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DD283869A5 - Verfahren zum messen von funkstoerspannungen - Google Patents

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DD283869A5
DD283869A5 DD89328746A DD32874689A DD283869A5 DD 283869 A5 DD283869 A5 DD 283869A5 DD 89328746 A DD89328746 A DD 89328746A DD 32874689 A DD32874689 A DD 32874689A DD 283869 A5 DD283869 A5 DD 283869A5
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Klaus Danzeisen
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen von Funkstoerspannungen und kann in der Nachrichtentechnik angewendet werden. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dasz waehrend des Durchstimmens des Frequenzbereiches sowohl der jeweils maximale als auch der jeweils minimale Spitzenspannungswert gemessen wird, wenn hierbei der maximale Spitzenspannungswert einen vorbestimmten Grenzwert ueberschreitet, wird der Durchstimmvorgang unterbrochen und dann bei dieser momentanen Frequenz eine bewertende Messung durchgefuehrt. Figur{Funkstoerspannung; Durchstimmen des Frequenzbereiches; Spitzenspannungswert; vorbestimmter Grenzwert; momentane Frequenz; bewertende Messung}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zum Messen von Funkstörungen oder von in solche umgewandelten Funkstörgrößen (Störströme oder Störfeldstärken) innerhalb eines vorgegebenan Frequenzbereiches.
Charakteristik dos bekannten Standes der Technik
Die Messung von Funkstörgrößen, wie Funkstörspannung, -strom, -leistung oder -feldstärke ist nach nationalen und internationalen Normen (beispielsweise nach CISPR-, VDE- bzw. FCC-Norm) durch Meßvorschriften und Grenzwerte festgelegt. Eine dieser Meßvorschriften ist beispielsweise die Spitzenspannungsmessung, bei der die beim Durchstimmen des Frequenzbereiches gemessenen Spitzenspannungswerte mit einem vorgegebenen sogenannten Breitbandgrenzwert verglichen werden. Eino andere Meßvorschrift ist die sogenannte bewertende Messung, auch Quasi-Peak-Messung genannt, bei der die Störspannungen bei der Messung mit vorbestimmten genormten Zeitkonstanten bewertet werden, beispielsweise wiederum nach CISPR-Norm. Diese unterschiedlichen Messungen am Meßobjekt wei den bisher stets nacheinander durch entsprechendes Durchstimmen des gesamten Frequenzbereiches durchgeführt. Die Spitzenwertmessung kann dabei relati» schnell durchgeführt werden, da die Meßzeit pro Spitzenwert nur etwa 30 ms beträgt, das gesamte Frequenzband also z. B. in drei Minuten durchgestimmt werden kann. Bei der bewertenden Messung schreibt die Norm jedoch bestimmte Lade- und Entladezeitkonstanten vor, die dazu führen, daß eine solche bewertende Messung mindestens jeweils eine Sekunde dauert. Die Meßdauer für eine soloche bewertende Messung innerhalb des Frequenzbereiches dauert also über eine Stunde. Bei Spektrumanalysatoren ist es zur Auswertung von Rauschen an sich bekannt; beim kontinuierlichen Durchstimmen eines vorbestimmten Frequenzbereiches sowohl den maximalen als auch den minimalen Spitzenspannungswert zu messen.
Ziel der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Messen von Funkstörspannungen zu schaffen, mit dem ein einfaches Gerät aufgebaut werden kann.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgab« zugrunde, ein Verfahren zum Messen von funkstörspannungen zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß während des Durchstimmens des Frequenzbereiches sowohl der jeweils maximale als auch der jeweils minimale Spitzenspannungswert gemessen wird, der jeweils gemessene maximale Spitzenspannungswert mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen wird und beim Überschreiten dieses Grenzwertes der Durchstimmvorgang unterbrochen wird, und dann bei dieser momentanen Frequenz eine bewertende Messung durchgefühlt
Es ist vorteilhaft, daß bei unterbrochenem Durchstimmvorgang nur dann eine bewertende Messung durchgeführt wird, wenn der maximale und minimale Spitzenspannungswert unterschiedlich groß sina.
Nach einem weiteren Merkmai wird aus dem Ergebnis der bewertenden Messung die Folgefrequenz des Störsignales ermittelt.
Bei unterbrochenem Durchstimmvorgang wird gleichzeitig auch noch der Mittelwert der Störspannung gemessen.
Mit dem erfindungsgemäßen Meßverfahren ist es möglich, in kürzester Zeit Funkstörspannungs-Messungen an einem Meßobjekt durchzuführen und auszuwerten. Wird bei dem erfindungsgemäßen Meßverfahren fectgestellt, daß der beim Durchstimmen des Frequenzbereiches im Moment gemessene maximale Spitzenspannungswert den nach der Norm
vorgegebenen Grenzwert überschreitet, so wird der Durchstimmvorgang sofort unterbrochen. Gleichzeitig wird dann auch dor während des Durchstimmens gemessene und gespeicherte minimale Spitzenspannungswert ausgewertet und mit dom die Unterbrechung auclösenden maximalen Spannungswert verglichen, Wird hierbei festgestellt, daß diese beiden Meßwerte unterschiedlich groß sind, so kann die weitere Aussage getroffen werden, daß das boi dieser Frequenz gemessene Störsiynal moduliert ist, beispielsweise mit einer Impuls-Amplitudenmodulation. Damit kann gleichzeitig die Aussage getroffen werden, daß es sich hierbei um einen Breitbandstörer handelt, der je nach Modulationsart ein mehr oder weniger breiten Störspektrum erzeugt. Außerdem wird durch diese Feststellung der unterschiedlich großen Meßwerte dann automatisch die bewertende Messung dos Störsignales ausgelöst, und das an sich bereits als Breitbandstörsignal erkannte Störsignal wird dann beispielsweise wiederum nach CISPR-Norm mit vorbestimmten Zeitkonstanten bewertend gemessen, so .. 1S woitere detailliertere Aussagen über die Art des Störsignales getroffen werden können.
Wird bei einem solchen Meßvorgang nach dem Anhalten des Durchstimmvorgans (Überschreiten des vorgegebenen Grenzwertes durch den jeweils gemessenen maximalen Spitzenspannungswert) festgestellt, daß maximaler Spitzertspannungswert und minimaler Spitzenspannungswert gleich groß sind, so kann die Aussage getroffen werden, daß es sich um einen Schmalbandstörer handelt, der keine Modulation aufweist (reines Sinussignal). In diesem Fall ist eine anschließende bewertende Messung im allgemeinen nicht erforderlich, da der anzuzeigende Wert durch den maximalen Spitzenspannungswert multipliziert mit einem konstanten (bewertungsabhängigen) Faktor ohne Zeitverlust ermittelt werden kann. Unter Umständen kann es aber auch in diesem Fall zweckmäßig sein, zusätzliche Messungen an diesem Schmalband-Störsignal bei angehaltenem Durchstimmvorgang vorzunehmen, beispielsweise zu Kalibrierzwecken. Besonders vorteilhaft ist es, bei der bewertenden Messung eines als moduliertes Störsignal erkannten Störers zusätzlich noch festzustellen, mit welcher Folgefrequenz das Störsignal zwischen maximalem und minimalem Spitzenspannungswert schwankt, da die Meßschaltungen zur bewertenden Messung (beispielsweise nach CISPR-Norm) über den Ausgangsspannungswert auch noch erkennen lassen, wie groß die Folgefrequenz des bewertenden Signals ist. In der eigentlichen Auswertschaltunrj können aus diesen verschiedenen während des Durchstimmens und beim Anhalten ermittelten Meßwerten also die verschiedensten Aussagen über die Art des Störsignals getroffen und gegebenenfalls zur Anzeige gebracht werden, also beispielsweise darüber, ob es sich um ein rein impulsförmiges Störsignal, um ein Dauerstörsignal oder ein zusammengesetztes Impuls-Dauer-Störsigiial handelt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Meßdauer, in welcher festgestellt wird, ob ein bestimmtes Meßobjekt den in der Norm vorgegebenen Störgrenzwerten entspricht oder nicht, erheblich verringert, da bei Überschreiten einer vorgebbaren Anzahl von zu hohen Meßwerten ein Abbruch der Messung erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders einfach bei bekannten eingangs erwähnten Spektrumanalysatoren verwirklicht werden, bei denen meist schon die Detektoren für maximale und minimale Spitzens^oannungsmessung vorhanden sind und bei denen außerdem meist die Möglichkeit vorgesehen ist, das kontinuierliche Durchstimmen eines vorbestimmten breiten Frequenzbereiches bei Signalen zu unterbrechen, die einen vorbestimmten Grenzwert überschreiten. Um einen solchen Spektrumanalysator für die Störspannungsmessung gemäß der Erfindung benutzen zu können, ist es nur noch nötig, eine zusätzliche bekannte Meßschaltung zur bewertenden Messung nach der gewünschten Norm und ein Steuerprogramm zum Ausführen des orfindungsgemäßen Verfahrens vorzusehen.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figur zeigt das Blockschaltbild eines Spektrumanalysators ergänzt zur Ausführung eines erfindungsqemäiüen Verfahrens. Das zu messende Störsignal wird dem Eingang des in der Frequenz durchstimmbaren Hochfrequenzompfänger." 1 zugeführt, das erzeugte Zwischenfrequenzsignal wird über einen Bandpaß 2 einem Hüllkurvengleichrichter 3 und über einer, Schalter 4 einem Spitzenspannungsmesser 5 zugeführt. Dieser Spitzenspannungsmesser 5 ist so ausgebildet, daß er wahrem! des Durchstimmens des gesamten Frequenzbereiches den jeweils auftretenden maximalen Spitzanspannungswert mißt und speichert. Dieses Messen des jeweils maximalen Spitzenspannungswertes erfolgt in bekannter Weise während des Durchstimmens in einem durch die Empfängerkonstruktion vorgegeoenen Zeitfenster. Ein zweiter Spitzenspannungsmesser 6 mißt während des Durchstimmvorganges in dem vorgegebenen Zeitfenster gleichzeitig den jeweils geringsten Spitzenspannungswert, der ebenfalls gespeichert wird. Das Ausgangssignal des Hüllkurvengle ichrichters 3 wird außerdem noch einer bekannten Meßschdltung 7 zur bewertenden Messung, beispielsweise nach CISPR- vJorm, zugeführt. Diese Meßschaltung 7 besteht aus der eigentlichen Bewertungsschaltung 8, einer Instrumentennachr ildung 9 und einem Speicher 10 zum Speichern des bewertenden Meßwertes. Das Ausgangssignal des Schalters 4 kann zua^lich noch einer Mittelwert-Meßschaltung 11 mit nachgeordnetem Mittelwertspeicher 12 zugeführt werden. Die Ausgänge der Meßschaltungen 5; 6; 7; 12 sind über einen Umschalter 13 mit einem Analog/Digital-Wandler 14 verbunden, die digitalisierten Ausgangssignale werden in einem Mikroprozessor 15 ausgewertet und in einem digitalen Bildspeicher 16 gespeichert und können auf einem Sichtgerät 17 zur Anzeige gebracht werden. Die Bandbreite des Bandpasses 2 ist entsprechend der vorgegebenen Bandbreite der bewertenden Messung 7 gewählt, und durch diesen Bandpaß wird die Anstiegs- und Abfallzeit des eingangsseitig zugeführten Zwischenfrequenzsignals bestimmt. Im Mikroprozessor 15 sind die nach der Norm vorgegebenen Grenzwerte für die Spitzenspannungsmessung bzw. die bewertende Messung und ggf. auch für die Mittelwertmessung abgespeichert. Zur Störspannungsmessung eines Meßobjektes wird der Hochfrequenzempfänger 1 in dem vorgegebenen Frequenzbereich von beispielsweise 0,15 bis 30MHz durchgestimmt. Dabei wird jeweils gleichzeitig über den Maximal-Spitzenspannungsmesser 5 der maximale Spitznnspannungswert und über den Minimal-Spitzenspannungsmesser der jeweils minimale Spitzenspannungswert gemessen und gespeichert. Sobald über den Mikroprozessor 15 festgestellt wird, daß ein durch den Maximal-Spitzenspannungsmessei 5 gemessenes Signal den für diese Frequenz durch die Norm vorgegebenen Breitbandgrenzwert übet schreitet, wird der Durchstimmvorgang des Empfängers unterbrochen. Wird dann festgestellt, daß der maximale und minimale Spitzenspannungswert gleich groß sind, so steht fest, daß es sich um ein in der Amplitude nichtschwankendes Dauersignal 20 handelt, das Meßobjekt also ein Schmalbandstörer ist. In diesem Fall ist meist keine bewertende Messung mehr nötig. Wird dagegen festgestellt, daß maximaler und minimaler Spitzenspannungswert
unterschiedlich groß sind, der Störer also ein moduliertes Signal 21 odor ein beispielsweise impulsförmig schwankendes Signal 22 ist, so steht fest, daß es sich hierbei um ein Breitbandstörsignal handelt. In diesem Fall kann durch dio anschließende bewertende Messung mittels der Meßschaltung 7 festgestellt werden, ob das Meßobjokt als Störer zurückgowieson worden muß, denn erst wenn der Mußwert dor bewertenden Messung obenfalls den hierfür vorgegebenen Grenzwert überschreitot, steht fest, daß das Meßobjekt die Forderung der Norm nicht erfüllt.
Um die Auslesephase für das Auslesen der Meßorgebnisse aus der Bewertungsschaltung 8 frei von Pegoländerungen zu halten, ist der zusätzliche Schalter 4 vorgesehen, der während der Auslesephase durch ein entsprechendes Steuersignal 18 geöffnet wird. Nach dem Auslesen der Meßergebnisse aus dem Speicher 10 der bewertenden Meßschaltung 7 in den A/D-Wandlor 14 und in den Mikroprozes· or 15 werden alle Speicher der Meßschaltungen 5; 6; 7 und 12 über ein entsprechendos Löschsignal 19 wieder gelöscht und stehen dann für einen neuen Meßvorgang zur Verfügung.
Wenn nicht nur ein Aussortieren von nicht störungsfreien Meßobjekten gefordert wird, sondern beispielsweise gleichzeitig auch noch eine Auskunft darüber gewünscht wird, wie ho !·> üie Folgefrequenz das Hauptanteiles der Amplitudenmodulation des Störsignales ist, so kann dies zusätzlich noch böi ^er bewertenden Messing in der Meßschaltung 7 festgestellt werden. Aus der genormten Kennlinie 23 der Meßschaltung 7 zur bewertenden Messung kann nämlich über die ürulJo des Ausgangspegels ρ festgestellt werden, wie groß die Folgefrequenz f des bewerteten Stöisignales ist (bekannt nach CISPR 16,1987, Seito 196). Damit steht im Mikroprozessor zusätzlich auch noch als Ergebnis eine mittlere Folgefrequenz des Störsignales zur weiteren Auswertung zur Verfügung. Bei Bedarf kann zusätzlich auch nuch der Mittelwert des Störsignales gemessen und im Mikroprozessor 15 mit den zugehörigen genormten Grenzwerten verglichen werden, und auch diese Werte stehen dann zur weiteren Auswertung im Bildspeicher 16 zur Verfügung.
Nach dem Durchstimmen des gesamten Meßbereiches können so beispielsweise auf dem Bildschirm zusammen mit dem üblichen Gesamtspektrum 24 alle auch bei der bewertenden Messung den vorgegebenen Grenzwert überschreitende Signale 25 nach der Frequenz dargestellt werden, wobei gegebenenfalls zusätzlich auch noch die zugehörigen Änderungsfrequenzen dieser Störsignale mit dargestellt oder bei Bedarf vom Benutzer aus dem Speicher 16 abgefragt werden können.

Claims (4)

1. Verfahren zum Messen von Funkstörspannungen in einem vorgegebenen Frequenzbereich, dadurch gekennzeichnet, daß während des Durchstimmens des Frequenzbereiches sowohl der jeweils maximale als auch der jeweils minimale Spitzenspannungswert gemessen wird, der jeweils gemessene maximale Spitzenspannungswert mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen wird und beim Überschreiten dieses Grenzwertes der Durchstimmvorgang unterbrochen wird,
und dann bei dieser momentanen Frequenz eine bewertende Messung durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterbrochenem Durchstimmvorgang nur dann eine bewertende Messung durchgeführt wird, wenn der maximale und minimale Spitzenspannungswert unterschiedlich groß sind.
3. Verfahren n.ach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dein Ergebnis der bewertenden Messung die Folgefrequenz des Störsignales ermittelt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterbrochenem Durchstimmvorgang gleichzeitig auch noch der Mittelwert der Störspannung gemessen wird.
DD89328746A 1988-05-19 1989-05-19 Verfahren zum messen von funkstoerspannungen DD283869A5 (de)

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