本发明专利技术的名称为测试和测量仪器中的时域测量。测试和测量仪器及方法用于接收射频(RF)信号，使用模数转换器将RF信号数字化，对数字化信号进行下变频以产生I(同相)和Q(正交)基带分量信息，使用I和Q基带分量信息来生成一个或多个基于IQ的时域轨迹，以及测量和显示基于IQ的时域轨迹的各种测量值。基于IQ的时域测量值能够自动生成和显示和/或传送给外部装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般涉及测试和测量仪器中的时域测量。
技术介绍
射频(RF)传输在当今的无线连接世界中变得越来越普遍。例如，蜂窝电话使用在全球正迅速增加，高速数据网络正在扩展，并且家庭无线网络和广域网正变得普遍。在这些和其它类似进步中，现在越发至关重要的是，测试和测量仪器提供有用特征和接口，使得正发生情况的准确描绘能够被构成并且提供给现场人员、如测试工程师和其他合格技术人员ORF载波信号能够基于载波的幅度、频率或相位的变化通过各种方式来传送信息。 管理部门通常分配将要供不同目的使用的射频范围。因此，准许某些装置仅在预定带之内进行操作。这类限制产生用于适配这些限制并且遵守公认通信标准的更为复杂且有效的方法。例如，许多现代传输系统使用跳频和相位调制以符合通信标准，并且提供争用类似资源的不同装置之间的改进功能性和互通。由于这些信号的复杂性质，难以或者不可能使用常规技术对这些信号的某些方面进行准确测量。虽然一些实时谱分析器(RTSA)擅长测量频域中的RF信号的一般性，但是它们缺乏更特定的测量能力，特别是在时域中。解调和数据解码能力以及在某种程度上有限单通道测量在某些RTSA中是可用的，但是这类仪器缺乏了解迅速扩大和多层面
中的RF信号总量所需的测量功能性的丰富性。在随机突发长度，跳频算法、相位调制、信号失真和RF信号的其它要求高的特性存在的情况下_(特别在时域中)测量RF信号的现有方法是不足的。因此，难以或者不可能诊断信号传输中的问题或者对信号进行全面测量。
技术实现思路
主题专利技术的实施例提供用于测量射频(RF)信号的时域特性的测量技术。主题设备、系统和方法对RF信号进行接收、数字化和下变频，以便从数字化RF信号来产生I (同相)和Q(正交)基带分量信息。一个或多个基于IQ的时域轨迹使用I和Q基带分量信息来生成。这类基于IQ的时域轨迹包括例如频率对时间轨迹、相位对时间轨迹、幅度(即功率对时间)轨迹、I对时间轨迹和/或Q对时间轨迹。在一些示例实施例中，测试和测量仪器的测量部分产生与基于IQ的时域轨迹的属性对应的测量值，例如基于IQ的时域轨迹的频率、基于IQ的时域轨迹的脉冲宽度、基于 IQ的时域轨迹与另一个信号之间的延迟、基于IQ的时域轨迹的上升和下降时间以及能够对时域波形进行的各种其它适当测量。例如，测量部分可产生频率对时间轨迹中的跳频的频率，并且在测试和测量仪器的显示单元上显示测量值，或者以其它方式向外部计算机或存储器装置传送测量值。一般来说，测量对应于信号的特性，并且在所获取记录的开始或者在记录的多个位置对整体时域记录来进行。能够一次一个地或者按照任何组合来进行测CN 102419389 A说明书2/6页量。能够将各种测量值应用于基于IQ的时域轨迹，正如下面更全面描述。 附图说明图1示出按照本专利技术的一个示例实施例的测试和测量仪器的框图，其中包括模数转换器(ADC)、数字下变频器、包括轨迹生成部分和测量部分的控制器以及显示单元。图2A-2B示出按照本专利技术的一个示例实施例、包括诸如频率对时间轨迹之类的各种所接收或所得出信号和轨迹的简化显示。图3示出按照本专利技术的一个示例实施例、包括诸如相位对时间轨迹之类的各种所接收或所得出信号和轨迹的简化显示。图4示出按照本专利技术的一个示例实施例、包括诸如功率对时间轨迹之类的各种所接收或所得出信号和轨迹的简化显示。图5是示出按照本专利技术的一些实施例、用于测量基于IQ的时域轨迹的技术的流程图。具体实施例方式图1示出按照本专利技术的一个示例实施例的测试和测量仪器100的框图，其中包括模数转换器(ADC) 108、数字下变频器115、包括轨迹生成部分145和测量部分147的控制器 140以及显示单元150。测试和测量仪器100能够是数字示波器、实时谱分析器(RTSA)或其它适当测量装置。为了简洁和一致起见(而非限制)，测试和测量仪器在本文中将一般称作示波器。示波器100可具有适合与本文所述的各个实施例配合使用的诸如输入端子110之类的多个通道或输入。虽然示波器可具有单个输入端子110，但是所述的专利技术方面同样可适用于具有四个输入或者任何数量的输入的示波器。虽然示波器100的组件示为直接相互耦合，但是应当理解，示波器100能够包括各种其它电路或软件组件、输入、输出和/或接口， 它们不一定被示出，而是设置在示波器100的所示组件之间或者以其它方式与其关联。在输入端子110接收被测电信号、优选地为RF信号。能够将RF信号转换成模拟中频(IF)信号，模拟中频信号在由ADC 108数字化之前经过滤波。但是，本文将一般提及 "RF信号”或“多个RF信号”，并且应当理解，这种提及能够包括一个或多个RF信号或者从 RF信号所得出的一个或多个IF信号。ADC 108构造成将被测RF信号数字化。数字下变频器115操作地耦合到ADC 108， 接收数字化RF信号，并且从数字化RF信号来产生I (同相)和Q(正交)基带分量数据或信号。更具体来说，混频器120将正弦和余弦与数字化RF信号进行数值相乘，由此生成包含原始RF信号中存在的全部信息的I和Q分量信息。此后，能够使用抽选滤波器125对信号分量数据进行抽选，抽选滤波器125对与信号关联的噪声和样本进行数字滤波并且减少其数量。获取存储器130操作地耦合到数字下变频器115，并且配置成获取和存储与RF信号关联的数字化I和Q基带分量信息的一个或多个记录135。换言之，获取存储器130能够从数字下变频器115接收I和Q基带分量信息，并且将它存储。在一些实施例中，由ADC 108 所输出的数字化数据可首先直接存储到存储器、如存储器130，并且然后由下变频器115来访问，以便产生I和Q基带分量信息。示波器的各输入端子110能够使其关联其中存储分量信息的获取存储器130的不同部分或者不同记录135。获取存储器130能够是任何种类的存储器。例如，获取存储器130能够是易失性存储器、非易失性存储器、动态随机存取存储器、静态存储器等等。控制器140操作地耦合到获取存储器130，并且接收I和Q分量信息。控制器140 还耦合到显示单元150，处理被测信号，并且产生对应波形、轨迹和/或测量供由显示单元 150显示。作为对显示轨迹和测量的替代或补充，控制器140能够经由诸如总线或导线之类的导体将轨迹和测量传送给外部装置160。除了其它可能性之外，外部装置160还能够包括例如与测试和测量仪器分离的计算机或者外部存储器装置。控制器140能够包括轨迹生成部分145和测量部分147。轨迹生成部分145使用 I和Q基带分量信息来生成一个或多个基于IQ的时域轨迹。例如，在下变频之后，轨迹生成部分145能够通过计算⑴除以I)的反正切、即ARCTAMQ/I)，来生成相位。轨迹生成部分 145还能够通过计算相位相对时间的导数、即d/dt (相位)，来生成频率。相位和频率用于分别绘制相位对时间和频率对时间轨迹。另外，轨迹生成部分145能够生成幅度(即，功率对时间)轨迹，它例如能够通过取I的平方与Q的平方相加的平方根(例如SQRT(r2+Q~2)) 来生成。下面将更详细地进一步描述各种轨迹。测量部分147产生基于IQ的时域轨迹的至少一个可测量方面的测量值。例如，如果基于IQ的时域轨迹是频率对时间轨迹，则测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·P·多比恩斯，G·J·沃尔多，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：
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