SU932422A1 - Способ калибровки анализаторов спектра - Google Patents

Способ калибровки анализаторов спектра Download PDF

Info

Publication number
SU932422A1
SU932422A1 SU802939479A SU2939479A SU932422A1 SU 932422 A1 SU932422 A1 SU 932422A1 SU 802939479 A SU802939479 A SU 802939479A SU 2939479 A SU2939479 A SU 2939479A SU 932422 A1 SU932422 A1 SU 932422A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
frequency
calibration
output
level
Prior art date
Application number
SU802939479A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Ильич Горелов
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4367
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4367 filed Critical Предприятие П/Я Г-4367
Priority to SU802939479A priority Critical patent/SU932422A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU932422A1 publication Critical patent/SU932422A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

(5) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ АНАЛИЗАТОРОВ СПЕКТРА

Claims (2)

  1. Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть, в частности, использовано дл  амплитуд ной калибровки анализаторов спектра СВЧ гармоникового типа. Известен способ калибровки по уро ню высокочувствительных измерительны приемников и анализаторов спектра СВЧ с использованием в качестве си.г нала с эталонным уровнем мощности сигнала от генератора шума D . Недостаток данного способа калибровки заключаетс  в недостаточной чувствительности по входу (повышение уровн  собственных шумов, приведенных ко входу) с повышением входной частоты в св зи с тем, что потери преобразовани  входного смесител  увеличиваютс  с увеличением номера рабочей гармоники гетеродина (уменьшение чувствительности составл ет в среднем дБ с увеличением номера гармоники на единицу). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ калибровки, основанный на срав1чительном измерении сигналов при двух значени х частот гетеродина, при помощи которого определ етс  коэффициент передачи измерительного канала 2. Необходимость обеспемени  калиброванного опорного уровн  иа входе при измерении на всех частотах (путем измерени  уровн  или обеспечени  посто нного во врекени уровн  с помощью схемных решений) определ ет основной недостаток известного способа, заключающийс  в том, что дл  калибровки анализатора спектра (АС), работающего на гармониках гете-родина во всем диапазоне частот требуетс  набор встроенных ВЧ и СВЧ генераторов в количестве, равном числу используемых гармоник и измерител  мощности, т .е. целый набор дополнительной аппаратуры. Цель изобретени  - повышение точности и упрощение процесса,измерений 39 абсолютных уровней сигналов в анализа торах спектра СВЧ гармоникового типа во всем рабочем диапазоне частот. Поставленна  цель достигаетс  тем что, в способе калибровки анализаторов спектра, основанном на измерении входного и выходного уровней сигнала на опорной частоте, а также коррек ции коэффициента передачи при каждом измерении, дополнительно измер ют на каждой последующей частоте выходной уровень сигнала при различных значени х гетеродинных частот, соответствующих преобразованию на соседних гармониках, и в каждом случае измер ют отношение выходных уровней, а коррекцию коэффициента передачи осуществл ют по измеренному отношению. Сущность способа калибровки заклю чаетс  в том, что нар ду с использованием при калибровке источника синусоидального сигнала с калиброванны уровнем, обеспечивающим калибровку первого поддиапазона частот анализатора спектра, вводитс  дополнительна  операци  калибровки относительны коэффициентов передами каждого поддиапазона . Путем последовательного измерени  одного и того же сигнала н соседних гармониках определ ютс  поправочные коэффициенты на измерение коэффициента передачи анализатора спектра в зависимости от номера гармоники , которые ввод тс  в результаты измерени . Таким образом, анализа тор спектра становитс  прокалиброванным во всем диапазоне частот при работе на всех гармониках. При этом существенно то, что от источника си1- нала, используемого дл  определени  относительного изменени  коэффициента передачи от гармоники к гармонике не требуетс  эталонных свойств по уровню, так как операци  относительной калибровки сводитс  к сравнитель ным измерени м одного и того же сигнала при разных настройках прибора. Рассмотрим подробнее суть калибровки по данному способу. На основании уравнений преобразовани  можно записать выражени  дл  частот настройки сигнала и соответст вующие им частоты гетеродина fr nqi If С пча fr , г N C . где - частота сигнала; fp - частота гетеродина; пч перва  промежуточна  частота; Пчо втора  промежуточна  частота; N - номера гармоник частоты гетеродина (N 2,3,4,..,). Из условий (т) и (2) можно найти ыражени  дл  минимальных и максиальных значений частот сигналов (при пределенном номере гармоники N), оторые  вл ютс  граничными частотаи поддиапазонов (D, 0,2. М+) анного анализатора спектра. Основное силие, на котором основан данный пособ калибровки можно записать: fcMdKc(D-i) cMdKc l) ) CMdKc t N ) N + 1 Учитыва , что при всех 7/1 и что на практике выбирают TtM Г ММН ледует, что дл  непрерывного перерыти  диапазона входных частот и выолнени  условий калибровки достаточо , чтобы Г ГМСНОЕ мин тч ,,: ,.:-(5) Uf 1 гмс1кс тгминтаким перекрытием частоты использу тс  гатеродины в анализаторе спектр армоникового типа. При выполнении условий () и (5) следуют значени  частот настройки г сигналу (частоты калибровки fcKOA и соответствующие им значени  частоi настройки гетеродина ( поддиапазонам (0, которые запишутс , как а) гк0А ID-,) 2frMviH- faM-i а).ал(Ом+1) 2frMnH %кал (N+-1 ) 2NfrMMH -foMli б)frKc(A(Dm«z) 2 j frMMH (6) Ha фиг, 1 и 2 представлены графики настройки по частоте анализатора спектра гармоникового типа, использующего преобразование типа (1), на которых отмечены границь поддиапазонов , калибровочные частоты дл соответствующие им, частоты настройки гетеродина frK.0A С) На фиг. Зо и 36 изображены спектрограммы на экране индикатора АС си|- налов с одинаковым уровнем с частота ми, соответствующими различным подди апазонам анализатора спектра.Фиг.3 ci соответствует случаю анализа до калибровки по уровню во всем диапазоне (видно, что сигналы одного и того же уровн  имеют разные отклики на экране анализатора спектра). Фиг. 3 б соответствует случаю анализа, когда произведена предварительна  калибров ка по предлагаемому способу. Видно, что сигналы одного и того же уровн  дают один и тот же отсчет по шкале экрана анализатора спектра, т.е. погрешность измерени  уровней, обусловленна  переходом с одного поддиа пазона на другой, отсутствует На фиг. k представлен пример устройства дл  реализации способа. Процесс полной калибровки во всем диапазоне состоит из двух операций абсолютной калибровки первого диапазона (О) по низкочастотному источни ку сигнала с эталонным уровнем и относительной калибровки коэффициента передачи, состо щей в учете поправок по уровню при переходе от диапазона к диапазону, обусловленных непосто нством коэффициента передачи от изменени  номера гармоники (относитель на  калибровка при помощи специального источника. Учет поправок по уровню при переходе с поддиапазона на поддиапазон выполн етс  следующим образом. На вход прибора включаетс  источник, формирующий си гналы с частотами, соответствующими кал (например, .ге|нератор дискретных частот от 0,1 до 12-18 ГГц с интервалом через 100 МГц и уровн ми мощности Р, т.д. Включаетс  поддиапазон D, произВОДИТСЯ настройка входных цепей на частоту fcKoiA (D-,, DQ) , частоты ге (, измер етс  теродина на fp над уровень сигнала Р. и запоминаетс  соответствующее этому значению показание АС в 1-ом диапазоне Р(О). Включаетс  поддиапазон 0, гетеродин настраиваетс  на частоту (Dii), измер етс  уровень того же сигнала Р,,, регистрируетс  соответствующее ему значение PI(DI), вычисл етс  поправка ЛР-f(D,Orj) P(D) - P(D() дб, обусловленна  изменением коэффициента передачи при переходе от поддиапазона к поддиапазону. Аналогично (при соответствующих настройках) измер етс  уровень калибровочного сигнала PQ на максимальной частоте 2-го и минимальной частоте поддиапазонов, вычисл етс  поправка лР((0|2,D) ГРо(0(2) - Pn(Dj)Jfl6. Така  операци  выполн етс  дл  всех поддиапазонов, найденные поправки & РП учитываютс  путем коррекции показаний АС в режиме измерени  абсолютных уровней, т.е. происходит выравнивание коэффициентов передачи в каждом поддиапазоне относительно первого (D), так как 1-й. поддиапазон калибруетс  с помощью низкочастотного эталонного сигнала, то следовательно при данном способе обеспечиваетс  калибровка анализатора спектра по уровню во всех рабочих поддиапазонах. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает калибровку по уровню анализатора спектра гармоникового типа во всем рабочем диапазоне вход1ных частот (при всех номерах рабочих гармоник чactoты гетеродина в отличии от известных способов с использованием низкочастотных сигналов с эталонным уровнем, обеспечивающим калибровку только первого поддиапазона ) . Анализатор спектра (фиг. t) содержит входной блок 1 коммутации, калибровочный генератор 2, формирователь 3 гармоник, усилитель мощности , опорный генератор 5, первый переключатель 6 каналов, фильтр 7 нижних частот, смеситель 8, гетеродин 9, полосовой фильтр 10, смеситель 11, гетеродин 12, второй переключатель 13 каналов, преселектор Н, гармониковый смеситель 15, гетеродинный преобразователь 16 ПЧ, УПЧ 17, узкополосный фильтр 18, логарифмический усилитель 19, детектор 20, аналогоцифровой преобразователь 21, выходной блок 22 коммутации, вычислитель 23, запоминающий блок 2, блок 25 пам ти и цифровой обработки, индикатор 26 с экраном, генератор 27 пилообразного напр жени , блок 28 управлени  частотой гетеродина, блок 29 управлени  частотой преселектора, адресный переключатель 30, блок 31 управлени  режимами. В 4одной разъем aнaлизatopa подключен ко входу блока 1 коммутации, 7Э другой вход которого подключен к калибровочному генератору 2, а третий вход подключен к последовательно сое диненным формирователю гармоник 3, усилителю k мощности и опорному генератору 5. Вход блока 1 коммутации подключен к первому переключателю 6 каналов, один выход переключател  6 через фильтр нижних частот 7 подключен к смесителю 8, другой вход которого подключен к выходу гетеродина 9. Выход смесител  8 через полосовой Фильтр 10 соединен с входом смесител  11, другой вход которого подключен к выходу гетеродина 12. Выход вт рого смесител  11 подключен к входу второго переключател  13 каналов. Второй выход переключател  6 каналов через преселектор 1 соединен с входом гармоникового смесител  15, другой вход которого объединен с вхо дом смесител  8 и выходом гетеродина 9. Выход смесител  15 подключен к второму входу переключател  13 каналов . Выход последнего соединен с последовательно включенными гетеродинным преобразователем 16 ПЧ,УПЧ17 узкополосным фильтром 18, логарифмическим усилителем 19, детектором 20, аналого-цифровым преобразователем 21 блоком 22 коммутации, один выход которого подключен к входу вычислител  23, другой вход которого соединен с входом запоминающего блока 2k. Выход вычислител  23 подключен к второ му входу блока 22 коммутации через блок 25 пам ти и цифровой обработки подключен к входу индикатора 2б. Вто рой вход блока 25 пам ти и цифровой обработки подключен к выходу генератора 27 пилообразного напр жени , подключенного одновременно к входам блока 28 управлени  частотой гетеродина и блока 29 управлени  частото преселектора. Третий выход блока 22 коммутации через адресный переключатель 30 соединен с запоминающим блоком 24. Выход блока 28 управлени  ча тотой гетеродина подключен к управл ющему входу гетеродина 9- Выход блока 29 управлени  частотой преселек 2 тора подключен к управл ющему входу преселектора 14. Управл ющие входы входного блока 1 коммутации, выходного блока 22 коммутации и адресного переключател  30 соединены с соответствующими выходами блока 31 управлени  режимами. Опытные данные, накопленные в процессе разработок и эксплуатации анализатора спектра гармоникового типа, показывают, что неопределенность (нестабильность ) коэффициента передачи измерительного тракта анализатора спектра в услови х эксплуатации достигает дБ (основные составл ющие: нестабильность передаточных характеристик преселектора, смесител , аттенюатора, нестабильность сопр жени  преселектора и смесител  и т.д.). Таким образом, калибровка по уровню во всем диапазоне частот в услови х эксплуатации позвол ет исключить вышеуказанные погрешности и тем самым повысить точность измерени  уровней в 2-2,5 раза. Формула изобретени  Способ калибровки анализаторов спектра, основанный на измерении входного и выходного уровней сигнала на опорной частоте, а также коррекции коэффициента передачи при каждом измерении, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  процесса измерений, дополнительно измер ют на каждой последующей частоте выходной уровень сигнала при различных значени х гетеродинных частот, соответствующих преобразованию на соседних гармониках , и в каждом случае измер ют отношение выходных уровней, а коррекцию коэффициента передачи осуществл ют по измеренному отношению, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ргос. IEEE, voE 66, 1978, 31-35.
  2. 2.Измерени  в электронике. Под ред. В. Доброхотова, т. 2,19б5, с.164. l/r //««J & SA S f(jl-.) IllЛ J. V/ww ГЯйЛ JrnuH. (P, fy), JOABMBr -H ад-г-1 U92 WA6HBT 18ГП4 0 фиг. Ъаб fa-omit},., fcHoaffMfi //ow/7 18ГГц
SU802939479A 1980-04-04 1980-04-04 Способ калибровки анализаторов спектра SU932422A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802939479A SU932422A1 (ru) 1980-04-04 1980-04-04 Способ калибровки анализаторов спектра

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802939479A SU932422A1 (ru) 1980-04-04 1980-04-04 Способ калибровки анализаторов спектра

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU932422A1 true SU932422A1 (ru) 1982-05-30

Family

ID=20901621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802939479A SU932422A1 (ru) 1980-04-04 1980-04-04 Способ калибровки анализаторов спектра

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU932422A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4031469A (en) Receiver gain calibration
US7266358B2 (en) Method and system for noise reduction in measurement receivers using automatic noise subtraction
US6316945B1 (en) Process for harmonic measurement accuracy enhancement
US5416422A (en) Apparatus and method for determining single sideband noise figure from double sideband measurements
KR101294771B1 (ko) 크기 측정 데이터를 이용하는 필터 등화
JP5783667B2 (ja) 電子部品テスタ、スペクトラム分析装置、電子部品テスト方法および磁気ヘッド部品/磁気媒体部品用テスタ
Breed Intermodulation Distortion Performance and Measurement Issues
US4864218A (en) Method of compensating for frequency errors in noise power meters
US7791329B2 (en) Vector/signal analyzer equalization apparatus and method
SU932422A1 (ru) Способ калибровки анализаторов спектра
US6396287B1 (en) Process for measuring output harmonic relative to output fundamental with enhanced accuracy
US4002970A (en) Optimum threshold transmission line discriminator
CA1116740A (en) Acoustic insulation measurement apparatus
US3745266A (en) Arrangement for measuring cross talk properties in transmission lines
US4320532A (en) Apparatus for automatic monitoring of superheterodyne radio receivers
US4138646A (en) Wideband absolute calibration system
CN116192294B (zh) 射频输出功率校准方法、控制***、校准装置及存储介质
CN115189781B (zh) 一种仪器仪表占用带宽的校准***及方法
RU2099729C1 (ru) Измеритель шумовых характеристик сверхвысокочастотных и высокочастотных передатчиков
JPH0216289Y2 (ru)
JP2003057274A (ja) コムジェネレータを用いた超伝導ミクサのサイドバンド比の測定方法及びその装置
US20050176392A1 (en) Receiver signal strength indication
Schwarz et al. Understanding and Evaluating the Dynamic Range of Spectrum Analyzers.
SU104573A1 (ru) Способ градуировки ослабителей (аттенюаторов) на сверхвысоких частотах (СВЧ)
SU911370A1 (ru) Устройство дл измерени коэффициента усилени четырехполюсников