Forum: HF, Funk und Felder VNA Empfänger


von Anonymous U. (gastt)


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Standard bei VNAs ist meines Wissens, das die Empfänger das reflektierte 
Signal der Tore in die ZF-Frequenz umsetzen und dort dann vom ADC 
eingelesen werden. Dazu sind zwei Signalgeneratoren erforderlich.

Man könnte das Signal aber auch direkt auf DC heruntermischen. Dazu sind 
dann jeweils zwei Mischer und ein 90° Phasenschieber nötig. Damit kommt 
man aber mit einem Signalgenerator aus. Gibt es noch weitere Nachteile, 
die ich übersehen hab?

von Possetitjel (Gast)


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Anonymous U. schrieb:

> Man könnte das Signal aber auch direkt auf DC heruntermischen.
> Dazu sind dann jeweils zwei Mischer und ein 90° Phasenschieber
> nötig.

Theoretisch.

> Damit kommt man aber mit einem Signalgenerator aus.

Theoretisch.


> Gibt es noch weitere Nachteile, die ich übersehen hab?

Ja: Es gibt keinen breitbandigen, genauen Phasenschieber
für 90°. Die beste Methode sind zwei synchronisierte
DDS-Kanäle -- also zwei Signalgeneratoren.

von Anonymous U. (gastt)


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Possetitjel schrieb:
> Ja: Es gibt keinen breitbandigen, genauen Phasenschieber
> für 90°. Die beste Methode sind zwei synchronisierte
> DDS-Kanäle -- also zwei Signalgeneratoren.

Genau muss der Phasenschieber nicht sein, aber einstellbar. Den 
Phasenfehler könnte man Rauskalibrieren. Mit Kapazitätsdioden dürfte das 
kein Problem sein.

Somit könnte man einen PLL-Chip und einen FPGA, den man ansonsten für 
den ADC bräuchte, einsparen. Wenn der einzige PLL-Chip nun noch 
hinreichend Phasenstarr wäre, bräuchte man auch nur jeweils einen Mixer, 
da man dann I- und Q-Anteil nacheinander messen könnte.

: Bearbeitet durch User
von Tobias P. (hubertus)


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Anonymous U. schrieb:
> PLL-Chip und einen FPGA, den man ansonsten für den ADC bräuchte

schau dir mal das Service Manual zum HP 8753 NWA an. Dort wird alles 
diskret gemacht, ohne FPGA. Und es ist kein IQ-Mischer notwendig. Der 
8753 hat nur einen einzigen 16 Bit ADC, mit dem alles gemacht wird.

von Anonymous U. (gastt)


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Tobias P. schrieb:
> schau dir mal das Service Manual zum HP 8753 NWA an.

Danke für den Hinweis. Aber soweit ich sehe 
(https://www.keysight.com/upload/cmc_upload/All/LDC-5966-0054E-31842.pdf) 
arbeitet dieser mit einer ZF von 1MHz.

von Tobias P. (hubertus)


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Anonymous U. schrieb:
> Tobias P. schrieb:
> schau dir mal das Service Manual zum HP 8753 NWA an.
>
> Danke für den Hinweis. Aber soweit ich sehe
> (https://www.keysight.com/upload/cmc_upload/All/LDC...) arbeitet dieser
> mit einer ZF von 1MHz.

ich meinte es seien 4 MHz. Dennoch dürfte das Blockdiagramm interessant 
und aufschlussreich sein :-)
Du könntest noch das HP Journal November 1984 anschauen, dort ist in 
allen Details der 3577A NWA beschrieben. Der arbeitet so, wie du es 
gesagt hast: runtermischen und dann mit IQ-Demodulator.

von Ralph B. (rberres)


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schaue dir mal den VNA von SDR-Kits aus England an.
Entwickelt hat den Thomas Bayer

Ralph Berres

von Anonymous U. (gastt)


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Tobias P. schrieb:
> Du könntest noch das HP Journal November 1984 anschauen, dort ist in
> allen Details der 3577A NWA beschrieben. Der arbeitet so, wie du es
> gesagt hast: runtermischen und dann mit IQ-Demodulator.

Leider auch nicht:
( 
https://pearl-hifi.com/06_Lit_Archive/15_Mfrs_Publications/20_HP_Agilent/HP_3577A_3-Chan_VNA/HP_3577A_Operators.pdf 
S278)

So wie es aussieht wird die IQ-Mischung digital gemacht. Auch dort gibt 
es ZFs (250kHz und 10kHz).

Ich würde gerne wissen warum man das macht. Also warum man eine ZF zur 
Filterung benutzt. In den Empfänger kann doch nur das Sinussignal von 
der Messfrequenz gelangen. Ist das vielleicht wegen den Oberwellen, die 
evtl. ansonsten auf DC gefaltet würden?

Und warum macht man beim HP_3577A überhaupt IQ-Mischung? Es würde doch 
die reine Phaseninformation der Referenzfrequenz gebraucht werden?

von DH1AKF W. (wolfgang_kiefer) Benutzerseite


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Zum Thema habe ich folgenden Beitrag gefunden:

http://hforsten.com/cheap-homemade-30-mhz-6-ghz-vector-network-analyzer.html

Vielleicht hilft Dir das weiter.

von Tobias P. (hubertus)


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Anonymous U. schrieb:
> Tobias P. schrieb:
>> Du könntest noch das HP Journal November 1984 anschauen, dort ist in
>> allen Details der 3577A NWA beschrieben. Der arbeitet so, wie du es
>> gesagt hast: runtermischen und dann mit IQ-Demodulator.
>
> Leider auch nicht:
> (
> https://pearl-hifi.com/06_Lit_Archive/15_Mfrs_Publ...
> S278)
>
> So wie es aussieht wird die IQ-Mischung digital gemacht. Auch dort gibt
> es ZFs (250kHz und 10kHz).
>
> Ich würde gerne wissen warum man das macht. Also warum man eine ZF zur
> Filterung benutzt. In den Empfänger kann doch nur das Sinussignal von
> der Messfrequenz gelangen. Ist das vielleicht wegen den Oberwellen, die
> evtl. ansonsten auf DC gefaltet würden?
>
> Und warum macht man beim HP_3577A überhaupt IQ-Mischung? Es würde doch
> die reine Phaseninformation der Referenzfrequenz gebraucht werden?

Wie gesagt, ich würde im zugehörigen HP Journal nachschauen.

http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1984-11.pdf

dort ist alles bis ins Detail erläutert, wie alles funktioniert. Die 
Receiver sind auf S. 7 beschrieben, die ADCs nochmal separat ab S. 21.

von Maik .. (basteling)


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Hubertus - einen großen dank für den Link auf das HP Journal.

Ich habe hier seit dem Sommer einen pflegebedürftigen Analyzer 3577 
herumstehen, der regelmäßig "irgendein" internes Oszillatorsignal 
verliert...

Kurzes Threadkapern:
P.S. Kennt jemand die RAL-Type der alten sibernen HP Frontrahmen und 
eine verträgliche Ersatzfarbe zum ausbessern?

vg

Maik

von Tobias P. (hubertus)


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Maik .. schrieb:
> Hubertus - einen großen dank für den Link auf das HP Journal.
>
> Ich habe hier seit dem Sommer einen pflegebedürftigen Analyzer 3577
> herumstehen, der regelmäßig "irgendein" internes Oszillatorsignal
> verliert...

Hi Maik,
welches Signal verliert er? nach ca. 10min Warmlaufzeit ist es normal, 
dass kurz die Meldung 'REF UNLOCKED' erscheint, das hängt mit dem 
Aufheizen des internen OCXO zusammen. Ansonsten - welches der Signale 
ist nicht iO? das kriegt man auf jeden Fall repariert. Im Analogteil 
sind nirgends irgendwelche Spezialteile verbaut.

Die Farbe für die Frontplatte würde mich auch interessieren. Ich habe 
einen Spektrumanalyzer, wo die Beschriftung an einem Ort abgekratzt ist. 
Die würde ich gern restaurieren....

von Maik .. (basteling)


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Das ist ja eine beruhigende Antwort.
Soweit ich mich erinnere war es ein ausgefallenes Referenzsignal, aber 
ich glaube irgendwas internes.

Muß man das irgendwie manuell zurücksetzen?

Ich hole "die Kiste" nächste Woche mal vor, wil dann aber den 
Frontrahmen gleich unbedingt mitmachen. Auch eine Totalreinigung steht 
an. Ist noch unbearbeitete "Beute" von der Hamradio. Ziemlich 
zerschunden, dafür aber auch recht preiswert gewesen.

Für Gehäuse und Frontplatten nehme ich bei hartnäckigem Gilb und Siff 
immer genrne diese "Dreckreinigungsschwämme" aus weißem Schaumstoff mit 
integriertem Poliermittel. Da kan man auch an kleinen Stellen 
wohldosiert z.B. dunklen Kunststoffabrieb auf hellen Kunststoffgehäusen 
und Strukturlacken mit säubern. Wie es bei gebrauchten Messgeräten ja 
oft der Fall ist. Aber rauht natürlich Oberflächen auf, und kann auch 
Lackschichten oder Bedruckungen entfernen...




Bist Du im yahoo agilent Forum aktiv? Falls ja - kannst Du die Front und 
für mich gleich die graubeige und die silberne Rahmenfrage mit anfragen? 
Falls nein könnte ich meinen Account wiederbeleben und das auch machen, 
bin aber diese Woche ziemlich eingespannt...

vg

Maik

von Anonymous U. (gastt)


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Tobias P. schrieb:
> Wie gesagt, ich würde im zugehörigen HP Journal nachschauen.
>
> http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1984-11.pdf
>
> dort ist alles bis ins Detail erläutert, wie alles funktioniert. Die
> Receiver sind auf S. 7 beschrieben, die ADCs nochmal separat ab S. 21.

Ah, dankeschön. Werd ich mir gleich mal reinziehn.

von Anonymous U. (gastt)


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Ich beziehe mich auf diese Seite:
http://hforsten.com/cheap-homemade-30-mhz-6-ghz-vector-network-analyzer.html

"Digital mixing has advantage over analog implementation in that while 
no analog component can be perfect, digital mixing can be made as 
accurately as needed. Analog mixers add noise, phases of the LO signals 
of two mixers aren't perfectly equal, performance varies as a function 
of temperature and operating voltage and so on. None of these errors 
exist with digital mixing and measured result is much more accurate."

Das stimmt. Allerdings gilt das für DC genauso wie für eine beliebige 
ZF.
Mir sind noch zwei Punkte eingefallen, warum eine ZF Vorteile haben 
könnte:

1) Rauschen ist bei niedrigen Frequenzen höher (Stichwort 
Schrotrauschen, rosa Rauschen)

2) Durch heruntermischen auf DC können Oberwellen des Signals stören. 
Bei einer Erzeugung eines eigenen Lo Signals werden die Oberwellen nicht 
mehr auf DC abgebildet, stattdessen werden sie nach oben verschoben, wo 
sie leicht rausgefiltert werden können. (siehe Bild):

f_Lo:
^
|           |
|___________|___________|__________|__________|________->

f_Reflected:
^
|            |
|____________|____________|____________|____________|__->

f_ZF
^
| |
|_|_|_|_|______________________________________________->



In dem VNA von Henrik Forstén wird nach der PLL vom Messsignal ein 
Filter eingebaut. Diesen braucht man aber nicht wegen der Mischprodukte, 
siehe Bild? Oder doch wegen der Intermodulationsprodukte?
Jedenfalls reduziert er auch den allgemeinen Rauschpegel. Damit würde 
aber auch ein Filtern des Lo-Signals Sinn machen?


Warum digital Mischen? Darauf hätte ich auch selber kommen können: IQ 
statt FFT oder FIR/IIR.


Kann das so jemand bestätigen, oder bin ich komplett auf dem Holzweg?

von Purzel H. (hacky)


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Was willst du bei einem VNA denn mit FFT ? Die Frequenz ist ja bekannt.

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