该处理方法区分频率转换装置中由输入信号的频率谱线生成的影像谱线和实际谱线。所述频率转换装置包括至少混频器（２），将输入信号和本地振荡器（４）提供的信号进行混频；和滤波器组件（６），对混频器（２）输出的混频信号进行滤波。执行至少一次扫描，其中改变本地振荡器的频率并对一组转换的频率记录频率转换装置输出处的信号强度。进行再次扫描，使得再次扫描中输入谱线生成的实际谱线的频率与所述至少一次扫描中所述输入谱线生成的实际谱线的频率相同，而所述再次扫描中任何输入谱线生成的影像谱线的频率不对应于在所述至少一次扫描中的每次中生成谱线的频率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及频率转换器。更具体地，涉及在频率转换器中消除影像谱线(image ray)的处理。
技术介绍
频谱分析仪是一种测量仪器，其量化了要分析的信号的电磁频谱中每一频率所包含的能量或者电磁能。这种分析仪通常工作在从几百赫兹或者更少到几千兆赫兹的频率范围内。这种仪器用于设计无线电射频和微波系统，特别是用于测量扰乱无线传输的电磁微扰。它还用于校验和调谐安装在例如专用塔、高建筑物等较高点上的通信系统。由于这些原因，且因为无线传输是快速增长的行业，重量和体积对于用户的安全和工作状况来说变得越来越重要。为了确定频谱，例如最小频率fmin和最大频率fmax之间的每一频率处的功率，需要使用带通滤波器扫描工作频谱并测量滤波器输出处的功率。滤波器的带宽必需可变以能够分开相近的信号或者迅速扫描整个带宽。由于没有技术可用于在整个频率范围内直接进行这种滤波，通常通过外差法将需要分析的信号转换为给定的频率，然后相应地进行滤波。滤波器带宽的最小值和最大值依赖于仪器的综合性能。对于中等仪器，滤波器以步幅比1，3，10等在300Hz到3MHz的范围内可变。频率转换器基本上是一个混频器。混频器是本领域内公知的部件，它是一种信号的乘法器，这些信号可以分解为正弦信号的和，如同傅立叶证明的。那么混频过程就是正弦信号的乘法。为了讨论简单，认为混频器是理想的，即只考虑一阶的乘法。我们将使用简单的公知等式sin(A)·sin(B)＝0.5·其中sinA是混频器输入的正弦信号，B是本地振荡器提供的正弦信号，以下简称为LO。图1示出了现有装置的一部分，其用于例如本专利技术申请人所出售的可通过购买获得的频谱分析仪的前端。将参考该图使用简单的数值例子讨论本专利技术所要解决的问题。图1的装置包括混频器2，用于将待分析的信号与频率fol的本地振荡器4的输出进行混频。混频器的输出施加到在频率fi附近进行滤波的带通滤波器6。第二混频器16和第二本地振荡器15将称为中间频率IF的该频率fi转换为最终频率，对于该最终频率存在进行简单和有效的分析的技术。滤波器17消除第二混频器输出中不需要的频率。直接转换需要滤波器6非常高的选择性，在多数情况下不适于此处描述类型的仪器。图1的装置的工作如下。本地振荡器4和混频器2将转换装置接收的信号转换为中间频率fi处的信号。在此频率处，带通滤波器6消除混频器在混频中产生的称为寄生频率的不需要的频率。在输入信号频率低于和高于第一本地振荡器的频率时，混频器生成频率fi的信号，具体为|fol-fin|＝fi (1)其中fin是输入到混频器的信号中的频率谱线(frequency ray)。为了确定施加到图1的装置的信号中是否存在给定频率fin的谱线，对本地振荡器的频率进行控制，使得fol-fin＝fi (2)由此，当本地振荡器设定在频率fol＝fi+fin时，滤波器6输出的信号代表施加到混频器的信号中频率fin的谱线。当根据(2)选择振荡器的频率时，称为影像频率(image frequency)的频率fin’，也可以在混频器2和滤波器6的输出处形成频率fi的谱线。实际上，假设fol＝fin+fi (2’)那么在施加到混频器的信号中频率为fin’＝fol+fi＝fin+2·fi(3)的谱线也会在混频器的输出处形成fi的谱线。实际上，混频器提供的信号为fin’-fol＝fi因此，对于给定的振荡器频率值，混频器输出的谱线可以代表所寻找的频率fin，但也表示存在影像频率。影像频率相对于所寻找的频率偏移2·fi。如果扫描振荡器频率来提供输入信号的频谱，那么对于输入信号中给定频率fin的谱线，谱线出现在fol＝fin+fi和fol’＝fin-fi这对于输入的每个信号提供了混频器输出处的两个谱线。例如，假设中间频率为400MHz。假设输入信号中存在fin＝10GHz的实际谱线。为了寻找输入信号中10GHz附近的谱线，振荡器设定在频率fol＝10.4GHz上。由此，混频器的输出处出现了谱线这是期望出现的谱线。但是振荡器设定在fol＝10.4GHz时，频谱中fin’＝10.8GHz的谱线也会引起在混频器输出处出现频率400MHz的信号。在扫描模式中，假设输入信号中存在fin＝10GHz的谱线。当fol为10.4GHz时，混频器的输出处出现信号。但是，振荡器频率设定在fol＝9.6GHz时，混频器输出处也出现信号。在两种情况下，都有影像谱线的问题。一种解决该问题的方案是使用称为前置滤波器的可调节滤波器1对施加给转换器的信号进行滤波。在以上给出的例子中，当振荡器的频率设定在10.4GHz时，可以在10GHz附近对输入信号进行滤波，以避开10.8GHz的影像频率。这种方案成本相当高，而且很难在宽范围的频率，例如3到50GHz内进行实施，就我们所知，至今还没有更宽范围的商业产品出现。这种前置滤波器1还非常重，相当大，并且功耗高，这都是对以电池工作的移动系统的大障碍。注意到，当使用前置滤波器1时，如以上可以看到的，由于必须滤除影像谱线的前置滤波器1受限制的品质因子，第一IF频率通常在400MHz附近。这说明需要第二混频器和第二振荡器。另一种方案现在用在申请人所出售的、参考号为R3273的用于30GHz以上的极高频率的频谱分析仪中。将两次连续的扫描结果叠加来分析给定的频谱。在第一扫描中，假设fol-fin＝fi(2)在x坐标为频率的屏幕上显示频率为fol-fi＝fin(4)的谱线。当振荡器设置在频率fol时每次在混频器的输出处出现信号时，就在屏幕上显示与其功率等级成比例的谱线。假设输入到混频器的信号中存在fin的谱线，当fol-fin＝fi (2)和当fin-fol＝fi (5)时，混频器的输出处出现信号。在(2)的情况下，在屏幕上显示fin的谱线；在(5)的情况下，在屏幕上显示fin-2·fi的谱线，这是不对应输入到混频器的信号中的实际谱线的影像谱线。在第二扫描中，假设fin-fol＝fi (5)当振荡器设置在频率fol时每次在混频器的输出处出现信号时，在屏幕上显示频率为fol+fi＝fin (6)的谱线。假设输入到混频器的信号中存在fin的谱线，当fol-fin＝fi (2)和当fin-fol＝fi (5)时，混频器的输出处出现信号。在(5)的情况下，在屏幕上显示fin的谱线；在(2)的情况下，在屏幕上显示fin+2·fi的谱线，这是不对应输入到混频器的信号中的实际谱线的影像谱线。对于给定的频率fin的光谱谱线，当两次扫描相继显示在同一屏幕上时，屏幕上出现三种谱线-一种频率为fin的谱线，两次扫描中都出现；-一种频率为fin’＝fin-2·fi的谱线，出现在其中一次扫描中；-一种频率为fin”＝fin+2·fi的谱线，出现在其中一次扫描中。第一种谱线在屏幕上稳定；另两种谱线闪烁，因为它们只在两次扫描的其中一次扫描中出现。这使得能够区分影像谱线，并定位输入信号中实际存在的频率谱线。再次假设第一中间频率为400MHz。假设输入信号中存在fin＝10GHz的谱线。在第一扫描中，当振荡器的频率设定在fol＝10.4GHz时，混频器的输出处出现谱线，对应10GHz的期望的谱线。但是，当fol＝9.6GHz时，混频器的输出处也出现信号本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种区分频率转换装置中生成的影像谱线和实际谱线的处理方法，该频率转换装置由输入信号的频率谱线生成实际谱线和影像谱线，所述频率转换装置包括：－混频器（２），将输入信号和本地频率源（４）提供的信号进行混频，和－滤波器组件（６）， 对混频器（２）输出的混频信号进行滤波；所述处理方法包括：－至少一次扫描，其中改变本地频率源提供的信号的频率并对一组转换的频率记录频率转换装置输出处的包括实际谱线和影像谱线的信号强度；以及－再次扫描，其中改变本地频率源 提供的信号的频率并对所述一组转换的频率记录频率转换装置输出处的包括实际谱线和影像谱线的信号强度，所述再次扫描的进行使得再次扫描中输入谱线生成的实际谱线的频率与所述至少一次扫描中所述输入谱线生成的实际谱线的频率相同，而所述再次扫描中任何输入谱线生成的影像谱线的频率不对应于在所述至少一次扫描中的每次中生成谱线的频率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：雅基格里福，
申请(专利权)人：株式会社爱德万测试，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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