KR100861965B1 - 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치에 관한 것이다.
본 발명은 측정하고자 하는 고주파신호를 분석하는 스펙트럼분석기에서 주변온도에 의해 중심주파수가 이동하는 와이티에프에 국부발진주파수를 통과시켜 믹서에서 국부발진주파수와 혼합되어 출력되는 중심주파수의 이동에 따른 직류레벨을 검출하고, 상기 검출된 직류레벨 만큼 시스템에서 기설정된 디지털아날로그변환 코드로 와이티에프의 직류레벨을 조정함으로써 상기 와이티에프의 온도에 따른 중심주파수가 항상 일정한 위치에 중심주파수가 위치하도록 조정할 수 있게 되므로 스펙트럼분석기의 온도에 따른 레벨 정확도를 높일 수 있게 되는 것이다.
스펙트럼분석기, 와이티에프, 국부발진주파수

Description

스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치{APPARATUS FOR CONTROLLING Yttrium Iron Garnet Tuned Filter SPECTRUM ANALYZER}
도 1은 본 발명 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치의 블록도
도 2는 본 발명 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치의 직류레벨 특성도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11; 스위치 12; 와이티에프
13; 믹서 14; 국부발진기
본 발명은 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치에 관한 것으로, 상세하게는 스펙트럼분석기에서 믹서 출력의 직류전압을 검출하여 자동으로 시스템의 와이티에프 코드를 변환하도록 함으로써 온도에 따른 특성을 고려할 필요없이 항상 일정한 위치에서 중심주파수를 유지하면서 측정을 할 수 있도록 한 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 와이티에프(YTF;Yttrium Iron Garnet Tuned Filter)는 스펙트럼분석기의 측정주파수 범위를 확장하기 위해 필수적으로 사용되는 부품으로, 전압을 제어하여 이에 흐르는 전류량을 조절함으로써 중심주파수를 가변시킨다.
이러한 와이티에프(YTF)는 광대역에서 동작할 수 있는 대역폭 최대 120MHz를 가지며, 공급 전류에 의해 대역을 결정할 수 있는 소자로서, 상기 스펙트럼분석기에서는 중요한 소자이다.
그러나 상기 와이티에프(YTF)는 온도에 대해 민감한 소자로서, 주변온도에 따라 필터특성이 변화하게 되어, 정확한 직류레벨을 측정하기 위한 스펙트럼분석기에서 상기 와이티에프(YTF)의 온도 특성 즉 저온, 상온, 고온에서 중심주파수가 이동하므로 이를 고려하여 설계에 적용하는 것을 필수적이다.
따라서 상기 와이티에프(YTF)를 사용한 스펙트럼분석기는 측정하고자 하는 고주파신호가 와이티에프(YTF)에 입력되게 되면, 상기 와이티에프(YTF)를 통과한 고주파신호는 상기 와이티에프(YTF)의 특성상 온도에 따라 중심주파수가 변동되어 설정된 중심주파수에 따라 변동량이 달라지고, 이러한 변동은 통과 대역에서의 리플에 의해 통과 신호의 직류 레벨에 영향을 주게 되어 스펙트럼분석기는 온도에 따라 직류 레벨의 정확도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 스펙트럼분석기 내부의 온도에 따라 변동되는 와이티에프의 중심주파수 변동량만큼 와이티에프의 직류레벨을 조정하여 항상 일정한 위치에 중심주파수가 위치하도록 조정하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 온도특성에 민감한 와이티에프를 자동 보정하여 스펙트럼 분석기 정밀도를 향상하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 국부발진주파수를 공급 및 차단하는 스위치와; 상기 스위치를 통과한 국부발진주파수의 불요파 신호를 제거하는 와이티에프와; 상기 와이티에프를 통과하는 국부발진주파수와, 입력되는 국부발진주파수를 혼합하여 직류레벨을 검출하는 믹서 및 상기 믹서와 와이티에프에 국부발진주파수를 공급하는 국부발진기를 포함한다.
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치의 블럭도 이고, 도 2는 본 발명 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치의 직류레벨 특성도 이다.
본 발명은 스위치(11), 와이티에프(12), 믹서(13), 국부발진기(14)로 구성된다.
상기 스위치(11)는 메뉴얼로 작동하며, 측정하고자 하는 고주파신호를 스펙트럼분석기에 공급 및 국부발진주파수를 통과하게 된다.
상기 와이티에프(12)는 상기 스위치(11)를 통해서 입력되는 국부발진주파수에 불요파신호를 제거하여 통과하게 되며, 상기 와이티에프(12)는 스펙트럼분석기의 제어부로부터 제어된 신호에 따라 기설정된 디지털 아날로그변환 코드(DAC CODE)로 직류레벨을 조정하여 중심주파수를 조정하게 된다.
상기 와이티에프(12)는 사용자가 수동으로 직류레벨을 조정하는 메뉴를 구비하게 된다.
상기 믹서(13)는 와이티에프(12)로부터 불요파신호가 제거되는 국부발진주파 수와 입력되는 국부발진주파수와 혼합하여 중간주파수 출력단을 통해서 직류레벨을 검출하여 출력하게 된다.
상기 국부발진기(14)는 발진기로서 소정의 국부발진주파수를 출력하며, 상기 국부발진주파수를 상기 믹서(13) 및 상기 와이티에프(12)에 공급하게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 측정하고자 하는 고주파신호를 스위치(11)를 통해서 와이티에프(12)에서 불요파신호가 제거되면서 믹서(13)에서 국부발진기(14)의 국부발진주파수와 혼합되어 중간주파수 직류레벨을 검출하게 되는데, 이때 상기 스펙트럼분석기에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 동작중에 주변환경에 의해 와이티에프(12)가 온도에 영향을 받아 중심주파수(A)가 중심주파수(B)로 이동하는 것을 별도의 신호를 입력하여 밴드폭 커브를 확인할 수 있다.
따라서 상기 와이티에프(12)가 주변 온도에 의하여 영향을 받아 중심주파수가 이동하는 것을 확인한 후 이를 조정하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
즉 상기 스펙트럼분석기는 별도의 신호발생원이 없으므로 국부발진기(14)로부터 국부발진주파수를 스위치(11)를 통해서 와이티에프(12)에 인가하게 되면, 상기 와이티에프(12)를 통과한 국부발진주파수와 상기 믹서(13)에 공급되는 국부발진기(14)의 국부발진주파수와 동일하므로, 직류전류가 상기 믹서(13)의 중간주파수 출력단을 통해서 출력되어 직류레벨을 검출되게 된다.
이때 상기 와이티에프(12)가 온도에 영향을 받지 않았을 경우, 중심주파수는 이동하지 않게 되며, 반면에 온도에 영향을 받았을 경우, 도 2에 도시한 바와 같이 중심주파수가 이동하여 중심주파수의 편차(ΔF)가 발생하게 된다.
따라서 상기 시스템에서는 상기 중심주파수의 편차(ΔF)을 검출하고, 상기 검출된 중심주파수의 편차(ΔF)에 해당하는 만큼 상기 와이티에프(12)를 디지털아날로그변환(DAC)코드를 통해서 상기 와이티에프(12)의 전류를 조정하여 상기 와이티에프(12)의 중심주파수는 항상 일정한 위치에 중심주파수가 위치하도록 조정하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 측정하고자 하는 고주파신호를 분석하는 스펙트럼분석기에서 주변온도에 의해 중심주파수가 이동하는 와이티에프에 국부발진주파수를 통과시켜 믹서에서 국부발진주파수와 혼합되어 출력되는 중심주파수의 이동에 따른 직류레벨을 검출하고, 상기 검출된 직류레벨 만큼 시스템에서 기설정된 디지털아날로그변환 코드로 와이티에프의 직류레벨을 조정함으로써 상기 와이티에프의 온도에 따른 중심주파수가 항상 일정한 위치에 중심주파수가 위치하도록 조정할 수 있게 되므로 스펙트럼분석기의 온도에 따른 레벨 정확도를 높일 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

  1. 국부발진주파수를 공급 및 차단하는 스위치와; 상기 스위치를 통과한 국부발진주파수의 불요파신호를 제거하는 와이티에프와; 상기 와이티에프를 통과하는 국부발진주파수와, 입력되는 국부발진주파수를 혼합하여 직류레벨을 검출하는 믹서 및 상기 믹서와 와이티에프에 국부발진주파수를 공급하는 국부발진기를 포함하고, 상기 검출된 직류레벨의 중심주파수의 편차를 검출하여, 상기 검출된 편차만큼 상기 와이티에프의 중심주파수를 조정하도록 하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치는 수동으로 절환하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 와이티에프는 입력되는 국부발진주파수와 기설정된 디지털아날로그변환 코드로 중심주파수를 조정하도록 한 것을 특징으로 하는 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 와이티에프는 수동으로 직류레벨을 보상하는 메뉴를 포함하는 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치.
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