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2-2019

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Bessere

Messtechnik Bessere Messergebnisse mit dem Spektrumanalysator Ob ein Spektrumanalysator schon etwas betagt ist und analog nach dem Superheterodyn- Prinzip arbeitet oder auf Basis der digitalen Signalverarbeitung - in jedem Fall muss eine Messung mit optimierter Einstellung erfolgen, um bestmögliche Messergebnisse zu erhalten. Worauf es dabei im Detail ankommt, beschreibt dieser Bericht. Quelle: Keysight Technologies/Agilent Technologies, Spectrum Analyzer Application Note 1286-1: 8 Hints For Better Spectrum Analyzer Measurements, 2014 übersetzt und gekürzt von FS Auswahl der besten Auflösungsbandbreite Die Einstellungen für die Resolution Bandwidth (RBW) müssen wohlüberlegt sein, wenn die Darstellung der spektralen Anteile richtig erfolgen soll. Hier geht es insbesondere um die Bemessung des angezeigten Rauschflurs (Average Noise Level, DANL). Die Faktoren Genauigkeit, Schnelligkeit und Dynamikbereich sind besonders bei Auftragsmessungen wichtig und beeinflussen sich teils gegenseitig. Durch eine geeignete RBW-Einstellung lässt sich der beste Kompromiss herbeiführen. Eine geringe RBW senkt den Rauschflur und begünstigt die Messung von kleinen Signalen, da der DANL klein ausfällt und somit der Dynamikbereich (nach unten hin) erweitert wird. Der Analyzer wird empfindlicher. In Bild 1 ist erkennbar, dass ein -95-dBm- Signal dann besser aufgelöst wird, wenn man die RBW von 100 kHz auf 10 kHz vermindert. Etwa bei modulierten Signalen ist es hingegen wichtig, die RBW so zu wählen, dass auch die Seitenbänder mit erfasst werden. Andererseits entsteht eine hohe Ungenauigkeit. Eine (zu) geringe RBW hat zudem den Nachteil, die Durchlaufgeschwindigkeit (Sweepspeed) zu begrenzen. Eine höhere RBW erlmöglichen eine höhere Geschwindigkeit bei gegebenem Span-Bereich. Die Bilder 2 und 3 erlauben einen Vergleich bezüglich der Sweep- Zeiten bei 10 kHz bzw. 3 kHz RBW innerhalb von 200 MHz Span-Bereich. Es ist wichtig, die grundsätzlichen Nachteile zu kennen, die man sich bei der RBW-Auswahl einhandeln kann. Dies hilft aber nur dann, wenn man die Messsituation schon einigermaßen kennt und etwa weiß, welcher Parameter dabei die größte Rolle spielt. In Fällen aber, wo man sich seiner Sache nicht sicher sein kann, sodass sich ein ungünstiges Herangehen nicht vermeiden lässt, bieten moderne Spektrumanalysatoren Möglichkeiten, Fallstricke und Nachteile zu umgehen. Grundsätzlich ist die digitale Signalverarbeitung dazu geeignet, besonders genaue Messungen zu ermöglichen und eine hohe Messgeschwindigkeit mit einer geringen RBW zu verbinden. Verbesserung der Messgenauigkeit Bevor man überhaupt eine Messung macht, muss man wissen, dass es verschiedene Techniken gibt, die man nutzen kann, um die Anzeige bei Amplitude und Frequenz möglichst genau zu gestalten. Vorhandene Selbstkalibrierungsroutinen generieren Fehlerkoeffizienten (zum Bei­ Bild 1: Ein -95-dBm-Signal wird dann besser aufgelöst, wenn man die RBW von 100 kHz auf 10 kHz vermindert 10 hf-praxis 2/2019

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