Umsetzung Der Hf Auf Die Zf Bei Frequenzen - Rohde & Schwarz R&S Fsp3 Servicehandbuch

FSP
Umsetzung der HF auf die ZF bei Frequenzen < 3 GHz – Frontend
Das Frontend setzt den Empfangsbereich von 9 kHz bis 3 GHz auf eine tiefliegende Zwischenfrequenz
von 20,4 MHz um. Mit enthalten im Frontend sind die notwendigen Umsetzoszillatoren und deren
Frequenzaufbereitung. Das Frontend besteht aus zwei Schaltungen, welche in einem gemeinsamen
Trägergehäuse untergebracht sind.
Frontend 1
RF-
Eingang
PLL
Sampling-
Mischer
1/N
Bild 3-2 Umsetzung der HF 9 kHz bis 3 GHz auf die ZF 20,4MHz
Auf der Baugruppe Frontend 1 erfolgt die Umsetzung des Eingangssignals 0...3 GHz auf die erste ZF
von 3476.4 MHz. Das Eingangssignal gelangt über den Eingangstiefpass zum 1. Mischer. Dieser
Tiefpass am Eingang des Mischers sorgt für die Unterdrückung von Spiegelempfang (Spiegel = LO +
IF), die Umsetzung bleibt somit eindeutig. Mit Hilfe des ersten LOs (3476.4 bis 6476.4 MHz) wird das
Eingangssignal im 1.Mischer auf eine ZF von 3476.4 MHz umgesetzt. Auf den Mischer folgt ein
rauscharmer ZF-Verstärker, der den Mischverlust ausgleicht. Als nächstes folgt ein mehrkreisiges Filter
mit einer 3dB-Bandbreite von ca. 100 MHz zur Filterung der 1. Zwischenfrequenz. Der für diese
Umsetzung notwendige Lokaloszillator wird ebenfalls auf dieser Baugruppe erzeugt. Die LO-Frequenz
wird von 3 VCOs erzeugt, die auf einer Oberwelle eines hochwertigen VCOs bei 320 bis 352 MHz
synchronisiert werden. Die Synchronisation erfolgt über einen Samplingmischer, der auf eine variable
ZF mischt. Als Referenz dient das von der Baugruppe 2 gelieferte 384-MHz-Signal. Die
Umsetzverstärkung des Frontend 1 liegt bei ca. 0 dB.
Die Baugruppe Frontend 2 enthält die Generierung des zweiten und dritten LOs und die Umsetzung von
der ersten auf die dritte ZF.
Die Baugruppe hat 2 Eingänge für ZF-Signale, die mit einem Umschalter ausgewählt werden können.
Das Signal vom Frontend 1 wird zunächst im 2. Mischer auf die 2. ZF von 404.4 MHz umgesetzt, dann
im ZF-Verstärker verstärkt. Danach folgt im Signalpfad der Eingangsumschalter zur Auswahl des
Eingangssignals. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt über ein Filter auf 404.4 MHz mit einer 3-dB-
Bandbreite von 10 MHz. Dieses Filter stellt zum einen das Auflösefilter dar, wenn die Auflösebandbreite
auf 10 MHz steht, und zum anderen unterdrückt es den Spiegelempfang, der durch die 3. Umsetzung
möglich wird. Nach dem Filter folgt der dritte Mischer, der auf 20,4 MHz umsetzt. Die
Umsetzverstärkung des Frontend 2 liegt bei typisch 8 dB gegen den 1. ZF-Eingang und 0 dB gegen den
2. ZF-Eingang.
Auf dem Frontend 2 befindet sich der Referenzoszillator mit 128 MHz. Dieses Signal wird von einem
VTXO erzeugt, der auf die 10-MHz-Referenz des IF-Filters synchronisiert ist. Der 3. LO wird aus dieser
Referenz durch Verdreifachen und anschließender Filterung generiert, dieses Signal dient auch als
Referenz für das Frontend 1. Der 2. LO wird mit Hilfe einen Oszillators gewonnen, der auf eine
Oberwelle der 384-MHz-Referenz synchronisiert wird.
1164.4556.81
1. IF
3476.4 MHz
1/N
PLL
1/N
PLL
Geräteaufbau und Funktionsbeschreibung
2ter ZF-
Eingang
Frontend 2
Ref.
384 MHz
3.3
20.4 MHz
Out
Ref. In
10 MHz
1/N
PLL
1/N
Ref. Out
128 MHz
D-1