190804. lajstromszámú szabadalom • Mérési elrendezés kis relatív frekvenciatávolságú szinuszos jelek frekvenciájának mérésére
1 ■2 190 04 sze. A szelektivitást ezért úgy növelhetjük, ha ki- \ sebb végkitérési frekvenciát választunk. A komplex Fourier transzformáció eredményeként az egyes szinuszos komponensek fázisa a két lekevert jel spektrumából külön-külön megkapha- 5 tó. Ha a lineáris lekeveréshez alkalmazott szorzófrekvenciát F0-al jelöljük, továbbá a lekevert jelekben egy szinuszos komponens frekvenciája f,, akkor az eredeti jelben a kiválasztott szinuszos jel frekvenciája f0+fi, ha a fázisban késő szorzójellel 10 lekevert jelben a kiválasztott fi frekvenciájú spekt- • rumvonal fázisa késik, a másik spektrum fj frekvenciájú spektrumvonalának fázisához képest, illetve f0-f„ ha a fázisban késő szorzójellel lekevert jelben a kiválasztott fj frekvenciájú spektrumvonal fázisa siet a másik lekevert jelben található f, frekvenciájú komponens fázisához képest. A találmány tehát mérési elrendezés kis relatív frekvenciatávolságú szinuszos jelek frekvenciájá- 2Q nak egymástól független, egyidejű mérésére spektrumanalizátorral. A találmány lényege, hogy a mérendő jel jelforrása és a spektrumanalizátor bemenete közé egy kétfázisú lineáris keverő van csatlakoztatva. A találmány szerinti elrendezés egyik előnyös 5 kiviteli alakját az jellemzi, hogy a kétfázisú lineáris keverő két kimenete egy kétcsatornás spektrumanalizátorra van csatlakoztatva. A találmány szerinti elrendezés még egy előnyös kiviteli alakját az jellemzi, hogy a lineáris kétfázisú 30 keverő két kimenete egy kapcsolón keresztül van, egy egycsatornás spektrumanalizátor bemenetével összekapcsolva. Még egy előnyös kiviteli alak azzal jellemezhető, , hogy a kétfázisú lineáris keverő bemenetét két ke- 35 verő egy-egy, egymással összekapcsolt bemenete képezi, és mindkét keverő egy-egy további bemenete egy, a két keverőnek előre megadott, célszerűen 90 '-os fázistolású jelet adó fázishasitó egy-egy kimenetével van összekötve, és a fázishasító bemene- 40 te egy, a mérendő jel középfrekvenciájára hangolt oszcillátor bemenetével van összekötve. Még egy további előnyös kiviteli alak azzal jellemezhető, hogy a fázishasító bemenete egy frekvencia szintetizátoron keresztül van egy oszcillátor be- 45 menetével összekapcsolva, és a két keverő egymással összekapcsolt bemenete és a kétfázisú lineáris keverő bemenete közé egy aluláteresztő szűrő van kapcsolva. Még egy további előnyös kiviteli alak azzal jelle- 50 mezhető, hogy a fázishasító bemenete egy, a mérendő sávszélesség valamelyik szélső frekvenciájára hangolt oszcillátor kimenetével van összekötve, és a keverő kimenetét a két keverő egyik, tetszőleges kimenete képezi. 55 Még egy további előnyös kiviteli alak azzal jellemezhető, hogy a spektrumanalizátor egy FFT analizátor. A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertet- 60 jük részletesebben: Az 1. ábrán látható a találmány szerinti mérési elrendezés blokkvázlata, a 2. ábrán látható egy, azonos névleges frekvenciájú műsorszóró AM adásokat tartalmazó rádiócsa- 65 torna spektruma, ahol fo5.fi és. f2 frekvencián három vivő látható, a 3. ábrán a már említett ismert FFT frekvenciaanalizátor jellemző adatai láthatók spektrumképzéskor, a 4. ábrán a spektrumvisszafordulás hatását mutatjuk be a 2. ábrán látható jelek esetében, az 5. ábrán a találmány szerinti lineáris kétfázisú keverő egy példakénti kiviteli alakja látható, a 6. ábrán a 2. ábrán bemutatott f0, és f2 frekvenciájújelek spektrumviszonyai láthatók zoomot tartalmazó FFT analizátoros mérés esetében, a 7. ábrán pedig lineáris kétfázisú keverő egy további kiviteli alakjának blokkvázlata látható, a 8. ábrán a találmány szerinti mérési elrendezés egy további kiviteli alakjának blokkvázlata látható. Ahogyan erre már utaltunk, az 1. ábrán látható a találmány szerinti felismerést tükröző mérési elrendezés blokkvázlata. A mérési elrendezés bemenetére van a mérendő jelforrás csatlakoztatva. A mérési elrendezés egy lineáris kétfázisú 10 keverőt, és egy a lineáris 10 keverő kimenetére csatlakoztatott kétcsatornás 11 spektrumanalizátort tartalmaz. A 2. ábrán látható egy azonos névleges frekvenciájú műsorszóró AM adásokat tartalmazó rádiócsatorna spektruma, aholis F0, F, és f2 frekvencián három vivő látható. Az egyszerűség kedvéért az ábrán csak az f„ frekvenciához tartozó oldalsávokat tüntettük fel. A 3. ábrán a Brüel and Kjaer cég által gyártott FFT analizátor adatait láthatjuk, ahogyan arra már korábban is utaltunk. A 4. ábrán mutatjuk be, hogy ha a jeleket alacsony frekvenciára lekeverjük, akkor a lekeverés akkor a legelőnyösebb, ha a mérni kívánt sáv közepét véglegesen 0-ra keverjük le. Rádiócsatorna esetén a sáv közepe a névleges vivőfrekvencia lehet, függetlenül attól, hogy ott van-e a jel vagy nincs. A kívánt szelektivitást az FFT analizátor végkitérési frekvenciájával állíthatjuk be. A legnagyobb szelektivitást a példa szerinti számadatokkal a csatorna közepén elhelyezkedő ± 10 Hz-es sávban kaphatjuk. A lekeverés frekvenciájának változtatásával a legnagyobb szelektivitású hely tetszőleges frekvenciára állítható. A keverés következtében fellépő spektrumösszefordulás azt eredményezi, hogy az alapsávban megmért frekvenciaértékekről nem tudjuk, hogy a hozzájuk tartozó jel frekvenciája a szorzófrekvencia alatt vagy felett helyezkedik-e el. A frekvencia előjele is megállapítható, ha az alapsávba keverést két azonos frekvenciájú, de különböző fázisú helyi oszcillátor jellel végezzük. Erre látható egy példakénti kiviteli alak az 5. ábrán. Az 5. ábrán a lineáris kétfázisú 10 keverő egy példakénti kiviteli alakját mutatja, ahol a lineáris kétfázisú 10 keverő bemenetét két egymással egyik bemenetével összekapcsolt 4 és 5 keverő bemenete képezi, ahol a 4 és 5 keverők egy-egy további bemenete egy, a két 4 és 5 keverőnek egymáshoz képest 90 °ban eltolt, de azonos f0 frekvenciájú jelet adó 6 fázishasító kimeneteihez van csatlakoztatva, amely 6 fázishasitó egy a névleges f0 frekvenciára hangolt 3
