无源互调的测量方法和测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于测量在信号传输路径的测量段中生成的互调的方法，包括以下步骤：生成具有预定频率进展的第一HF信号(u1(t))和具有预定频率进展的第二HF信号(u2(t))；将第一HF信号(u1(t))和第二HF信号(u2(t))馈送到信号传输路径(302)，其中在信号传输路径中从第一HF信号(u1(t))和第二HF信号(u2(t))生成互调信号，该互调信号具有在信号传输路径的输入段中生成的第一互调信号分量(urPIM(t))和在信号传输路径的测量段(301)中生成的第二互调信号分量(uPIM(t))；根据在输入段中生成的第一互调信号分量(urPIM(t))生成补偿信号(uc(t))；将补偿信号(uc(t))引入到信号传输路径中，以便减少或去除第一互调信号分量(urPIM(t))。本发明专利技术还涉及一种用于执行所述方法的测量装置。

Measurement method and measuring device for passive intermodulation

The present invention relates to a method of intermodulation for measuring in a measurement segment of a signal transmission path, including the following steps: generating a first HF signal (U1 (T)) having a predetermined frequency progress and a second HF signal (U2 (T)) having a predetermined frequency progress; feeding the first HF signal (U1 (T)) and the second HF signal (U2 (T)) to the signal transmission path A path (302) in which a intermodulation signal is generated from the first HF signal (U1 (T)) and the second HF signal (U2 (T)) in the signal transmission path, which has the first intermodulation signal component (urPIM (T)) generated in the input segment of the signal transmission path and the second intermodulation signal component (uPIM (T)) generated in the measurement section (301) of the signal transmission path (301); The compensation signal (UC (T)) is generated based on the first intermodulation signal component (urPIM (T)) generated in the input segment; the compensation signal (UC (T)) is introduced into the signal transmission path to reduce or remove the first intermodulation signal component (urPIM (T)). The invention also relates to a measuring device for executing the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无源互调的测量方法和测量装置
本专利技术一般涉及用于高频通信系统的测量系统，具体地涉及用于测量无源互调的测量装置。特别地，本专利技术涉及一种用于测量在信号传输路径中生成的互调的方法，其中生成具有预定频率进展的第一HF信号u1(t)和具有预定频率进展的第二HF信号u2(t)并且将第一HF信号u1(t)和第二HF信号u2(t)引入到信号传输路径中，其中，在信号传输路径中从第一HF信号u1(t)和第二HF信号u2(t)生成包含互调产物的互调信号。这种互调信号例如可以包含信号传输路径中的缺陷点的位置的指示，因此可以用于定位故障。本专利技术还涉及一种用于执行这种方法的测量装置。
技术介绍
关于无源互调(PIM)的介绍在现代移动网络中永久安装的发送和接收装置(BTS，基站收发器)和终端装置(UE，用户装置)之间的连接的质量起关键作用。由于一方面在BTS中生成的高功率以及另一方面BTS和UE的接收器的必要的灵敏度，因而传输路径中的故障可以显著影响接收器的灵敏度，由此显著影响连接的质量。引起传输路径故障的一个关键效应是互调。例如，通过互调，具有在BTS中以高功率生成的两个不同载波频率的两个传输信号在具有非线性传输行为(通常简称为“非线性”)的点处生成干扰信号，其中干扰信号的频率是传输信号的频率的整数倍的和与差。这些干扰信号中的一部分可以落入BTS的接收频带内，因此不利地影响通信的质量。如果在无源元件中生成这些干扰信号，则这被称为无源互调(PIM)。图1是示出从BTS到天线的信号传输路径的示意图。BTS10经由第一滤波器11和第二滤波器12与天线13连接。BTS10、滤波器11和12以及天线13经由高频线缆14、15和16连接在一起，其中高频线缆14、15和16经由高频连接器17～22连接到各个元件。PIM可以在传输路径的所有组件11～22中发生。例如，插头连接器、触点上的氧化物涂层和金属-金属转变中的腐蚀以及材料中的杂质和不充分紧固的插头连接可能导致PIM。为了确保和检查传输装置的质量和/或为了定位这种故障，执行PIM的测量。由于PIM特别是在高功率下发生，因此作为规则，通常使用高发送功率，例如，2*20W来测量。传统PIM测量装置的结构专门的测量装置可用于测量PIM。在图2中通过示例的方式表示传统PIM分析器。它包括控制单元151和信号单元161。在信号单元161中，在信号源113中生成具有合适的不同频率f1和f2的高频信号，并在两个功率放大器114中对其进行放大。在合成器/加法器115中，将这两个传输信号合成并发送到要测试的装置130(被测装置，DUT)。在滤波器116中选择在DUT130中发生的PIM，并且在测量接收器117中检测和测量PIM。在控制单元151中进行控制、测量结果的分析和表示。这种装置例如是在公开文献DE102010015102A1中描述的装置。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，已经发现，由于在互调信号中的噪声和其它干扰信号或不期望的信号分量，上述方法和测量装置常常不能进行信号传输路径的令人满意的质量测试。特别地，在故障位置获得的空间分辨率通常是不充分的。用于解决问题的方案考虑到所描述的问题，本专利技术的目的是改善用于在减少不期望的干扰信号的同时测量在信号传输路径中生成的无源互调的方法，其中，可以获得信号传输路径的分段的最佳质量测试以及可能存在的任何故障的可靠位置。该问题通过根据权利要求1的测量方法来解决。有利的可选方法特征在从属权利要求中描述。该问题通过根据权利要求13的测量装置进一步解决。本专利技术的信号传输路径包括两个分段，即，输入段和测量段，其中互调信号的分量，例如，可以在输入段以及相邻的测量段两者中生成给定阶的互调产物。输入段可以特别地包括从合成器115经由滤波器116延伸并且超出的信号传输路径的一部分，而测量段形成要测试质量和可能的故障的信号传输路径的该相邻部分。本专利技术特别地基于如下知识：如在图1中表示的信号传输路径的所有分量中，在测量装置内也可以出现后面被称为固有干扰或rPIM(残余PIM)的无源互调。这是图2中的特别是配置在信号传输路径的输入段中的滤波器116和/或合成器115中的情况。目前使用非常高质量和昂贵的过滤器代表了现有技术的状况。尽管如此，测量装置的测量精度和测量灵敏度显著地受到滤波器115和输入段中的其它组件的固有干扰的影响。根据本专利技术，由测量装置本身或配置在输入段中的组件生成的该固有干扰被减小，因此通过以下方面提高了测量精度：生成取决于在输入端中生成的第一互调信号分量urPIM(t)的补偿信号uc(t)，并且将补偿信号uc(t)耦合到信号传输路径中，以减小或去除第一互调信号分量urPlM(t)。在上述类型的方法中，根据本专利技术，可以进行以下步骤的至少一部分，优选全部。1)生成、放大和相加至少两个HF信号，2)计算互调频率，3)将测量装置的固有干扰(第一互调信号分量)与测量信号(第二互调信号分量)分离，4)对固有干扰进行解调、功率测量和/或滤波，5)计算和生成补偿信号，6)将补偿信号馈送到信号传输路径。在馈送补偿信号之后，反射回到测量装置的互调信号然后实际上仅包括或排他地包括在测量段中生成的互调信号分量。然后可以测量所反射的互调信号分量urx1，由此获得位于信号传输路径的测量段中的在信号传输路径的高频传输特性方面有缺陷的一个或多个点。因此，反射的互调信号几乎不再包含可能影响测量质量的由测量装置本身生成的干扰互调产物分量。优选地，在生成之后，第一和/或第二HF信号被放大、相加，然后被引入到信号传输路径中。特别重要的是，将在测量段中生成的互调产物与通过测量装置本身生成并且需要补偿的互调产物进行可靠分离，这是因为，补偿信号是要基于在测量装置中生成的互调产物而生成的。因此，优选地，优选地使用定向耦合器将第一互调信号分量urPIM(t)的至少一部分与第二互调信号分量uPIM(t)分离。由于该输出分量仅包含第一互调信号分量，而不包括第二互调信号分量，因而使用定向耦合器可以耦合出从输入段或从测量装置出来的总信号的分量utot。在耦合出之后，例如利用滤波器，第一互调信号分量可以与也被输出的第一HF信号和第二HF信号的分量分离。为此，如果互调信号位于与两个HF信号u1,u2不同的频率范围内，使得可以可靠的分离，则是有利的。例如，互调信号包括具有频率(2f1-f2)等的三阶互调产物。可选地，互调信号包括第二、第五或第七阶互调产物。在分离之后，测量去耦合的第一互调信号分量的一个或多个变量，例如其功率、振幅和/或相位，并且可以基于这些测量变量中的至少一个来生成补偿信号uc(t)。优选地，生成补偿信号，使得其与信号传输路径中的第一互调信号分量的叠加可以将其去除或使其最小化。为此，可以是这样的情况：uc(t)＝-urPlM(t)。在正弦互调信号的情况下，uc(t)可以例如基本上对应于相移180°的第一互调信号分量。在调制的HF信号的情况下，互调信号也被调制，其中该预期的调制可以从HF信号开始确定。然后可以利用与预期调制相对应的调制生成补偿信号，并且在功率或振幅和相位方面进行调整，使得通过馈送所生成的补偿信号来使第一互调信号最小化。在实现补偿信号的特别精确的生成方面以及在通过外部影响等适应于可能的信号变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量无源互调的方法，其中该无源互调是在信号传输路径(302)的测量段(301)中生成的，所述方法包括以下步骤：(a)生成具有预定频率进展的第一HF信号(u1(t))和具有预定频率进展的第二HF信号(u2(t))；(b)将所述第一HF信号(u1(t))和所述第二HF信号(u2(t))馈送到所述信号传输路径(302)中，其中，在所述信号传输路径(302)中从所述第一HF信号(u1(t))和所述第二HF信号(u2(t))生成互调信号，所述互调信号包含所述信号传输路径的输入段(300)中生成的第一互调信号分量(urPIM(t))和所述信号传输路径的测量段(301)中生成的第二互调信号分量(uPIM(t))，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：(c)根据所述输入段(300)中生成的所述第一互调信号分量(urPIM(t))生成补偿信号(uc(t))；(d)将所述补偿信号(uc(t))引入所述信号传输路径(302)，以减少或去除所述第一互调信号分量(urPIM(t))。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 DE 102014013968.91.一种用于测量无源互调的方法，其中该无源互调是在信号传输路径(302)的测量段(301)中生成的，所述方法包括以下步骤：(a)生成具有预定频率进展的第一HF信号(u1(t))和具有预定频率进展的第二HF信号(u2(t))；(b)将所述第一HF信号(u1(t))和所述第二HF信号(u2(t))馈送到所述信号传输路径(302)中，其中，在所述信号传输路径(302)中从所述第一HF信号(u1(t))和所述第二HF信号(u2(t))生成互调信号，所述互调信号包含所述信号传输路径的输入段(300)中生成的第一互调信号分量(urPIM(t))和所述信号传输路径的测量段(301)中生成的第二互调信号分量(uPIM(t))，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：(c)根据所述输入段(300)中生成的所述第一互调信号分量(urPIM(t))生成补偿信号(uc(t))；(d)将所述补偿信号(uc(t))引入所述信号传输路径(302)，以减少或去除所述第一互调信号分量(urPIM(t))。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(e)测量反射的互调信号分量urx1(206)，并且由此在所述信号传输路径的测量段(301)中定位在所述信号传输路径(302)的高频传输特性方面具有缺陷的一个或多个点。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一HF信号和/或所述第二HF信号被放大(203)、相加(204)然后被引入到所述信号传输路径(302)中。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用定向耦合器(213)和/或过滤器(215)将第一互调信号分量(urPIM(t))的至少一部分与第二互调信号分量(uPIM(t))分离。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，测量所分离出的部分的一个或多个变量，并且基于所测量出的变量中的至少一个变量来生成所述补偿信号(uc(t))。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述变量为功率、振幅、相位中的一个或多个。7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以迭代方法控制所述补偿信号(uc(t))，使得在引入时实现所述第一互调信号分量(urPIM(t))的最大补偿。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过控制回路生成补偿信号(uc(t))，其中，交替调节其振幅arPIM和相位ΦrPIM，使得第一互调信号分量(urPIM(t))的所分离出的部分的功率最小化。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过控制回路生成补偿信号(uc(t))，其中，交替调节其振幅arPIM和相位ΦrPIM，使得第一互调信号分量(urPIM(t))的所分离出的部分的功率最小化。10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述补偿信号(uc(t))通过定向耦合器(213)被引入到所述输入段(300)和所述测量段(301)之间的信号传输路径(302)。11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过时间窗方法确定所述第一互调信号分量(urPIM(t))的变量。12.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·恩斯费尔纳，B·肯戴尔，M·施瓦布，
申请(专利权)人：罗森伯格高频技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE