DE102004028984A1

DE102004028984A1 - Verfahren und System für eine Frequenzbereichszeitkorrelation

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Publication number: DE102004028984A1
Application number: DE102004028984A
Authority: DE
Inventors: Robert T. Spokane Dickerson; George S. Veradale Moore
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Agilent Technologies Inc
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2005-06-09
Also published as: US20050080576A1; JP2005121651A; GB0420450D0; GB2406915A

Abstract

Zeitbereichsdaten in einem Messsignal und in einem Referenzsignal werden in Frequenzbereichsdaten umgewandelt. Das Referenzsignal und das Messsignal werden dann multipliziert und die resultierenden Produktdaten werden in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt. Während des Korrelationsprozesses wird die Frequenz von einem der Signale, wie z. B. dem Referenzsignal, abgeändert. Die Frequenz des Referenzsignals kann eine vorbestimmte Anzahl von Malen eingestellt werden, und jedes der resultierenden korrelierten Signale wird untersucht. Die Frequenz, die die stärkste Korrelation erzeugt, wird ausgewählt. Alternativ kann die Frequenz des Referenzsignals eingestellt werden, bis ein Korrelationswert für das korrelierte Signal mit einem Schwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Die Frequenz, die zuerst zu einem Korrelationswert führt, der mit dem Schwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet, wird ausgewählt. Die Frequenz eines Signals kann in ganzzahligen und Bruchteil-Beträgen eingestellt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationen und insbesondere auf eine Zeitkorrelation bei Kommunikationsmessungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und ein System für eine Frequenzbereichszeitkorrelation.
Die Zeitkorrelation wird häufig beim Testen von Kommunikationsvorrichtungen verwendet und umfasst üblicherweise das Synchronisieren der Zeitgebung der Messausrüstung mit der Zeitgebung der Vorrichtung, die getestet wird. Der Synchronisationsprozess umfasst ferner die Unterbringung der Frequenzfehler und Rauschen, das durch die Vorrichtung während des Testens erzeugt wird. Sobald der Synchronisationsprozess abgeschlossen ist, kann die Messausrüstung mit dem Testprozess fortfahren.
1 ist ein Blockdiagramm eines Korrelationssystems gemäß der bekannten Technik. Das Korrelationssystem 100 umfasst eine Frequenzkorrektur 102 und eine Korrelation 104. Ein Messsignal von einer Vorrichtung, die getestet werden soll, wird in die Korrelation 104 über eine Signalleitung 106 eingegeben. Ein Referenzsignal wird in die Frequenzkorrektur 102 über die Signalleitung 108 eingegeben. Die Frequenzkorrektur 102 wendet die Frequenzkorrekturen üblicherweise an das Referenzsignal an, um die Fehler in dem Messsignal anzupassen.
Das frequenzkorrigierte Referenzsignal wird dann in die Korrelation 104 über eine Signalleitung 110 eingegeben. Das frequenzkorrigierte Referenzsignal und das Messsignal werden korreliert, um zu bestimmen, wie nahe die Zeitgebung des Messsignals mit der Zeitgebung des Referenzsignals übereinstimmt. Eine Korrelationsantwort wird dann auf der Signalleitung 114 ausgegeben.
Eine Zeitkorrelation kann in dem Zeitbereich und in dem Frequenzbereich durchgeführt werden. Bei einigen Anwendungen ist das Durchführen einer Zeitkorrelation in dem Frequenzbereich schneller als in dem Zeitbereich, und die Zeitgebung des Messsignals kann berechnet werden, sobald der Frequenzfehler bekannt ist. 2 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß der bekannten Technik. Ein Korrelationssystem 200 umfasst eine Frequenzkorrektur 102 und Korrelation 104. Ein Referenzsignal wird in die Frequenzkorrektur 102 eingegeben, um die Frequenzfehler in dem Messsignal anzupassen.
Das frequenzkorrigierte Referenzsignal und ein Messsignal werden dann in die Korrelation 104 eingegeben. Eine Transformationseinrichtung 202 wandelt die Zeitbereichsdaten in dem Messsignal in Frequenzbereichsdaten um. Eine Transformationseinrichtung 204 wandelt die Zeitbereichsdaten in dem frequenzkorrigierten Referenzsignal in Frequenzbereichsdaten um. Eine Multiplikationseinrichtung 206 multipliziert die zwei Signale und gibt die resultierenden Produktdaten in die inverse Transformationseinrichtung 208 ein. Die inverse Transformationseinrichtung 208 transformiert die resultierenden Produktdaten in Verzögerungsbereichsdaten.
Leider arbeitet das Korrelationssystem 200 weniger effektiv und effizient, wenn sich die Größe von Frequenzfehlern und die Rauschpegel erhöhen. Die Recheneffizienz wird reduziert, wenn die Frequenzkorrektur und der Korrelationsprozess getrennt durchgeführt werden. Ferner verwenden die Korrelationssysteme aus 1 und 2 üblicherweise einen formatspezifischen Algorithmus für eine Frequenzmessung, der keine allgemeine Lösung liefert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und ein Verfahren für eine Frequenzbereichszeitkorrelation mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 oder 9 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst.
Gemäß der Erfindung werden ein Verfahren und ein System für eine Frequenzbereichszeitkorrelation geschaffen. Die Zeitbereichsdaten in einem Messsignal und in einem Referenzsignal werden in Frequenzbereichsdaten umgewandelt. Das Referenzsignal und das Messsignal werden dann multipliziert und die resultierenden Produktdaten werden in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt. Während dieses Prozesses wird die Frequenz des Referenzsignals variiert. Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird die Frequenz des Referenzsignals eine vorbestimmte Anzahl von Malen eingestellt und die Frequenz, die die stärkste Korrelation erzeugt, wird ausgewählt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird die Frequenz des Referenzsignals eingestellt, bis ein Korrelationswert für die korrelierten Daten mit einem Schwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Der Schwellenwert liefert Flexibilität bei der Korrelationssuche durch Ermöglichen, dass das Korrelationssystem eine Korrelation findet, wenn die Frequenz des Referenzsignals eine akzeptable Entsprechung für die Frequenz des Messsignals erreicht. Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind jedoch nicht auf das Einstellen der Frequenz des Referenzsignals beschränkt. Die Frequenz des Messsignals kann anstelle der Frequenz des Referenzsignals eingestellt werden. Ferner kann die Frequenz eines Signals in ganzzahligen und Bruchteil-Beträgen eingestellt werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Korrelationssystems gemäß der bekannten Technik;
2 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß der bekannten Technik;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
4 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus 3;
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
6 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 5;
7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
8 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aus 7;
9 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem vierten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
10 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel aus 9;
11 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem fünften Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung;
12 ein Signalverlaufsdiagramm eines korrelierten Signals gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aus 11;
13 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aus 11; und
14 ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems bei einem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System für eine Frequenzbereichszeitkorrelation. Die nachfolgende Beschreibung wird vorgelegt, um es einem Fachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, und wird in dem Kontext einer Patentanmeldung und ihren Anforderungen vorgelegt. Verschiedene Modifikationen an den offenbarten Ausführungsbeispielen sind für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, und die allgemeinen Prinzipien hierin können an andere Ausführungsbeispiele angewendet werden. Somit soll die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern soll an den umfangreichsten Schutzbereich angepasst werden, der mit den beiliegenden Ansprüchen und den Prinzipien und Merkmalen, die hierin beschrieben sind, übereinstimmt.
Bezug nehmend nun auf die Figuren und insbesondere Bezug nehmend auf 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt bei Block 300, wo Zeitbereichsdaten in Frequenzbereichsdaten umgewandelt werden. Die Zeitbereichsdaten bei dem Ausführungsbeispiel aus 3 umfassen ein Messsignal und ein Referenzsignal. Die Frequenz von einem der Signale wird dann variiert, wie bei Block 302 gezeigt ist.
Die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal und die Frequenzbereichsdaten in dem Referenzsignal werden dann multipliziert, wie bei Block 304 gezeigt ist. Die resultierenden Produktdaten werden dann in Verzögerungsbereichsdaten bei Block 306 umgewandelt und der Prozess endet. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung tritt eine starke Korrelation bei den Inverse-Transformation-Ausgangsdaten auf, wenn die Frequenz des Referenzsignals, durch Frequenzabweichungen, mit der Frequenz des Messsignals vollständig oder annährend übereinstimmt.
4 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus 3. Ein Korrelationssystem 400 umfasst Transformationseinrichtungen 202, 204, eine Multiplikationseinrichtung 206, eine inverse Transformationseinrichtung 208, einen Frequenzwandler 402 und eine Konjugationseinrichtung 404. Ein Messsignal wird in die Transformationseinrichtung 202 über die Signalleitung 106 eingegeben und ein Referenzsignal wird in die Transformationseinrichtung 204 über die Signalleitung 110 eingegeben. Die Transformationseinrichtungen 202 und 204 wandeln die Zeitbereichsdaten in den Signalen in Frequenzbereichsdaten um.
Der Frequenzwandler 402 empfängt die Frequenzbereichsdaten in dem Referenzsignal und variiert die Frequenz des Signals. Die Konjugationseinrichtung 404 empfängt die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal und konjugiert die Datenwerte (d. h. die wandelt die Imaginärteile derselben um). Der Multiplizierer 206 multipliziert dann die Frequenzbereichsdaten in dem Referenzsignal mit dem konjugierten Wert der Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal. Die resultierenden Produktdaten werden in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben, die die Daten in Verzö gerungsbereichsdaten umwandelt. Eine starke Korrelation tritt bei den Inverse-Transformation-Ausgangsdaten bei dem Ausführungsbeispiel aus 4 auf, wenn die Frequenz des Referenzsignals, durch Frequenzabweichung, mit der Frequenz des Messsignals übereinstimmt (oder annähernd übereinstimmt).
Das Messsignal und das Referenzsignal sind bei diesem Ausführungsbeispiel abgetastete Signale gemäß der Erfindung. Transformationseinrichtungen 202, 204 werden als schnelle Fourier-Transformationen (FFT; FFT = Fast Fourier Transform) implementiert, während eine inverse Transformationseinrichtung 208 als eine inverse schnelle Fourier-Transformation (IFFT) implementiert ist. Der Multiplizierer 206 führt daher eine Element-für-Element-Vektormultiplikation durch, ebenfalls bekannt als Hadamard-Multiplikation. Bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung können andere Umwandlungstechniken als FFTs und IFFTs verwendet werden. Ein Beispiel einer solchen Technik ist eine diskrete Fourier-Transformation (DFT) und eine inverse diskrete Fourier-Transformation (IDFT). Die Auswahl einer Umwandlungstechnik wird üblicherweise durch die spezifischen Parameter bei jeder Anwendung beeinflusst. Fachleute auf dem Gebiet werden die Berücksichtigungen erkennen, die notwendig sind, um die Kreiskorrelation anzupassen, die üblicherweise aus dieser Verarbeitung an der gewünschten linearen Korrelation resultiert. Fachleute auf dem Gebiet werden ebenfalls erkennen, dass für periodische Referenzsignale eine Kreiskorrelation verwendet werden kann, um die Rechenkomplexität weiter zu reduzieren.
Der Frequenzwandler 402 variiert die Frequenz des Referenzsignals durch Rotieren der Daten in dem Referenzsignal bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Zum Beispiel können die Referenzsignaltransformationsdaten vier Datenwerte [D₁, D₂, D₃, D₄] umfassen. Die Datenwerte werden zu [D₄, D₁, D₂, D₃], wenn die Daten um eine Position gedreht werden. Die Drehung der Datenwerte variiert die Frequenz des Referenzsignals bei diesem Ausführungsbeispiel um ganze Werte. Ein Referenzsignal kann bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung eine beliebige Anzahl von Datenwerten umfassen.
Ferner kann die Frequenz des Referenzsignals in einer gewünschten Sequenz variiert werden. Zum Beispiel kann die Frequenz um ± 1, ± 2, ± 3 etc. oder um ± 2, ± 4, ± 6 etc. variiert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird die Frequenz des Referenzsignals sequentiell über den gesamten Bereich von Frequenzen verschoben, die das Korrelationssystem 400 beinhaltet. Für jede Frequenz in dem Frequenzbereich werden die Referenzdaten entsprechend gedreht, mit dem konjugierten Wert der Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal multipliziert und in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben. Die resultierenden Korrelationsdaten werden dann für jede Frequenz untersucht. Die Daten, die die stärkste Korrelation enthalten, stellen eine Übereinstimmung oder eine annähernde Übereinstimmung zwischen der Zeitgebung des Messsignals und der Zeitgebung des Referenzsignals bei dem Ausführungsbeispiel aus 4 dar.
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass die Frequenz des Referenzsignals bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung unterschiedlich variiert werden kann. Zum Beispiel können die Frequenzbereichsdaten bei einem Signal in einem geordneten Muster über einen begrenzten Bereich von Frequenzen verschoben werden. Das Muster wird üblicherweise durch die spezifischen Parameter bei jeder Anwendung geregelt.
Andere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung können ferner die Konjugationseinrichtung 404 beseitigen, durch Verwenden einer Faltung mit Zeitumkehrung mit dem Messsignal. Die Faltung mit Zeitumkehrung ist äquivalent zur Konjugation. Bei diesen anderen Ausführungsbeispielen wird das transformierte, zeitumgekehrte Messsignal direkt in den Multiplizierer 206 eingegeben, wo die Referenzsignaltransformation Element für Element mit der zeitumgekehrten Messsignaltransformation multipliziert wird. Die resultierenden Produktdaten werden dann in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben.
Bezug nehmend nun auf 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt bei Block 500, wo Zeitbereichsdaten in Frequenzbereichsdaten umgewandelt werden. Die Zeitbereichsdaten bei dem Ausführungsbeispiel aus 5 umfassen ein Messsignal und ein Referenzsignal. Als nächstes wird der konjugierte Wert der Messsignaltransformation erzeugt, wie bei Block 502 gezeigt ist. Der konjugierte Wert der Messsignaltransformation und der Referenzsignaltransformation wird dann in einem Speicher gespeichert (Block 504). Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung variiert das Referenzsignal nicht und kann daher vorberechnet und in Frequenzbereichsdaten transformiert werden, bevor es in den Speicher gespeichert wird.
Als nächstes wird das Referenzsignal aus dem Speicher gelesen und die Frequenz des Signals wird variiert, wie bei Block 506 gezeigt ist. Die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal und die Frequenzbereichsdaten in dem Referenzsignal werden dann multipliziert, wie bei Block 508 gezeigt ist. Die resultierenden Produktdaten werden in Verzögerungsbereichsdaten bei Block 510 umgewandelt und der Prozess endet. Eine starke Korrelation tritt bei den Inverse-Transformation-Ausgangsdaten bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung auf, wenn die Frequenz des Referenzsignals, durch Frequenzabweichung, mit der Frequenz des Messsignals vollständig oder annährend übereinstimmt.
6 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 5. Das Korrelationssystem 600 umfasst Transformations einrichtungen 202, 204, eine Multiplikationseinrichtung 206, eine inverse Transformationseinrichtung 208, einen Frequenzwandler 402, eine Konjugationseinrichtung 404, eine Speicherung 602 und eine Speicherung 604. Die Transformationseinrichtungen 202, 204, der Multiplizierer 206, die inverse Transformationseinrichtung 208, der Frequenzwandler 402 und die Konjugationseinrichtung 404 funktionieren wie in Verbindung mit 4 bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben wurde.
Ein Referenzsignal wird in die Transformationseinrichtung 204 eingegeben, um die Zeitbereichsdaten in dem Signal in Frequenzbereichsdaten umzuwandeln. Das transformierte Referenzsignal wird dann in der Speicherung 602 gespeichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung variiert das Referenzsignal nicht und kann daher vorberechnet und in Frequenzbereichsdaten umgewandelt werden, bevor es in dem Speicher gespeichert wird. Mehrere transformierte Referenzsignale können in der Speicherung 602 bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung gespeichert werden.
Ein Messsignal wird in die Transformationseinrichtung 202 eingegeben, um die Zeitbereichsdaten in dem Signal in Frequenzbereichsdaten umzuwandeln. Die Konjugationseinrichtung 404 empfängt die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal und konjugiert die Transformationsdaten. Der konjugierte Wert des Messsignals wird dann in der Speicherung 604 gespeichert.
Der Frequenzwandler 402 liest die Frequenzbereichsdaten aus der Speicherung 602 und variiert die Frequenz des Signals. Der Multiplizierer 206 multipliziert dann die Frequenzbereichsdaten in dem Referenzsignal mit dem konjugierten Wert der Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal. Die resultierenden Produktdaten werden in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben, die die Daten in Verzögerungsbereichsdaten umwandelt. Bei dem Ausführungsbeispiel aus
6 tritt eine starke Korrelation bei den Inverse-Transformation-Ausgangsdaten auf, wenn die Frequenz des Referenzsignals, durch Frequenzabweichung, mit der Frequenz des Messsignals übereinstimmt (oder annähernd übereinstimmt).
Bezug nehmend nun auf 7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt bei Block 700, wo ein transformiertes Messsignal in einen Speicher gespeichert wird. Das transformierte Messsignal ist ein Signal, das Frequenzbereichsdaten enthält. Als nächstes werden mehrere transformierte Referenzsignale in einen Speicher gespeichert, wie bei Block 702 gezeigt ist. Die mehreren transformierten Referenzsignale sind Signale, deren Zeitbereichsdaten in Frequenzbereichsdaten umgewandelt wurden. Ferner ist eines der gespeicherten Referenzsignale nicht in der Frequenz eingestellt, während die verbleibenden gespeicherten Referenzsignale die Frequenz um einen unterschiedlichen Bruchteilbetrag einstellen. Die gespeicherten Referenzsignale können vorberechnet werden.
Eine Bestimmung wird bei Block 704 darüber durchgeführt, ob die Frequenz des Referenzsignals um einen Bruchteilbetrag eingestellt werden soll. Wenn nicht, wird das nichteingestellte Referenzsignal ausgewählt und seine Frequenz wird um einen ganzzahligen Betrag variiert, wie bei Blöcken 706 und 708 gezeigt ist. Das Referenzsignal und das Messsignal werden dann bei Block 710 multipliziert. Die resultierenden Produktdaten werden in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt und der Prozess endet.
Zurück zu Block 704, wenn die Frequenz eines Referenzsignals um einen Bruchteilbetrag eingestellt werden soll, geht der Prozess weiter zu Block 714, wo ein Referenzsignal, das der Bruchteileinstellung entspricht, ausgewählt wird. Eine Bestimmung wird dann darüber durchgeführt, ob die Frequenz des ausgewählten Referenzsignals um einen ganzzahligen Betrag eingestellt werden soll. Wenn nicht, geht der Prozess weiter zu Block 710 und fährt fort bis Block 712. Wenn die Frequenz des ausgewählten Referenzsignals um einen ganzzahligen Betrag eingestellt werden soll, geht der Prozess weiter zu Block 708, wo die Frequenz um den ganzzahligen Betrag eingestellt wird. Der Prozess fährt dann mit Blöcken 710 und 712 fort.
8 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aus 7. Ein Korrelationssystem 800 umfasst Transformationseinrichtungen 202, 204, eine Multiplikationseinrichtung 206, eine inverse Transformationseinrichtung 208, einen Frequenzwandler 402, eine Konjugationseinrichtung 404, eine Speicherung 602 und eine Speicherung 604. Die Transformationseinrichtungen 202, 204, der Multiplizierer 206, die inverse Transformationseinrichtung 208, der Frequenzwandler 402, die Konjugationseinrichtung 404, die Speicherung 602 und die Speicherung 604 funktionieren, wie in Verbindung mit 4 und 6 bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben wurde.
Mehrere Referenzsignale werden in die Transformationseinrichtung 204 eingegeben, um die Zeitbereichsdaten in den Signalen in Frequenzbereichsdaten umzuwandeln. Jedes Referenzsignal entspricht einer unterschiedlichen Bruchteilfrequenzeinstellung, einschließlich Null. Die transformierten Referenzsignale werden dann in der Speicherung 602 gespeichert. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung stellen die Bruchteilbeträge 0, eine 1/4-, eine 1/2- und eine 3/4-Einstellung an der Frequenz dar. Andere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung können unterschiedliche Bruchteilbeträge verwenden, so wie z. B. 1/3-Einstellungen oder 1/8-Einstellungen.
Ein Messsignal wird in die Transformationseinrichtung 202 eingegeben, um die Zeitbereichsdaten in dem Signal in Frequenzbereichsdaten umzuwandeln. Die Konjugationseinrichtung 404 empfängt die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal und konjugiert die Daten. Der konjugierte Wert des Messsignals wird dann in der Speicherung 604 gespeichert. Der Frequenzwandler 402 liest die Frequenzbereichsdaten eines Referenzsignals aus der Speicherung 602 und variiert die Frequenz des Signals. Wenn die Frequenz um einen Bruchteilbetrag eingestellt wird, wählt der Frequenzwandler 402 das Referenzsignal aus, das der Bruchteileinstellung entspricht. Wenn die Frequenz nicht um einen Bruchteilbetrag eingestellt wird, wird das Null-Einstellungsreferenzsignal ausgewählt. Wenn die Frequenz ferner um einen ganzzahligen Betrag eingestellt wird, dreht der Frequenzwandler 402 die Frequenzbereichsdatenwerte, um die Frequenz um den ganzzahligen Betrag zu variieren.
Wenn z. B. der Einstellungswert 0,5 ist, liest der Frequenzwandler 402 das Referenzsignal, das der 0,5-Einstellung entspricht, aus der Speicherung 602. Wenn der Einstellungswert ein Ganzzahl- und Bruchteil-Betrag ist, wie z. B. 2,5, liest der Frequenzwandler 402 ein Referenzsignal, das der Bruchteileinstellung entspricht, aus der Speicherung 602. Der Frequenzwandler 402 variiert dann das 0,5 Referenzsignal um den ganzzahligen Betrag 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung würde der Frequenzwandler 402 das 0,5-Referenzsignal um 2 variieren, durch Rotieren der Datenwerte in dem Referenzsignal, wie in Verbindung mit 4 beschrieben wurde.
Der Multiplizierer 206 multipliziert dann die Frequenzbereichsdaten in dem Referenzsignal mit dem konjugierten Wert der Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal. Die resultierenden Produktdaten werden in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben, die die Daten in Verzögerungsbereichsdaten umwandelt. Eine starke Korrelation tritt bei den Inverse-Transformation-Ausgangsdaten bei dem Ausführungsbeispiel aus 8 auf, wenn die Frequenz des Refe renzsignals, durch Frequenzabweichung, mit der Frequenz des Messsignals übereinstimmt (oder annähernd übereinstimmt).
Bezug nehmend nun auf 9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem vierten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt bei Block 900, wo Zeitbereichsdaten in Frequenzbereichsdaten umgewandelt werden. Die Zeitbereichsdaten bei dem Ausführungsbeispiel aus 9 umfassen ein Messsignal und ein Referenzsignal. Ein Signal, das eine Nennfrequenz aufweist, wird als ein Anfangsreferenzsignal verwendet, wie bei Block 902 gezeigt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gruppiert sich die Frequenz des Messsignals üblicherweise um eine bestimmte Nennfrequenz, d. h. innerhalb einer bestimmten Toleranz um die Nennfrequenz. Die Nennfrequenz und der Toleranzwert sind üblicherweise spezifisch für eine Anwendung. Die Nennfrequenz wird bei dem Ausführungsbeispiel aus 9 verwendet, um eine Präferenz dafür zu liefern, wo die Suche für eine Frequenzübereinstimmung beginnt.
Die Frequenzbereichsdaten bei dem Messsignal und die Frequenzbereichsdaten bei dem Nennfrequenzsignal werden dann multipliziert (Block 904). Als nächstes werden die resultierenden Produktdaten in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt und in einem Speicher gespeichert, wie bei Blöcken 906 und 908 gezeigt ist. Die Nennfrequenz wird dann bei Block 910 eingestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird die Nennfrequenz um einen Toleranzwert eingestellt. Der Wert des Toleranzwerts ist abhängig von der Anwendung, die gemessen wird.
Als nächstes werden das eingestellte Nennfrequenzsignal und das Messsignal multipliziert und die resultierenden Produktdaten werden in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt (Blöcke 912 und 914). Die Verzögerungsbereichsdaten werden in einem Speicher gespeichert, wie bei Block 916 gezeigt ist. Dann wird bei Block 918 eine Bestimmung darüber durchgeführt, ob die gewünschte Anzahl von Frequenzeinstellungen durchgeführt wurde. Wenn nicht kehrt der Prozess zu Block 910 zurück und wird wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Frequenzeinstellungen aufgetreten ist.
Wenn alle Frequenzeinstellungen aufgetreten sind, werden die Ergebnisse verglichen und die Frequenz und die Verzögerung, die die stärkste oder maximale Korrelation erzeugen, werden ausgewählt (Block 920). Eine starke Korrelation tritt bei den Inverse-Transformation-Ausgangsdaten bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung auf, wenn die Frequenz des Referenzsignals, durch Frequenzabweichung, mit der Frequenz des Messsignals übereinstimmt (oder annähernd übereinstimmt).
10 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel aus 9. Das Korrelationssystem 1000 umfasst Transformationseinrichtungen 202, 204, einen Multiplizierer 206, eine inverse Transformationseinrichtung 208, einen Frequenzwandler 402, eine Konjugationseinrichtung 404 und einen Frequenzeinsteller 602. Die Transformationseinrichtungen 202, 204, der Multiplizierer 206, die inverse Transformationseinrichtung 208, der Frequenzwandler 402 und die Konjugationseinrichtung 404 funktionieren, wie in Verbindung mit 4 bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben wurde.
Ein Signal, das eine Nennfrequenz aufweist, wird als ein Anfangsreferenzsignal verwendet und wird in die Transformationseinrichtung 204 eingegeben. Das Nennfrequenzsignal basiert auf der Anwendung und liefert eine Präferenz darüber, wo die Suche für eine Frequenzübereinstimmung beginnt. Die Transformationseinrichtung 204 wandelt die Zeitbereichsdaten in dem Nennfrequenzsignal in Frequenzbereichsdaten um. Die Frequenzbereichsdaten in dem Nennfre quenzsignal werden dann in den Frequenzwandler 402 eingegeben. Der Frequenzwandler 402 ändert die Nennfrequenz bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung anfänglich nicht ab, so dass das Nennfrequenzsignal in den Multiplizierer 206 eingegeben wird.
Ein Messsignal wird in die Transformationseinrichtung 202 und die Konjugationseinrichtung 404 eingegeben. Der Multiplizierer 206 multipliziert dann die Frequenzbereichsdaten in dem Nennfrequenzsignal mit dem konjugierten Wert der Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal. Die resultierenden Produktdaten werden in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben, die die Daten in Verzögerungsbereichsdaten umwandelt.
Nachdem die Daten in dem Nennfrequenzsignal und dem Messsignal korreliert sind, stellt der Frequenzeinsteller 1002 die Nennfrequenz bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gemäß einem Suchalgorithmus ein. Der Frequenzeinsteller 1002 gibt den Einstellwert oder den Betrag in den Frequenzwandler 402 ein. Der Frequenzwandler 402 variiert dann die Nennfrequenz gemäß dem Einstellwert. Der Einstellwert umfasst ganzzahlige Einstellungen bei dem Ausführungsbeispiel aus 10. Bruchteileinstellungen können bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung implementiert sein, durch Verwenden mehrerer Referenzsignale, die unterschiedlichen Bruchteileinstellungen entsprechen, wie in Verbindung mit 8 erörtert wurde.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus 10 stellt der Suchalgorithmus die Frequenz des Nennfrequenzsignals ein, durch Anwenden eines Toleranzwerts auf das Signal in einem abwechselnd niedrigeren und höheren Muster relativ zu der Nennfrequenz. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gruppiert sich der Messsignalfrequenzfehler um die Nennmesssignalfrequenz. Zum Beispiel, bei einem Nennfrequenzversatz von Null, stellt der Frequenzeinsteller 1002 die Frequenz um –1, +1, –2, +2, ..., –n, +n ein, wobei (2n + 1) die gewünschte Anzahl von Frequenzeinstellungen darstellt. Bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung kann der Frequenzeinsteller 1002 jedoch die Frequenz gemäß anderen Suchalgorithmen einstellen, die unterschiedliche Toleranz- und Inkrement-Werte verwenden. Der Suchalgorithmus wird durch die Verteilung der Frequenzfehler in dem Messsignal bestimmt. Zum Beispiel kann die Verteilung bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung eine annähernd lineare Verteilung sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Suchalgorithmus an einem Ende des Frequenzbereichs starten und linear schrittweise hin zu dem anderen Ende des Frequenzbereichs fortschreiten.
Bezug nehmend nun auf 11 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Frequenzbereichszeitkorrelation bei einem fünften Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung gezeigt. Der Prozess beginnt bei Block 1100, wo Zeitbereichsdaten in Frequenzbereichsdaten umgewandelt werden. Die Zeitbereichsdaten bei dem Ausführungsbeispiel aus 11 umfassen ein Messsignal und ein Referenzsignal.
Ein Signal, das eine Nennfrequenz aufweist, wird als ein Anfangsreferenzsignal verwendet, wie bei Block 1102 gezeigt ist. Als nächstes werden die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal und die Frequenzbereichsdaten in dem Nennfrequenzsignal multipliziert, wie bei Block 1104 gezeigt ist. Die resultierenden Produktdaten werden dann in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt (Block 1106).
Eine Bestimmung wird dann bei Block 1108 darüber durchgeführt, ob der Korrelationswert für die korrelierten Daten mit einem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Ein Korrelationsschwellenwert ermöglicht es dem Korrelationssystem, eine Korrelation mit einer annehmbaren aber weniger als perfekten Übereinstimmung zwischen der Frequenz des Messsignals und der Frequenz des Referenzsignals zu erfassen. Wenn ein Korrelations schwellenwert auf Null eingestellt ist, stoppt die Korrelationssuche nach der Nennfrequenzkorrelation. Wenn der Korrelationsschwellenwert auf einen Wert eingestellt ist, der sich 1 nähert, stoppt die Korrelationssuche, wenn die Frequenz des Referenzsignals mit der Frequenz des Messsignals übereinstimmt. Wenn der Korrelationsschwellenwert auf einen geeigneten Wert zwischen 0 und 1 eingestellt ist, stoppt die Korrelationssuche, wenn die Frequenz des Referenzsignals eine akzeptable aber nicht perfekte Entsprechung oder Annäherung an die Frequenz des Messsignals erreicht, was zu einer verwendbaren Korrelation führt. Der Wert des Korrelationsschwellenwerts hängt von den spezifischen Parametern bei jeder Anwendung ab.
Zurück zu Block 1108, wenn der Korrelationsschwellenwert erreicht oder überschritten wird, endet der Prozess. Ansonsten fährt der Prozess mit Block 1110 fort, wo die Nennfrequenz eingestellt wird. Der Einstellbetrag umfasst ganzzahlige Einstellungen bei dem Ausführungsbeispiel aus 11. Bruchteileinstellungen können bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung implementiert werden, durch Verwenden mehrerer Referenzsignale, die unterschiedlichen Bruchteileinstellungen entsprechen, wie in Verbindung mit 7 erörtert wurde.
Als nächstes werden die Frequenzbereichsdaten in dem eingestellten Signal und die Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal multipliziert und die resultierenden Produktdaten werden in Verzögerungsbereichsdaten umgewandelt (Blöcke 1112 und 1114). Eine Bestimmung wird dann bei Block 1116 darüber durchgeführt, ob ein Korrelationswert für die korrelierten Daten mit einem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Wenn der Korrelationsschwellenwert erreicht oder überschritten wird, endet der Prozess. Wenn nicht kehrt der Prozess zurück zu Block 1110, wo die Frequenz wieder eingestellt wird. Der Prozess fährt durch die Blöcke 1110 bis 1116 fort, bis der Korrelationsschwellenwert erreicht oder überschritten wird.
12 ist ein Signalverlaufsdiagramm eines korrelierten Signals gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel aus 11. Ein Signalverlauf 1200 eines korrelierten Signals umfasst üblicherweise Seitenkeulenantworten 1202. Die Größe des korrelierten Signals ist am größten (Punkt 1204), wenn die Frequenz des Referenzsignals mit der Frequenz des Messsignals übereinstimmt, wie durch F_m in 12 angezeigt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung werden die Seitenkeulenantworten 1202 bei dem korrelierten Signal in ihrer Größe vergrößert, wenn sich die Frequenz des Referenzsignals F_m annähert. Und wenn sich die Frequenz des Referenzsignals weg von F_m bewegt, wird die Größe der Seitenkeulenantworten 1202 in dem korrelierten Signal verringert. Die Seitenkeulenantworten 1202 und möglicherweise die Spitzenantwort 1204 werden bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit einem Korrelationsschwellenwert verglichen.
Wie in Verbindung mit 11 erörtert wurde, wird ein Signal mit einer Nennfrequenz als ein Anfangsreferenzsignal verwendet. In 12 stellt F_n eine Nennfrequenz dar, F_t stellt eine Schwellenfrequenz dar, die einem Korrelationsschwellenwert entspricht. Wie in 12 gezeigt ist, ist der Korrelationswert bei F_n ungefähr 0,15 und der Korrelationswert bei F_t ist ungefähr 0,55. Somit stimmt der Korrelationswert (0,15) bei der Nennfrequenz nicht mit dem Korrelation (0,55) bei der Schwellenfrequenz überein bzw. überschreitet denselben nicht. Unter Verwendung der Technik, die in Verbindung mit 11 erörtert wurde, wird die Frequenz eingestellt, bis der Korrelationswert für die korrelierten Daten mit dem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet.
Wenn der Korrelationsschwellenwert ordnungsgemäß eingestellt ist, kann eine annehmbare Korrelation häufig bei einem Versatz näher an der Nennfrequenz angetroffen werden als die tatsächliche Frequenz des Messsignals, wodurch ermöglicht wird, dass die Frequenzsuche endet, bevor die Frequenz des Messsignals durch die Suche in Übereinstimmung gebracht wird. Somit kann die Verwendung eines Korrelationsschwellenwerts zu einem schnelleren Korrelationsprozess bei jenen Anwendungen führen, wo eine Übereinstimmung nicht erforderlich ist. In bestimmten Situationen können die Seitenkeulenantworten 1202 jedoch falsche Erfassungen erzeugen. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass, um falsche Erfassungen zu vermeiden, eine weitere Analyse mit bekannten Techniken erforderlich sein kann, um zu bestätigen, dass die Hauptkeule lokalisiert wurde. Ferner können die Seitenkeulenantworten 1202 durch die Verwendung von Fensterfunktionen verringert werden, die an das Referenzsignal angewendet werden.
Bezug nehmend nun auf 13 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aus 11 gezeigt. Ein Korrelationssystem 1300 umfasst Transformationseinrichtungen 202, 204, einen Multiplizierer 206, eine inverse Transformationseinrichtung 208, einen Frequenzwandler 402, eine Konjugationseinrichtung 404 und einen Frequenz-Einsteller und – Analysierer 1302. Die Transformationseinrichtungen 202, 204, der Multiplizierer 206, die inverse Transformationseinrichtung 208, der Frequenzwandler 402 und die Konjugationseinrichtung 404 funktionieren, wie in Verbindung mit 4 bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben wurde.
Ein Signal, das eine Nennfrequenz aufweist, wird als ein Anfangsreferenzsignal verwendet und wird in die Transformationseinrichtung 204 eingegeben. Die Nennfrequenz basiert auf der Anwendung und liefert eine Präferenz darüber, wo die Suche nach einer Frequenzübereinstimmung beginnt. Die Transformationseinrichtung 204 wandelt die Zeitbereichsdaten in dem Nennfrequenzsignal in Frequenzbereichsdaten um. Die Frequenzbereichsdaten in dem Nennfrequenzsignal werden dann in den Frequenzwandler 402 eingegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ändert der Frequenzwandler 402 die Nennfrequenz anfänglich nicht ab, so dass das Nennfrequenzsignal in den Multiplizierer 206 eingegeben wird.
Ein Messsignal wird in die Transformationseinrichtung 202 und die Konjugationseinrichtung 404 eingegeben. Der Multiplizierer 206 multipliziert dann die Frequenzbereichsdaten in dem Nennfrequenzsignal mit dem konjugierten Wert der Frequenzbereichsdaten in dem Messsignal. Die resultierenden Produktdaten werden in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben, die die Daten in Verzögerungsbereichsdaten umwandelt.
Der Frequenz-Einsteller und -Analysierer 1302 analysiert die korrelierten Daten, die aus der inversen Transformationseinrichtung 208 ausgegeben werden, um zu bestimmen, ob ein Korrelationswert für die korrelierten Daten mit einem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Der Korrelationsschwellenwert wird in den Frequenz-Einsteller und -Analysierer 1302 über die Signalleitung 1304 eingegeben. Wenn der Korrelationswert für die korrelierten Daten nicht mit dem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet, überträgt der Frequenz-Einsteller und -Analysierer 1302 den Einstell-Wert oder -Betrag zu dem Frequenzwandler 402, der seinerseits die Frequenz gemäß dem Einstellwert abändert. Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung stellt der Frequenz-Einsteller und -Analysierer 1302 die Frequenz gemäß einem Suchalgorithmus ein. Wie in Verbindung mit 10 erörtert wurde, stellt der Suchalgorithmus die Frequenz durch Addieren oder Subtrahieren eines Toleranzwerts zu oder von der Nennfrequenz ein.
Der Prozess des Einstellens der Frequenz des Nennfrequenzsignals fährt fort, bis der Korrelationswert der korrelierten Datenausgabe aus der inversen Transformationseinrich tung 208 mit dem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Bei dem Ausführungsbeispiel aus 13 umfasst der Einstellwert ganzzahlige Einstellungen. Bruchteileinstellungen können bei anderen Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung implementiert werden, durch Verwenden mehrerer Referenzsignale, die unterschiedlichen Bruchteileinstellungen entsprechen, wie in Verbindung mit 8 erörtert wurde.
Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung sind jedoch nicht auf das Einstellen der Frequenz des Referenzsignals beschränkt. Andere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung können die Frequenz des Messsignals einstellen. 14 ist ein Blockdiagramm eines Frequenzbereichszeitkorrelationssystems bei einem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. Das Korrelationssystem 1400 ist ähnlich zu dem Korrelationssystem 1300 in 11, außer dass die Frequenz des Messsignals eingestellt wird, bis der Korrelationswert der korrelierten Daten mit dem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt oder denselben überschreitet. Die Frequenz des Messsignals kann ferner anstelle der Frequenz des Referenzsignals abgeändert werden, bei Ausführungsbeispielen, die in 4, 6 und 10 dargestellt sind.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel aus 4 ist die Konjugationseinrichtung 404 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht notwendig, wenn eine Zeitumkehrung des Referenzsignals verwendet wird. Die Transformation des zeitumgekehrten Referenzsignals wird direkt in den Multiplizierer 206 eingegeben, wo das Messsignal Element für Element mit dem zeitumgekehrten Referenzsignal multipliziert wird. Das korrelierte Signal wird dann in die inverse Transformationseinrichtung 208 eingegeben.

Claims

System für eine Frequenzbereichszeitkorrelation, das folgende Merkmale aufweist: einen Frequenzeinsteller (402), der ausgebildet ist, um ein erstes Signal zu empfangen, das aus Frequenzbereichsdaten besteht, und um die Frequenz des ersten Signals zu variieren; und einen Korrelator, der ausgebildet ist, um das abgeänderte erste Signal und ein zweites Signal zu empfangen, das aus Frequenzbereichsdaten aufgebaut ist, und um das erste und das zweite Signal zu korrelieren, um ein korreliertes Signal zu erzeugen.
System gemäß Anspruch 1, das ferner folgende Merkmale aufweist: einen ersten Wandler, der Zeitbereichsdaten in dem ersten Signal in Frequenzbereichsdaten umwandelt; einen zweiten Wandler, der Zeitbereichsdaten in dem zweiten Signal in Frequenzbereichsdaten umwandelt.
System gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Korrelator folgende Merkmale aufweist: einen Multiplizierer (206), der das abgeänderte erste Signal und das zweite Signal empfängt und das abgeänderte erste Signal mit dem zweiten Signal multipliziert, um ein Produktsignal zu erzeugen; und einen dritten Wandler, der die Frequenzbereichsdaten in dem Produktsignal empfängt und die Frequenzbereichsdaten in Verzögerungsbereichsdaten umwandelt, die ein korreliertes Signal erzeugen.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner eine Speicherung (602) aufweist, die eines oder mehrere Signale speichert, wobei jedes erste Signal eine Bruchteilfrequenzeinstellung darstellt.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Frequenzeinsteller (402) die Frequenz des ersten Signals abändert, durch Rotieren von Datenwerten in dem ersten Signal.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Frequenzeinsteller (402, 1002) die Frequenz des ersten Signals eine vorbestimmte Anzahl von Malen abändert.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Frequenzeinsteller (402, 1002) die Frequenz des ersten Signals gemäß einem Suchalgorithmus einstellt.
System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, das ferner einen Analysierer (1302) aufweist, der das korrelierte Signal empfängt und bestimmt, ob ein Korrelationswert für das korrelierte Signal einen Schwellenwert überschreitet.
System für eine Frequenzbereichszeitkorrelation, das folgende Merkmale aufweist: einen Frequenzeinsteller, der ausgebildet ist, um einen Einstellwert zu erzeugen und die Frequenz eines ersten Signals gemäß dem Einstellwert abzuändern, wobei das erste Signal aus Frequenzbereichsdaten aufgebaut ist; einen Korrelator, der ausgebildet ist, um das abgeänderte erste Signal und ein zweites Signal zu empfangen, das aus Frequenzbereichsdaten aufgebaut ist, und um das erste und das zweite Signal zu korrelieren, um ein korreliertes Signal zu erzeugen; und einen Analysator, der ausgebildet ist, um das korrelierte Signal zu empfangen und zu bestimmen, ob ein Korrelationswert für das korrelierte Signal zumindest mit einem Schwellenwert übereinstimmt.
System gemäß Anspruch 9, das ferner folgende Merkmale aufweist: einen ersten Wandler, der die Zeitbereichsdaten in dem ersten Signal in Frequenzbereichsdaten umwandelt; und einen zweiten Wandler, der die Zeitbereichsdaten in dem zweiten Signal in Frequenzbereichsdaten umwandelt.
System gemäß Anspruch 9 oder 10, bei dem der Korrelator folgende Merkmale aufweist: einen Multiplizierer, der das abgeänderte erste Signal und das zweite Signal empfängt, und das abgeänderte erste Signal mit dem zweiten Signal multipliziert, um ein Produktsignal zu erzeugen; und einen dritten Wandler, der die Frequenzbereichsdaten in dem Produktsignal empfängt und die Frequenzbereichsdaten in Verzögerungsbereichsdaten umwandelt, wobei ein korreliertes Signal erzeugt wird.
System gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, das ferner eine Speicherung aufweist, die eines oder mehrere erste Signale speichert, wobei jedes erste Signal einen unterschiedlichen Bruchteileinstellwert für die Frequenz des ersten Signals darstellt.
System gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der Frequenzeinsteller die Einstellung gemäß einem Suchalgorithmus erzeugt.
Verfahren für eine Frequenzbereichszeitkorrelation, das folgende Schritte aufweist: Umwandeln von Zeitbereichsdaten in einem ersten Signal in Frequenzbereichsdaten; Einstellen der Frequenz eines zweiten Signals, wobei das zweite Signal aus Frequenzbereichsdaten aufgebaut ist; und Korrelieren der Frequenzbereichsdaten in dem ersten Signal mit den Frequenzbereichsdaten in dem zweiten Signal, um ein korreliertes Signal zu erzeugen.
Verfahren gemäß Anspruch 14, das ferner folgenden Schritt aufweist: Umwandeln der Frequenzbereichsdaten in dem korrelierten Signal in Zeitbereichsdaten.
Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, bei dem das Einstellen der Frequenz des ersten Signals das Einstellen der Frequenz des ersten Signals eine vorbestimmte Anzahl von Malen aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem das Einstellen der Frequenz des ersten Signals das Einstellen der Frequenz des ersten Signals gemäß einem Suchalgorithmus aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem der Suchalgorithmus einen Toleranzwert auf die Frequenz des ersten Signals anwendet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, das ferner folgenden Schritt aufweist: Bestimmen, ob ein Korrelationswert für das korrelierte Signal zumindest mit einem Korrelationsschwellenwert übereinstimmt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, das ferner folgende Schritte aufweist: Umwandeln von Zeitbereichsdaten in dem zweiten Signal in Frequenzbereichsdaten; Umwandeln von Zeitbereichsdaten in einem dritten Signal in Frequenzbereichsdaten, wobei das dritte Signal eine Bruchteileinstellung an einer Frequenz des zweiten Signals darstellt; Speichern der Frequenzbereichsdaten in dem zweiten Signal und in dem dritten Signal in einer Speicherung; und Lesen der Frequenzbereichsdaten für das dritte Signal aus der Speicherung, wenn die Frequenz des zweiten Signals durch die Bruchteileinstellung eingestellt wird, dargestellt durch das dritte Signal.