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Forum: HF, Funk und Felder Network-Analyzer Fragen zum Aufbau


Autor: Sawyer M. (sawyer_ma)
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Hallo alle zusammen,

ich bin durch Zufall auf diesen Internetbericht gestoßen

http://hforsten.com/cheap-homemade-30-mhz-6-ghz-ve...

indem ein Network Analyzer selbst aufgebaut wurde. Aus Interesse habe 
ich diesen durchgelesen aber paar Sachen nicht genau verstanden. Ich 
hoffe, Ihr könnt mich da ein wenig aufklären:

Frage 1.)

Bei beiden oben angezeigten Bilder 1 und 2, gibt es einen Oszillator 
welcher Spannungsgesteuert zwischen 30MHz bis 6GHz eingestellt werden 
kann. Anschließend im Blockschaltbild gibt es Filterbänke, welche die 
Harmonischen des Oszillators herausfiltern sollen (so mein Verständnis). 
Hier fangen nun aber die Unklarheiten für mich an.

Über den Richtkoppler wird der DUT mit einem bestimmten Pegel, welcher 
vom Nachfolgenden Verstärker erzeugt wird, angeregt. Jedoch wird die 
Filterbank per SP4T-Schalter geschalten. Ich frage mich, wie der DUT 
damit von 30MHz bis 6GHz gleichzeitig angeregt wird? Für mein 
Verständnis wird der DUT entweder von 0 -1,1GHz, von 1,1-2,1, usw. 
angeregt, aber alles Zeitgleich geht doch nicht?!? Wie will man aber 
dann mit dem DIY Network Analyzer von 30MHz bis 6GHz zeitgleich messen?

Welche Parameter muss die Filterbank erfüllen um Sinnvoll zu 
funktionieren? Meiner Meinung müsste doch die Gruppenlaufzeit der 
verschiedenen Filter Bänke sich ernorm ähneln, um ein gutes Messergebnis 
zu bekommen, oder?

Frage 2.)

Bei Bild 3 wird das durch den DUT veränderte Signal auf einen 
Super-Heterodyn Empfänger gegeben, um damit eine Zwischenfrequenz zu 
erzeugen welches ein DAC lässig verarbeiten kann. Bei Bild 1 ist jedoch 
wieder eine Filterbank zwischengeschaltet, welche wohl das gleiche wie 
in Frage 1 zu erledigen hat? Somit auch hier die Frage mit dem 
SP4T-Schalter?

Nach Bild 1 gibt es soviel Super-Het Empfänger wie Filterbänke, warum? 
Dann hätte man ja auch vier Spannungsgesteuerten Oszillator einbauen 
können und damit das Umschaltproblem nicht, oder?

Frage 3.)

Warum regt man den DUT nicht mit vier Spannungsgesteuerten Oszillatoren 
an, welche in den verschiedenen Frequenzbändern arbeiten und dazu das 
dazugehörige Filter haben, um anschließend die Signale direkt ohne 
Superhet (LO, Mischer usw.) auf einen schnellen DAC zu geben. Das hätte 
doch den Vorteil, das ich super digital Mischen könnte, ohne die 
Störstrahlung, Rückkopplungen, Isolationsproblem usw. die Mischer mit 
sich bringen. Heutzutage gibt es ja DAC die das können bis 6GHz. Bei 
Software Defined Radios wird es ja so gemacht, oder? Wie würde die 
Dynamik bei der DAC Lösung aussehen?

Frage 4.)

In der DSP wir anschließend die Phase und Amplitude mit den zuvor 
kalibrierten Werten verglichen, oder?


Ich danke Euch vielmals für die Aufklärung. Ich finde es wichtig zu 
verstehen, wie ein Messgerät funktioniert mit welchem man irgendwann 
arbeiten wird.

Beste Grüße

Autor: Possetitjel (Gast)
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Sawyer M. schrieb:

> Bei beiden oben angezeigten Bilder 1 und 2, gibt es
> einen Oszillator welcher Spannungsgesteuert zwischen
> 30MHz bis 6GHz eingestellt werden kann.

Sicher nicht.
Das geht i.d.R. nicht mit vernünftigem Aufwand in einem
einzigen lückenlosen Bereich; das sind mehrere
Oszillatoren -- bzw. gleichwertig dazu: Ein Oszillator,
von dem je nach Frequenzbereich die Grund- oder eine
bestimmte Oberwelle verwendet wird.


> Anschließend im Blockschaltbild gibt es Filterbänke,
> welche die Harmonischen des Oszillators herausfiltern
> sollen (so mein Verständnis).

Vermutlich, ja.


> Ich frage mich, wie der DUT damit von 30MHz bis 6GHz
> gleichzeitig angeregt wird?

Na -- gar nicht. Das DUT wird zu jedem Zeitpunkt mit
EINER Frequenz angeregt.


> Für mein Verständnis wird der DUT entweder von 0 -1,1GHz,
> von 1,1-2,1, usw. angeregt,

Richtig.


> aber alles Zeitgleich geht doch nicht?!?

Ginge schon -- hat aber wenig Sinn.


> Welche Parameter muss die Filterbank erfüllen um Sinnvoll
> zu funktionieren?

Sie müssen gut filtern :)


> Meiner Meinung müsste doch die Gruppenlaufzeit der
> verschiedenen Filter Bänke sich ernorm ähneln, um ein
> gutes Messergebnis zu bekommen, oder?

Nö, ist weitgehend wurscht.


> Bei Bild 3 wird das durch den DUT veränderte Signal auf
> einen Super-Heterodyn Empfänger gegeben, um damit eine
> Zwischenfrequenz zu erzeugen welches ein DAC lässig
> verarbeiten kann.

Ja.


> Bei Bild 1 ist jedoch wieder eine Filterbank zwischen-
> geschaltet,

Wo? Die im Lokaloszillator (LO)?


> welche wohl das gleiche wie in Frage 1 zu erledigen hat?

Ja, klar.
Das Ding kommt nicht in einem Bereich von 30MHz bis 6GHz,
also macht man vier Bereiche, sowohl beim "Sende-Oszillator"
wie auch beim Lokaloszillator.


> Nach Bild 1 gibt es soviel Super-Het Empfänger wie
> Filterbänke, warum?

???
Eigentlich nicht ganz. Der Lokaloszillator gehört mit zum
Empfänger; die vier Überlagerungsempfänger verwenden aber
den gleichen Lokaloszillator (was hier auch sinnvoll ist).
Es ist also eher EIN vierkanaliger Empfänger.

Die vier ZF-Trakte ergeben sich daraus, dass von Port 1 und
Port 2 jeweils die hinlaufende und die rücklaufende Welle
gleichzeitig gemessen werden.
Das hat mit den Frequenzbereichen der Oszillatoren nix zu
tun; dass die Anzahl übereinstimmt, ist Zufall.

Ach so: Bild 1 und Bild 2 sind zwei unterschiedliche
Konzepte; einmal wird vierkanalig alles gleichzeitig
gemessen (Bild 1), in Bild 2 wird, um Aufwand zu sparen,
nacheinander gemessen.

> Warum regt man den DUT nicht mit vier Spannungsgesteuerten
> Oszillatoren an, welche in den verschiedenen Frequenzbändern
> arbeiten und dazu das dazugehörige Filter haben,

Kann man machen -- aber wozu? Das ist auch nicht wesent-
lich weniger Aufwand, eher sogar mehr. Die Frequenz-
aufbereitung (Filter, ggf. Verstärker) braucht man sowieso
für jeden Bereich einzeln -- warum soll man da vier
Oszillatoren nehmen, wenn einer genügt?

> um anschließend die Signale direkt ohne Superhet (LO,
> Mischer usw.) auf einen schnellen DAC zu geben.

Bei 6GHz? Realitätscheck, bitte.

Es gibt (vielleicht) ADCs mit 6GSps. Es gibt ADCs mit 24bit.
Gibt es auch 6GSps-ADCs, die bei vollem Tempo 24 gültige Bits
liefern?

Falls ja: Wie teuer sind die? Wieviel Strom schlucken sie?
Und wie verarbeitet man diese Datenflut weiter?


> Das hätte doch den Vorteil, das ich super digital
> Mischen könnte, ohne die Störstrahlung, Rückkopplungen,
> Isolationsproblem usw. die Mischer mit sich bringen.
> Heutzutage gibt es ja DAC die das können bis 6GHz.

Na klar. Und die anfallenden 6GByte/sec schafft ja
auch problemlos jeder Mikrocontroller weg.

Nicht alles, was technisch prinzipiell machbar ist, ist
auch technisch und ökonomisch sinnvoll.

Die klassische Lösung mit Abwärtsmischung hat den Vorteil,
dass man auch schon mit relativ simpler, diskreter Technik
sehr gute Resultate erzielen kann.
Es gibt nur EIN EINZIGES wirklich kritisches Bauteil --
das ist der Mischer, denn der muss eingangsseitig die
hohe Frequenz UND die große Dynamik verkraften. Alle
anderen Komponenten sind weniger kritisch, weil sich
die Anforderungen verteilen.


> Bei Software Defined Radios wird es ja so gemacht,
> oder?

Sicher -- bei 30MHz. Das ist Faktor 200 von 6GHz weg.


> Wie würde die Dynamik bei der DAC Lösung aussehen?

Schlecht.
Mit guten Überlagerungsempfängern sind 100dB machbar;
ggf. auch mehr.


> In der DSP wir anschließend die Phase und Amplitude
> mit den zuvor kalibrierten Werten verglichen, oder?

"Verglichen" ist etwas untertrieben; da steckt Vierpol-
theorie dahinter, die mit komplexen Matrizen funktioniert.

Autor: Sawyer M. (sawyer_ma)
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Possetitjel schrieb:
>> Welche Parameter muss die Filterbank erfüllen um Sinnvoll
>> zu funktionieren?
>
> Sie müssen gut filtern :)
>
>> Meiner Meinung müsste doch die Gruppenlaufzeit der
>> verschiedenen Filter Bänke sich ernorm ähneln, um ein
>> gutes Messergebnis zu bekommen, oder?
>
> Nö, ist weitgehend wurscht.

Der Spannungsgesteuerte Oszillator Sweept theoretisch von 30MHz bis 
1,1GHz je nach RBW die man am Network einstellt den DUT durch. Also bei 
100Hz RBW macht der Oszillator 100Hz Schritte von 30MHz bis 1,1GHz. 
Dabei enstehen mir doch Oberwellen.

Du sagst die Filterbank ist lediglich dafür da diese zu unterdrücken. 
Hab ich das richtig verstanden.

Da du meintest das es solche VCO eher nicht gäbe:

https://www.maximintegrated.com/en/products/comms/...

Possetitjel schrieb:
> Ach so: Bild 1 und Bild 2 sind zwei unterschiedliche
> Konzepte; einmal wird vierkanalig alles gleichzeitig
> gemessen (Bild 1), in Bild 2 wird, um Aufwand zu sparen,
> nacheinander gemessen.

Ja genau Bild 1 ist ein vierkanaliger NA. Jedoch habe ich da doch noch 
eine Frage:

Warum ist bei Bild 1 nach der Filterbank des LO nochmals ein Source 
Level Control? Ist es nicht egal wenn die Amplitude des LO das in den 
Super Heterodyn Empfänger geht immer gleich ist?

Possetitjel schrieb:
>> Das hätte doch den Vorteil, das ich super digital
>> Mischen könnte, ohne die Störstrahlung, Rückkopplungen,
>> Isolationsproblem usw. die Mischer mit sich bringen.
>> Heutzutage gibt es ja ADC die das können bis 6GHz.
>
> Na klar. Und die anfallenden 6GByte/sec schafft ja
> auch problemlos jeder Mikrocontroller weg.
>
> Nicht alles, was technisch prinzipiell machbar ist, ist
> auch technisch und ökonomisch sinnvoll.

mit einem großen FPGA wäre das doch möglich? Die Schwachstelle ist doch 
immer der Mischer. Wie machen das die großen Hersteller wie Rhode oder 
Keysight. Bauen die auch noch Super-Heterodyn Empfänger ein oder lösen 
die das so wie ich das vorschlage direkt mit ADC´s?

Beste Grüße und großes Dank an dich, das du dir die Zeit für mich nimmst 
:)

Autor: Tobias F. (tobif)
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Sawyer M. schrieb:
> Da du meintest das es solche VCO eher nicht gäbe:
>
> https://www.maximintegrated.com/en/products/comms/...

Das ist allerdings kein einzelner Oszillator. In dem Chip sind schon 
mehrere (drei? vier?) VCOs, um erstmal eine Oktave abdecken zu können 
(3-6 GHz). Die niedrigeren Frequenzen werden dann mit einem in 
Zweierpotenzen bis 128 wählbare Teiler erzeugt. Der große 
Frequenzbereich wird also wie von  Possetitjel schon gesagt durch 
etliche Bereichsumschaltungen erreicht.

Autor: Markus W. (dl8mby)
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Leider liefern die genannten VCOs in den
Maxim oder AD oder TI IC's wie z.B. der
MAX2870/1, ADF5356 oder LMX2572 nur ohne
Teiler ein annähernd sinusförmiges Signal.
Meist von der höchst mögliche Frequenz (z.Z.
so um die 13GHz) bis zur Hälfte von dieser.

Für tiefere Frequenzen müssen die Teiler
aktiviert werden 1:2, 1:4, ... 1:128, die
dazu führen, dass am Ausgang ein rechteck-
förmiges Signal herauskommt und deshalb nur
bedingt für einen VNA geeignet ist.
Es gibt aber Projekte aus dem Amateurfunk-
bereich die damit einen Skalaren NA. auf-
gebaut haben. Clones sind mittlerweile auch
auf Ebay zu bekommen. Mit dem AD Chip bis
4.4GHz und mit dem Maxim Chip bis 6GHz so
um die 200€ bis 300€.

Es hat noch keiner, zumindest habe ich das
noch nicht im Web gefunden, versucht mit zwei
dieser IC's (z.B. dem AF5356) einen VFO auf
zubauen, der von ca. 0 bis 6,5 GHz reicht
unter Verwendung eines Mischers eines geeigneten
Tiefpasses und der Differenzmethode.

Ein IC steht auf Fmax und der andere wird von
Fmax bis Fmax/2 durchgestimmt und dieses Signal
gemischt, TP gefiltert und dann als Ausganhs-
punkt für einen VNA Oszillator herangezogen.

Das Problem mit der Platine, die ja 13GHz Signale
impedanzrichtig leiten muss, könnte man dadurch
entschärfen, daß man statt dieser gleich zwei
Dev-Boards von AD für den ADF5356 nimmt und mit
diesen arbeitet.

Bleibt dann immer noch das Problem gute Koppler
für den Bereich fast Null bis 6GHz zu bauen oder
zu finden.

Das war mein Senf dazu.

Markus
DL8MBY

PS.: Dieser Aufwand ist natürlich nur dann sinnvoll,
wenn man es als Lernprojekt ansieht, da bereits die
beiden genannten Dev-Baords an die 800€ kosten.
Mit dem Rest ist man locker bei 1k€ und hat das Risiko,
dass das Projekt trotzdem scheitert (man braucht ja
noch die entsprechende SW, die man schreiben muss).
Legt man nochmals 400€ drauf, bekommt man den SVA1015X
als VNA bis 1.5GHz und der funktioniert auf Anhieb,
oder kauft sich auf dem Flohmarkt einen gebrauchten VNA.

: Bearbeitet durch User
Autor: W.S. (Gast)
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Sawyer M. schrieb:
> Frage 1.)...

Das ist das Hauptproblem, wenn man so einen schönen LO wie den MAX2871 
benutzt: Man kann zwar den Bereich von ca. 30 MHz bis 6 GHz damit 
überstreichen, dafür handelt man sich jedoch den Pferdefuß ein, daß 
alles unter 3 GHz eben Rechtecke sind.

Anschließend versuchen solche Autoren dann die Meßsignale irgendwie zu 
filtern, aber das wird nix. Ich hatte das vor ca. 6 Jahren durch. Mein 
erster Entwurf für einen Wobbler mit dem AD4350 war auch so eine Krücke. 
Nur mit größter Vorsicht zu genießen, damit man sich nicht die Taschen 
selbst vollhaut. Wer kriegt schon wirklich gute Bandpässe im 
GHz-Bereich als Bastler hin?

Dann bin ich anders an die Sache gegangen. Ich hab damals zwei 
Oszillatoren benutzt, einen AD4350 und einen abgerüsteten Typ (AD4560-? 
ist zu lange her) und habe deren Signale mit einem FET-Mischer von 
Peregrine heruntergemischt. Der eine steht konstant auf 2.2 GHz und der 
andere wird von 2.2 GHz bis 4.4 GHz durchgestimmt. Den zweiten Ausgang 
des AD4350 hab ich separat herausgeführt.

Damit kann man wenigstens so einigermaßen annehmen, daß in beiden 
Bereichen (0..etwa 2 GHz gemischt und 2.2 bis 4.4 GHz direkt) das Signal 
wenigstens einigermaßen sinusähnlich ist und sich damit zum Wobbeln 
eignet.

Bei den von dir gezeigten Bildern frag ich mich übrigens, auf was für 
eine ZF der Autor mit seinen 4 Lowpässen vor den 4 ADC mischen will, 
weil er ja hinter den ADC's erst anfangen will, nach I/Q aufzusplitten. 
Das ganze riecht mir suspekt. Ich würde allenfalls zwei ADL5380 in 
Erwägung ziehen und diese direkt aus dem anregenden Oszillator speisen. 
Allerdings müßte man sich für alles unter so etwa 900 MHz nen anderen 
I/Q-Demodulator aussuchen.

Nochwas: Womit macht dein Autor denn seinen ominösen Port-Switch? Die 
HF-fähigen Schalt-Chips, die ich kenne, schaffen kaum die 30 dB.

Ich sag's mal so: Wunschträume haben wir alle, ich auch. Aber mir ist 
ein ganz gewöhnlicher Wobbler, der wirklich funktioniert, weitaus lieber 
als ein vektorieller Wobbler, der nur auf dem Papier funktioniert und 
der in der Praxis einen mit Hausnummern zuschüttet.

W.S.

Autor: Sawyer M. (sawyer_ma)
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W.S. schrieb:
> Das ist das Hauptproblem, wenn man so einen schönen LO wie den MAX2871
> benutzt: Man kann zwar den Bereich von ca. 30 MHz bis 6 GHz damit
> überstreichen, dafür handelt man sich jedoch den Pferdefuß ein, daß
> alles unter 3 GHz eben Rechtecke sind.

Warum ist alles unter 3GHz ein Rechteck? Das ist mir noch nicht ganz 
klar.


> Anschließend versuchen solche Autoren dann die Meßsignale irgendwie zu
> filtern, aber das wird nix.

Du meinst die Filterbänke hat er dafür eingebaut nach dem VCO um die 
Harmonischen zu filtern und mit einem Tiefpass ein Sinus zu bekommen?

>Ich hatte das vor ca. 6 Jahren durch. Mein
> erster Entwurf für einen Wobbler mit dem AD4350 war auch so eine Krücke.
> Nur mit größter Vorsicht zu genießen, damit man sich nicht die Taschen
> selbst vollhaut. Wer kriegt schon wirklich gute Bandpässe im
> GHz-Bereich als Bastler hin?

Ich frage mich gerade warum man nicht mit Hilfe einer DDS und einem FPGA 
einen Sinus generiert? Das wäre doch das einfachste und man kann mit 
einem Tiefpass einen schönen Sinus erzeugen.

Klar das Problem ist auch das man viele verschiedene Tiefpässe benötigt 
um von 30MHz bis 6GHz zu kommen und dafür wieder einen HF-Switch 
bräuchte der eine schlechte Isolation aufweist.

Wie machen das die großen Hersteller? Wie bauen die Ihre 
Sinusgeneratoren für Messsender usw. . Irgendwie bekommen die das ja 
auch hin.

W.S. schrieb:
> Bei den von dir gezeigten Bildern frag ich mich übrigens, auf was für
> eine ZF der Autor mit seinen 4 Lowpässen vor den 4 ADC mischen will,
> weil er ja hinter den ADC's erst anfangen will, nach I/Q aufzusplitten.
> Das ganze riecht mir suspekt. Ich würde allenfalls zwei ADL5380 in
> Erwägung ziehen und diese direkt aus dem anregenden Oszillator speisen.
> Allerdings müßte man sich für alles unter so etwa 900 MHz nen anderen
> I/Q-Demodulator aussuchen.

Wie meinst du das? Der Autor macht die I/Q im Mikrocontroller oder in 
einem FPGA. Somit muss er ja erst das Signal analog-digital-wandeln. 
Versteh ich das was falsch?

: Bearbeitet durch User
Autor: Maik .. (basteling)
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In meinem betagten HP NWA wird z.B. für 300kHz bis 3GHz ein abstimmbarer 
YIG Oszillator von ca 3,8 - 6,8GHz mit einem Festoszillator von 3,8GHz 
runtergemischt. Danach dann Verstärkt und pegelgeregelt.
vg

Maik

Autor: W.S. (Gast)
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Sawyer M. schrieb:
> Warum ist alles unter 3GHz ein Rechteck? Das ist mir noch nicht ganz
> klar.

Besagte Chips haben auf dem Silizium einen VCO, beim MAX2871 geht der 
insgesamt von 3 GHz bis 6 GHz. (das Ganze vermutlich über zuschaltbare 
Kapazitäten und natürlich im Feinen über ne Kapazitätsdiode).

Also kann so ein Chip von hause aus nen Sinus aus seinem VCO nur im 
Bereich von 3..6 GHz liefern (bei den bekannten Chips von AD eben 2.2 
bis 4.4 GHz).

Um auch niedrigere Frequenzen liefern zu können, haben diese Chips dann 
eine Reihe von 2:1 Teilern eingebaut. Das ist Digitaltechnik, die 
Ausgänge der Teilerstufen liefern digitale Pegel, vulgo Rechteck.

Sawyer M. schrieb:
> Ich frage mich gerade warum man nicht mit Hilfe einer DDS und einem FPGA
> einen Sinus generiert? Das wäre doch das einfachste und man kann mit
> einem Tiefpass einen schönen Sinus erzeugen.

Das wäre ja schön, aber nun sag mal, wieviele Stützstellen du pro 
Periode bei einem gewünschten Sinus von 6 GHz haben willst? So ein DDS 
muß mit MEHR ALS dem doppelten der höchsten gewünschten Ausgangsfrequenz 
getaktet werden. Für 6 GHz Sinus würde ich nen DDS-Takt von rund 15 GHz 
veranschlagen - und das Ausgangsfilter wäre dann etwas, das man nicht 
mal so eben diskret hinbekommt.

Also kann man die DDS-Idee eben nur für eher niedrigere 
Ausgangsfrequenzen hernehmen. Der AD9951 ist da ein klassischer Chip: 
mit 400 MHz Takt kann man so lala bis etwa 160..170 MHz Ausgangs-Sinus 
erzeugen, und das mit 14 Bit Amplituden-Auflösung. Natürlich gibt es 
auch schneller getaktete DS-Chips, aber bei denen ist dann die 
Amplituden-Auflösung halt niedriger. Irgend einen Tod muß man da halt 
sterben.

Sawyer M. schrieb:
> Wie meinst du das? Der Autor macht die I/Q im Mikrocontroller

Ähemm.... o ha!

Also, wenn man ein Empfangssignal (eben das aus der zu testenden 
Schaltung) mit einem Sende- (Erreger-) Signal nach Amplitude und Phase 
vergleichen will, dann muß man es entweder mit mehr als der doppelten 
Samplefrequenz digitalisieren (was bei 6 GHz illusorisch ist), oder man 
muß es mit dem Erregersignal UND dem um 90 Grad phasenverschobenen 
Erregersignal ins Basisband heruntermischen.

Und dazu braucht man eben einen I/Q-Mischer direkt auf der 
Erregerfrequenz. Der ADL5380 scheint das gut zu können - jedenfalls im 
Bereich 400..6000 MHz. Er hat nämlich seinen Quadratur-Phasensplitter 
bereits eingebaut (was per se eine heikle Sache ist).

Aber mal ganz generell:
Ich halte eigentlich garnichts von Bestrebungen, mit Tricks sich einen 
Wobbler für so einen weiten Bereich bauen zu wollen. Man engt damit 
nämlich die Anwendung drastisch ein, weil man implizit voraussetzt, daß 
man das fertige Gerät eben nur für lineare und 
frequenz-gleich-lassende Testobjekte benutzen kann.

Stell dir mal vor, du willst den Eingangsteil deines Empfängers 
durchmessen, dazu dein Signal am Antenneneingang einspeisen und hinter 
dem Mischer, vielleicht auch hinter dem ersten Filter abtasten. Das geht 
nicht, weil es durch die auf ne eigene ZF mit zweitem Oszillator 
innerhalb des Wobblers heruntergemischte Abtastung schlichtweg ins Leere 
trifft.

Aus diesem Grunde ist mir ein geradeaus arbeitender skalarer Wobbler mit 
breitbandiger Pegelerfassung gerade für breitbandige Arbeiten weitaus 
lieber.

W.S.

Autor: Christoph db1uq K. (christoph_kessler)
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Wenn der breitbandige Detektor nicht nur noch den LO des Messobjekts 
sieht. Schmalbandig ist immer der bessere Weg, aber das kostet eben mehr 
Aufwand.

"I/Q im Mikrocontroller" stimmt zur Hälfte. Der Mischer hat einen 90 
Grad Phasenschieber, aber die DSP muss auch nochmal 90 Grad machen, denn 
das Verfahren braucht 180 Grad gesamte Verschiebung, damit sich etwas 
auslöscht. Wie beim guten alten SSB nach der Phasenmethode.

Autor: Lurchi (Gast)
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Die Aufteilung in I/Q erst im digitalen Teil ist schon geschickt 
gemacht. Die erste ZF kommt noch ohne I/Q aus und kann dadurch einfacher 
werden. Man erkauft sich das im Prinzip durch Empfindlichkeit auch auf 
einer Spiegelfrequenz und das dazugehörige Rauschen. Für einen VNA ist 
das meist kein so großes Problem, vor allem nicht einer low cost 
Version.

Bei der Version mit mehr ADC Kanälen liefert einer die Referenz für die 
Phase - bei der Version mit nur 1 ADC und Umschaltung müsste da ggf. 
nach was dazu, oder man sollte eine starre Kopplung von Signal und LO 
(etwa mit 2 DDS quellen und entsprechend niedriger Frequenz) haben.


Ein breitrandiger Empfänger liefert eine andere Information und ist kein 
wirklicher Ersatz, ggf. eine Ergänzung. Da sollte man dann ggf. auch 
eine Unterdrückung der Spiegelfrequenz (etwa per I/Q) haben.

Autor: Sawyer M. (sawyer_ma)
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Ich würde gerne nochmal in die Runde fragen. Wie machen das die 
Hersteller von Messsendern oder Networkanalyzer usw. Wie bekommen die 
solch riesige Frequenzbereiche hin von 10kHz bis 3Ghz oder noch größere?

Ich denke die Arbeiten mit mehreren Oszillatoren, oder? Verwendet man 
heute noch Yig Oszillatoren oder haben die was ganz anderes im gebrauch?

Autor: Possetitjel (Gast)
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Sawyer M. schrieb:

> Ich würde gerne nochmal in die Runde fragen. Wie machen
> das die Hersteller von Messsendern oder Networkanalyzer
> usw. Wie bekommen die solch riesige Frequenzbereiche
> hin von 10kHz bis 3Ghz oder noch größere?

So ganz verstehe ich Dein Problem nicht -- dazu haben fast
alle der Antwortenden etwas gesagt.

> Ich denke die Arbeiten mit mehreren Oszillatoren, oder?

JA NATÜRLICH ! Wie denn auch sonst?

Schon die beiden Forderungen "quarzstabil" und "abstimmbar"
sind widersprüchlich; ein VCO ist nicht quarzstabil, und
ein gezogener Quarzoszillator ist nur über einen winzigen
Bereich abstimmbar. Also ist ein komplexeres System not-
wendig, das einen abstimmbaren Oszillator an eine hoch-
wertiger Referenz anbindet. Die Lösung dafür heisst i.d.R.
PLL -- aber auch für deren Auslegung gibt es verschiedene
Möglichkeiten.

Wenn man dann noch die Forderung nach spektraler Reinheit
dazunimmt, wird die Sache noch sportlicher: Oberwellen,
wie sie durch Verstärker entstehen, sind eine Sache, aber
die Vielzahl an Mischprodukten, die die Mischer erzeugen,
sind eine andere Geschichte.
Mitlaufende (=abstimmbare) Filter will man, wenn es sich
vermeiden lässt, nicht haben -- also muss man sich sehr
sorgfältig überlegen, welchen Bereich ein VCO abdecken soll,
mit welcher Festfrequenz man mischt, und wie man die
Mischprodukte dann mit den fest abgestimmten Bandfiltern
bereinigt werden können.

DDS funktioniert nur mit vergleichsweise niedrigen
Frequenzen; Mischung ist universeller, aber schwieriger
zu beherrschen.

Autor: W.S. (Gast)
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Lurchi schrieb:
> Ein breitrandiger Empfänger liefert eine andere Information und ist kein
> wirklicher Ersatz, ggf. eine Ergänzung.

Ich denke, wir reden über verschiedene Themen.

Wenn man einen vektoriellen Netzwerk-Analysator oder besser gesagt einen 
Analysator für lineare Bauelemente haben will, dann darf man annehmen, 
daß es dort außer dem applizierten Signal zur Exzitation nichts anderes 
gibt. Folglich kann man mit Heruntermischen über beliebig viele 
Zwischenfrequenzen arbeiten, auch unter Vernachlässigung der jeweiligen 
Spiegelfrequenz.

Aber bist du in der Bauelemente-Entwicklung? Ich nicht (war aber früher 
mal dort).

Unsereiner hat als Bastler weitaus öfter ein ganz anderes Thema, nämlich 
ein Gerät mal durchzuwobbeln. (das Wort "Netzwerkanalysator" anstelle 
Wobbler kann ich genauso leiden wie uint32_t für unsigned long)

Und da hat man alles mögliche, insbesondere Frequenzumsetzungen. Also 
Wobbelsignal an Antennenbuchse rein, ersten Detektor an ZF-Eingang, 
zweiten Detektor an ZF-Ausgang, dritten Detektor an RSSI, vierten 
Detektor an Demodulatorausgang. Und dann Gerät mal durchstimmen. Mit 
einem frequenzselektiven Detektor bist du da schon am ersten Detektor 
aufgeschmissen. Ganz zu schweigen bei den anderen.

Ich denke, wir haben uns jetzt verstanden.

W.S.

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