Spektralanalysator

Ein Spektralanalysator (spectrum analyzer) ist ein Messgerät, das ein hochfrequentes Signal in seine spektralen Komponenten auflöst und diese auswertet, zur weiteren Verarbeitung aufbereitet sowie in geeigneter Form darstellt.

Spektralanalysatoren bis 2GHz verwenden eine Zwischenfrequenz welche größer ist als die höchste einstellbare Messfrequenz, um die Eindeutigkeit des Empfangs zu gewährleisten. Die Mischung erfolgt mit der Grundschwingung des VCOs, dessen Frequenz höher liegt als die Zwischenfrequenz (ZF). Durch einen Tiefpass am Eingang wird der Empfnag von Spiegelfrequenzen verhindert, sowie auch die Abstrahlung des Lockaloszillators (LO)-Signal.

Die Qualität des LO-Signals hat großen Einfluss auf Die Qualität des Spektralanalysators, da sich die spektrale Breite des LO-Signals als effektive Vergrößerung der statistischen Auflösungsbandbreit R0 bemerkbar, Rauschseitenbänder begrenzen die Messempflindlichkeit. Relativ langsame Frequenzschwankungen des Los machen sich als unscharfe Anzeige bemerkbar und vergrößern die Messunsicherheit.

Auch der ZF-Filter bestimmt die Eigenschaft des Analysators. Der ZF-Verstärker ist im Allgemeinen schaltbar, so dass zusammen mit dem Eingangsabschwächer ein bzgl. Aussteuerung und Verzerrung der einzelnen Komponenten optimaler Pegelbereich eingestellt werden kann. Der Logarithmierer erlaubt die Anzeige in dB, da die Ausgangsspannung des nachfolgenden Detektors zum an ihm anliegenden Signal proportional ist. Die Ausgangsspannung des Detektors entsprecht dem zeitlichen Ablauf der HF-Amplitude, Darauf folgt das Videofilter, das die angezeigte Kurve glätten soll. Bei einer ZF um 2GHz kann kein ausreichend schmalbandiges Bandpassfilter realisiert werden, solange keine einfachen supraleitenden Filter benutzt werden.

Mehrere Zwischenfrequenzen (ZF) zu verwenden hat den Vorteil, unerwünschte Mischprodukte zu unterdrücken. Die maximale Frequenz solcher Mischprodukte entspricht der Bandbreite des anliegenden Spektrums.

Siehe auch

Siehe auch: Spektrometer