梳状信号发生器、测量设备和方法技术

本发明专利技术涉及梳状信号发生器、测量设备和方法。梳状信号发生器包括信号发生器，该信号发生器适用于相继地生成多个连续波信号。梳状信号发生器适用于从所述多个连续波信号中的各个连续波信号相继地生成梳状信号，其中梳状信号中的每一者具有梳状信号带宽。梳状信号发生器还适用于相继地生成梳状信号以覆盖梳状信号带宽范围。

Comb Signal Generator, Measuring Equipment and Method

The invention relates to a comb signal generator, a measuring device and a method. The comb signal generator includes a signal generator, which is suitable for generating multiple continuous wave signals in succession. The comb signal generator is suitable for generating comb signals successively from each of the plurality of continuous wave signals, each of which has a bandwidth of the comb signal. The comb signal generator is also suitable for generating comb signals successively to cover the bandwidth of the comb signal.

【技术实现步骤摘要】
梳状信号发生器、测量设备和方法
本专利技术涉及用于生成梳状信号的梳状信号发生器以及采用这种梳状信号发生器的测量设备和方法。
技术介绍
为了校准测量设备、尤其是矢量网络分析仪，采用高精度相位参考信号。这种信号例如通过梳状发生器生成。梳状信号为由多个离散频率脉冲构成的信号，这些离散频率脉冲以等距的方式布置在频域中。通过生成梳状信号并将其供应至矢量网络分析仪的测量端口，矢量网络分析仪在该频率上的相位响应可以被确定和校准。这例如在文献US8,508,241B2中示出。通常，使用阶跃恢复二极管生成梳状信号。然而这种类型的信号发生是不利的，这是因为频率脉冲的数量被限制。另外，大多数的信号功率位于所生成的梳状信号的低频区域中，其导致非常低功率的高频脉冲。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的尤其在于提供梳状信号发生器和利用这种梳状信号发生器的测量设备，其允许大量的选择性间隔的具有高功率的频率脉冲。根据本专利技术的第一方面，提供了一种梳状信号发生器。所述梳状信号发生器包括信号发生器，所述信号发生器适用于相继地生成多个连续波信号。所述梳状信号发生器适用于从所述多个连续波信号的各个连续波信号相继地生成梳状信号，其中，所述梳状信号中的每一者具有梳状信号带宽。所述梳状信号发生器还适用于相继地生成所述梳状信号以覆盖梳状信号带宽范围。由此，适应性地生成梳状信号从而具有所需数目的、处于所需间距的离散频率脉冲是可能的。根据第一方面的第一优选实现形式，所述梳状信号发生器包括调制器，所述调制器适用于利用控制信号相继地调制所述多个连续波信号的每个连续波信号，由此生成所述梳状信号。这使得利用已存在于典型的测量设备中的硬件非常容易地实现。根据第一方面的第二优选实现形式，所述控制信号在时域中为矩形信号。可替选地，根据第一方面的另一实现形式，所述控制信号在时域中为梯形信号。根据第一方面的可替选的实现形式，所述控制信号在时域中为三角形信号。这允许非常容易地生成控制信号，同时实现关于所获得的梳状信号的高灵活度。根据第一方面的另一优选实现形式，所述梳状信号发生器包括适用于生成所述控制信号的数模转换器。这使得非常精确地且简单地生成控制信号。根据第一方面的另一优选实现形式，所述梳状信号发生器包括参数存储器，所述参数存储器适用于：存储所述梳状信号发生器的在制造后校准期间确定的特征化参数；以及在操作所述梳状信号发生器期间，提供所述梳状信号发生器的已存储的特征化参数。这使得具有一组参考校准参数，用于后续的校准过程。根据第一方面的另一优选实现形式，所述梳状信号发生器适用于基于所需的梳状信号的参数选择所述连续波信号的频率以及所述控制信号的波形和频率。由此，可以非常灵活地确定所需的梳状信号。根据本专利技术的第二方面，提供了测量设备。所述测量设备包括根据第一方面的第一实现形式的梳状信号发生器。所述测量设备还包括连接至至少一个测量端口的至少一个测量路径。所述梳状信号发生器的信号发生器适用于在所述至少一个测量路径内生成测量信号。所述至少一个测量路径包括放大器和/或阻尼器，所述放大器和/或阻尼器适用于放大和/或均衡所述测量信号。前端处理器适用于作为所述梳状信号发生器的调制器进行操作。这使得能够在不使用任何关于测量设备的测量路径的额外硬件的情况下实施梳状信号发生器。根据第二方面的第一实现形式，所述放大器和/或阻尼器包括适用于放大所述测量信号的至少一个放大器。这允许高功率的梳状信号。根据第二方面的第二实现形式，所述放大器和/或阻尼器包括衰减器，所述衰减器适用于使所述测量信号适应性地衰减，从而均衡所述测量信号。所述衰减器适用于通过使所述控制信号控制的所述测量信号衰减来作为所述梳状信号发生器的调制器进行操作。由此可以以最小的硬件努力来实施调制器。根据第二方面的第三实现形式，所述梳状信号发生器是根据第一方面的第二实现形式的梳状信号发生器。所述测量设备包括至少一个另外的测量端口。所述测量设备适用于通过以下步骤执行所述至少一个另外的测量端口的校准：通过所述梳状信号发生器生成至少一个梳状信号并且将所述至少一个梳状信号供应至所述至少一个另外的测量端口；通过至少一个另外的测量路径测量所述至少一个梳状信号的特征；将通过所述至少一个另外的测量路径测量的所述至少一个梳状信号的特征与所述梳状信号发生器的存储在所述参数存储器中的特征化参数进行比较；以及基于通过所述至少一个另外的测量路径测量的所述至少一个梳状信号的特征与所述梳状信号发生器的存储在所述参数存储器中的特征化参数的比较，校准所述至少一个另外的测量路径。由此，可以在不需要测量设备之外的任何额外的外部硬件的情况下执行所述至少一个另外的测量端口的精确校准。根据第二方面的第四实现形式，所述至少一个测量端口包括向前测量点和向后测量点。所述向前测量点适用于测量由所述至少一个测量路径发射的信号，而所述向后测量点适用于测量由连接至所述至少一个测量端口的至少一个被测设备发射或反射的信号。这使得能够快速且简单地测量被测设备的参数。根据本专利技术的第三方面，提供了一种方法。在该方法中，所述梳状信号发生器是根据第一方面的第二实现形式的梳状信号发生器。所述测量设备适用于执行所述至少一个测量路径的校准，同时所述至少一个被测设备连接至所述至少一个测量端口。所述方法具有以下步骤：通过所述梳状信号发生器生成梳状信号；使用所述向前测量点测量所述梳状信号；通过所述向后测量点测量由所述至少一个被测设备反射的信号；从测量的所述梳状信号确定所述至少一个梳状信号的特征；将所述至少一个梳状信号的特征与所述梳状信号发生器的存储在所述参数存储器中的特征化参数进行比较；以及基于所述至少一个梳状信号的特征与所述梳状信号发生器的存储在所述参数存储器中的特征化参数的比较，校准所述至少一个测量路径。这使得能在不去除被测设备的情况下执行对第一测量路径的校准。附图说明结合附图，仅仅作为举例进一步解释了本专利技术的示例性实施方式，其中：图1示出示例性测量设备；图2a示出在示例性测量设备内的信号；图2b示出在示例性测量设备内的第二信号；图2c示出在示例性测量设备内的第三信号；图3示出示例性梳状信号发生器的频率响应；图4示出根据本专利技术的第二方面的测量设备的第一实现形式以及根据本专利技术的第一方面的梳状信号发生器的第一实施方式；图5a示出根据本专利技术的第一方面的梳状信号发生器的第二实施方式中的示例性控制信号；图5b示出根据本专利技术的第一方面的梳状信号发生器的第三实施方式的频率响应；图5c示出根据本专利技术的第一方面的梳状信号发生器的第四实施方式的频率响应；图6示出根据本专利技术的第二方面的测量设备的第二实施方式；图7示出根据本专利技术的第二方面的测量设备的第三实施方式；以及图8示出关于根据第三方面的方法的实施方式的流程图。具体实施方式首先，专利技术人根据图1至图2c阐述了示例性测量设备的功能。关于图3，示出了使用阶跃恢复二极管的梳状信号发生器的缺点。根据图4，示出了根据本专利技术的第一方面和第二方面的梳状信号发生器和测量设备的第一实施方式的构造和功能。关于图5a至图5c，进一步描述了功能和优点。根据图6，示出了根据本专利技术的第二方面的测量设备的实施方式的其它方面。另外，图7示出根据本专利技术的第二方面的测量设备的实施方式的其它方面和优点。图8示出根据第三方面的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梳状信号发生器，包括信号发生器，所述信号发生器用于相继地生成多个连续波信号，其中，所述梳状信号发生器用于从所述多个连续波信号中的每个连续波信号相继地生成梳状信号，其中，所述梳状信号中的每一者具有梳状信号带宽，其中，所述梳状信号发生器用于相继地生成所述梳状信号以覆盖梳状信号带宽范围。

【技术特征摘要】
2017.07.12 US 15/648,3871.一种梳状信号发生器，包括信号发生器，所述信号发生器用于相继地生成多个连续波信号，其中，所述梳状信号发生器用于从所述多个连续波信号中的每个连续波信号相继地生成梳状信号，其中，所述梳状信号中的每一者具有梳状信号带宽，其中，所述梳状信号发生器用于相继地生成所述梳状信号以覆盖梳状信号带宽范围。2.根据权利要求1所述的梳状信号发生器，包括调制器，所述调制器用于利用控制信号相继地调制所述多个连续波信号的每个连续波信号，由此生成所述梳状信号。3.根据权利要求2所述的梳状信号发生器，其中，所述控制信号在时域中为矩形信号。4.根据权利要求2所述的梳状信号发生器，其中，所述控制信号在时域中为梯形信号。5.根据权利要求2所述的梳状信号发生器，其中，所述控制信号在时域中为三角形信号。6.根据权利要求2至5中任一项所述的梳状信号发生器，其中，所述梳状信号发生器包括用于生成所述控制信号的数模转换器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的梳状信号发生器，其中，所述梳状信号发生器包括参数存储器，所述参数存储器用于：-存储所述梳状信号发生器的在制造后校准期间确定的特征化参数；以及-在操作所述梳状信号发生器期间，提供所述梳状信号发生器的已存储的所述特征化参数。8.根据权利要求2至6中任一项所述的梳状信号发生器，其中，所述梳状信号发生器用于基于所需的梳状信号的参数选择所述连续波信号的频率以及所述控制信号的波形和频率。9.一种测量设备，所述测量设备包括根据权利要求2至6中任一项所述的梳状信号发生器，其中，所述测量设备包括连接至至少一个测量端口的至少一个测量路径，其中，所述梳状信号发生器的所述信号发生器用于在所述至少一个测量路径内生成测量信号，其中，所述至少一个测量路径包括能够控制的放大器和/或阻尼器，所述放大器和/或阻尼器用于放大和/或均衡所述测量信号，以及其中，所述放大器和/或阻尼器用于作为所述梳状信号发生器的所述调制器进行操作。10.根据权利要求9所述的测量设备，其中，前端处理器包括用于放大所述测量信号的至少一个放大器。11.根据权利要求9或10所述的测量设备，其中，所述放大器和/或阻尼器包括衰减器，所述衰减器用于使所述测量信号适应性地衰减，从而均衡所述测量信号，以及其中，所述衰减器用于通过使所述控制信号控制的所述测量信号衰减来作为所述梳状信号发生器的所述调制器进行操作。12.根据权利要求9至11中任一项所述的测量设备，其中，所述梳状信号发生器是根据权利要求7所述的梳状信号发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·莱布弗里兹，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE