Grundlagen der Spektrumanalyse.pdf - Ing. H. Heuermann

Grundlagen der Spektrumanalyse
Häufige Messungen und Funktionserweiterungen
Relativer Eingangspegel für konstante Anzeige in dB
34
32 30 bis 1000 MHz (Band C/D)
28
24 0,15 bis 30 MHz (Band B)
20 9 bis 150 kHz (Band A)
Frequenzband 6-dB-Meß- Ladezeit des Entladezeit des Zeitkonstante
bandbreite QP-Detektors QP-Detektors Instrument
CISPR A 200 Hz 45 ms 500 ms 160 ms
CISPR B 9 kHz 1 ms 160 ms 160 ms
CISPR C 120 kHz 1 ms 550 ms 100 ms
CISPR D 120 kHz 1 ms 550 ms 100 ms
16
12
8
4
0
–4
–8
–12
Einzelpuls
1
10 100
Pulsfrequenz
43,5 dB
1 kHz
dB
0
Diese Bewertung unterschiedlicher Pulsfolgefrequenzen ergibt, daß sich
die angezeigten Pegel am stärksten bei niedrigen Pulsfolgen unterscheiden.
Mit zunehmender Pulsfolgefrequenz (Pulse Repitition Frequency,
PRF), etwa für PRF >10 kHz, nähern sich die Pegelanzeigen aller Detektoren
(AV, RMS und QP) dem Wert des Spitzenwertdetektors an.
PK
Bild 6-18 Pulsbewertung nach CISPR 16 für unterschiedliche Pulsfolgefrequenzen
Entsprechend der von CISPR festgelegten Frequenzbänder sind dem Quasi-Peak-Detektor
definierte Lade- und Entlade-Zeitkonstanten wie auch
Bandbreiten zugewiesen. Damit wird in den verschiedenen CISPR-Bändern
gewährleistet, daß die Meßwerte im Sinne der Reproduzierbarkeit und des
Vergleichs mit Grenzwertlinien immer mit gleichen Zeitkonstanten und
gleicher Meßbandbreite (üblicherweise immer die Impulsbandbreite)
aufgenommen werden. Man spricht deshalb von einer bewerteten Anzeige
des QP-Detektors und einer Impulsbewertungskurve, die zudem auch noch
die von früher herrührende Trägheit einer mechanischen Instrumentenanzeige
als Zeitkonstante beinhaltet.
Die CISPR-Bänder sind wie folgt festgelegt:
–10
–20
–30
–40
–50
–60
–70
OP
RMS
AV
CISPR Band B (150 kHz bis 30 MHz)
–80
10 0 2 3 5 10 1 2 3 5 10 2 2 3 5 10 3 2 3 5 10 4 2 3 5 10 5 Hz
Pulswiederholfrequenz
Bild 6-19 Pegelanzeige für unterschiedliche Detektoren und Pulsfolgefrequenzen
relativ zur Spitzenwertanzeige
CISPR A 9 kHz ... 150 kHz
CISPR B 150 kHz ... 30 MHz
CISPR C 30 MHz ... 300 MHz
CISPR D 300 MHz ... 1000 MHz
Für die Kalibrierung der QP-Anzeige bei Spektrumanalysatoren und Meßempfängern
gibt es spezielle Normimpulsgeneratoren. Auch an diese werden
hohe Anforderungen gestellt. Zur Kalibrierung von Meßempfängern
bis 1 GHz sind Pulse mit einer Pulsbreite weit unter 1 ns erforderlich, in
der Praxis 200 oder 250 ps. Daher sind neben der kurzen Pulsdauer auch
extrem kurze Anstiegs- und Abfallzeiten der Pulse zu realisieren. Zur Nachbildung
der Bewertungskurve nach CISPR muß die Pulsfrequenz des Generators
variabel sein.
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