DE102008054517A1

DE102008054517A1 - Streufunktionen von Grosssignalen aus orthogonalen Phasenmessungen

Info

Publication number: DE102008054517A1
Application number: DE102008054517A
Authority: DE
Inventors: Daniel Santa Clara Gunyan; David Santa Clara Root; Loren C. Santa Clara Betts
Original assignee: Agilent Technologies Inc
Current assignee: Keysight Technologies Inc
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2009-08-20
Also published as: US20090184722A1; US7671605B2

Abstract

Mittels der Erfindung werden die X-Parameter (oder Streufunktionen S und T von Großsignalen, die mitunter als linearisierte Streufunktionen bezeichnet werden und zum korrekten Definieren der "S-Parameter von Großsignalen" dienen) mit nur zwei verschiedenen Phasen von Kleinsignalen in einem Frequenzgitter gemessen, das durch Zwischenmodulations- und Oberschwingungsfrequenzen der Großsignale gebildet wird, wobei aus den mit Sicherheit gut aufbereiteten Daten die Funktionen der X-Parameter explizit ermittelt werden können, ohne eine Regression durchführen zu müssen und durch die Leistungsgrenzen des Referenzgenerators oder des Phasenrauschens eingeschränkt zu sein (Fig. 1).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Lineare elektronische Systeme werden durch S-Parameter einwandfrei charakterisiert. S-Parameter reichen vollkommen aus, um auf der Grundlage des Überlagerungsprinzips die Gesamtantwort eines linearen Systems auf eine beliebige Kombination von Anregungssignalen über den Frequenzbereich vorherzusagen, für den die S-Parameterdaten vorliegen. Die S-Parameter sind durch die lineare Beziehung b = S·a gekennzeichnet, wobei a gleich dem Vektor der eintretenden Wellen und b der Vektor der reflektierten und der durchgelassenen Wellen ist. S ist die Matrix, welche die lineare Beziehung zwischen den eintretenden und den reflektierten/durchgelassenen Wellen definiert.
S-Parameter eignen sich unter eingeschränkten Bedingungen auch für nichtlineare Systeme, z. B. für einen Transistor, der am Eingangs- und am Ausgangsanschluss mit einem festen Satz von Spannungen vorgespannt ist. Wenn am Anschluss 1 ein HF-Kleinsignal anliegt, können die lineare S-Parametertheorie und Messverfahren eine gute Näherung an die vom Transistor erzeugten gestreuten und reflektierten Wellen liefern. Um sicherzustellen, dass die Antwort der Einheit ungefähr gleich der linearen Antwort um den durch die Vorspannung bedingten festen (statischen) Arbeitspunkt herum ist, müssen die S-Parameter für sehr niedrige Signalpegel gemessen werden. Wenn die zur Messung der S-Parameter verwendeten Signale zu groß sind, werden von der Einheit Oberschwingungen erzeugt, die durch die S-Parametertheorie nicht berücksichtigt werden. Außer der linearen Antwort von nichtlinearen Einheiten bei festen (statischen) Vorspannungswerten ist es oft wünschenswert, die lineare Antwort von nichtlinearen Einheiten zu messen, während sie gleichzeitig durch ein oder mehrere Großsignale angeregt werden, zum Beispiel durch ein sinusförmiges Großsignal am Eingang oder durch ein Mehrträger-Datensignal am Verstärker. Dieser Fall liegt bei Leistungsverstärkern vor, wenn diese gerade ein Signal verstärken. In diesem Fall ist es für strenge mathematische und physikalische Betrachtungen erforderlich, dass die lineare Antwort eines solchen Systems durch deren X-Parameterbeschreibung gegeben wird: Bpk = X(F)pk (|A11|)Pk + X(S)pk,ql (|A11|)Pk–l·Aql + X(T)pk,ql (|A11|)Pk +l·A*ql Gleichung 1oder gleichwertig Bpk = Fpk(|A11|)Pk + Spk,ql(|A11|)Pk–l·Aql + Tpk,ql(|A11|)Pk +l·A*ql Gleichung 2Gleichung 1 zeigt den Beitrag zu den gestreuten und durchgelassenen B-Wellen am Anschluss p und den harmonischen Index k für ein einzelnes Großsignal bei der Frequenz f mit der Amplitude A₁₁ und für ein weiteres Kleinsignal am Anschluss q und den harmonischen Index I, der einer Frequenz von I·f entspricht. Das Ziel der Erfindung besteht darin, daraus die nichtlinearen Funktionen F, S und T für alle Kombinationen von Anschluss- und Frequenzindizes zu ermitteln.
Hier hängen die nichtlinearen Streufunktionen S und T nichtlinear von den Großsignalen (bei dieser Bezeichnungsweise ein am Anschluss 1 eingegebenes einzelnes Großsignal A) ab, während die Abhängigkeit von zusätzlichen kleinen eintretenden Wellen a (ein Vektor mit Komponenten für Anschlüsse und Oberschwingungs- oder Zwischenmodulationsfrequenzen) sowohl in a als auch, unabhängig davon, in conj(a) linear ist. P = exp(j·Phase·t), wobei Phase gleich der Phase der eintretenden Großsignale ist. Die „Großsignal-S-Parameter" der regulären Theorie werden nun als X-Parameter bezeichnet. Am wichtigsten ist die Forderung, dass die Terme für die Großsignal-S- bzw. die Großsignal-T-Funktionen sowohl in a als auch conj(a) mit verschiedenen Koeffizienten linear sind. Die vorliegende Erfindung stellt ein besonders wirksames Verfahren zur Durchführung der Messungen im HF-, Mikrowellen- und Millimeterwellenbereich zur Ermittlung der sich ergebenden S- und T-Funktionen dar, welche die genaue Großsignalverallgemeinerung linearer S-Parameter im Fall von angesteuerten nichtlinearen Systemen darstellen.
Gleichung 1 zeigt den allgemeinen Fall für das Vorliegen vieler Großsignale. Die Funktionen S und T hängen dann von den Amplituden jedes der Großsignale (sowie von den relativen Phasen, wenn einige Signale dieselbe Frequenz aufweisen) ab. Das Prinzip der Messung und Ermittlung der Funktionen S und T von zusätzlichen Kleinsignalen mit orthogonalen Phasen findet jedoch direkte Anwendung. Von besonderem Interesse ist der Fall, wenn am Eingang eines Verstärkers zwei Großsignale anliegen und Energie an den Zwischenmodulationsprodukten erzeugt wird, und der Fall eines Mischers, wo an zwei verschiedenen Anschlüssen (lokaler Oszillator und HF) zwei Signale anliegen und bei der ZF Mischterme beobachtet werden. Die hier erörterte Erfindung findet direkte Anwendung.
Ein Verfahren gemäß dem Stand der Technik, z. B. das Zufallsphasenverfahren, verwendet zwei Standard-Mikrowellenquellen. Eine Quelle erzeugt eine Großsignalanregung, während die andere Quelle kleine Störsignale bei der Grundfrequenz (und Oberschwingungen beim weiterführenden Modell) erzeugt, um die lineare Antwort zu untersuchen. Die Phase des Prüfsignals bleibt unkontrolliert, aber es werden mehrere Phasen (mehrere Messungen) benötigt, sodass die (zufällig verteilten) Phasen einen hinreichend großen Winkelbereich erfassen, damit die X-Parameter (Funktionen S und T) durch Regression ermittelt werden können. Bei jeder Frequenz führt dies für B-Wellen bei a- und conj(a)-Wellen mit zufällig verteilten Phasen zu einem überbestimmten Gleichungssystem. Diese Gleichungen werden durch eine von wenigen Standard-Regressionsanalysen gelöst. Um die Gleichung 1 nach S und T aufzulösen, sind leider mehr Messungen als zur Zeit erforderlich. Die Regression erfordert ein gut aufbereitetes Gleichungssystem aus den Zufallsmessungen. Um sicherzustellen, dass die Gleichungen gut aufbereitet werden, sind viele verschiedene Phasen nötig. Hierfür wird (proportional zur Anzahl der Phasen) viel mehr Zeit gebraucht. Aufgrund des Zufallsverhaltens der vielen Messungen besteht immer eine Möglichkeit, dass die sich ergebenden Gleichungen immer noch schlecht aufbereitet sind, wenn zufällig ein ungünstiger Phasenwert auftaucht. Es werden drei- bis sechsmal so viele Messungen durchgeführt wie unter Verwendung anderer Verfahren im Optimalfall erforderlich wären.
Bei einem anderen Verfahren gemäß dem Stand der Technik, dem Frequenz-Offset-Verfahren, werden mit dem Anregungs-Großsignal zugleich Extraktions- Kleinsignale bei Frequenzen an die DUT angelegt, die geringfügig von der Grundfrequenz des Großsignals sowie den Frequenzen der Oberschwingungen oder der Zwischenmodulationsprodukte des Großsignals abweichen. Dadurch können die Funktionen S und T (bei jeder Oberschwingungsfrequenz) direkt durch Messung der B-Wellen im oberen und unteren Seitenband der ausgegebenen Oberschwingungsspektren ermittelt werden. Hierfür sind Messungen bei mehr Frequenzen einschließlich der Oberschwingungsfrequenzen als bei der vorliegenden Erfindung (drei Frequenzen in der Nähe jeder der interessierenden Oberschwingungsfrequenzen) erforderlich. Ein weiterer Nachteil des Frequenz-Offset-Verfahrens besteht darin, dass bei dem Verfahren die Frequenzdifferenz (Frequenz-Offset) zwischen den kleinen a-Signalen und den Großsignalen gering sein muss, um die Funktionen S und T zu erhalten. Dafür ist es erforderlich, dass die Phasenreferenz – die eine entscheidende Komponente des Messsystems darstellt – Energie bei Signalen mit sehr geringen Frequenzabständen ausgibt. Um Energiewerte bei Signalen mit sehr geringen Frequenzabständen zu erhalten, muss die Phasenreferenz mit einer geringen Impulswiederholungsfrequenz gepulst werden, da die durch die Phasenreferenz bestimmten Frequenzabstände direkt von der Impulswiederholungsfrequenz abhängen. Die Amplitude der Frequenzen der Phasenreferenz hängt proportional vom Tastverhältnis des Impulssignals ab. Da die Impulsbreite konstant bleibt und die Impulswiederholungsrate zur Erzeugung von geringen Frequenzabständen verringert wird, verringert sich das Tastverhältnis linear mit der Impulswiederholungsrate und verursacht eine Verringerung der Amplitude der Phasenreferenzsignale. Da diese Signale mit den Phasen der interessierenden Frequenzen in Relation gesetzt werden, führt jede Verringerung des Signal-Rausch-Verhältnisses zu weiteren Messunsicherheiten. Der zweite Nachteil besteht darin, dass das Phasenrauschen aus dem Messsystem mit abnehmendem Frequenz-Offset die Auflösung der Messungen begrenzen kann.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Mittels der Erfindung werden die Streufunktionen S und T von Großsignalen (die korrekten S-Parameter der Großsignale) mit lediglich zwei verschiedenen Phasen von Kleinsignalen in demselben Frequenzgitter gemessen, das durch die Zwischenmodulationsfrequenzen und die Oberschwingungsfrequenzen der Großsignale vorgegeben ist, wobei die Daten, aus denen die Funktionen S und T explizit ermittelt werden, mit Sicherheit gut aufbereitet sind, ohne eine Regression durchführen zu müssen und ohne durch die Leistungsgrenzen des Referenzgenerators oder des Phasenrauschens eingeschränkt zu sein.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Signalaufbereitung.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß der Erfindung.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mittels der Erfindung werden die Streufunktionen S und T von Großsignalen (die genauen S-Parameter der Großsignale) mit lediglich zwei verschiedenen Phasen von Kleinsignalen in demselben Frequenzgitter wie die Oberschwingungsfrequenzen und die Zwischenmodulationsfrequenzen der Großsignale gemessen, wobei die Daten, aus denen die Funktionen S und T explizit ermittelt werden, mit Sicherheit gut aufbereitet sind, ohne eine Regression durchführen zu müssen und ohne durch die Leistungsgrenzen des Referenzgenerators oder des Phasenrauschens eingeschränkt zu sein.
Mittels der Erfindung werden die Funktionen S und T (die korrekten und vollständigen Streufunktionen von Großsignalen) unter Verwendung von wesentlich weniger Experimenten als beim Zufallsphasenverfahren und von weniger unabhängigen Frequenzmessungen als beim Frequenz-Offset-Verfahren gemessen. Das Verfahren erfordert (für einen bestimmten Großsignalimpuls) nur zwei zusätzliche Kleinsignalexperimente (für jeden Anschluss und jede Frequenz). Dadurch verringert sich die Anzahl der Messungen und damit die Messzeit typischerweise um einen Faktor 3 bis 6 im Vergleich zum Zufallsphasenverfahren.
Das Verfahren dient zur Erzeugung von Daten, die automatisch gut aufbereitet werden. Die Funktionen S und T können ohne die Notwendigkeit einer Regression explizit ermittelt werden, was die Berechnung beschleunigt. Die Regression kann bei Bedarf auch weiterhin angewendet werden, indem mehr als zwei Phasen verwendet werden (z. B. drei um 120 Grad gegeneinander versetzte Phasen). Da die Phasen nicht dem Zufall unterliegen, sondern gesteuert werden ist das entstehende Gleichungssystem mit Sicherheit gut aufbereitet.
Im Gegensatz zum Frequenz-Offset-Verfahren nach dem Stand der Technik ist die Erfindung bei den Signalen mit geringem Frequenzabstand nicht von den Einschränkungen der Phasenreferenz-Hardware betroffen. Die Kleinsignale brauchen nur auf das vom Großsignal vorgegebene harmonische Frequenzgitter (oder im schlimmsten Fall auf den Satz der Zwischenmodulationsfrequenzen von zwei Großsignalen) angewendet zu werden. Diese Frequenzen sind normalerweise weit voneinander getrennt, sodass der Phasenreferenzgenerator mit Leichtigkeit ausreichend Energie im Rahmen dieses Gitters ausgeben kann. Außerdem unterliegt die Erfindung nicht den Einschränkungen durch die Phasenrauschprobleme in der Nähe des von den Großsignalen erzeugten Spektrums.
1 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Signalaufbereitung. Ein ES-Vermittlungsnetz 10 empfängt ein Signal von einer Extraktionssignalquelle 12. Ein Signalvereinigungsnetz 14 empfängt als Eingangssignale die Ausgangssignale vom ES-Vermittlungsnetz 12 und von den HF-Quellen 16. Die Ausgangssignale des Vermittlungsnetzes 10 werden durch eine Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit 18 empfangen. Mit der Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit 18 ist bidirektional eine zu testende Einheit (DUT) verbunden. Eine Signalaufbereitungsschaltung 20 empfängt die Ausgangssignale von der Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit 18. Eine Anzeigeeinheit 22 empfängt die Ausgangssignale von der Digitalisierungs- und Signalaufbereitungseinheit. Die Anzeigeeinheit kann eine Fehlerkorrektur und Formatierung für die Daten beinhalten.
Im Betriebszustand dient eine Quelle zur Ausgabe eines Anregungs-Eingangssignals an die DUT und die andere zum Entnehmen der Parameter S und T. Bei dem Anregungs-Eingangssignal kann es sich um eine (nicht gezeigte) Mehrfrequenzquelle handeln. Zur Anregung des Extraktionssignals dient normalerweise eine Einzelfrequenz, die gleich einer Oberschwingungsfrequenz oder (bei Vorliegen einer Mehrfrequenzquelle) einem Zwischenmodulationsprodukt des Anregungs-Eingangssignals ist. Das Extraktionssignal wird bei jeder der gewünschten Frequenzen zweimal angelegt: erstens bei einer anfänglichen Phase und danach durch Einstellen der Quelle auf eine hierzu orthogonale Phase. Diese Signale können unter Verwendung der Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit 14 an eine beliebige Kombination von DUT-Anschlüssen angelegt werden. Die erhaltenen Messungen werden dann verarbeitet, um unter Verwendung der in den obigen Abschnitten erwähnten Verfahren die Parameter S und T zu entnehmen.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß der Erfindung. In Schritt 102 wird an die zu testende Einheit ein erstes Großsignal angelegt. Das Großsignal weist eine Grundfrequenz, eine Amplitude und eine erste Phase auf. In Schritt 104 wird ein erster Vektor der gestreuten und durchgelassenen Wellen für alle Oberschwingungsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit gemessen.
An jeden Anschluss der zu testenden Einheit wird in Schritt 106 ein erstes Kleinsignal angelegt. Das erste Kleinsignal weist eine Oberschwingungsfrequenz der Grundfrequenz und eine Phase auf. In Schritt 108 wird an jedem Anschluss der zu testenden Einheit ein zweiter Vektor der gestreuten und durchgelassenen Wellen für alle Oberschwingungsfrequenzen gemessen. In Schritt 110 wird ein neues Signal mit einer zweiten Phase angelegt. In Schritt 112 wird ein dritter Vektor der gestreuten und durchgelassenen Wellen für alle Oberschwingungsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit gemessen. In Schritt 114 werden unter Verwendung dieser drei Messungen linearisierte Streufunktionen entnommen.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm, wobei es sich bei dem neuen angelegten Signal um ein zweites Kleinsignal handelt. In Schritt 110A weist das zweite Kleinsignal eine zweite Phase auf, die nahezu orthogonal zur Phase des ersten Kleinsignals ist. Die Messungen können für alle Anschlüsse p und Quelle und alle harmonischen Indizes k und l wiederholt werden.
Obwohl das anschauliche Beispiel zwei verschiedene Phasen zeigt, kann die Erfindung auf N verschiedene Phasen erweitert werden, wobei N gleich einer ganzen Zahl ≥ 3 ist. Die N verschiedenen Phasen sind um einen Winkel von ungefähr 360/N Grad voneinander getrennt.
Bei einer anderen Ausführungsform wird eine Reihe von aufeinanderfolgenden Messungen ausgeführt, wobei eine Kombination von Phaseneinstellungen für das Großsignal und die Kleinsignale gewählt werden kann, sodass die relative Phase der Kleinsignale nach Phasendrehung gegenüber dem vorhergehenden Experiment orthogonal ist, wenn die Gesamtantwort des Systems eine Phasendrehung erfährt. 4 zeigt ein entsprechendes Ablaufdiagramm.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm, wobei es sich bei dem neuen angelegten Signal um ein zweites Großsignal handelt. In Schritt 110B weist das zweite Großsignal die Grundfrequenz und die Amplitude des ersten Großsignals auf. Die zweite Phase beträgt gegenüber der ersten Phase des Kleinsignals (n – 1/2)·Pi/m, wobei n gleich einer ganzen Zahl und m gleich dem Frequenzindex der Oberschwingung des ersten Kleinsignals ist.

Claims

Verfahren, das aufweist: Anlegen eines Großsignals, das eine oder mehrere Grundfrequenzen mit den zugehörigen Amplituden und Phasen aufweist, an eine zu testende Einheit (102), und Messen eines ersten Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen für alle gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit (104); an jedem Anschluss der zu testenden Einheit und bei jeder interessierenden Oberschwingungs- oder Zwischenmodulationsfrequenz, separates Anlegen von N Kleinsignalen bei N verschiedenen gesteuerten Phasen an die zu testende Einheit bei weiterhin anliegendem Großsignal, wobei N eine ganze Zahl ≥ 2 ist (106), und Messen eines Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit für jedes Kleinsignal (108); Entnehmen der linearisierten Streufunktionen unter Verwendung der N + 1 Sätze von Messungen (114).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei N = 2 und die Phase des zweiten Kleinsignals zur Phase des ersten Kleinsignals nahezu orthogonal ist (110A).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei N ≥ 3 ist und die N Kleinsignale Phasen aufweisen, die um einen Winkel von ungefähr 360/N Grad voneinander getrennt sind.
Verfahren, das aufweist: Anlegen eines ersten Großsignals, das eine oder mehrere Grundfrequenzen mit den zugehörigen Amplituden und Phasen aufweist, an eine zu testende Einheit (102); Messen eines ersten Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen für alle gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit (104); an jedem Anschluss der zu testenden Einheit und bei jeder interessierenden Oberschwingungs- oder Zwischenmodulationsfrequenz, Anlegen eines Kleinsignals mit einer festen Phase an die zu testende Einheit bei weiterhin anliegendem erstem Großsignal (106), und Messen eines zweiten Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der Einheit (108); Verschieben der Phasen der Großsignale(N – 1)-mal, wobei N eine ganze Zahl ≥ 2 ist, sodass die Phasenverschiebungen nahezu bestimmten Zeitsprüngen des ersten Großsignals zwischen 0 und T gleichwertig sind, wobei T gleich der Periode des Kleinsignals ist (110), und Messen eines Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit bei jedem Satz von Großsignalphasen (112); Entnehmen der linearisierten Streufunktionen unter Verwendung der N + 1 Sätze von Messungen (114).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei N = 2 ist und die Phasenverschiebungen des zweiten Großsignals nahezu einem Zeitsprung des ersten Großsignals von T/4 oder 3T/4 gleichwertig sind (110B).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei N ≥ 3 ist und die Phasenverschiebungen der letzten N – 1 Großsignale den Zeitsprüngen des ersten Großsignals zwischen 0 und T, die um ungefähr T/N voneinander getrennt sind, nahezu gleichwertig sind.
Verfahren zum Testen einer zu testenden Einheit, das aufweist: für eine Vorrichtung, die beinhaltet, eine erste und eine zweite Quelle 12, 16; eine Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit 18, die Signale von der ersten und der zweiten Quelle empfängt und mit der zu testenden Einheit verbunden ist; eine Signalaufbereitungsschaltung 20, welche Ausgangssignale von der Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit empfängt; und eine Anzeige 22, die ein Ausgangssignal von der Digitalisierungs- und Signalaufbereitungsschaltung empfängt; Anlegen eines ersten Großsignals, das eine Grundfrequenz, eine Amplitude und eine erste Phase aufweist, an eine zu testende Einheit (102); Messen eines ersten Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen Oberschwingungsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit (104); an jedem Anschluss der zu testenden Einheit und bei jeder interessierenden Oberschwingungsfrequenz, getrenntes Anlegen von N Kleinsignalen bei N verschiedenen gesteuerten Phasen an die zu testende Einheit, wobei N eine ganze Zahl ≥ 2 ist (110); und Messen eines Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit für jedes Kleinsignal (112); und Entnehmen der linearisierten Streufunktionen unter Verwendung der N + 1 Sätze von Messungen (114).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei N = 2 und die Phase des zweiten Kleinsignals zur Phase des ersten Kleinsignals nahezu orthogonal ist (110A).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei N ≥ 3 ist und die N Kleinsignale Phasen aufweisen, die um einen Winkel von ungefähr 360/N Grad voneinander getrennt sind (110A).
Verfahren zum Testen einer zu testenden Einheit, das aufweist: für eine Vorrichtung, die beinhaltet, eine erste und eine zweite Quelle 12, 16; eine Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit 18, die Signale von der ersten und der zweiten Quelle empfängt und mit der zu testenden Einheit verbunden ist; eine Signalaufbereitungsschaltung 20, welche Ausgangssignale von der Signaltrennungs- und Anregungssteuereinheit empfängt; und eine Anzeige 22, die ein Ausgangssignal von der Digitalisierungs- und Signalaufbereitungsschaltung empfängt; Anlegen eines ersten Großsignals, das eine Grundfrequenz, eine Amplitude und eine erste Phase aufweist, an eine zu testende Einheit (102); Messen eines ersten Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen Oberschwingungsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit (104); an jedem Anschluss der zu testenden Einheit und bei jeder interessierenden Oberschwingungsfrequenz Anlegen eines Kleinsignals mit einer festen Phase an die zu testende Einheit bei weiterhin anliegendem erstem Großsignal (106); und Messen eines zweiten Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit (108); Verschieben der Phasen der Großsignale (N – 1)-mal, wobei N eine ganze Zahl ≥ 2 ist, sodass die Phasenverschiebungen bestimmten Zeitsprüngen des ersten Großsignals zwischen 0 und T nahezu gleichwertig sind, wobei T gleich der Periode des Kleinsignals ist (110), und Messen eines Vektors von gestreuten und durchgelassenen Wellen bei allen gewünschten Oberschwingungs- und Zwischenmodulationsfrequenzen an jedem Anschluss der zu testenden Einheit bei jedem Satz von Großsignalphasen (112); Entnehmen der linearisierten Streufunktionen unter Verwendung der N + 1 Sätze von Messungen 114.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei N = 2 ist und die Phasenverschiebungen des zweiten Großsignals einem Zeitsprung des ersten Großsignals von T/4 oder 3T/4 nahezu gleichwertig sind (110B).
Verfahren nach Anspruch 10, wobei N ≥ 3 ist und die Phasenverschiebungen der letzten N – 1 Großsignale den Zeitsprüngen des ersten Großsignals zwischen 0 und T nahezu gleichwertig sind, die um einen Zeitraum von ungefähr T/N voneinander getrennt sind (110B).