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7-2015

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Bild 1 zeigt

Messtechnik Bild 1 zeigt den gesamten Bereich bis 3 GHz. Bis ca. 1.2 GHz liegt die Verstärkung bei einem Wert größer 20dB Bild 2 zeigt den Bereich von 900 MHz bis 1 GHz. Die Varianz (Max zu Min) der Verstärkung liegt 0.4dB Der Analysator ist im Zero-Span auf die feste Frequenz eingestellt. Um eine saubere Darstellung zu erhalten kann man den Triggerausgang des Generators verwenden um den Analysator extern zu triggern. Als Alternative kann auch der Videotrigger des Analysators verwendet werden. Die dargestellte Messung wurde mit dem Rigol 3-GHz-Generator DSG3030 und dem Rigol 3-GHz-Spektrum-Analysator DSA832 durchgeführt. Messaufbau siehe unten (Bild 3a). Warum ist dieser Wert interessant? Bei digital modulierten Signalen wie z.B. einem QAMmodulierter Träger beim digitalen Fernsehen wird hauptsächlich die Durchschnittsleistung des Kanals betrachtet. DasVerhältnis zwischen Spitzen- und Durchschnittsleistung bei QAM liegt aber zwischen 6 und 13 dB. D.h. im Worst-Case Fall werden die Spitzenleistungen gestaucht und das Signal gestört. Daher muss bei der Auswahl des HF- Verstärkers auf einen ausreichend großen 1dB-Punkt geachtet werden. Ein weiterer wichtiger Parameter in den Verstärker-Spezifikationen ist der Intermodulationspunkt 3. Ordnung (IP3). Hinter dieser Spezifikation verbirgt sich unter anderem die Information über die Linearität des Verstärkers. Um etwas Klarheit zu schaffen wechseln wir zuerst in den Zeitbereich. Gibt man ein Sinussignal mit Frequenz X auf ein nicht-lineares Bauteil (z.B. eine Diode) sieht man am Ausgang, dass der Sinus verzerrt wurde. Wenn man das verzerrte Sinussignal in den Frequenzbereich transferiert, sieht man, dass nun mehrere Frequenzen (neben Frequenz X auch 2X, 3X usw.) entstanden sind. Hier könnte man nun einen Tiefpass mit der Grenzfrequenz kleiner 2X nachschalten und die entsprechenden Harmonischen unterdrücken. Hat man mehr als eine Eingangsfrequenz, wie zum Beispiel bei Multi-Carrier Übertragungen, am Eingang eines nicht-linearen Bauelements anliegen, kommen zu den harmonischen Frequenzen auch noch die Intermodulationsprodukte hinzu. (siehe Grapik1). Die Mischprodukte 2ter Ordnung oder auch Harmonische können, z.B. durch eine Bandpassfilterung, unterdrückt werden. Dies ist bei Mischprodukten 3ter Ordnung nicht möglich, da diese meist in das Sendeband fallen. Deshalb sind diese besonders unerwünscht in der Kommunikationstechnik. Zur Bestimmung dieses Parameters werden zwei Sinussignale (CW-Signale) mit unterschiedlichen Frequenzen (meist mit einer Differenz von 5 MHz – 10 MHz) kombiniert und am Verstärkereingang eingespeist. (typ. Messaufbau in Graphik2) Wie oben erklärt entstehen durch Nichtlinearitäten des Testobjekts Mischprodukte der beiden Signale. Bild 3a: Messaufbau 1-dB-Kompressionspunkt Bild 3b: Eingangsleistung (lila Kurve) Ausgangsleistung PA (gelbe Kurve) 1-dB-Kompressionspunkt (Marker 1) Graphik 1: Je höher der IP3-Punkt angegeben ist, desto besser (linearer) ist der Verstärker 8 hf-praxis 7/2015

EUROPEAN MICROWAVE WEEK 2015 PALAIS DES CONGRÈS, PARIS, FRANCE 6 - 11 SEPTEMBER 2015 PALAIS DES CONGRÈS DE PARIS, EuMW 2015 6 - 11 SEPTEMBER FRANCE 2015 FREEDOM THROUGH MICROWAVES EUROPE’S PREMIER MICROWAVE, RF, WIRELESS AND RADAR EVENT THE CONFERENCES (6 - 11 SEPTEMBER) • European Microwave Integrated Circuits Conference (EuMIC) 7th – 8th September 2015 • European Microwave Conference (EuMC) 7th –10th September 2015 • European Radar Conference (EuRAD) 9th – 11th September 2015 • Plus Workshops and Short Courses (From 6th September 2015) • In addition EuMW 2015 will include the ‘Defence, Security and Space Forum’ DISCOUNTED CONFERENCE RATES Discounted rates are available up to and including 6th August 2015. Register NOW and SAVE! THE FREE EXHIBITION (8 – 10 SEPTEMBER) ENTRY TO THE EXHIBITION IS FREE! Register today to gain access to over 300 international exhibitors and take the opportunity of face-to-face interaction with those developing the future of microwave technology. Official Publication: Organised by: Supported by: Co-sponsored by: Co-sponsored by: Co-sponsored by: Co-sponsored by: Co-sponsored by: Register online now as a delegate or visitor at: www.eumweek.com

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