787 A JP 5170787A JP S63218869 A JPS63218869 A JP S63218869A
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    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号を分析し、そのスペクトルを表示するス
ペクトラムアナライザにおいて、表示画面に表示された
スペクトルのうち、希望するスペクトルを敏速に指定し
、その最大レベルとその点の周波数を検知し、表示する
ようにした　スペクトラムアナライザに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
一般的に未知信号のスペクトルを分析、評価しようとし
た場合、先ずはそのスペクトルのレベルと周波数を検出
することが必要である。
しかし、現実的には前記スペクトラム分解能は、スペク
トラムアナライザを構成する素子等から限界があり、観
測されるスペクトルの形は１本の線で表示されるのでは
なく、測定条件にもよるが、スペクトル上部でゆるやか
なカーブを描き、下部が末広がりの山のような形をして
いる。この山の形をしたスペクトル表示の最大レベル点
のレベルと周波数がスペクトルのレベルと周波数である
。
このためスペクトルの最大点をサーチする必要があり、
また近くの周波数領域に幾本ものスペクトルが存在しそ
れらのレベルと周波数を測定するためにはそれぞれスペ
クトルを選択し、その表示上の最大レベル点を検出する
必要がある。場合によっては逆向きにスペクトルを谷の
ように表示することもありうるが、その場合には最小レ
ベル点のレベルとその周波数がスペクトルのレベルと周
波数である。以下の説明では、山の形をしたスペクトル
表示する場合について説明する。スペクトルとその最大
レベルと周波数表示の仕方に関する技術の従来例を次に
説明する。
第１の従来例として、スペクトルのレベルのデータを、
周波数に対応して一度メモリに格納した後に表示画面上
に表示させるディジタルストレージタイプのスペクトラ
ムアナライザにおいて、表示画面上のスペクトラム波形
の所望位置に輝点を設定し、その点の周波数軸上の位置
から周波数を、前記メモリから該輝点の周波数に対応し
たレベルを知りその値を表示しようとするものである。
第２の従来例はやはり第１例と同じメモリを有するディ
ジタルスペクトラムアナライザで行われているピークサ
ーチ機能およびネタストピークサーチ機能と呼ばれてい
るもので、ピークサーチ機能は、メモリ内のレベルのデ
ータから最大レベルをサーチし、その最大レベルとそれ
に対応した周波数を知り表示するもので、表示画面上の
全周波数領域における最大レベル点に相当する位置に輝
点を設定するものである。
ネクストピークサーチ機能は、表示画面上の周波数領域
において２番目に大きいレベル点、つまり２番目に大き
いスペクトルのレベルとその周波数を検出するものであ
る。
第３の従来例は、スペクトルのレベルのデータを前記の
ようなメモリを介せず、表示画面にアナログ表示させる
アナログスペクトラムアナライザにおいて、表示画面上
のスペクトラム波形上に所望の周波数範囲とその位置を
視認できるように設定し、その周波数範囲にある最大レ
ベルをアナログ的にホールドし、その最大レベルを表示
させるものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような従来技術には次のような問題点があった。
前記第１従来例にては、表示画面上の注意のスペクトル
の任意の点におけるレベルとその周波数を知るうえでは
便利であるが、測定したいスペクトルの最大点に前記輝
点を正確に設定するのにその輝点を移動させる操作が必
要であり、時間がかかる。ディジタル表示においては表
示した画像をアナログ的に視認させるためにその周波数
軸上の分解能をあげるように設計すると、おのずと、前
記輝点の設定分解能も上り、確度も良くなるが、反対に
表示画面の左端から右端までの輝点を動かす距離は実質
的に長くなり輝点の設定に時間がかかる。また輝点の位
置を設定をする信号を発生させるのは手動であり、設定
されたかどうかの確認は視認によるため、手動操作から
表示画面に輝点が設定されるまでの間に介在する回路の
過渡応答によって遅延や慣性が生じ、それに応じて手動
感覚と視認感覚とにズレが生じ、所望の位置に輝点をす
ばやく合わせるのは困難であり、時間がかかる。一方前
記したように表示画面上のスペクトル表示がある幅をも
った山のような形をしている場合、その最大レベル点を
みつけるのに、その最大レベル点と思われる付近を一度
輝点てサーチしてみてから最大レベル点を決定しないと
困難な場合さえあった。またこの例の方法では観測して
いる未知信号の周波数が変動するとき、輝点の位置も最
大レベル点からズしてしまうために、再び輝点の位置を
あわせ直す操作が必要である。
前記第２従来例にては、表示画面上に多くのスペクトル
を表示しているとき、その中から所望のスペクトル、特
にレベルの低い方のスペクトルのレベルと周波数を検知
できない。ピークサーチ機能では被測定信号の周波数が
変動しても、表示画面上の全周波数領域にある間は輝点
は最大レベル点からはずれることなく追随するが、ネタ
ストピークサＪチ機能では各スペクトルの周波数レベル
が変動すると正しく検知することが困難となる。
前記第３従来例では表示画面上のスペクトルのある周波
数範囲の最大レベルは表示しているが、周波数を検知で
きず、表示していない。これは前記ピークホールド回路
がアナログ回路で実現しているため、周波数に対応して
動作しないため最大レベルを検出したとき、その周波数
を特定するのが困難であるためである。
従来技術にはこのような欠点があった。
〔問題を解決するための手段〕
このような問題を解決するために、本発明は、測定周波
数領域内で周波数に対応した被測定入力信号のレベルを
記憶するメモリ１と、該メモリに記憶されたレベルを周
波数に対応させて表示する表示装置２とを備えたスペク
トラムアナライザにおいて、 前記表示装置に表示される測定周波数領域内の所望の周
波数範囲をゾーンとして設定するゾーン設定手段６と、
該ゾーン設定手段によって設定された周波数範囲を前記
測定周波数領域内で移動させるゾーン移動手段７と、前
記ゾーン設定手段によって設定された周波数範囲を前記
表示装置に表示させるゾーン表示制御手段５と、前記メ
モリから前記設定された周波数範囲内のデータを読み出
し該データ中のレベルの最大値又は最小値と該最大値又
は最小値に対応する周波数とを検出する検出手段３と、
該検出された最大値又は最小値のレベル及び周波数を前
記表示装置にディジタル表示させる表示制御手段４とを
備え、所望のスペクトルのレベルと周波数を敏速に測定
できるようにした。
〔作用〕
このような構成にしたことにより、スペクトル波形を山
の形に表示させる表示画面上において、周波数範囲をゾ
ーンとして設定し、このゾーンを移動させて、所望のス
ペクトルのみをゾーン内に入れるように、大まかにゾー
ンを設定することにより、そのスペクトルのレベルとそ
の点の周波数を表示できる。スペクトル波形を谷の形に
表示させる表示画面上でも、同様にゾーン設定、移動さ
せて、スペクトル波形の谷をそのゾーン内に入れること
により、最小レベルを検出し、そのスペクトルのレベル
とその周波数を表示できる。
〔実施例〕
次に実施例の図に基づいて説明する。
第１図、および第５図は本発明の一実施例（第１実施例
）を示すスペクトラムアナライザの構成図である。
スペクトラムアナライザ受信部１００は第５図のように
構成され、ミキサ１５で被測定信号を局部発振器１６か
らの信号とミキサして中間周波数信号とし、その信号を
中間周波数回路１８を経て検振器１９でレベル検出を行
い、そのレベル検出された信号をＡ／Ｄ変換器２０でデ
ィジタル信号に変換して、レベルのディジタルデータを
次段のメモリ１　（図１）へ送出する。一方掃引制御部
２１は掃引信号発生器１７を介し局部発振器１６の周波
数を所望の帯域で掃引することにより、入力端で測定し
ようとする周波数領域内を掃引し被測定入力信号を受信
する。前記のようにスペクトラム受信部１００からとレ
ベルのディジタルデータを受けたメモリ１は測定してい
る周波数に対応して、被測定信号のレベルであるディジ
タルデータを記憶し、記憶した後にその記憶したデータ
を表示装置２へ出力する。メモリｌの出力信号を受けた
表示装置２は図２に示すような表示画面８にスケール１
０と共に被測定信号のスペクトル１１を表示する。一方
、測定周波数領域内つまり表示画面８の水平軸上のスケ
ール１０に示される周波数領域内において、所望の周波
数範囲をゾーン１２の幅として設定するゾーン設定手段
６は所望の周波数範囲のゾーン幅情報ΔＸを、ゾーン１
２の位置を移動させるためのゾーン移動手段７はゾーン
１２の位置情報Ｘｃを、共にゾーン表示制御手段５およ
び検出手段３へ出力する。ここでゾーン設定手段および
ゾーン移動手段７はノブを介して所望の情報を設定され
るものが考えられる。ゾーン表示制御手段１２は水平軸
スケールを参照し、ゾ定し、その確定した情報を表示装
置２に送出する。
表示装置２はこの情報をもとに所望のゾーン１２を表示
させる。検出手段３はゾーンの情報ΔＸと域を確定し、
この周波数領域に担当したディジタルデータをメモリー
から読み出し、最大レベル点をサーチするための演算を
行い、最大レベル点の周波数ｆｍとそのレベルＬｍを得
る。そしテ情報ｆｍとＬｍを表示制御手段４に送出する
。表示制御手段４は情報ｆｍとＬｍを表示装置２に所望
のゾーン内の最大レベル点の周波数値およびレベル値と
してディジタル表示９を行わせる。このような構成であ
るから本発明の使い方としては、表示画面をみながらパ
ネル面のノブを操作することにより、ゾーン幅を設定、
次にやはり、ノブでゾーンを移動させて所望のスペクト
ルをゾーン内に入れることによりスペクトルの最大レベ
ルとその周波数を求めることができる。ここでゾーン幅
、ゾーンの移動は表示画面の水平軸のスケール内にて可
変することにより、それぞれ単独に任意の幅に設定、任
意の位置に移動できる。
図１の検出手段３とゾーン表示制御手段５の間の点線は
第２実施例の構成図を示し、図３はその表示画面の表示
例を示す。　この例では第１実施例のゾーン制御手段内
にさらにマーカ表示手段を設けている。このマーカ表示
手段は検出手段３がら前記ゾーン１２内の最大レベル点
の最大レベルＬｍとその周波数ｆｍの情報を受けて、表
示装置２の表示画面８にマーカ１４を輝点として表示さ
せ、最大レベル点を視認しやすくするようにしたもので
ある。マーカ１４は、輝点の他に、任意の図形でその点
を示すようにするなどの方法でも良いことは言うまでも
ない。
図４は第３実施例を示す構成図で、第１および第２の実
施例における表示装置２をスペクトルを表示させる表示
器（１）２ａ最大レベル点のレベルとその周波数を表示
させるディジタル表示器（２）２ｂに分けたものである
。表示器（２）２ｂには例えばＬＥＤ数字表示器のよう
なものがある。
上記実施例の中で検出手段３はゾーン１２内の最大レベ
ル点を検出していたが、演算の手法を変　　゛えること
によりゾーン１２内の最小レベル点の検出を行うことも
できるし、また最大レベル点と最小レベル点の両方を検
出することも可能である。
これに応じて、表示制御手段４、表示装置２、およびゾ
ーン表示手段１３を変更することは容易である。
第３の実施例ではゾーン設定手段６は一度に所望の周波
数範囲を示すゾーン幅を設定したが、ゾーン幅をゾーン
の左端と右端を独立に指定することにより設定するよう
にすることも可能である。
また、図２９図３では、ゾーン１２の表示を長　゛方形
の枠で表示しているが、これをその範囲が視認できるよ
うな他の方法、例えばその範囲に相当するスペクトラム
波形の輝度を高（する、または長方形でなく水平軸上に
その範囲を示す他の図形を表示するなどの方法でもよい
ことは言うまでもない。
〔効果〕
このようにスペクトラムアナライザにおいて被測定信号
のスペクトルを表示している表示装置の表示画面に所望
の周波数幅のゾーンを設定し、それを移動させてスペク
トルをそのゾーン内に捕捉することにより、被測定信号
の最大レベル点あるいは最小レベル点のレベルとその周
波数を表示させるような構成にしたことにより次のよう
な効果が生まれた。
ゾーンを大まかに設定して目的の被測定信号のスペクト
ルを捕捉さえすればよいので操作が簡単であり、スペク
トルの最大レベル点、あるいは最小レベル点、またはそ
の両方のレベルとその周波数測定がすばやくでき、かつ
視認でマーカの輝点を設定するときの誤差、マーカ設定
回路から表示装置までの過度応答による設定の困難さも
無く正確な測定が効率よくできる。表示画面に被測定信
号スペクトルが沢山あっても、ゾーン幅を狭くして移動
させて測定することにより、スペクトルの高低の影響な
く、しかもすばやく測定できる。またこの構成ではスペ
クトラムアナライザ内部の周波数は安定であり、被測定
信号の周波数変動がゾーン内にあれば、最大レベル点あ
るいは最小レベル点等の測定はその周波数変動に追随し
て行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本願発明の第１実施例及び第２実施例を示す構
成図、第２図は本願の第１実施例の表示画面の表示例を
示す図、第３図は本願の第２実施例の表示画面の表示例
を示す図、第４図は第３実施例を示す構成図、第５図は
スペクトラムアナライザの受信部の構成図である。 図中の１はメモリ、２は表示装置、３は検出手段、４は
表示制御手段、５はゾーン表示制御手段、６はゾーン設
定手段、７はゾーン移動手段、８は表示画面、９はディ
ジタル表示例、９ａは最大レベル点の名称表示例、１０
はスケール、１１はスペクトル信号の表示例、１２はゾ
ーンの表示例、１３はマーカ点の表示例である。２０は
Ａ／Ｄ変換器、１００はスペクトラムアナライザ受信部
。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）測定周波数領域内で周波数に対応した被測定入力
    信号のレベルを記憶するメモリ（１）と、該メモリに記
    憶されたレベルを周波数に対応させて表示する表示装置
    （２）とを備えたスペクトラムアナライザにおいて、 前記表示装置に表示される測定周波数領域内の所望の周
    波数範囲をゾーンとして設定するゾーン設定手段（６）
    と、該ゾーン設定手段によって設定された周波数範囲を
    前記測定周波数領域内で移動させるゾーン移動手段（７
    ）と、前記ゾーン設定によって設定された周波数範囲を
    前記表示装置に表示させるゾーン表示制御手段（５）と
    、前記メモリから前記設定された周波数範囲内のデータ
    を読み出し該データ中のレベルの最大値又は最小値と該
    最大値又は最小値に対応する周波数とを検出する検出手
    段（３）と、該検出された最大値又は最小値のレベル及
    び周波数を前記表示装置にディジタル表示させる表示制
    御手段（４）とを備えたスペクトラムアナライザ。
  2. （２）前記ゾーン設定手段が、前記測定周波数領域内で
    周波数範囲の幅をゾーン幅として可変できるようにした
    手段を含む特許請求の範囲第１項記載のスペクトラムア
    ナライザ。
  3. （３）前記ゾーン移動手段が、前記周波数範囲としての
    ゾーンを前記測定周波数領域内で、ゾーン幅を一定のま
    ま移動できるようにした手段を含む特許請求の範囲第１
    項記載のスペクトラムアナライザ。
  4. （４）前記ゾーン移動手段が、前記測定周波数領域内で
    、前記周波数範囲としてのゾーンの左端と右端の両端の
    特定周波数を設定できるようにした手段を含む特許請求
    の範囲第１項記載のスペクトラムアナライザ。
  5. （５）前記ゾーン表示制御手段が、前記検出手段が検出
    した前記レベルの最大値又は最小値の位置に可視できる
    マーカを前記表示装置に表示させるようにしたマーカ表
    示手段を含む、特許請求の範囲第１項記載のスペクトラ
    ムアナライザ。
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