Einleitung:

Die Empfangsergebnisse verschiedener RX an meinem 120m V-Beam haben nicht immer mit den gemessenen IP3-Werten an meinem IP2-IP3-Meßplatz(Zweitonverfahren) übereingestimmt. Dies ist nicht weiter verwunderlich, da ja in Abhängigkeit von der Breite der Vorkreise sehr viele Signale am RX-Eingang anliegen.

Deshalb hatte ich mich entschlossen, den IM-Meßplatz mit Breitbandpulsen aufzubauen. Dies wohl wissend, daß wenn das Breitbandspektrum von einem Oszillatorsignal abgeleitet wird, alle Einzelsignale in Phase sind und dies nicht der Praxis entspricht! Möglicherweise ist dies jedoch der Worst-Case??? Jedenfalls ließ sich mit dieser Meßanordnug auch sehr gut die Wirkung eines Preselektors beweisen und auch sonst waren die Ergebnisse voll nachvollziehbar!

Es ist bekannt, daß man in der Trägerfrequenztechnik für Telefonie, mit vielen 1000 Sprechkanälen, schon seit Jahrzehnten zum Messen des Übersprechens(zwischen den Sprechkanälen) und von Störsignalen(hervorgerufen durch die vielen Misch-Oszillatoren), man die NPR-Messung anwendet(Noise-Power-Ratio: Log.-Rausch-Leistungs-Verhältnis):

Hierbei wird über ein Sperrfilter(mit der Frequenz des zu testenden Kanals), ein Breitbandrauschen auf der Telefonleitung (Koaxialkabel) in die Anlage eingespeist. Das am Ausgang des Test-Kanals, bei einem bestimmten Rausch-Eingangspegel entstehende Rauschen entspricht den Störungen und ist im Verhältnis zum Eingangssignalpegel, ein Maß für die Qualität der Anlage. Mit einer einzigen Messung konnte man also die Störungen von sehr vielen Kanälen auf den Nutzkanal testen!

Bei der Diskussion dieser Problematik mit OE3RAA(OM Ralf), hat mich dieser auf die Artikel von I2VGO und VA7OJ/AB4OJ im Internet hingewiesen, wobei sich letzterer auf I2VGO bezieht und auch eine Reihe von NPR-Messungen an diversen RX angibt. Von beiden Autoren wird der Rauschgenerator-Meßplatz RS-50 von W&G aus den 1970 `er Jahren eingesetzt, wobei mit einem Notch-Filter auf 3886kHz mit einer Rauschbandbreite von 60kHz bis 4100kHz und einem Notch-Filter auf 7600kHz mit einer Rauschbandbreite von 316kHz bis 8160kHz gemessen wurde.

Da mir ein solcher Meßplatz nicht zur Verfügung stand und auch nicht mehr so leicht „unversehrt“ zu bekommen ist, habe ich mich entschlossen, einen NPR-Meßplatz mit folgenden Eigenschaften selbst aufzubauen:

           Notch-Filter für CW +SSB je auf 40m - und 20m – Band. Notchfilterbandbreite muß immer größer sein, als die RX-ZF-Meßbandbreite.

           Mind.  Notchtiefe > Max. zu messendes NPR + 10dB. 

            Rauschbandbreite möglichst von 1,7 MHz bis auf 28MHz auszubauen, damit der gesamte KW-Bereich getestet werden kann! Denn mit den   8160 kHz(siehe oben) kann nicht einmal der ZF-Durchschlag auf 9MHz erfaßt werden!

  • Rauschgenerator-Pegel entsprechend hoch dimensioniert, damit auch weit über den 3db Rauschanstieg, wie bei NPR-Messungen üblich, hinaus getestet werden kann: Wenn man nur mit 3dB-Rauschanstieg(linearer Bereich) einen RX testet bin ich skeptisch, daß man da schon Intermodulation erfassen kann. Habe jedenfalls bei meinen Messungen auch den Rausch-Pegel soweit erhöht, sodaß sich bei +1dB am Eingang, am Ausgang eine Pegelzunahme um +3dB ergibt(3rd-Order-Product).

 

 

 Blockschaltbild: 

Da beim modifizierten 20m - Notchfilter die Serieninduktivitäten zur Erreichung der höheren Bandbreite bis 32,1 MHz verringert wurden, ergab sich ein bis zu 3 dB höherer Ausgangspegel. Deshalb müssen bei diesem Filter nun -10 dB ATT und zusätzlich- 3 dB ATT am Ausgang verwendet werden.

Rauschgenerator mit Verstärker: Siehe[1]

Leistungsverstärker: Siehe[1]

Die Abschwächer zwischen den einzelnen Stufen dienen der Entkopplung sowie dem Abschluß der Ein – und Ausgänge.

Der Ausgangspegel Ptot max. wird auf 0 dBm kalibriert(siehe[1]). Mit den Dämpfungswerten in Klammer stehen jedoch dann +10 dBm zur Verfügung!

Der zu testende RX wird exakt auf die Mitten-Frequenz des Notch-Filters abgeglichen, wobei zu beachten ist, daß bei SSB am RX ja die Frequenz des unterdrücktenTrägers angezeigt wird. Es ist also zweckmäßig, bei noch reduziertem Pegel den RX auf Rauschminimum abzugleichen.

Wird nun der Rauschpegel soweit erhöht, bis daß sich mit einem Effektivwertzeigendem-Meßgerät, gegenüber dem Grundrauschen, eine Rauschsignalzunahme um 3dB ergibt, kann man das NPR berechnen, denn diese Rauschzunahme entsteht im RX selbst:

 NPR(Noise-Power-Ratio) ist das Log.-Rausch-Leistungs-Verhältnis welches uns angibt, um wieviel dB der Generatorpegel gegenüber dem MDS höher sein muß, um im Notch ein Signal +3dB über dem Rauschen zu erzeugen. Da der +3dB Anstieg von der Empfindlichkeit des RX(MDS) und diese wiederum von der Banbreite abhängt, ergibt sich folgende Formel:

 NPR(dB) =  [Ptot(dBm) -BWR(dB)] – MDS(dBm)

 Ptot(dBm): Pegel bei gegebener Rauschbandbreite(Messung und Berechnung siehe Notch-Filter), damit +3dB Rauschanstieg am Ausgang des RX, gegenüber dem MDS.

 BWR(log-Band-Breiten-Verhältnis)(dB) = 10log(Rauschbandbreite : RX-ZF-Bandbreite)

 [Ptot(dBm) – BWR(dB)]: Ergibt den Pegel für gegebene RX-Bandbreite der notwendig ist, um einen Rauschanstieg im Notch von +3dB über dem MDS zu erzeugen.

 Messungen sowie Berechnung: siehe Notch-Filter sowie [9]

 Weitere Theorie siehe I2VGO im Internet[4]