Zero-Span beim Speki

[Georg Seegerer]

Hallo NG,

was passiert eigentlich genau wenn man bei einem Speki
im Zero-Span Modus misst?
Es geht darum dass man im GSM/EDGE Standart bei z.B.
600 kHz Abstand zum Träger im Zero-Span Modus bei
30 kHz Resolution Bandwidth und 100 kHz Video Bandwidth
misst um die Auswirkung des Senders auf den Nachbar-
kanal zu messen.
Wenn jetzt die Modulation nicht perfekt ist (z.B. AM/PM
im Leistungsverstärker) wird das Spektrum breiter und
ich messe höhere Transienten im Zero-Span Modus.
Wie kann ich das genau in z.B. Matlab nachvollziehen?
Welche Filter o.ä. muss ich mir da programmieren?

Ich will das quantitativ nachsimulieren können um
rauszufinden ob diese oder jene Nichtlinearität die
gemessene Verbreiterung des Spektrums quantitativ erklären
kann oder ob ich noch nach anderen Effekten suchen muss.
Es muß also die gleiche Art von Filter sein wie im Speki.

Ich gehe davon aus dass es da nicht mehrere gibt, da
die Beschreibung im Standart auch keine näheren
Angaben macht (und die sich ja nicht auf ein bestimmtes
Fabrikat beziehen).

Vielen Dank
Georg

 

[Oliver Bartels]

On Tue, 10 Feb 2004 16:04:16 +0100, Georg Seegerer
<nospam@nospam.invalid> wrote:

was passiert eigentlich genau wenn man bei einem Speki
im Zero-Span Modus misst?
Das Display zeigt nunmehr die empfangene Leistung

(entsprechend dem gewählten Detektor) über die Zeit.

Der Spek empfängt nur noch bei einer Centerfrequenz
mit der durch die RBW eingestellten (ZF)-Auslösefilter-
Bandbreite.
Die VBW findet hingegen nach dem Detektor Anwendung
und wirkt wie ein Tiefpassfilter auf das Detektor-
Ausgangssignal (drum R wie Resolution und V wie Video).

Es geht darum dass man im GSM/EDGE Standart bei z.B.
Ahhhh. Hat jetzt EDGE doch Chancen als UMTS Ersatz

(back to the roots ;-) nachdem wir zwar ein ganz tolles Datennetz
haben, aber leider keine UMTS *Sprach*-Handies mit akzeptablen
Leistungsdaten ;-)

Wenn jetzt die Modulation nicht perfekt ist (z.B. AM/PM
im Leistungsverstärker) wird das Spektrum breiter und
ich messe höhere Transienten im Zero-Span Modus.
Wie kann ich das genau in z.B. Matlab nachvollziehen?
Welche Filter o.ä. muss ich mir da programmieren?
Die gewählte RBW Filterbandbreite ist natürlich bedeutsam,

weil es von der abhängt, wieviel der Spek um die
Centerfrequenz herum einsammelt. Die Filterkurve
wird bei einem nicht-Zero-Span Sweep gegen eine
Quelle mit fester Frequenz sofort sichbar, üblicherweise
hat der RBW Filter bei den 1/3/10er Bandbreiten 3dB
und bei den EMV Bandbreiten 6dB Steilheit.
Bei digitalen Filtern wird üblicherweise ein Gauss-Filter
als Basis genommen (daher passt das für GSM), bei
analogen hofft man, einen solchen Formfaktor möglichst
gut zu erreichen.

Hingegen dient die um den Faktor 3 größere VBW
Bandbreite hier lediglich der Glättung des gemessenen
Signals.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Georg Seegerer]

Wenn jetzt die Modulation nicht perfekt ist (z.B. AM/PM
im Leistungsverstärker) wird das Spektrum breiter und
ich messe höhere Transienten im Zero-Span Modus.
Wie kann ich das genau in z.B. Matlab nachvollziehen?
Welche Filter o.ä. muss ich mir da programmieren?
Die gewählte RBW Filterbandbreite ist natürlich bedeutsam,
weil es von der abhängt, wieviel der Spek um die
Centerfrequenz herum einsammelt. Die Filterkurve
wird bei einem nicht-Zero-Span Sweep gegen eine
Quelle mit fester Frequenz sofort sichbar, üblicherweise
hat der RBW Filter bei den 1/3/10er Bandbreiten 3dB
und bei den EMV Bandbreiten 6dB Steilheit.
Bei digitalen Filtern wird üblicherweise ein Gauss-Filter
als Basis genommen (daher passt das für GSM), bei
analogen hofft man, einen solchen Formfaktor möglichst
gut zu erreichen.

Ich habe in der Doku des Spekis (R&S FSEK) nachgsesehen,
ist bei 30kHz RBW tatsächlich ein Gauss-Filter (digital
realisiert), der Video-Filter ist ein einpoliger Tiefpass.

Jetzt bleibt nur die Frage wie man so einen Filter in
Matlab realisieren kann. Ich hab einfach mal die FFT vom
Zeitsignal (16fach overgesampled, d.h. 4.333 MSps (etwa
2000 Samples für den Burst) bis 20000 Samples mit Nullen
aufgefüllt) mit dem Frequenzverhalten des berechneten Gauss-
Filters (rein reell bei der Rücktransformation) multipliziert
und das Ergebniss zurücktransformiert.
Kommt das hin oder ist das völliger Schwachsinn?

Das Videofilter ist ein einfacher IIR-Filter mit

video_a=[1 vbw/sample_rate-1]; % Video Filter
video_b=[0 vbw/sample_rate]; % Tiefpass erster Ordnung mit Fg=vbw
filter_out=filter(video_b,video_a,abs(sig_in));

Mit abs(sig_in) wird die Rücktransformierte "gleichgerichtet" da
das Signal um die Frequenz des Abstandes Träger<->Center Frequenz
schwingt. (Das EDGE-Signal ist im Basisband, d.h. der Träger hat
die Frequenz Null.)

Georg

 

[Thomas Rehm]

Georg Seegerer wrote:

Ich habe in der Doku des Spekis (R&S FSEK) nachgsesehen,
ist bei 30kHz RBW tatsächlich ein Gauss-Filter (digital
realisiert), der Video-Filter ist ein einpoliger Tiefpass.

Jetzt bleibt nur die Frage wie man so einen Filter in
Matlab realisieren kann.

Das Entscheidende an diesem Filter dürfte die Rauschbandbreite sein,
nicht unbedingt die Filtercharakteristik als solche (die für
Spektrumanalysatoren nur wegen des Überschwingens so gewählt wurde.

Daher würde ich einfach mal ein (oder mehrere) ganz normale LC-Filter
verwenden und die -3dB-Bandbreite so anpassen, dass die gleiche
Rauschbandbreite zustande kommt wie bei dem Gauss-Filter.
Wichtiger Punkt dabei ist natürlich die Selektion bei 600kHz Abstand,
die sollte schon in etwa genauso groß sein wie die des Gauss-Filters.

Das nur mal als Brainstorming von einem HF-Hobbyisten.

Thomas.