Harmonisches Mischen in Spektrumanalysatoren

Es fällt mir ziemlich schwer zu verstehen, wie die Abstimmung funktioniert, wenn Oberschwingungen in Spektrumanalysatoren verwendet werden. Ich lese über das Thema von Keysights AN 150 .

Frage 1

Der folgende Plot wird in der Anwendungsnotiz gezeigt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

[...] zeichnen wir zunächst die LO-Frequenz gegen die Signalfrequenzachse auf. Die Multiplikation der LO-Frequenz mit zwei ergibt die obere gestrichelte Linie in Abbildung 7-3. Wie bei der Grundmischung subtrahieren wir einfach die ZF (5,1 GHz) von der Kurve der zweiten Harmonischen des LO und addieren sie zu dieser, um die Abstimmbereiche 2− und 2+ zu erzeugen. Da beide den gewünschten 1−-Abstimmbereich nicht überlappen, können wir erneut argumentieren, dass sie den Messvorgang nicht wirklich verkomplizieren. Mit anderen Worten, Signale im Abstimmbereich von 1− erzeugen einzigartige, eindeutige Antworten auf unserem Analysator-Display.

Ich verstehe nicht, warum es heißt, dass sie sich nicht überschneiden. Ich sehe deutlich, dass es für einen ziemlich großen Bereich der vertikalen Achse zwei Bildfrequenzen geben wird: eine, die 1− (der gewünschten) entspricht, und eine andere, die 2− entspricht. Mit anderen Worten, für jede Signalfrequenz zwischen 1 GHz (ungefähr) und 3,6 GHz gibt es zwei mögliche mögliche Antworten. Warum heißt es im Text, dass sie sich nicht überschneiden?

Frage 2

Dies ist ein viel grundlegenderer Zweifel. Ich bin mir nicht sicher, ob ich die Grundlagen verstehe, wie das interne harmonische Mischen funktioniert. Ist das Mischen mit Obertönen etwas, das passiert und unerwünscht ist, oder ist es etwas Bewusstes, das es uns ermöglicht, höherfrequente Signale zu messen?

Das Mischen ist wesentlich, um einen konstanten BW-Auflösungs-Sweep bei einer ZF zu haben. In jedem Fall die Summe & Diff. Produkte werden von einem Mixer erstellt und wählen konstruktionsbedingt den oberen oder unteren, um dem gewünschten ZF-Filter zu entsprechen. Dies gilt sowohl für die Aufwärtskonvertierung als auch für die Abwärtskonvertierung. Hier wählen sie auch die zweite LO-Harmonische, um den Bereich der Eingangsfrequenzen zu erweitern und den Sweep-Bereich zu begrenzen, sodass sich Violett und Rot nicht überlappen.

Antworten (1)

In diesem Fall dreht sich alles um die Filter. Dem Mischer folgt ein relativ schmaler Bandpassfilter. Solange alle Bilder herausgefiltert werden können, ist der Spektrumanalysator in der Lage, den Bereich eindeutig abzustimmen. Wenn es einen Punkt gibt, an dem zwei verschiedene Eingangsfrequenzen gemischt werden und auf der gleichen Frequenz wie der erste Bandpassfilter landen, ist eine eindeutige Abstimmung nicht möglich. Die Linien 1- und 2- zeigen, welche Eingangsfrequenzen abgestimmt werden, um mit dem ersten Bandpassfilter übereinzustimmen. Da sich die Linien niemals kreuzen, werden niemals zwei verschiedene Eingangsfrequenzen gleichzeitig in die erste ZF umgewandelt.

Zu Ihrem Punkt 2, harmonisches Mischen wird unbedingt verwendet, um den Bereich des Analysators zu höheren Frequenzen zu erweitern. Es muss aber auch innerhalb jedes Frequenzbandes berücksichtigt werden, damit es keine Probleme verursacht. Die Antwort ist also beides: Es kann nützlich sein, und es kann unerwünscht sein. Genau wie viele andere physikalische Phänomene, einschließlich Widerstand, Kapazität und Induktivität. Manchmal ist es das, was Sie brauchen, manchmal bekommen Sie es kostenlos und müssen damit umgehen (normalerweise der Fall bei Parasiten).

Ich habe den zweiten Punkt. Allerdings bekomme ich immer noch nicht den ersten. In Abbildung 7-4 des AN, das ich im OP erwähnt habe, zeichnen sie eine horizontale Linie und aufgrund ihres Schnittpunkts mit beiden Linien (1+ und 1-) sagen sie, dass es Überschneidungen gibt. Dasselbe geschieht in den Abbildungen 7-5 und 7-6. Sie lösen das mit einem Preselektor, und das verstehe ich. Aber in dem Fall, den ich im OP erwähne, sehe ich die gleiche Überlappung, die in den anderen Plots als Problem beschrieben wird, aber nicht in diesem. Das ist es, was mich beunruhigt...
Wenn beispielsweise das Eingangssignal eine Sinuskurve bei 2,5 GHz ist, würde es eine Reaktion geben, wenn die zweite Harmonische bei 3,75 GHz liegt und wenn die Grundwelle bei 7,5 GHz (ungefähr) liegt. Warum ist das kein Problem?
Sie werden den Oszillator nicht unter 5 GHz fegen, da dies DC am Eingang entspricht. Daher ist eine Überlappung vor 5 GHz nicht relevant.
Das hätten sie aber wahrscheinlich in der Grafik markieren sollen! Eine schöne vertikale Linie, wo die 1-Linie die x-Achse schneidet, würde es viel offensichtlicher machen.
Harmonisches Mischen in Spektrumanalysatoren
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