DE19908475C2 - Filterkalibriersystem für abgestimmte Filter und Kalibrierverfahren - Google Patents
Filterkalibriersystem für abgestimmte Filter und KalibrierverfahrenInfo
- Publication number
- DE19908475C2 DE19908475C2 DE19908475A DE19908475A DE19908475C2 DE 19908475 C2 DE19908475 C2 DE 19908475C2 DE 19908475 A DE19908475 A DE 19908475A DE 19908475 A DE19908475 A DE 19908475A DE 19908475 C2 DE19908475 C2 DE 19908475C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- signal
- filter
- control signal
- frequency
- tuned filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
- H03H2210/01—Tuned parameter of filter characteristics
- H03H2210/012—Centre frequency; Cut-off frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2210/00—Indexing scheme relating to details of tunable filters
- H03H2210/04—Filter calibration method
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Transmitters (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterkalibriersystem für abgestimmte Filter mit den
Merkmalen der Ansprüche 1 oder 3 und ein Kalibrierverfahren mit den Merkmalen der
Ansprüche 9 oder 10.
Abgestimmte Filter, die einen breiten Abstimmbereich haben
und eine hohe Signalselektivität aufweisen, werden in Spek
trumanalysatoren und anderen Meßsystemen verwendet. Die
Durchlaßbandmittenfrequenz eines abgestimmten Filters ist
über Steuersignale, die an das Filter angelegt werden,
einstellbar. Bei einem Spektrumanalysator hängen die Meßge
nauigkeit und der Dynamikbereich davon ab, wie genau die
Steuersignale die Mittenfrequenz des Filters abstimmen oder
einstellen können, um andere Signale, wie z. B. das Lokal
oszillatorsignal, innerhalb des Spektrumanalysators zu ver
folgen. Typischerweise wird die Abstimmcharakteristik eines
abgestimmten Filters, wie z. B. eines Yttrium-Eisen-Granat-
(YIG-) Abstimmfilters oder YTF (YTF = Yttrium-Iron-Garnet
Tuned Filter), während einer Basischarakterisierung des
Spektrumanalysators erhalten und in einem Speicher gespei
chert. Die gespeicherte Abstimmcharakteristik bestimmt den
Signalpegel, der benötigt wird, um eine spezifizierte Durch
laßbandmittenfrequenz zu erreichen. Temperaturvariationen
und Änderungen der Betriebsparameter des Spektrumanalysators
verändern jedoch die Abstimmcharakteristik eines YTF, so daß
eine genaue Einstellung der Mittenfrequenz das YTF unter
Verwendung der in dem Speicher gespeicherten Abstimmcharak
teristik nicht erreicht wird.
Verschiedene Kalibrierschemen wurden verwendet, um Änderun
gen der Abstimmcharakteristik des YTF relativ zu der in dem
Speicher gespeicherten Abstimmcharakteristik zu kompensie
ren. In einem ersten Kalibrierschema werden Mikrowellen
signale, die durch eine externe Signalquelle zugeführt wer
den, in das YTF bei vordefinierten Frequenzen innerhalb des
Abstimmbereichs des YTF initiiert. Basierend auf den Trans
missionseigenschaften des YTF bei den vordefinierten Fre
quenzen wird eine Korrespondenz zwischen Mittenfrequenzen
und Steuersignalpegeln erhalten. Diese Korrespondenz wird
verwendet, um die Steuersignalpegel zu bestimmen, die not
wendig sind, um die Mittenfrequenz des YTF genauer einzu
stellen, so daß ein Verfolgen zwischen der Mittenfrequenz
und dem Lokaloszillator in dem Spektrumanalysator geschaffen
wird. Dieses Kalibrierschema baut auf einer externen Signal
quelle und erfordert ein physisches Verbinden der Quelle mit
dem YTF jedesmal dann, wenn die Kalibrierung durchgeführt
wird, was zeitaufwendig ist. Bei einem zweiten Kalibrier
schema werden Mikrowellensignale, die durch eine interne
Signalquelle zugeführt werden, wie z. B. einen Kammgenera
tor, in das YTF bei vordefinierten Frequenzen innerhalb des
Abstimmbereichs des YTF initiiert. Bei diesem Schema werden
auch die Transmissionseigenschaften des YTF verwendet, um
eine Korrespondenz zwischen den Mittenfrequenzen des YTF und
den Steuersignalpegeln zu erhalten. Die interne Signalquelle
erhöht jedoch die Herstellungskosten des Spektrumanalysa
tors. Dieses Kalibrierschema ist ebenfalls zeitaufwendig, da
es ein physisches Umleiten von Signalwegen innerhalb des
Spektrumanalysators mit sich bringt, um die Mikrowellensi
gnale von der internen Signalquelle an den YTF anzulegen.
Typischerweise variieren Temperatur- und Betriebsparameter
eines Spektrumanalysators, während Messungen durchgeführt
werden. Daher erfordert die Abstimmcharakteristik, die in
dem Speicher während der Basischarakterisierung gespeichert
worden ist, eine Korrektur oder eine Kalibrierung ausrei
chend oft, um sicherzustellen, daß die Mittenfrequenz des
YTF genau eingestellt werden kann, so daß ein genaues Ver
folgen des Lokaloszillatorsignals geschaffen wird. Dement
sprechend besteht ein Bedarf nach einem Filterkalibrier
system, das die Abstimmcharakteristika eines abgestimmten
Filters, wie z. B. eines YTF, auf eine zeiteffiziente Art
und Weise kalibrieren kann, ohne daß die Herstellungskosten
des Spektrumanalysators erhöht werden.
Der Artikel "Durchgangsdämpfung - ermittelt über Reflexions
messung" von Thomas Reichel in "Neues von Rohde & Schwarz",
1987, Heft 118, S. 21 beschreibt ein Prinzip zur Messung ei
ner Durchgangsdämpfung eines Meßobjektes über eine Refle
xionsmessung. Eine am Eingang des Meßobjekts einfallende
Welle von einem Meßsender läuft zunächst zum Ausgang dessel
ben, wird dort - bei Leerlauf und Kurzschluß - total reflek
tiert und kehrt wieder zum Eingang zurück. Die Leistung die
ses reflektierten Signales wird gemessen.
Im "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik" von Meinke und
Gundlach, 5. Auflage, Berlin: Springer, 1986, S. 116-117
wird die Messung eines Reflexionsfaktors eines Meßobjektes
mittels mindestens eines Richtkopplers beschrieben. Mittels
eines Richtkopplers wird die Leistung eines von einer Sig
nalquelle ausgehenden und an dem Meßobjekt reflektierten
Signales gemessen. Mittels eines zweiten Richtkopplers wird
die von der Signalquelle ausgehende Leistung oder die Leis
tung eines Signales, das von dem von der Signalquelle aus
gehenden und für die Messung verwendeten Meßsignal mittels
eines Leistungsteilers abgeteilt und an einem Kurzschluß
reflektiert wurde, gemessen. Alternativ wird eine Leistung
eines mittels eines Leistungsteilers von dem Signal der
Signalquelle abgeteilten Signales mit einem Detektor direkt
gemessen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
wirtschaftliches und effizientes Kalibrierkonzept zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Filterkalibriersystem gemäß
Anspruch 1 oder 3 und durch ein Kalibrierverfahren gemäß
Anspruch 9 oder 10 gelöst.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung verwendet ein Filterkalibriersystem innerhalb ei
nes Spektrumanalysators die Reflexionsantwort eines abge
stimmten Filters, um eine Korrespondenz zwischen einem Steu
ersignal, das an das Filter angelegt wird, und der Durch
laßbandmittenfrequenz des Filters zu errichten. Diese Kor
respondenz erlaubt es, daß die Abstimmcharakteristik eines
abgestimmten Filters, wie z. B. eines YIG-abgestimmten Fil
ters (YTF), die während einer Basischarakterisierung des
Spektrumanalysators in einem Speicher gespeichert ist, kali
briert oder korrigiert wird, um Temperaturänderungen und
Änderungen von Betriebsparametern des Spektrumanalysators zu
kompensieren. Eine genaue Einstellung der Mittenfrequenz des
YTF liefert ein Verfolgen zwischen der Mittenfrequenz und
anderen Signalen, wie z. B. eines Lokaloszillatorsignals,
was es ermöglicht, daß der Spektrumanalysator eine hohe
Meßgenauigkeit und einen hohen Dynamikbereich hat. Die Kali
brierung der Abstimmcharakteristik des YTF wird ohne Neukon
figurieren von Signalwegen schnell durchgeführt, und, da das
Filterkalibriersystem Komponenten innerhalb des Spektrumana
lysators verwendet, werden die Herstellungskosten des Spek
trumanalysators nicht erhöht. Der Lokaloszillator des Spek
trumanalysators liefert ein Anregungssignal, das an das YTF
angelegt wird. Ein Mischer innerhalb des Spektrumanalysators
erfaßt Reflexionen des Anregungssignals durch das YTF, wäh
rend Steuersignale, die an das YTF angelegt werden, variiert
werden, um die Durchlaßbandmittenfrequenz des YTF entspre
chend einzustellen. Die erfaßten Reflexionen von dem YTF bei
verschiedenen Steuersignalpegeln werden aufgezeichnet, wobei
Charakteristika dieser Reflexionsantwort verwendet werden,
um die Steuersignalpegel auf die Mittenfrequenzen des YTF
abzubilden, um Änderungen der Abstimmcharakteristik des YTF
zu kompensieren.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen detailliert erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das Filterkalibriersystem, das gemäß dem bevorzug
ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist;
Fig. 2 Abstimmcharakteristika eines YTF;
Fig. 3A und 3B erfaßte Reflexionsantworten und Durchlaß
bandantworten des YTF; und
Fig. 4 ein Flußdiagramm von Kalibrierschritten, die unter
Verwendung des Filterkalibriersystems von Fig. 1
implementiert sind.
Fig. 1 zeigt ein Filterkalibriersystem 10, das gemäß dem be
vorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist. Die Komponenten des Filterkalibriersystems 10
sind in einem Spektrumanalysator oder einem anderen Typ ei
nes Meßsystems intern vorhanden. Wenn ein Spektrumanalysator
in einem Meßmodus betrieben wird, werden zu analysierende
Signale 11 an den Eingang 12 des Spektrumanalysators an
gelegt. Ein Dämpfungsglied 14 reduziert die Amplitude des
angelegten Signals 11, wie es benötigt wird, um ein Über
steuern von Schaltungen innerhalb des Spektrumanalysators zu
verhindern. Nach dem Laufen durch das Dämpfungsglied 14 ist
das Signal 11 an dem Eingang 1 eines abgestimmten Filters 20
vorhanden. Bei diesem Beispiel ist das abgestimmte Filter 20
ein YIG-abgestimmtes Filter (YTF) 20. Die Durchlaßbandmit
tenfrequenz des YTF 20 und die Frequenz eines Lokaloszilla
torsignals 13, das durch einen Lokaloszillator 14 geliefert
wird, werden über einen voreingestellten Frequenzbereich
gewobbelt, um Spektralsegmente des angelegten Signals 11
auszuwählen und herunterzumischen. Ein heruntergemischtes
Signal 15 an dem I-Tor eines Mischers 16 wird unter Verwen
dung zusätzlicher Komponenten (nicht gezeigt) innerhalb des
Spektrumanalysators weiter verarbeitet, analysiert und ange
zeigt. Ein Steuersignal, das bei diesem Beispiel ein Steuer
strom IC ist, das an das YTF 20 angelegt wird, stimmt die
Durchlaßbandmittenfrequenz des YTF ab, um der Frequenz des
Lokaloszillators 18 zu folgen. Die Meßgenauigkeit und der
Dynamikbereich des Spektrumanalysators hängen davon ab, wie
genau das Steuersignal IC die Mittenfrequenz des YTF 20 ab
stimmen kann, damit dieselbe der Frequenz des Lokaloszilla
torsignals 13 folgt. Ein genaues Abstimmen der Mittenfre
quenz des YTF baut auf einer Charakterisierung der Beziehung
zwischen der Mittenfrequenz des YTF 20 und dem Steuerstrom
IC, der an das YTF angelegt wird.
Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Steuerstrom IC und
der Durchlaßbandmittenfrequenz des YTF 20 bei zwei Betriebs
temperaturen, die den Kurven T1 und T2 entsprechen. Die Ab
stimmcharakteristik des YTF, die in der Kurve T1 gezeigt
ist, wird durch eine Basischarakterisierung des Spektrum
analysators bestimmt, die bei einer Basistemperatur durchge
führt wird. Während der Basischarakterisierung werden Signa
le an das YTF 20 bei vordefinierten Frequenzen innerhalb des
Abstimmbereichs des YTF angelegt, wobei der Steuerstrom IC
bei jeder der Frequenzen eingestellt wird, bis eine Trans
mission durch das Durchlaßband des YTF maximal ist. Die re
sultierenden Pegel des Steuerstroms IC bei dem Transmis
sionsmaximum bei jedem der vordefinierten Frequenzen wird in
einem Speicher gespeichert. Die Beziehung zwischen den vor
definierten Frequenzen und den entsprechenden Steuerstrom
pegeln, die in dem Speicher gespeichert sind, ermöglicht es,
daß das YTF 20 auf spezifizierte Mittenfrequenzen innerhalb
des Abstimmbereichs des YTF eingestellt wird, indem die ge
eigneten Steuerströme IC an das YTF 20 angelegt werden. Die
Abstimmcharakteristik des YTF 20 hängt jedoch von der Be
triebtemperatur, der Alterung von Komponenten innerhalb des
Spektrumanalysators und von Betriebsparametern des Spektrum
analysators ab. Die Kurve T2 zeigt die Abstimmcharakteristik
des YTF bei einer Betriebstemperatur, die sich von der Ba
sistemperatur, die in Verbindung mit der Kurve T1 gezeigt
ist, die in dem Speicher gespeichert ist, unterscheidet. Der
Unterschied der Abstimmcharakteristika zwischen der Kurve T1
und der Kurve T2 bewirkt einen Fehler ΔF in der Mittenfre
quenz des YTF, wenn die Mittenfrequenz eingestellt wird, in
dem ein Steuerstrom IC basierend auf der Abstimmcharakteri
stik der Kurve T1, die in dem Speicher gespeichert ist, an
gelegt wird.
Das Filterkalibriersystem 10 kalibriert oder korrigiert die
Abstimmcharakteristik des YTF 20 wie benötigt, um sicherzu
stellen, daß der angelegte Steuerstrom IC die Mittenfrequenz
des YTF 20 auf die spezifizierte Frequenz abstimmt. Das Fil
terkalibriersystem 10 kann beispielsweise die Abstimmcharak
teristik korrigieren, die in dem Speicher während der Basis
charakterisierung gespeichert worden ist, wenn die Betriebs
temperatur von der Basistemperatur um eine vorbestimmte Men
ge abweicht, oder wenn bestimmte Änderungen von Betriebs
parametern des Spektrumanalysators auftreten.
Eine Kalibrierung oder Korrektur der Abstimmcharakteristik
der Kurve T1 wird unter Verwendung des Filterkalibriersy
stems 10, das in Fig. 1 gezeigt ist, durchgeführt, während
der Spektrumanalysator in einem Kalibriermodus betrieben
wird. In dem Kalibriermodus liefert der Lokaloszillator 18
ein Lokaloszillatorsignal 13 zu dem L-Tor des Mischers 16.
Das Lokaloszillatorsignal 13 läuft zu dem RF-Tor des Mi
schers 16, um ein Anregungssignal 17 zu liefern, das an dem
Ausgangstor 2 des YTF 20 vorhanden ist. Das Anregungssignal
17 erzeugt ein reflektiertes Signal 19 an dem Ausgangstor 2
des YTF 20 und erzeugt ein transmittiertes Signal 21 an dem
Eingangstor des YTF 20. Das Dämpfungsglied 14 wird auf einen
ausreichend hohen Dämpfungspegel eingestellt, um eine gute
Impedanzanpassung für das transmittierte Signal 21 zu schaf
fen, um Reflexionen von dem Eingang 12 des Spektrumanalysa
tors zu minimieren, und um die Amplitude des transmittierten
Signals 21 an dem Eingang 12 zu reduzieren.
Das reflektierte Signal 19 ist an dem Mischer 16 vorhanden,
der bei diesem Beispiel ein doppelt abgestimmter Mischer
ist. Wenn er durch eine Stromquelle IBIAS vorgespannt ist,
arbeitet der Mischer 16 als Detektor, der eine erfaßte Span
nung V0 an dem I-Tor des Mischers erzeugt, die proportional
zu der Amplitude des reflektierten Signals 19 ist. Die
Amplitude des reflektierten Signals 19 und die erfaßte Span
nung V0 hängen von der relativen Ausrichtung der Durchlaß
bandmittenfrequenz des YTF 20 und der Frequenz des Lokal
oszillatorsignals 13 ab. Die relative Ausrichtung wird durch
Wobbeln des Steuerstroms IC, der an das YTF 20 angelegt
wird, innerhalb eines vordefinierten Strombereichs ΔIC va
riiert, um eine entsprechende Abweichung der Durchlaßband
mittenfrequenz zu erzeugen. Alternativ wird die relative
Ausrichtung variiert, indem der Steuerstrom IC auf einem
festen Pegel gehalten wird, während die Frequenz des Lokal
oszillatorsignals 18 innerhalb eines vordefinierten Fre
quenzbereichs variiert wird.
Fig. 3A zeigt die erfaßte Spannungsantwort und die Durchlaß
bandantwort des YTF 20 bei einer Basistemperatur, wenn der
Steuerstrom IC über einen Zielpegel ICF1 innerhalb eines
vordefinierten Strombereichs ΔIC variiert wird. Der Zielpe
gel ICF1 entspricht der Frequenz des Lokaloszillatorsignals
13 und wird aus der Abstimmcharakteristik der Kurve T1 (in
Fig. 2 gezeigt), die in dem Speicher während der Basischa
rakterisierung des Spektrumanalysators gespeichert worden
ist, bestimmt. An dem Zielpegel ICF1 ist die Mittenfrequenz
des YTF 20 gleich der Frequenz des Lokaloszillatorsignals
13. Das Minimum der erfaßten Spannung V0 tritt an einem
Steuerstrompegel IMIN1 auf, der von dem Zielpegel ICF1 um
einen Versatzstrom IDIFF versetzt ist. Der Versatzstrom
IDIFF bei einer oder mehreren Frequenzen des Lokaloszil
latorsignals 13 wird während der Basischarakterisierung
erhalten und aufgezeichnet.
Fig. 3B zeigt die erfaßte Spannungsantwort und die Durchlaßbandantwort
des YTF 20 bei einer Betriebstemperatur, die
sich von der Basistemperatur von Fig. 3A unterscheidet, wäh
rend der Steuerstrom IC um den Zielpegel ICF1 innerhalb des
vordefinierten Strombereichs ΔIC variiert wird. Das Minimum
der erfaßten Spannung V0 tritt bei dem Steuerstrompegel
IMIN2 auf. Der Steuerstrom IC, der notwendig ist, um die
Mittenfrequenz des YTF 20 gleich der Frequenz des Lokal
oszillatorsignals 13 einzustellen, beträgt IMIN2 minus dem
Versatzstrom IDIFF für das gezeigte Beispiel, bei dem ICF1
kleiner als IMIN1 ist, und beträgt IMIN2 plus dem Versatz
strom IDIFF, wenn ICF1 größer als IMIN1 ist. Die Abstimm
charakteristik der Kurve T1 (in Fig. 2 gezeigt), die während
einer Basischarakterisierung des Spektrumanalysators bei der
Basistemperatur erfaßt wird, wird korrigiert, um der Ab
stimmcharakteristik des YTF bei der Betriebstemperatur (in
Kurve T2 von Fig. 2 gezeigt) zu entsprechen, indem der Steu
erstrompegel IMIN2 bei der Betriebstemperatur erfaßt wird,
und indem der Steuerstrompegel IMIN2 um den Versatzstrom
IDIFF korrigiert wird. Bei diesem Beispiel wird das Minimum
der erfaßten Spannungsantwort, d. h. die minimale erfaßte
Spannung V0, verwendet, um die Steuerstrompegel IMIN1 und
IMIN2 zu bestimmen. Alternativ werden andere Charakteristika
der erfaßten Spannungsantwort verwendet, um die Steuerstrom
pegel IMIN1 und IMIN2 zu bestimmen. Das Minimum der erfaßten
Spannungsantwort, die in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist,
tritt auf, wenn das reflektierte Signal 19 eine maximale
Amplitude hat, wenn die erfaßte Spannung V0, die durch den
Mischer 16 geliefert wird, negativ ist. Wenn alternativ die
erfaßte Spannung V0, die von dem Mischer 16 geliefert wird,
positiv ist, tritt ein Maximum in der erfaßten Spannung auf,
wenn das reflektierte Signal eine maximale Amplitude hat.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm 40 von Kalibrierschritten, die
durch das Filterkalibriersystem 10 implementiert sind, wenn
der Spektrumanalysator in dem Kalibriermodus ist. Während
der Basischarakterisierung des Spektrumanalysators (nicht
gezeigt) bei einer Basistemperatur und bei Basisbetriebs
parametern wird die Abstimmcharakteristik des YTF 20 (in
Kurve T1 von Fig. 2 gezeigt) in einem Speicher gespeichert.
Der Versatzstrom IDIFF (in Fig. 3A gezeigt) bei einer oder
mehreren vordefinierten Frequenzen wird ebenfalls während
der Basischarakterisierung quantifiziert. In einem Schritt
42 des Flußdiagramms 40 wird die Frequenz des Lokaloszilla
tors 18 auf eine erste vordefinierte Frequenz F1 einge
stellt. Der Lokaloszillator 18 liefert das Erregungssignal
17 zu dem Ausgangstor 2 des YTF 20. Bei diesem Beispiel ist
die erste vordefinierte Frequenz F1 gleich 3 GHZ. In einem
Schritt 44 wird der Steuerstrom IC auf einen Zielpegel ICF1
entsprechend der ersten vordefinierten Frequenz F1 einge
stellt. Der Zielpegel ICF1 wird aus der Abstimmcharakteri
stika der Kurve T1, die in dem Speicher während der Basis
charakterisierung gespeichert wird, erhalten. In einem
Schritt 46 wird der Steuerstrom IC um den Zielpegel ICF1
innerhalb eines vordefinierten Strombereichs ΔIC variiert,
wobei das reflektierte Signal 19 erfaßt wird, um eine er
faßte Spannungsantwort zu erzeugen. Die erfaßte Spannung V0
bei verschiedenen Steuerstrompegeln innerhalb des Strombe
reichs ΔIC wird aufgezeichnet. Alternativ wird der Steuer
strom IC auf den Zielpegel ICF1 eingestellt, während die
Frequenz des Anregungssignals 17 innerhalb eines vordefi
nierten Bereichs um die vordefinierte Frequenz F1 herum
variiert wird, um die erfaßte Spannungsantwort zu erzeugen.
In einem Schritt 48 wird die aufgezeichnete Antwort verwen
det, um den Steuerstrompegel IMIN2 zu extrahieren. Der Steu
erstrompegel IMIN2 wird um IDIFF variiert, um die Durchlaß
bandmittenfrequenz des YTF 20 gleich der Frequenz des Lokal
oszillatorsignals 13 einzustellen.
Durch Durchführen der Kalibrierschritte 42-48 in dem Fluß
diagramm 40 bei einer zweiten vordefinierten Frequenz F2 in
nerhalb des Abstimmbereichs des YTF 20, wie z. B. 7 GHz,
wird die korrigierte Abstimmcharakteristik der Kurve T2 ex
trapoliert, da Temperaturänderungen und Änderungen von Be
triebsparametern des Spektrumanalysators typischerweise die
Neigung und den Versatz der Abstimmcharakteristik der Kurve
T1 verändern, während die Form der Abstimmcharakteristik der
Kurve T1 in der Kurve T2 beibehalten wird. Somit ist ein
Wiederholen der Kalibrierschritte 42-48 bei der zweiten
vordefinierten Frequenz F2 ausreichend, um Änderungen der
Neigung und des Versatzes zu korrigieren, und um die Ab
stimmcharakteristik der Kurve T2 zu bestimmen. Bei der zwei
ten vordefinierten Frequenz F2 wird der Steuerstrom IC auf
einen Zielpegel ICF2 eingestellt, der der zweiten vordefi
nierten Frequenz F2 entspricht, und von der Abstimmcharakte
ristik der Kurve T1, die während der Basischarakterisierung
in dem Speicher gespeichert wurde, erhalten.
Claims (13)
1. Filterkalibriersystem (10) für ein abgestimmtes Filter
(20) mit einer Durchlaßbandmittenfrequenz, die gemäß
einem angelegten Steuersignal (In) einstellbar ist,
mit folgenden Merkmalen:
einem Oszillator (18), der ein Anregungssignal (17) liefert;
einem Mischer (16) mit drei Toren (I, L, RF), wobei der Mischer (16) an dem ersten Tor (L) mit dem Oszil lator (18) gekoppelt ist, und an dem zweiten Tor (RF) mit einem Ausgang (2) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist, wobei das erste Tor (L) das Anregungs signal (17) empfängt und das Anregungssignal (17) zu dem zweiten Tor (RF) weiterleitet, wobei das Anre gungssignal ein reflektiertes Signal (19) an dem Aus gang (2) des abgestimmten Filters (20) und ein trans mittiertes Signal (21) an einem Eingang des abgestimm ten Filters (20) erzeugt, wobei der Mischer (16) das reflektierte Signal (19) an dem zweiten Tor (RF) er faßt und eine Reflexionsantwort (19) an dem dritten Tor (I) erzeugt, während das angelegte Steuersignal (IC) über einem vorbestimmten Bereich (IC) variiert wird, wodurch die Durchlaßbandmittenfrequenz des ab gestimmten Filters (20) auf die Reflexionsantwort abgebildet wird; und
einem Dämpfungsglied (14), das mit dem Eingang (1) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist und das trans mittierte Signal (21) dämpft.
einem Oszillator (18), der ein Anregungssignal (17) liefert;
einem Mischer (16) mit drei Toren (I, L, RF), wobei der Mischer (16) an dem ersten Tor (L) mit dem Oszil lator (18) gekoppelt ist, und an dem zweiten Tor (RF) mit einem Ausgang (2) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist, wobei das erste Tor (L) das Anregungs signal (17) empfängt und das Anregungssignal (17) zu dem zweiten Tor (RF) weiterleitet, wobei das Anre gungssignal ein reflektiertes Signal (19) an dem Aus gang (2) des abgestimmten Filters (20) und ein trans mittiertes Signal (21) an einem Eingang des abgestimm ten Filters (20) erzeugt, wobei der Mischer (16) das reflektierte Signal (19) an dem zweiten Tor (RF) er faßt und eine Reflexionsantwort (19) an dem dritten Tor (I) erzeugt, während das angelegte Steuersignal (IC) über einem vorbestimmten Bereich (IC) variiert wird, wodurch die Durchlaßbandmittenfrequenz des ab gestimmten Filters (20) auf die Reflexionsantwort abgebildet wird; und
einem Dämpfungsglied (14), das mit dem Eingang (1) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist und das trans mittierte Signal (21) dämpft.
2. Filterkalibriersystem (10) gemäß Anspruch 1, bei dem
das Anregungssignal (17) eine vordefinierte Frequenz
hat.
3. Filterkalibriersystem (10) für ein abgestimmtes Filter
(20) mit einer Durchlaßbandmittenfrequenz, die gemäß
einem angelegten Steuersignal (In) einstellbar ist,
mit folgenden Merkmalen:
einem Oszillator (18), der ein Anregungssignal (17) liefert;
einem Mischer (16) mit drei Toren (I, L, RF), wobei der Mischer (16) an dem ersten Tor (L) mit dem Oszil lator (18) gekoppelt ist, und an dem zweiten Tor (RF) mit einem Ausgang (2) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist, wobei das erste Tor (L) das Anregungs signal (17) empfängt und das Anregungssignal (17) zu dem zweiten Tor (RF) weiterleitet, wobei das Anre gungssignal (17) ein reflektiertes Signal (19) an dem Ausgang (2) des abgestimmten Filters (20) und ein transmittiertes Signal (21) an einem Eingang (1) des abgestimmten Filters (20) erzeugt, wobei der Mischer (16) das reflektierte Signal (19) an dem zweiten Tor (RF) erfaßt und eine Reflexionsantwort an dem dritten Tor (I) erzeugt, während die Frequenz des Anregungs signals (17) über einem vorbestimmten Frequenzbereich variiert wird, wodurch die Durchlaßbandmittenfrequenz des abgestimmten Filters (20) auf die Reflexionsant wort abgebildet wird; und
einem Dämpfungsglied (14), das mit dem Eingang (1) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist und das trans mittierte Signal (21) dämpft.
einem Oszillator (18), der ein Anregungssignal (17) liefert;
einem Mischer (16) mit drei Toren (I, L, RF), wobei der Mischer (16) an dem ersten Tor (L) mit dem Oszil lator (18) gekoppelt ist, und an dem zweiten Tor (RF) mit einem Ausgang (2) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist, wobei das erste Tor (L) das Anregungs signal (17) empfängt und das Anregungssignal (17) zu dem zweiten Tor (RF) weiterleitet, wobei das Anre gungssignal (17) ein reflektiertes Signal (19) an dem Ausgang (2) des abgestimmten Filters (20) und ein transmittiertes Signal (21) an einem Eingang (1) des abgestimmten Filters (20) erzeugt, wobei der Mischer (16) das reflektierte Signal (19) an dem zweiten Tor (RF) erfaßt und eine Reflexionsantwort an dem dritten Tor (I) erzeugt, während die Frequenz des Anregungs signals (17) über einem vorbestimmten Frequenzbereich variiert wird, wodurch die Durchlaßbandmittenfrequenz des abgestimmten Filters (20) auf die Reflexionsant wort abgebildet wird; und
einem Dämpfungsglied (14), das mit dem Eingang (1) des abgestimmten Filters (20) gekoppelt ist und das trans mittierte Signal (21) dämpft.
4. Filterkalibriersystem (10) gemäß Anspruch 3, bei dem
das angelegte Steuersignal (IC) auf einen vordefinier
ten Pegel eingestellt ist.
5. Filterkalibriersystem (10) gemäß Anspruch 2 oder 4,
bei dem das reflektierte Signal (19) ein Minimum in
der Reflexionsantwort erzeugt, wenn das reflektierte
Signal eine maximale Amplitude hat, wobei die Durchlaßbandmittenfrequenz
des abgestimmten Filters (20)
auf das Minimum der Reflexionsantwort abgebildet wird.
6. Filterkalibriersystem (10) gemäß Anspruch 5, bei dem
die Durchlaßbandmittenfrequenz des abgestimmten Fil
ters (10) auf das Minimum der Reflexionsantwort durch
Anlegen eines Versatzes an das Steuersignal (In)
abgebildet wird.
7. Filterkalibriersystem (10) gemäß Anspruch 2 oder 4,
bei dem das reflektierte Signal (19) ein Maximum in
der Reflexionsantwort erzeugt, wenn das reflektierte
Signal eine maximale Amplitude hat, wobei die Durch
laßbandmittenfrequenz des abgestimmten Filters (20)
auf das Maximum in der Reflexionsantwort abgebildet
wird.
8. Filterkalibriersystem (10) gemäß Anspruch 7, bei dem
die Durchlaßbandmittenfrequenz des abgestimmten Fil
ters auf das Maximum in der Reflexionsantwort abge
bildet wird, indem ein Versatz an das Steuersignal
(IC) angelegt wird.
9. Kalibrierverfahren für ein abgestimmtes Filter (20),
das eine Durchlaßbandmittenfrequenz aufweist, die ge
mäß einem angelegten Steuersignal (IC) einstellbar
ist, mit folgenden Schritten:
Anlegen eines Erregungssignals mit einer vordefinier ten Frequenz an das abgestimmte Filter (20);
Einstellen des angelegten Steuersignals auf einen Zielpegel;
Variieren des Steuersignals innerhalb eines vorbe stimmten Bereichs um den Zielpegel herum;
Erfassen eines reflektierten Signals, das erzeugt wird, während das Anregungssignal an das abgestimmte Filter (20) angelegt wird und während das Steuersignal variiert wird, um eine Reflexionsantwort für das abge stimmte Filter (20) zu bilden; und
Korrigieren des Pegels des angelegten Steuersignals gemäß der Reflexionsantwort, um die Durchlaßbandmit tenfrequenz gleich der vordefinierten Frequenz einzu stellen.
Anlegen eines Erregungssignals mit einer vordefinier ten Frequenz an das abgestimmte Filter (20);
Einstellen des angelegten Steuersignals auf einen Zielpegel;
Variieren des Steuersignals innerhalb eines vorbe stimmten Bereichs um den Zielpegel herum;
Erfassen eines reflektierten Signals, das erzeugt wird, während das Anregungssignal an das abgestimmte Filter (20) angelegt wird und während das Steuersignal variiert wird, um eine Reflexionsantwort für das abge stimmte Filter (20) zu bilden; und
Korrigieren des Pegels des angelegten Steuersignals gemäß der Reflexionsantwort, um die Durchlaßbandmit tenfrequenz gleich der vordefinierten Frequenz einzu stellen.
10. Kalibrierverfahren für ein abgestimmtes Filter (20)
mit einer Durchlaßbandmittenfrequenz, die gemäß einem
angelegten Steuersignal (IC) einstellbar ist, mit fol
genden Schritten:
Einstellen des angelegten Steuersignals auf einen Zielpegel;
Anlegen eines Erregungssignals mit einer vordefinier ten Frequenz an das abgestimmte Filter (20);
Variieren der Frequenz des Anregungssignals innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs um die vordefi nierte Frequenz herum;
Erfassen eines reflektierten Signals, das erzeugt wird, während das Anregungssignal an das abgestimmte Filter (20) angelegt wird, und während die Frequenz des Anregungssignals variiert wird, um eine Reflexi onsantwort für das abgestimmte Filter (20) zu bilden; und
Korrigieren des Pegels des angelegten Steuersignals gemäß der Reflexionsantwort, um die Durchlaßbandmit tenfrequenz gleich der vordefinierten Frequenz einzu stellen.
Einstellen des angelegten Steuersignals auf einen Zielpegel;
Anlegen eines Erregungssignals mit einer vordefinier ten Frequenz an das abgestimmte Filter (20);
Variieren der Frequenz des Anregungssignals innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs um die vordefi nierte Frequenz herum;
Erfassen eines reflektierten Signals, das erzeugt wird, während das Anregungssignal an das abgestimmte Filter (20) angelegt wird, und während die Frequenz des Anregungssignals variiert wird, um eine Reflexi onsantwort für das abgestimmte Filter (20) zu bilden; und
Korrigieren des Pegels des angelegten Steuersignals gemäß der Reflexionsantwort, um die Durchlaßbandmit tenfrequenz gleich der vordefinierten Frequenz einzu stellen.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, bei dem der
Schritt des Korrigierens des Pegels des angelegten
Steuersignals das Anlegen eines Versatzes an den
Zielpegel des angelegten Steuersignals umfaßt.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem der Versatz des
angelegten Steuersignals durch Durchführen einer Ba
siskalibrierung bestimmt wird, um eine Beziehung zwi
schen der Durchlaßbandmittenfrequenz des abgestimmten
Filters (20) und der Reflexionsantwort für das abge
stimmte Filter bei der vordefinierten Frequenz zu er
richten.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem der Zielpegel des
Steuersignals durch Anlegen eines Signals an das abge
stimmte Filter mit einer vordefinierten Frequenz und
durch Einstellen des angelegten Steuersignals bestimmt
wird, bis eine Transmission durch das abgestimmte Fil
ter maximal ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/102,294 US6018702A (en) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | Tuned filter calibration system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19908475A1 DE19908475A1 (de) | 1999-12-30 |
DE19908475C2 true DE19908475C2 (de) | 2002-09-19 |
Family
ID=22289134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19908475A Expired - Fee Related DE19908475C2 (de) | 1998-06-22 | 1999-02-26 | Filterkalibriersystem für abgestimmte Filter und Kalibrierverfahren |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6018702A (de) |
JP (1) | JP2000040945A (de) |
DE (1) | DE19908475C2 (de) |
GB (1) | GB2338792B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009049061A1 (de) * | 2009-10-12 | 2011-04-14 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg | Empfangsvorrichtung mit YIG-Filter und Verfahren zum Betrieb der Empfangsvorrichtung |
CN105510710B (zh) * | 2015-12-23 | 2018-06-26 | 国家电网公司 | 基于相量分群渲染的网源振荡模态辨识方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001036989A1 (fr) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Anritsu Corporation | Appareil d'analyse de signal dote d'un oscillateur yto |
US7027743B1 (en) * | 2000-10-05 | 2006-04-11 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for optical heterodyne detection of an optical signal including optical pre-selection that is adjusted to accurately track a local oscillator signal |
US6914437B2 (en) * | 2003-08-21 | 2005-07-05 | Broadcom Corp. | Filter calibration and applications thereof |
US20070139132A1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Gorin Joseph M | YIG filter tuning system |
TWI305986B (en) * | 2006-03-14 | 2009-02-01 | Princeton Technology Corp | Fsk demodulator, fm demodulator and related method with a build-in band-pass filter |
KR100861965B1 (ko) | 2007-01-05 | 2008-10-07 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 스펙트럼분석기의 와이티에프 조정장치 |
US20090047918A1 (en) * | 2007-08-14 | 2009-02-19 | Agilent Technologies, Inc. | Mix and Match Preselector and RF Receiver |
US8112238B1 (en) | 2009-03-24 | 2012-02-07 | Agilent Technologies, Inc. | Method of alignment for radio frequency measurement instrument and measurement instrument including same |
CN102183691A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 安徽白鹭电子科技有限公司 | 双调谐微波频谱分析仪 |
US9673914B2 (en) | 2015-08-11 | 2017-06-06 | Keysight Technologies, Inc. | Method and apparatus for spectral stitching using reference channel and a pilot tone |
US9810726B2 (en) * | 2015-09-09 | 2017-11-07 | Keysight Technologies, Inc. | Method and system for calibrating phases of comb teeth in comb signal with pilot tone and using calibrated comb teeth phases to measure a device under test |
JP6113803B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2017-04-12 | アンリツ株式会社 | フィルタ校正装置及び校正方法 |
US9698919B1 (en) | 2015-12-28 | 2017-07-04 | Keysight Technologies, Inc. | Method and apparatus for spectral stitching discontinuous spectra using reference channel, pilot tones and comb signal |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4149122A (en) * | 1977-06-30 | 1979-04-10 | Cutler-Hammer, Inc. | Wideband tracking generator for harmonic mixing receivers |
JPS59157575A (ja) * | 1983-02-27 | 1984-09-06 | Anritsu Corp | スペクトラムアナライザ |
US4710702A (en) * | 1985-04-13 | 1987-12-01 | Anritsu Corporation | Heterodyne type signal-measuring method and a measuring apparatus including automatic detuning correction means |
US4858159A (en) * | 1987-10-19 | 1989-08-15 | Hewlett-Packard Company | Frequency-tuneable filter calibration |
US5416422A (en) * | 1994-05-20 | 1995-05-16 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method for determining single sideband noise figure from double sideband measurements |
DE19757296C2 (de) * | 1997-12-22 | 2002-12-05 | Rohde & Schwarz | Verfahren zum Bestimmen der Übertragungsfunktion eines Meßgerätes |
-
1998
- 1998-06-22 US US09/102,294 patent/US6018702A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-26 DE DE19908475A patent/DE19908475C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-24 GB GB9912078A patent/GB2338792B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-22 JP JP11175456A patent/JP2000040945A/ja active Pending
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
MEINKE, GUNDLACH: Taschenbuch der Hochfrequenz- technik, 5. Aufl., Berlin (u.a.): Springer, 1986, S. 116-117 * |
REICHEL, Thomas: Durchgangsdämpfung-ermittelt über Reflexionsmessung. In: Neues von Rohde & Schwarz, 1987, Heft 118, S. 21 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009049061A1 (de) * | 2009-10-12 | 2011-04-14 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co Kg | Empfangsvorrichtung mit YIG-Filter und Verfahren zum Betrieb der Empfangsvorrichtung |
DE102009049061B4 (de) * | 2009-10-12 | 2020-06-18 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Empfangsvorrichtung mit YIG-Filter und Verfahren zum Betrieb der Empfangsvorrichtung |
CN105510710B (zh) * | 2015-12-23 | 2018-06-26 | 国家电网公司 | 基于相量分群渲染的网源振荡模态辨识方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000040945A (ja) | 2000-02-08 |
US6018702A (en) | 2000-01-25 |
DE19908475A1 (de) | 1999-12-30 |
GB2338792B (en) | 2002-05-08 |
GB2338792A (en) | 1999-12-29 |
GB9912078D0 (en) | 1999-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19908475C2 (de) | Filterkalibriersystem für abgestimmte Filter und Kalibrierverfahren | |
DE69216554T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur automatischen Abstimmkalibrierung von elektronisch abgestimmten Filtern | |
DE102012204951B4 (de) | Kalibrierung eines Senders mit einer internen Leistungsmessung | |
DE69319190T2 (de) | Kommunikationssystem | |
DE69027964T2 (de) | Digital gesteuerte Anpassung und Ausgleich von Signalpegeln und Abweichungen in einem Funktelefon | |
DE19503021C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Einseitenband-Rauschzahl aus Zweiseitenband-Messungen | |
DE10162544A1 (de) | Dynamikbereichserweiterungsvorrichtung und -verfahren | |
US20190081822A1 (en) | Measurement system and calibration method with wideband modulation | |
CN104410469B (zh) | 一种基于内置噪声源的跟踪预选器校准方法 | |
DE69325921T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur abstimmung eines mischerfilters | |
US5179725A (en) | Voltage controlled oscillator with correction of tuning curve non-linearities | |
US5473292A (en) | Method for fine tuning the resonant frequency of a filter in a combiner | |
DE102006042009A1 (de) | Yig-Filter-Abstimmsystem | |
DE69205924T2 (de) | Kontinuierlich abstimmbarer Laseroszillator. | |
DE10018021A1 (de) | Empfängeranordnung zum Empfangen frequenzmodulierter Funksignale sowie Verfahren zum Anpassen und Testen eines Empfangszweiges der Empfängeranordnung | |
US4417220A (en) | Adjustable and selective electrical filters and methods of tuning them | |
US5243302A (en) | Voltage controlled oscillator with correction of tuning curve non-linearities | |
US4864218A (en) | Method of compensating for frequency errors in noise power meters | |
DE69123160T2 (de) | Nachbar-Kanal-Selektivitätssignalgenerator | |
DE2424709A1 (de) | Geraet fuer frequenzmessung und frequenzabgleich von kristallresonatoren | |
US4002970A (en) | Optimum threshold transmission line discriminator | |
US4002971A (en) | Wide operating frequency range transmission line discriminator | |
DE19812604C1 (de) | Vektorieller Netzwerkanalysator | |
US4034285A (en) | Superheterodyne noise measuring discriminators | |
US6393258B1 (en) | Process and system for adjusting the level of the spurious lines of the output frequency spectrum of a single-sideband frequency transposition device, in particular incorporated into a mobile telephone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC. (N.D.GES.D.STAATES DELA |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AGILENT TECHNOLOGIES, INC. (N.D.GES.D. STAATES, US |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |