IF Frequenz beim VNA

Bei niedriger ZF bekommt man hohe Trennschärfe, aber
die Spiegelfrequenzselektion wird schlechter, also
wenn man Spulenfilter benutzt. Bei Quarzfilter darf dir ZF
dann auch höher sein.

>und wann mischt man vielleicht direkt zu DC?

Das nennt sich dann Direktmischempfänger, da hat man
dann praktisch keine Spiegelfrequenzselektion mehr.
Der Vorteil ist hier, daß der Aufbau sehr einfach ist,
man benötigt dann keinen ZF-Verstärker.

Ralf H. schrieb:
> Wann wählt man IF zum Beispiel eher im MHz
> Bereich und wann mischt man vielleicht direkt zu DC?

Warum machst du dir das nicht selber klar? Also, im Abstand von ZF 
beidseitig vom LO hat man je einen Empfangsbereich, so breit wie die ZF 
Bandbreite.

Wenn die ZF nun deutlich kleiner ist als der LO, dann braucht man auf 
der HF-Seite einen Bandpaß als Vorselektion. Und der muß mit dem LO 
abgestimmt werden, wenn er nicht breitbandig genug ist.

Ein Ausweg zum Vermeiden einer abzustimmenden HF-Selektion ist die 
hochliegende ZF, da kann man die obere Empfangsstelle durch einen 
Tiefpaß wegfiltern. Aber zumeist benötigt dieses Prinzip eine zweite 
niedrigere ZF, um die gewünschte ZF-Bandbreite hinzukriegen.

Eine ZF von Null wählt man normalerweise, wenn die weitere Verarbeitung 
im Digitalen erfolgen soll. Da benutzt man auch keinen einfachen 
Mischer, sondern einen I/Q-Mischer. Das sind zwei gleiche Mischer, der 
eine vom Sinus des LO angetrieben und der andere vom Cosinus. Es gibt 
von einigen Firmen passende Schaltkreise, die einen Verstärker, 
Abschwächer, I/Q-Mischer und einen passenden Digitalteiler enthalten, 
der dann vom Doppelten oder Vierfachen der gewünschten LO-Frequenz 
angetrieben wird und die passenden LO-Signale für die beiden Mischer 
liefert.

So, erstmal einen Stop einlegen, denn das Thema ist eigentlich 
weitläufig.

Bei den direktmischenden VNA's benutzt man zumeist zwei digital 
abgestimmte Oszillatoren: einen als Stimulus (zum Erregen des 
Prüflings), und den zweiten, als LO für den Empfang. Der wird um einige 
wenige kHz versetzt zum ersten programmiert. Damit erhält man als 
ZF-Signal eben diesen Versatz. Der Rest ist digitale Signalverarbeitung.

Und wenn man wie unser Professorlein mit Oberwellen arbeiten will, um 
nicht nur im eigentlichen Grundbereich der Oszillatoren arbeiten zu 
müssen, dann wertet man nicht den Versatz zwischen Erreger und LO aus, 
sondern baut seine Signalverarbeitung auf dessen Dreifachem (für 
3*Stimulus) oder Fünffachem usw. auf. Rein theoretisch geht's bis 
unendlich, wird praktisch aber ebenso unendlich schwieriger.

W.S.

Bein VNA einen bandpass als vorselektion würde doch aber bei einem sweep 
einen abstimmbaren bandpass erfordern.

Mal angenommen ich rege mit 100Mhz an und wähle eine IF zu 7MHz dann 
brauche ich 107MHz LO Frequenz, richtig? Dann braucht man einen bandpass 
für 7MHz im IF Pfad. Habe ich das so richtig verstanden?

von Ralf H. schrieb:
>Mal angenommen ich rege mit 100Mhz an und wähle eine IF zu 7MHz dann
>brauche ich 107MHz LO Frequenz, richtig?

Ja richtig, 114MHz wäre dann die Spiegelfrequenz.
Man könnte auch 93MHz LO Frequenz benutzen,
dann wäre 86MHz die die Spiegelfrequenz. Ein
Vorkreis sollte wenigsten so schmalbandig sein,
daß die Spiegelfrequenz einigermaßen unterdrückt wird.

>Dann braucht man einen bandpass
>für 7MHz im IF Pfad. Habe ich das so richtig verstanden?

Ja.

Danke für die Ausführung. Das Problem ist ja, dass beim VNA kein 
Vorfilter da ist, denn lo und transmitter variieren ja. Also bleibt nur 
IF zu filtern.

Hier liegt ein grundlegendes Missverständnis vor. Ein VNA ist kein 
üblicher Empfänger, der eine Unterdrückung der Spiegelfrequenz durch 
entsprechende Vorselektion erfordert, um aus einem unbekannten 
Frequenzgemisch von der Antenne das gewünschte Signal eindeutig zu 
erfassen.

Der VNA erzeugt ein einziges definiertes Generatorsignal (und evtl. auch 
seine ebenfalls definierten Harmonischen).

Manche VNAs verwenden ZFs im Audiobereich (1-2kHz) mit einem oder zwei 
ordinären Stereo-ADCs mit 16 oder 24 bit für Referenz- und Messkanäle. 
Hier reicht im Prinzip schon das Tiefpassverhalten des Audiochips, um 
die Summenfrequenz ("Spiegel") zu unterdrücken.

Beispiel: Generator=10MHz, LO (mit konstantem 1kHz-Offset zur 
gewobbelten Generatorfrequenz)=10,001MHz -->ZF= 1kHz bzw. 20,001Mhz 
("Spiegel").

Der entscheidende Unterschied zu einem Empfänger ist die feste 
Verkopplung von "Empfangs-" (Generator-) Frequenz und LO-Frequenz durch 
den ZF-Offset. Eine Vorselektion wäre hier absolut kontraproduktiv.

Nur wenn man den VNA als Spektrumanalysator missbraucht, dann entstehen 
natürlich Doppelsignale durch die nicht vorhandene Selektion - bei der 
beispielhaften ZF von 1kHz eben im Abstand von 2kHz.

MfG,  Horst

Christoph db1uq K. schrieb:
> Der erste VNA HP8410 von 1967 benutzte je zwei ZF-Zweige, und wie
> hier zu sehen ist erst 20 MHz und danach 278 kHz.
> 
http://www.ko4bb.com/manuals/195.243.14.34/HP_8410B_8411A_Network_Analyzer_Service_Manual.pdf
> (Seite 163)

Warum nicht direkt auf 278kHz mischen oder mit 60Mhz abtasten?

Moderner als 8410, ebenfalls mit zwei ZF-Stufen wäre der 8752C von Mitte 
der 1990er Jahre.

Erste ZF dort je nach Betriebsart 0.3-16 MHz oder 1MHz, zweite ZF dann 
4kHz und diese abgetastet mit 16KHz.

Servicehandbuch S. 415
https://xdevs.com/doc/HP_Agilent_Keysight/HP%208752C%20Service.pdf