Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
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<strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Spektrumanalyse</strong><br />
Leistungsmerkmale von Spektrumanalysatoren<br />
Für Vergleiche wesentlich günstiger ist eine pegelunabhängige Angabe, die<br />
sich mit Hilfe des Intercept-Punktes k2 (IPk2, auch als Second Harmonic<br />
Intercept Point, SHI, bezeichnet) machen läßt. Der Intercept-Punkt k2<br />
entspricht demjenigen fiktiven Eingangs- o<strong>der</strong> Ausgangspegel, bei dem am<br />
Ausgang des Zweitors die zweite Harmonische des Eingangssignals den<br />
gleichen Pegel wie die Grundwelle aufweist (siehe Bild 5-6).<br />
Da <strong>der</strong> Ausgangs-Intercept-Punkt von <strong>der</strong> Verstärkung des Zweitors abhängig<br />
ist, wird in Spezifikationen zu Spektrumanalysatoren immer <strong>der</strong><br />
Eingangs-Intercept-Punkt (stets unter Angabe <strong>der</strong> eingestellten HF-Dämpfung,<br />
meist 0 dB) angegeben.<br />
Bei gegebenem Eingangspegel L e und Harmonischenabstand a k2 <strong>der</strong><br />
zweiten Harmonischen läßt sich dieser wie folgt berechnen:<br />
IPk2 e = a k2 + L e (Gl. 5-13)<br />
L<br />
Für den auf den Ausgang bezogenen IPk2 a gilt<br />
IPk2 a<br />
L a L 2.H<br />
IPk2<br />
IPk2 a = IPk2 e + g (Gl. 5-14)<br />
mit g Leistungverstärkung des Zweitors, in dB<br />
Zweiton-Aussteuerung<br />
Bei Zweiton-Aussteuerung wird am Eingang des Zweitors ein Signal u e (t)<br />
bestehend aus zwei sinusförmigen Signalen gleicher Amplitude angelegt.<br />
Für das Eingangssignal gilt:<br />
u e (t) = Û e · sin(2πƒ e,1 · t) + Û e · sin(2πƒ e,2 · t) (Gl. 5-15)<br />
1 dB/dB 2 dB/dB<br />
mit Û e Spitzenwert <strong>der</strong> beiden sinusförmigen Signale<br />
f e,1 , f e,2 Signalfrequenzen<br />
Bild 5-6 Intercept-Punkt k2<br />
IPk2 e<br />
L e<br />
Durch Einsetzen von Gl. 5-15 in die nichtlineare Übertragungsfunktion<br />
nach Gl. 5-11 erhält man u.a. die in Tabelle 5-1 aufgeführten Mischprodukte<br />
am Ausgang des Zweitors. Es wird dabei stets die Kreisfrequenz<br />
ω mit ω 1 = 2·π·f e,1 und ω 2 = 2·π·f e,2 angegeben.<br />
Dieser Punkt kann in <strong>der</strong> Praxis nie erreicht werden, da das Zweitor wie in<br />
Bild 5-6 dargestellt bereits bei niedrigeren Eingangspegeln komprimiert.<br />
Der Intercept-Punkt kann sowohl auf den Eingangs- als auch Ausgangspegel<br />
bezogen werden, man spricht daher vom Eingangs- bzw. Ausgangs-<br />
Intercept-Punkt (hier mit IPk2 e bzw. IPk2 a bezeichnet).<br />
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