Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann

Grundlagen der Spektrumanalyse
Häufige Messungen und Funktionserweiterungen
Dieser Test kann auch in den Nachbarkanälen durchgeführt werden.
Dabei ist es vorteilhaft, den Spektrumanalysator auf absolute Nachbarkanal-Leistungsmessung
einzustellen.
6.3.4.3 Messung der Kanalleistung im Zeitbereich
Wie in Kapitel 6.3.4.1 gezeigt wurde, sind für die Kanalleistungsmessung
durch Integration im Frequenzbereich sehr schmalbandige Auflösefilter
notwendig, die zwangsläufig zu vergleichsweise hohen Sweep-Zeiten
führen. Bei Messungen über mehrere Nachbarkanäle werden bei dieser
Methode zudem auch die Frequenzbereiche zwischen den Kanälen erfaßt,
die keine interessierende Information enthalten, jedoch einen Teil der
Gesamt-Sweep-Zeit in Anspruch nehmen. Man vermeidet all diese Nachteile,
indem man die Kanalleistung im Zeitbereich ermittelt.
Ref 15.7 dBm * Att 30 dB
10
0
-10
1RM * -20
CLRWR
-30
-40
-50
-60
-70
-80
Center 1 GHz
Tx Channel
Power 9.64 dBm
Adjace nt Channel
Lower -34.96 dBc
Upper -35.12 dBc
20 ms/
SWT 200 ms
Bandwidth 25 kHz
Bandwidth 25 kHz
Spacing 30 kHz
Bild 6-25 Kanal- und Nachbarkanal-Leistungsmessung im Zeitbereich,
hier an einem IS-136-Signal
A
PRN
EXT
Mittels digitaler Signalverarbeitung ist es bei modernen Spektrumanalysatoren
möglich, nahezu beliebige Kanalfilter, z.B. Wurzel-Cosinus-Filter
oder annähernd ideale Rechteck-Bandpassfilter, auch mit sehr großen
Bandbreiten (z.B. 4 MHz) als digitale Filter zu realisieren. Damit ist eine
Kanalleistungsmessung im Zeitbereich möglich, bei der der Spektrumanalysator
wie ein Empfänger fest auf die Mittenfrequenz des jeweiligen
Kanals abgestimmt wird. Man umgeht damit die Begrenzung der minimal
möglichen Sweep-Zeit, die sich aus der Einschwingzeit aufgrund schmaler
Auflösebandbreiten ergibt, wie sie bei der Messung im Frequenzbereich
benötigt werden. Man erreicht im Zeitbereich bei gleicher Meßzeit eine
wesentlich bessere Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse bzw. kann bei
vergleichbarer Reproduzierbarkeit die Meßzeit gegenüber der konventionellen
Integrationsmethode erheblich reduzieren.
Soll die Leistung in mehreren Nachbarkanälen gemessen werden, so
wird der Spektrumanalysator automatisch nacheinander auf die jeweiligen
Kanalmittenfrequenzen abgestimmt. Nicht interessierende Frequenzbereiche
zwischen den Kanälen werden dabei übersprungen, wodurch ein
weiterer Zeitvorteil gegenüber der Messung im Frequenzbereich erzielt
wird.
Ein zusätzlicher Vorzug der Messung im Zeitbereich ist die Möglichkeit,
transiente Signale, wie sie durch Schaltvorgänge hervorgerufen werden,
korrekt erfassen zu können.
6.3.4.4 Spektrale Messungen an TDMA-Systemen
Für die Messung der Nachbarkanalleistung an geschalteten Signalen in
TDMA-Systemen sind besondere Punkte zu beachten.
Soll die Nachbarkanalleistung aufgrund der Modulation sowie des
Phasenrauschens des Senders bestimmt werden, so dürfen transiente Signale,
die durch Ein- und Ausschaltvorgänge entstehen, nicht dabei erfaßt
werden. Die Meßwertaufnahme darf daher nur innerhalb des aktiven
Zeitschlitzes (Burst) erfolgen, d.h. während des Zeitraums, in dem keine
Schaltvorgänge auftreten. Dies erreicht man durch sogenanntes „Gating“:
Abgeleitet von einem externen Trigger-Signal oder auch von einem
breitbandigen Pegeldetektor innerhalb des Spektrumanalysators (HF-Trigger)
muß ein entsprechendes Zeitfenster („Gate“) eingestellt werden,
während dessen die Meßwertaufnahme stattfindet, d.h. der Sweep des
Spektrumanalysators abläuft. Außerhalb dieses Zeitfensters ruht die
Meßwertaufnahme, der Frequenzablauf wird angehalten.
Bei korrekter Einstellung ist die effektive Sweep-Zeit, die für eine
solche Messung zur Betrachtung eines bestimmten Frequenzbereichs erforderlich
ist, um den Kehrwert des Tastverhältnisses t on /t off höher als bei
einem normalen Sweep.
Viele Analysatoren können auch durch das Videosignal getriggert werden.
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