Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann

Grundlagen der Spektrumanalyse
Leistungsmerkmale von Spektrumanalysatoren
Identifizierung von Intermodulationsprodukten
Eine typische Anwendung des Spektrumanalysators ist die Verzerrungsmessung
an Meßobjekten wie Verstärkern oder Mischern.
Verzerrungen in Form von Harmonischen höherer Ordnung oder
Intermodulationsprodukten entstehen dabei aber nicht nur im
Meßobjekt, sondern auch im Spektrumanalysator. Besonders bei
hohen Signalpegeln am Eingang des ersten Mischers kann dies zu
Fehlmessungen führen, da sich die im Spektrumanalysator entstehenden
Harmonischen oder Intermodulationsprodukte zu den
im Meßobjekt entstandenen addieren. Die Ergebnisse von Linearitätsmessungen
deuten in solchen Fällen auf schlechtere Eigenschaften
hin, als dies tatsächlich der Fall ist.
Die Linearität eines Spektrumanalysators wird im wesentlichen
durch Mischer und ZF-Verstärker bestimmt, die eingangsseitige
Eichleitung (RF Attenuator) hat praktisch keinen Einfluß.
Ändert man mit Hilfe dieser Eichleitung den Mischerpegel, so ändern
sich die Pegel von Verzerrungsprodukten, die im Spektrumanalysator
entstehen, überproportional gemäß ihrer Ordnung. Die
Pegel von Verzerrungsprodukten, die im Meßobjekt entstehen,
bleiben hingegen konstant.
Mit Hilfe der Eichleitung kann somit überprüft werden, wo die
am Spektrumanalysator dargestellten Verzerrungsprodukte entstehen.
Eine Messung führt zu richtigen Ergebnissen, wenn trotz
Erhöhen der HF-Dämpfung die Pegel von Harmonischen oder Intermodulationsprodukten
konstant bleiben (siehe Bild 5-10a). Ändert
sich jedoch der Pegel der am Spektrumanalysator dargestellten
Harmonischen, so ist das Meßergebnis falsch (siehe
Bild 5-10b).
a)
Ref
-10
-20
1 AP
CLRWR -30
2 AP
VIEW -40
1 AP
CLRWR
2 AP
VIEW
-50
-60
-70
-80
-90
-100
-10 dBm
* Att 20 dB
-110
Center 2.02004 GHz 500 kHz Span 5 MHz
Ref
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
-110
Date: 12. Aug. 1999 10:43:06
-30 dBm
* Att 10 dB
RF Att = 30 dB
RF Att = 20 dB
RF Att = 10 dB
RF Att = 0 dB
* RBW 300 kHz
* VBW 3 kHz
SWT 15 ms
* RBW 100 kHz
* VBW 3 kHz
SWT 45 ms
*
A
PRN
EXT
*
A
PRN
EXT
-120
-130
Center 2.02004 GHz 500 kHz Span 5 MHz
Date: 12. Aug. 1999 10:55:03
b)
Bild 5-10 Identifikation von Intermodulationsprodukten
a) Intermodulationsprodukt des Meßobjekts (Messung ist gültig)
b) Intermodulationsprodukt des Analysators (Fehlmessung)
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