181837. lajstromszámú szabadalom • Spektrumanalizáló eljárás és változtatható frekvenciafelbontású spektrumanalizátor
9 181837 10 üzemmódnak nevezzük. Ha ilyen üzemmódban m darab N/m csatornás jelfeldolgozó egységgel pl. a teljes N. f terjedelmű frekvenciatartományt kívánjuk feldolgozni (nincs sávnyújtás), akkor a jelfeldolgozó egységek által feldolgozott frekvenciasávok is közvetlenül egymás mellett helyezkednek el a frekvenciatengelyen. A 3. ábrán viszont az ún. „hézagos fésűszűrős” üzemmódot szemléltetjük, amikor egy-egy 111, 112,.. . , 113 jelfeldolgozó egységen belül a szomszédos csatornaszűrők nem közvetlenül szomszédos frekvenciasávokra vannak hangolva, hanem példánk szerint két szomszédos csatornaszűrő sávjai között egy csatornasávnyi köz marad. Ilyenkor a nem sávnyújtásos jelfeldolgozásnál is van átlapolás két szomszédos fésűszűrő sávjai között. Míg tehát „nem hézagos fésűszűrős” üzemmódban a sávnyújtás nélküli feldolgozás esetén a tartomány legalsó részét az első sorrendű 111 jelfeldolgozó egység, a legfelső részét az m-ik sorrendű 113 jelfeldolgozó egység dolgozza fel, addig a 3. ábrán látható üzemmód esetén a sávnyújtás nélküli feldolgozás esetén a frekvenciatartomány alsó részét átlapolással kettő, felső részét átlapolással kettő 111, 112, ..., 113 jelfeldolgozó egység dolgozza fel. Mindkét üzemmódban az ábrázolt példák szerint N = 192, m = 4 és így N/m = 48, a csatornaszűrők áteresztési sávjának szélessége azonosan Af, de a nem hézagos üzemmódban egyazon egység szomszédos csatornaszűrőinek középfrekvenciái között a távolság Af, míg a példa szerinti hézagos üzemmódban 2. Af. Mind a 2., mind a 3. ábrán az első, második, harmadik és negyedik I, H, III, IV sorok az első, második, harmadik, illetve negyedik 111, 112, ..., 113 jelfeldolgozó egységek csatornasávjai által feldolgozott bemenőjelrészek frekvenciafekvését szemléltetik, mely fekvést a 104 oszcillátor különböző helyijeleivel jelöltük ki. Mindegyik sorban a megfelelő egység 1., 2.......,48. csatornáit mutatjuk, melyek sávszélessége Af. Az ötödik V sorban az analizált — N * Af szélességű - tartomány felbontása látható a 109 számítógéppel végzett adatfeldolgozás számára. A 109 számítógép egy mintavételezési ciklus alatt az ábrázolt felbontás esetén 192 adatot tárol. A méréshez szükséges mintavételek számát az analizálandó jel időtartama és annak időbeni változásai határozzák meg a 109 számítógép memóriakapacitásából folyó korláton belül. A mérés befejezése után a 109 számítógép - megfelelő programja folytán - úgy végzi a tárolt adatokból a feldolgozást, hogy meg tudja határozni az adott felbontás szerinti frekvenciasávokat, illetve az észlelt frekvenciákat. Minden egyes mintavételezéshez tartozó, ily módon feldolgozott spektrum adataiból meghatározható a nem-stacionárius jelspektrum összetevőinek időbeni eloszlása és pedig különböző módon választott frekvenciafelbontás esetén is változatlan — a csatornák Af sávszélességével arányos - szelektivitás-sebesség mellett. Hasonló mechanizmus alakul ki, ha a felbontás nem Af, hanem pl. Af/4 szerinti és a továbbiakban példaképpen ezt a két esetet szemléltetjük. A 2. ábrámutatott Af szerinti felbontásnál a helyijei 104 oszcillátor négy különböző kimenetéről vett helyijelek frekvenciái közötti frekvenciaköz, vagyis a szomszédos F{ és Fi+1 (i = 1, 2, 3) helyijel-frekvenciák közötti távolság: AFi.(j+1) =48 • Af. A legalsó fekvésű helyijei F, frekvenciájának helyét a frekvenciatengelyen az analizálandó sáv alsó fi t frekvenciája és a fésűszűrő sávfekvése határozzák meg. A 111, 112, ..., 113 jelfeldolgozó egységekhez rendelt 121, 122, ..., 123 tárak kiolvasásának sorrendjét a 107 címadó egység az első, második, harmadik, negyedik I, II, III, IV sorokban látható sorrendnek megfelelően úgy biztosítja, hogy először az első 111 jelfeldolgozó egységhez rendelt 102 adatgyűjtő egység első 121 tárának rekeszeit, majd sorrendben a további 122,..., 123 tárak rekeszeit megcímezve, az első I sorban látható csatornák sorrendben kerülnek átvitelre, előbb az I., majd a 2., végül a 48. csatorna, majd a II sorban, III sorban és IV sorban mutatott csatornák ugyancsak emelkedő sorrendben. A 109 számítógép az V sorban látható módon definiálja az fai —fi, fi —fi,... »fi9i —fi92 frekvenciák közötti egyes Af szélességű sávokat és megfelelően az fi,... ,fi9i frekvenciákat oly módon, hogy figyelembe veszi a sávszűrők átviteli tartományának ismert sajátosságát, azt, hogy az áteresztési sáv nem ideális, fel és lefutó határvonalai átlógnak a szomszédos sávokba, így egyazon jelösszetevő nagyobb amplitúdójú kimenőjelet idéz elő annál a sávszűrőnél, melynek ideális áteresztési tartományába esik a jelfrekvencia, míg a szomszédos csatornákban is idézhet elő, bár jóval kisebb kimenőjelet. Ha az összetevő frekvenciája valamely csatorna középfrekvenciájával — legalábbis közelítően — egybeesik, akkor a szomszédos csatornákban a zavarójel vagy el sem éri az értékelhető szintet, vagy igen kisszintű és gyakorlatilag egyforma szintű lesz. Ha a jelfrekvencia a sávhatár közelébe esik, az egyik szomszédos csatornában már viszonylag nagyobb lesz a kimenőjel, ha pedig a jelfrekvencia az ideális sávhatáron van, két szomszédos szűrőben közel azonosszintű kimenőjel lesz jelen. Ebből a megfontolásból következik a számítástechnikai eszköz által alkalmazandó kiértékelési kritérium. Ha pl. az első (legalacsonyabb eredeti frekvenciafekvésű) sávhoz rendelt első 111 jelfeldolgozó egység adatait fogadó első 121 tárban a sorrendben második címhelyen levő spektrumadat értéke előírt küszöbértéket meghaladó mértékben nagyobb, mint a szomszédos — első és harmadik - címhelyekben tárolt spektrumadatok, akkor a 109 számítógép az adatokat az fi —fi frekvenciák közötti frekvenciájú összetevő spektrumadataként definiálja, azt már nem vizsgálva, hogy az fi -fi sávon belül hol helyezkedik el pontosan az összetevő frekvenciája. Ha pedig a második sávot felbontó 112 jelfeldolgozó egységhez rendelt első 121 tárban pl. az első és a második címhelyen tárolt spektrumadatok előírt tűréstartományon belül megegyeznek, akkor az összetevő frekvenciafekvése az a hely, ahol a szomszédos sávszűrők le-, illetve felfutó sávhatárvonalai egymást metszik, a 109 számítógép az összetevőt f49 frekvenciájúként értékelj. Az előírt határértéket a mindenkor alkalmazott 111, 112, ...,113 jelfeldolgozó 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6C 65