CN105190324A - 向量网络功率计 - Google Patents

Abstract

用于实施向量网络功率计(VNPM)作为新类别电子测试仪器的系统和方法，其使用基于反射计的新颖拓扑以组合功率计的功能与向量网络分析器(VNA)的功能。该VNPM通过免除互连缆线校准而克服两种现有类别测试仪器的应用限制，其包括并行且同时测量能力、电路内操作及经改良准确度与重现性。还提供用于反射计的相关器的替代实施方案，其减小相关器的大小和复杂度，同时扩展其频率范围而无限制。

Description

向量网络功率计

技术领域

本专利申请主张以下专利申请的优先权和利益：2013年5月6日申请的名为“VectorNetworkPowerMeter(向量网络功率计)”的美国专利申请61/820,085，及2013年7月20日申请的名为“FrequencyConversionArchitecture(频率转换架构)”的美国专利申请61/856,659，此类专利申请以引用的方式并入本文中。

背景技术

本发明涉及电子测试仪器配置，且具体而言，涉及作为新类别电子测试仪器的向量网络功率计(VNPM)，其组合功率计的功能与向量网络分析器(VNA)的功能，并且对射频(RF)测试应用特别有用。本发明进一步涉及频率转换架构，且具体而言，涉及针对宽带率范围信号相关网络提供的频率转换架构。

功率计运作为信号接收器，并且用附接至受测装置(DUT)的一个或多个输出端口的功率计仪器来执行功率电平测量。常规功率计由于DUT与功率计间的连接处的不匹配或信号反射而引入测量不准确度。此外，常规功率计作用为测量信号的端点或负载，因而不允许同时或并行测量DUT输出信号。

VNA运作为信号源及信号接收器以执行传输或反射的量值及相位测量，亦称为散射参数(S参数)。目前用附接至DUT的一个或多个输入或输出端口的VNA仪器来执行S参数的测量。现有VNA在VNA经校准并且在用外部缆线连接至DUT的受控测试设置中计算S参数。外部缆线的效应必须以分开步骤来校准消除。漂移现象诸如缆线电长度的温度相关变化会影响VNA测量准确度。此外，VNA在不允许对DUT信号进行其他同时测量的受控测试设置中执行S参数测量。

另外，在微波信号处理中使用相关器网络测量两个信号的相对振幅、相对相位或复合比。具体而言，六端口或n端口反射计会并入此类相关器作为其信号处理的部分。常见相关器网络实施利用调谐微波组件(诸如正交耦合器)以基本微波测量频率执行必要信号处理。这些调谐微波组件的频率范围固有地受限，并且其大小与待处理微波信号的波长成比例。

发明内容

根据目前受权利要求保护的发明，提供用于实施向量网络功率计(VNPM)作为新类别电子测试仪器的系统和方法，其使用基于反射计的新颖拓扑以组合功率计的功能与向量网络分析器(VNA)的功能。该VNPM通过免除互连缆线校准而克服两种现有类别测试仪器的应用限制，其包括并行且同时测量能力、电路内操作及经改良准确度与重现性。还提供用于反射计的相关器的替代实施方案，其减小相关器的大小和复杂度，同时扩展其频率范围而无限制。

根据目前受权利要求保护的发明的一个实施例，一种射频(RF)向量信号测量系统包括：

反射计电路，其具有多个信号端口，该多个信号端口用于接收源信号、用于传递与该源信号相关的入射信号至负载以及用于自该负载接收反射信号，并且用于提供与该入射信号、该反射信号及该入射信号与该反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号；以及

转换电路，其耦接至该反射计电路，并且通过提供多个转换信号来对该多个测量信号的至少一部分作出响应，该多个转换信号指示该多个测量信号的相应量值。

根据目前受权利要求保护的发明的另一实施例，一种用于执行射频(RF)向量信号测量的方法包括：

经由反射计电路的多个信号端口中的一者接收源信号；

经由该反射计电路的该多个信号端口中的另一者提供与该源信号相关的入射信号至负载；

经由该多个信号端口中的该另一者自该负载接收反射信号；

经由该反射计电路的该多个信号端口中的再另外者提供与该入射信号、该反射信号及该入射信号与该反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号；以及

将该多个测量信号的至少一部分转换成多个转换信号，该多个转换信号指示该多个测量信号的相应量值。

根据目前受权利要求保护的发明的另一实施例，一种射频(RF)向量信号测量系统包括：

反射计装置，其用于接收源信号、提供与该源信号相关的入射信号至负载、自该负载接收反射信号，并且提供与该入射信号、该反射信号及该入射信号与该反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号；以及

转换装置，其用于通过提供多个转换信号来对该多个测量信号的至少一部分作出响应，该多个转换信号指示该多个测量信号的相应量值。

附图说明

图1描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的VNPM的拓扑。

图2描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的VNPM的实施。

图3描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的用作功率计的VNPM。

图4描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的用作多端口VNA的VNPM。

图5描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的电路内用作功率计与VNA组合的VNPM。

图6描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的使用实数值IF信号的七端口反射计系统的概要图。

图7描绘根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的使用复数值IF信号的七端口反射计系统的概要图。

具体实施方式

下列是本发明的示例性实施例在参照附图下的详细说明。这些说明意为说明性的而非限制本发明的范围。此类实施例是以足够细节被说明使得本领域的普通技术人员得以实施本发明，但应理解，可在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可以某些改变来实施其他实施例。

在本公开各处，如无相反于本文的明确指示，可理解所描述的相应电路组件在数目上可为单数的或复数的。例如，“电路”和“电路系统”一词可包括单个组件或多个组件，其可为有源的和/或无源的，且连接的或耦接在一起(例如，如同一个或多个集成电路芯片)来提供描述的功能。另外，“信号”可指一个或多个电流、一个或多个电压或数据信号。在说明书附图之中，类似的或相关的组件会有类似的或相关的字母、数字或文数字标志符。此外，虽然已经讨论在使用离散电子电路系统(优选地以一个或多个集成电路芯片的形式)的情况下实施本发明，惟取决于欲处理的信号频率或数据率，可另外地使用一个或多个经适当编程的处理器实施此类电路系统的任一部分的功能。此外，于图形图解各种实施例的功能区块图的情况，该功能区块不必然地标示硬件电路系统之间的区块。

参见图1，根据示例性实施例，其中一个VNPM的基本方块图拓扑包括：反射计，其具有用于连接至外部测试信号的输入端口和输出端口，以及用于信号处理的一个或多个内部信号；一个或多个功率检测器，其用于测量内部反射计信号；RF源，其用于产生输出校准或测试信号；信号处理区块，其用于执行运算，诸如测量、误差校正及按比例调整；及接口区块，其用于传送命令及数据信息至/自外部计算机或人机接口装置。

参见图2，根据示例性实施例，以图1的基本拓扑为基础的VNPM的更具体实施方案使用六端口反射计来产生四个输出信号(a、b、a+b、a+jb)，该四个输出信号在对数量值检测器中处理，并且接着在模拟至数字转换器(ADC)中转换成数字数据。由六端口反射计网络产生的该四个信号使能够使用校准、误差校正及其他已知信号处理技术来运算透过反射计传播的入射波及反射波的量值和相位。在此实施方案中，由场可编程门阵列(FPGA)内的数字信号处理功能来执行这些信号处理功能。使用通用串行总线(USB)接口提供控制和数据接口。合成器区块提供RF信号源，其以用于测试或校准的所要频率及功率电平来产生本地信号。

为了优化性能，该VNPM也可包括附加功能，诸如用于脉冲信号的波封触发、温度监测与补偿、频率相依校准表(例如，在挥发性内存或非挥发性内存中)、外部触发器输入和/或输出连接，或者用于多VNPMS参数相位测量的相位或时间参考信号连接。

参见图3至图5，易于从前文论述了解，适用于该VNPM的示例性应用包括用作功率计(图3)、用作多端口VNA(图4)及用作电路内组合式功率计与VNA(图5)。

参见图3，在功率计应用中，VNPM监测及测量来自DUT的输出信号的功率电平。负载置于VNPM的次要端口以摄取RF信号。可使用与六端口反射计网络校准相符的误差校正技术来校正负载处的耦合器方向性及信号反射(例如，由于阻抗不匹配)。

参见图4，在多端口VNA应用中，一个或多个VNPM连接至DUT上的一个或多个测试端口(例如，两个此类端口连接)。在各VNPM上，仪器上的信号源是作为测试信号源而回返至VNPM的主要端口。该VNPM拓扑实现用于在该次要端口连接器处的VNAS参数测量的校准平面，由此免除互连缆线并且允许在大多数应用中使用工厂校准。可在各端口处执行全向量反射测量(量值和相位)。可执行自任意端口至任意其他端口的纯量传输测量(仅量值)。通过散布相位参考信号至各VNPM，可执行自任意端口至任意其他端口的全向量传输测量(量值和相位)。

参见图5，在电路内应用中，该VNPM同时作用为功率计和VNA。在此应用中，该VNPM不使用其仪器上(例如，内部)信号源，而是被动监测由执行其他测量或并行测试的其他测试设备施加的测试信号。可针对任何类型信号进行功率测量，诸如连续波(CW)信号、脉冲信号、单频率信号、调变信号或多音信号。可使用前文针对多端口VNA测量描述的相同技术，针对CW单频率信号进行全向量VNAS参数测量(量值和相位)。在VNPM不产生测试信号的此情况中，可经由命令接口键入用于误差校正的信号频率。

以前文论述为基础，应了解，根据目前受权利要求保护的发明的示例性实施例的VNPM会有利地实现许多特征及能力。例如，提供一种电子测试仪器，其将功率计及向量网络分析器测量功能组合成以反射计为基础的单一仪器。如此组合的仪器功能通过并行进行两种不同类别测量而缩短测试时间，并且通过将两种类别仪器组合成单一仪器而缩减测试设备成本。新颖反射计拓扑实现在实际电路、系统或装置中的电路内向量网络测量，无须使用需要校准且会引入测量不确定度的测试点或外部缆线。此类电路内测量能力使得仪器可设置在DUT处，由此简化测试设置及校准需求，并且提供更准确测量。此类电路内测量能力进一步使得仪器可设置在DUT处，用于通过将仪器放置在测试固定装置(诸如一负载板或探针卡)上，而于自动化测试应用期间进行功率计及VNA测量，并且通过使电路中传播的入射信号与反射信号分开且进行入射信号与反射信号的比对校正，而提供更准确功率测量。

进一步，应用不匹配误差校正至此类仪器实现更高准确度的功率测量，消除由来自负载的信号反射而引起的误差，正如常规功率计所会经历的。此外，远程VNA测量能力使得仪器可设置在DUT处，以在仪器连接处提供用于S参数测量的校准平面，而非在如常规VNA所要求设置在校准缆线的末端处。远程VNA测量能力进一步使仪器的校准过程能够免除或大幅简化，因为可在大多数应用中使用工厂校准(由于免除互连缆线)，并且也能够消除互连缆线引入的不确定度，诸如缆线电长度中的温度变化。

进一步使仪器能够在CW模式及脉冲信号模式两者中运作以用于VNAS参数测量。对于可具有与脉冲操作模式相关的性能变化的DUT，此在实际脉冲使用案例中进行VNAS参数测量的能力可提供DUTS参数的更真实且准确测量。通过使用分开的外部测试信号源，亦使仪器能够作为被动监测仪器来进行S参数测量。

参见图6，根据示例性实施例，一个七端口反射计系统经由耦合器(2)连接至信号源(1)和DUT(3)，该耦合器会取样在信号源与DUT之间流动的正向与反向行波。波样本(a、b)施加至相关器网络(4)，以进行信号处理。(如同所将轻易了解的，此论述非限定于七端口反射计，而是适用于任意微波相关器功能)。

此示例性实施的目标相关器(4)使用本地振荡器(6)以一合适的中间频率(IF)将(5)基本波样本(a、b)一致地转换成实数值信号。同时用该本地振荡器(6)的同相位(I)型式及正交相位(Q)版本来执行该一致转换，由此以该信号源(1)频率与本地振荡器(6)频率的总和与差值来产生此类经取样波的同相位版本及正交相位版本。镜像滤波器(7)会抑制该IF信号的非所要的差值频率分量或总和频率分量，从而以所要IF产生此类经取样波信号的频移复本及相移复本(a’、b’、ja’、jb’)。

信号组合器(8)会执行该相关器程序所需的此类经取样波复本的向量加法。相关器输出信号的振幅通过功率检测器(9)测量，并且可用于运算波样本(a、b)的所要函数。

参见图7，根据示例性实施例，一个七端口反射计系统经由耦合器(2)连接至信号源(1)及DUT(3)，该耦合器会取样在信号源与DUT之间流动的正向与反向行波。波样本(a、b)施加至相关器网络(4)，以进行信号处理。(如所将轻易了解的，此论述非限定于七端口反射计，而是适用于任意微波相关器功能)。

此示例性实施的目标相关器(4)使用本地振荡器(6)以一合适的中间频率(IF)将(5)基本波样本(a、b)一致地转换成复数值信号。用由本地振荡器(6)所驱动的镜像抑制混频器来执行该一致转换，由此以信号源(1)频率与本地振荡器(6)频率的总和与差值中的任一者来产生此类经取样波(a’、b’)的复数值版本。

此做法不需要镜像滤波器来抑制IF信号的非所要的差值频率分量或总和频率分量，并且会以所要IF产生此类波样本的单一旁频带复本。

复相移频器(7)及信号组合器(8)会执行该相关器程序所需的此类经取样波复本的向量加法。相关器输出信号的振幅通过功率检测器(9)测量，并且可用于运算波样本(a、b)的所要函数。

本发明结构与操作方法的各种其他修改或变更，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，对本领域普通技术人员而言是显而易见的。尽管已通过特定优选实施例说明本发明，应理解本发明如所申请的不应不当地受限于该优选实施例。我们意在以下列的权利要求书限定本发明的范围以及该权利要求书内的结构与方法从而涵盖此类结构与方法的等同物。

Claims (31)

1.一种包括射频(RF)向量信号测量系统的设备，包括：

反射计电路，其具有多个信号端口，所述多个信号端口用于接收源信号、用于传递与所述源信号相关的入射信号至负载以及用于自所述负载接收反射信号，并且用于提供与所述入射信号、所述反射信号以及所述入射信号和所述反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号；和

转换电路，其耦接至所述反射计电路，并且通过提供多个转换信号来对所述多个测量信号的至少一部分作出响应，所述多个转换信号指示所述多个测量信号的相应量值。

2.根据权利要求1所述的设备，其中：

所述多个信号端口包括

源信号端口，其用于接收所述源信号，

负载信号端口，其用于传递所述入射信号至所述负载以及用于自所述负载接收所述反射信号，

第一信号端口，其用于提供与所述入射信号相关的第一测量信号，

第二信号端口，其用于提供与所述反射信号相关的第二测量信号，

第三信号端口，其用于提供与所述入射信号和所述反射信号的总和相关的第三测量信号，和

第四信号端口，其用于提供与所述入射信号和所述反射信号的另一总和相关的第四测量信号；并且

所述转换电路通过提供至少第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号来对至少所述第一测量信号、第二测量信号、第三测量信号和第四测量信号作出响应，所述第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号分别指示所述第一测量信号、第二测量信号、第三测量信号和第四测量信号的第一量值、第二量值、第三量值和第四量值。

3.根据权利要求2所述的设备，其中：

所述第三测量信号包括所述入射信号和所述反射信号的总和；并且

所述第四测量信号包括所述入射信号和对应于且正交于所述反射信号的信号的总和。

4.根据权利要求2所述的设备，其中：

所述第三测量信号包括所述入射信号和所述反射信号的总和；并且

所述第四测量信号包括所述反射信号和对应于且正交于所述入射信号的信号的总和。

5.根据权利要求2所述的设备，其中：

所述第三测量信号包括所述第一测量信号和所述第二测量信号的总和；并且

所述第四测量信号包括所述第一测量信号和对应于且正交于所述第二测量信号的信号的总和。

6.根据权利要求2所述的设备，其中：

所述第三测量信号包括所述第一测量信号和所述第二测量信号的总和；并且

所述第四测量信号包括所述第二测量信号和对应于且正交于所述第一测量信号的信号的总和。

7.根据权利要求2所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括：

第一频率转换电路，其通过提供至少所述第一测量信号来对本地RF信号和所述入射信号作出响应，所述第一测量信号具有低于且对应于所述入射信号的频率；和

第二频率转换电路，其通过提供至少所述第二测量信号来对所述本地RF信号和所述反射信号作出响应，所述第二测量信号具有低于且对应于所述反射信号的频率。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括：

第一信号组合电路，其耦接至所述第一频率转换电路和第二频率转换电路，并且通过提供所述第三测量信号来对所述第一测量信号和第二测量信号作出响应；和

第二信号组合电路，其耦接至所述第一频率转换电路和第二频率转换电路，并且通过提供所述第四测量信号来对所述至少所述第一测量信号的一部分以及所述至少所述第二测量信号的一部分作出响应。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括：

第五信号端口，其用于提供与所述入射信号和所述反射信号的再另一总和相关的第五测量信号；和

第三信号组合电路，其耦接至所述第一频率转换电路和第二频率转换电路，并且通过提供所述第五测量信号来对

所述至少所述第一测量信号的所述部分和所述至少所述第二测量信号的另一部分，或

所述至少所述第一测量信号的另一部分和所述至少所述第二测量信号的所述部分作出响应。

10.根据权利要求2所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括：

第一频率转换电路，其通过提供所述第一测量信号和对应的第一正交信号来对本地RF信号和所述入射信号作出响应，所述第一测量信号和所述对应的第一正交信号具有低于且对应于所述入射信号的相互共同频率；和

第二频率转换电路，其通过提供所述第二测量信号和对应的第二正交信号来对所述本地RF信号和所述反射信号作出响应，所述第二测量信号和所述对应的第二正交信号具有低于且对应于所述反射信号的相互共同频率。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括：

第一信号组合电路，其耦接至所述第一频率转换电路和第二频率转换电路，并且通过提供所述第三测量信号来对所述第一测量信号和第二测量信号作出响应；和

第二信号组合电路，其耦接至所述第一频率转换电路和第二频率转换电路，并且通过提供所述第四测量信号来对所述第一测量信号和所述第二测量信号作出响应。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括：

第五信号端口，其用于提供与所述入射信号和所述反射信号的再另一总和相关的第五测量信号；和

第三信号组合电路，其耦接至所述第一频率转换电路和第二频率转换电路，并且通过提供所述第五测量信号来对

所述第一测量信号和所述第二正交信号，或

所述第一正交信号和所述第二测量信号作出响应。

13.根据权利要求2所述的设备，其中所述转换电路包括RF信号功率检测电路。

14.根据权利要求2所述的设备，其进一步包括处理电路，所述处理电路耦接至所述转换电路，并且通过提供一个或多个数据信号来对所述第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号作出响应，所述一个或多个数据信号指示下列中的一者或多者：

所述入射信号的量值；

所述入射信号的相位；

所述反射信号的量值；或

所述反射信号的相位。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述处理电路包括场可编程门阵列。

16.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：

RF信号源，其用于提供本地RF信号；和

处理电路，其耦接至所述转换电路和所述RF信号源，并且通过提供一个或多个数据信号来对所述第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号以及所述本地RF信号作出响应，所述一个或多个数据信号指示下列中的一者或多者：

所述入射信号的量值，

所述入射信号的相位，

所述反射信号的量值，或

所述反射信号的相位。

17.根据权利要求2所述的设备，其中所述反射计电路进一步包括第五信号端口，以提供与所述入射信号和所述反射信号的再另一总和相关的第五测量信号。

18.根据权利要求17所述的设备，其中：

所述第三测量信号包括所述入射信号和所述反射信号的总和；

所述第四测量信号包括所述入射信号和对应于且正交于所述反射信号的信号的总和；并且

所述第五测量信号包括所述反射信号和对应于且正交于所述入射信号的信号的总和。

19.根据权利要求17所述的设备，其中：

所述第三测量信号包括所述第一测量信号和所述第二测量信号的总和；

所述第四测量信号包括所述第一测量信号和对应于且正交于所述第二测量信号的信号的总和；并且

所述第五测量信号包括所述第二测量信号和对应于且正交于所述第一测量信号的信号的总和。

20.一种用于执行射频(RF)向量信号测量的方法，包括：

经由反射计电路的多个信号端口中的一者接收源信号；

经由所述反射计电路的所述多个信号端口中的另一者提供与所述源信号相关的入射信号至负载；

经由所述多个信号端口中的所述另一者自所述负载接收反射信号；

经由所述反射计电路的所述多个信号端口的再另外者提供与所述入射信号、所述反射信号以及所述入射信号和所述反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号；以及

将所述多个测量信号的至少一部分转换成多个转换信号，所述多个转换信号指示所述多个测量信号的相应量值。

21.根据权利要求20所述的方法，其中：

所述经由所述反射计电路的所述多个信号端口中的再另外者提供与所述入射信号、所述反射信号以及所述入射信号和所述反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号包括：

经由所述反射计电路的第一信号端口提供与所述入射信号相关的第一测量信号，

经由所述反射计电路的第二信号端口提供与所述反射信号相关的第二测量信号，

经由所述反射计电路的第三信号端口提供与所述入射信号和所述反射信号的总和相关的第三测量信号，以及

经由所述反射计电路的第四信号端口提供与所述入射信号和所述反射信号的另一总和相关的第四测量信号；并且

所述将所述多个测量信号的至少一部分转换成指示所述多个测量信号的相应量值的多个转换信号包括：将至少所述第一测量信号、第二测量信号、第三测量信号和第四测量信号转换成至少第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号，所述第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号分别指示所述第一测量信号、第二测量信号、第三测量信号和第四测量信号的第一量值、第二量值、第三量值和第四量值。

22.根据权利要求21所述的方法，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述入射信号和所述反射信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述入射信号和对应于且正交于所述反射信号的信号。

23.根据权利要求21所述的方法，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述入射信号和所述反射信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述反射信号和对应于且正交于所述入射信号的信号。

24.根据权利要求21所述的方法，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述第一测量信号和所述第二测量信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述第一测量信号和对应于且正交于所述第二测量信号的信号。

25.根据权利要求21所述的方法，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述第一测量信号和所述第二测量信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述第二测量信号和对应于且正交于所述第一测量信号的信号。

26.一种包括射频(RF)向量信号测量系统的设备，包括：

反射计装置，其用于

接收源信号，

提供与所述源信号相关的入射信号至负载，

自所述负载接收反射信号，以及

提供与所述入射信号、所述反射信号以及所述入射信号和所述反射信号的一个或多个组合相关的多个测量信号；和

转换装置，其用于通过提供多个转换信号来对所述多个测量信号的至少一部分作出响应，所述多个转换信号指示所述多个测量信号的相应量值。

27.根据权利要求26所述的设备，其中：

所述反射计装置用于通过下列而提供所述多个测量信号

提供与所述入射信号相关的第一测量信号，

提供与所述反射信号相关的第二测量信号，

提供与所述入射信号和所述反射信号的总和相关的第三测量信号，以及

提供与所述入射信号和所述反射信号的另一总和相关的第四测量信号；并且

所述转换装置用于通过提供至少第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号来对至少所述第一测量信号、第二测量信号、第三测量信号和第四测量信号作出响应，所述第一转换信号、第二转换信号、第三转换信号和第四转换信号分别指示所述第一测量信号、第二测量信号、第三测量信号和第四测量信号的第一量值、第二量值、第三量值和第四量值。

28.根据权利要求27所述的设备，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述入射信号和所述反射信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述入射信号和对应于且正交于所述反射信号的信号。

29.根据权利要求27所述的设备，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述入射信号和所述反射信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述反射信号和对应于且正交于所述入射信号的信号。

30.根据权利要求27所述的设备，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述第一测量信号和所述第二测量信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述第一测量信号和对应于且正交于所述第二测量信号的信号。

31.根据权利要求27所述的设备，其中：

所述提供第三测量信号包括：组合所述第一测量信号和所述第二测量信号；并且

所述提供第四测量信号包括：组合所述第二测量信号和对应于且正交于所述第一测量信号的信号。