Lokaloszillator Reinheit bei VNA und Spektrumanalysatoren

Sehr reines und sehr gutes Phasenrauschen, der erste Oszillator ist der 
kritischste in einem Spektrumanalysator, seine Reinheit ist diejenige, 
die auf dem Display zu sehen ist, wenn Signale gemessen werden. Die 
Harmonischen sollten nach dem Verstärker (vor dem Mischer) ausreichend 
gefiltert werden, da sonst hohe Produktpegel ein Problem darstellen 
können. Eine hohe Mischerisolierung ist auch erforderlich, um LO-Leckage 
zu reduzieren. Für einen SA der Mittelklasse liegt das Phasenrauschen 
typischerweise bei -100 dBc/Hz bei 10 kHz vom Träger. Man kann den 
kompletten Empfänger betrachten und Werte wie Dynamik, Oberwellen, 
Signal-Rausch-Verhältnis und Grundrauschpegel abschätzen, wenn man die 
Eigenschaften der einzelnen Blöcke kennt.

Jan S. schrieb:
> Wie rein müssen signale am lokaloszillator vom Mischer an einem VNA und
> spektrumanalysator sein?

Rauscharm und frequenzstabil sollten sie schon sein, aber an die 
Oberwellenarmut des LO  werden kaum Anforderungen  gestellt.
Es gibt durchaus VNA, die in der Eingangsstufe keine Mischer, sondern 
Sampler verwenden. Und das ist ja das genaue Gegenteil von 
oberwellenarm.

Dass dabei keine Frequenzanteile an die Dioden gelangen, die Aliasing 
verursachen, ist Sache eines Eingangsfilters.

swl schrieb:
> Ein VNA oder Spektrumanalyzer mit mehreren Oktaven Frequenzumfang hat
> kein Eingangsfilter. So lange er selektiv mitlaufend misst, wie z.B.
> fast alle Spektrumanalysatoren, machen die Oberwellen wenig aus.

Spektrumanalyzer haben in der Regel im Grundbereich eine1 ZF welche über 
der maximalen Eingangsfrequenz liegt. Darum genügt hier ein Tiefpass 
ausreichender Steilheit um Spiegelempfang zu vermeiden.

Bie Mikrowellenspektrumanalyzer welche in den höheren Bereichen 
Oberwellenmischung machen, und die erste ZF nicht über die maximal 
empfangbare Frequenz liegt, benötigt man mitlaufende Filer um 
Spiegelempfangsprodukte zu vermeiden.

Das sind in der Regel Filter mit einigen MHz Bandbreite auf YIG Basis.

VNAs haben in der Regel keine hochliegende ZF sondern oft sehr niedrig 
liegende ZF. Hier muss man die Spiegelfrequenzprodukte herausrechnen.

swl schrieb:
> Ist es
> ein skalarer Wobbler mit einem Breitbanddetektor, dann spielen die
> Oberwellenanteile eine Rolle. Die Sperrtiefe eine gemessenen
> Hochpassfilters wird dann z. b. geringer als tatsächlich vorhanden
> gemessen.

Genauso ist es. Deswegen haben SNAs wegen des breitbandigen Demodulators 
auch nur selten mehr als 65db Dynamik.

Besser sieht es da bei Spektrumanalyzer mit Tragginggenerator aus.
Hier liegt der Dynamikbereich beica 80db, nämlich das was der 
Spektrumanalyzer als Spektrumanalyzer auch kann.


VNA schrieb:
> Das Phasenrauschen ist allerdings eine ganz andere Hausnummer.

Das Phasenrauschen ist bei Spektrumanalyzer enorm wichtig. Denn sie 
legtfest, wie nahe man an den Träger kleine Signale messen kann.


Ralph Berres

Ralph B. schrieb:
> VNAs haben in der Regel keine hochliegende ZF sondern oft sehr niedrig
> liegende ZF. Hier muss man die Spiegelfrequenzprodukte herausrechnen.

Wie willst du die herausrechnen? Der Anteil der Spiegelfrequenzpunkte 
ist vom DUT abhängig, was du nicht kennst.

Gustav G. schrieb:
> Wie willst du die herausrechnen?

Man kann die LO-Frequenz etwas verändern oder ihn modulieren und sehen, 
was die gemessenen Spektrallinien machen.
Linien der Spiegelfrequenzen bewegen sich dann in der "falschen" 
Richtung, und Mischprodukte mit der n-ten Oberwelle des LO um den 
n-fachen Betrag.

Hp M. schrieb:
> Man kann die LO-Frequenz etwas verändern oder ihn modulieren und sehen,
> was die gemessenen Spektrallinien machen.
> Linien der Spiegelfrequenzen bewegen sich dann in der "falschen"
> Richtung, und Mischprodukte mit der n-ten Oberwelle des LO um den
> n-fachen Betrag.

hat man früher bei den Geräten ohne Mitlauffilter gemacht.

Rohde&Schwarz hat bei den Handheldgeräten 2 mal gescannt mit jeweils 
leicht unterschiedlichen Localfrequenz und die entsprechend auffälligen 
Linien dann rausgerechnet.

Ralph Berres