Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann
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<strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Spektrumanalyse</strong><br />
Häufige Messungen und Funktionserweiterungen<br />
Hilfreich bei <strong>der</strong> Bestimmung <strong>der</strong> mindestens erfor<strong>der</strong>lichen HF-Dämpfung<br />
ist ein Overload-Detektor vor dem ersten Mischer. Die HF-Dämpfung<br />
ist dann soweit zu erhöhen, bis keine Übersteuerung mehr angezeigt wird.<br />
Es ist anzumerken, daß diese bewußte Überschreitung des Referenzpegels<br />
bei Verwendung digitaler Filter zur Übersteuerung des A-D-<br />
Wandlers führen kann, was unerwünschte Produkte im dargestellten Spektrum<br />
zur Folge hat (vgl. Kapitel 4.6.3, Aussteuerung). Da bei großen Trägerabständen<br />
aber ohnehin mit vergleichsweise breiten Auflösefiltern gemessen<br />
werden kann, ist diese Einschränkung nicht sehr gravierend, weil<br />
große Auflösebandbreiten meist analog realisiert sind.<br />
Sollen dennoch digitale Filter verwendet werden und das Eingangssignal<br />
den Referenzpegel überschreiten, so ist darauf zu achten, daß <strong>der</strong><br />
Träger in ausreichend großem Frequenzabstand zum dargestellten Spektrum<br />
liegt. Er wird dann vor dem A-D-Wandler durch das analoge Anti-<br />
Aliasing-Filter weit genug unterdrückt und kann damit nicht zur Übersteuerung<br />
führen.<br />
Ob es sich bei dem am Spektrumanalysator dargestellten Rauschen tatsächlich<br />
um Phasenrauschen handelt, o<strong>der</strong> ob die Dynamik bereits durch<br />
das thermische Rauschen des Analysators begrenzt wird, läßt sich sehr<br />
einfach überprüfen. Die aufgenommene Meßkurve ist hierzu abzuspeichern<br />
und bei gleichen Einstellungen eine zweite Messung – jedoch<br />
ohne Eingangssignal am Analysator – durchzuführen. Ist, wie in Bild 6-6a<br />
dargestellt, bei dem interessierenden Trägerabstand zwischen beiden<br />
Meßkurven ein deutlicher Pegelunterschied zu erkennen, so wird das Meßergebnis<br />
nicht o<strong>der</strong> kaum durch das thermische Rauschen des Analysators<br />
beeinflußt. Hingegen wird bei <strong>der</strong> in Bild 6-6b dargestellten Messung <strong>der</strong><br />
Dynamikbereich bereits durch das thermische Rauschen begrenzt und das<br />
Meßergebnis dadurch verfälscht.<br />
Das dargestellte Phasenrauschen entspricht stets <strong>der</strong> Summe aus dem<br />
Phasenrauschen von Meßobjekt und Spektrumanalysator sowie dessen<br />
thermischem Rauschen. Speziell bei Messungen sehr nahe an <strong>der</strong> Grenze<br />
des Dynamikbereichs ergeben sich daher Meßfehler aufgrund zu geringem<br />
Abstand zwischen zu messendem Phasenrauschen und systemeigenem<br />
Rauschen. Ist das systemeigene Rauschen bekannt, so ist eine Korrektur<br />
gemäß Gl. 5-55 (siehe Kapitel 5.10.3) möglich.<br />
1RM *<br />
CLRWR<br />
-30<br />
2RM *<br />
VIEW<br />
-40<br />
a)<br />
Ref -10 dBm * Att 0 dB<br />
-50<br />
-60<br />
-70<br />
-80<br />
-90<br />
-100<br />
-110<br />
1RM *<br />
CLRWR<br />
-30<br />
2RM *<br />
VIEW<br />
-40<br />
* RBW 100 kHz<br />
VBW 1 MHz<br />
* SWT 10 s<br />
Delta 2 [T1 PHN]<br />
-144.47 dBc/Hz<br />
3.00000000 MHz<br />
-10 PHN -1.286 dBm<br />
Marker 1 [T1 FXD]<br />
-95.21 dBm<br />
-20<br />
496.99400000 MHz<br />
1 2<br />
PHN<br />
Start 496 MHz 700 kHz/<br />
Stop 503 MHz<br />
Ref -10 dBm<br />
-50<br />
-60<br />
-70<br />
-80<br />
-90<br />
-100<br />
-110<br />
* Att 20 dB<br />
* RBW 100 kHz Delta 2 [T1 PHN]<br />
VBW 1 MHz<br />
-130.27 dBc/Hz<br />
* SWT 10 s<br />
3.00000000 MHz<br />
-10 PHN -1.286 dBm<br />
Marker 1 [T1 FXD]<br />
-81.01 dBm<br />
-20<br />
496.99400000 MHz<br />
1 2<br />
PHN<br />
Start 496 MHz 700 kHz/<br />
Stop 503 MHz<br />
b)<br />
Bild 6-6 Kontrollmessung bei Phasenrauschmessungen. (a) Messung wird nicht<br />
durch das thermische Rauschen des Analysators beeinträchtigt. (b) Begrenzung des<br />
Dynamikbereichs durch das thermische Rauschen des Spektrumanalysators<br />
A<br />
PRN<br />
A<br />
PRN<br />
180<br />
181