DE102012009317A1

DE102012009317A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Lokalisierung von PIM-Störstellen

Info

Publication number: DE102012009317A1
Application number: DE102012009317A
Authority: DE
Inventors: Udo Klützmann; Joachim Herold
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: DE102012009317B4

Abstract

Eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Lokalisierung von PIM-Störstellen zeichnet sich unter anderem durch folgende Merkmale aus: – die Mischstufe ist so aufgebaut, dass das über den Messanschluss (14b) erhaltene passive Intermodulations-Signal (PIM-S1) mit einem Misch-Signal (SM) mit der Misch-Frequenz (fM) gemischt wird, – die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass das der Mischstufe zugeführte Misch-Signal (SM) mit der Misch-Frequenz (fM) mit dem zweiten Signal (S2) synchronisiert ist oder dem zweiten Signal (S2) entspricht, – die Mischstufe ist dabei ferner so aufgebaut, dass durch die Mischung ein gemischtes passives Intermodulations-Signals (PIM-S2) mit der Frequenz (f1) des ersten Signals (S1) der ersten Signalquelle (5) oder des an dem ersten Signaleingang (5') eingespeisten Signals (S1) erzeugt wird, und – die Vorrichtung ist ferner so aufgebaut, dass zur Auswertung des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S2) das erste Signal (S1) als Referenzsignal benutzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Lokalisierung von PIM-Störstellen, beispielsweise in Antennen von Mobilfunkanlagen, Zuführungsleitungen etc. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 27.
In vielen Bereichen der Elektrotechnik und insbesondere der Nachrichtentechnik können sogenannte Intermodulationen auftreten, die nachfolgend auch kurz als IM bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um Intermodulationsprodukte, die durch Nichtlinearitäten in Bauelementen oder Übertragungsstrecken entstehen können, also durch nichtlineare Übertragungsfunktionen.
Passive Intermodulationen (PIM) entstehen in passiven Anordnungen, insbesondere in Kabeln, Antennen etc. PIM-Produkte sind dabei das Ergebnis von zwei oder mehreren Frequenzen bzw. Frequenz-Mischprodukten bei vorhandenen Nichtlinearitäten. Derartige PIM-Produkte entstehen vor allem bei schlechten Kontaktstellen oder ungeeigneten Materialien.
Von daher ist es wünschenswert in den entsprechenden Geräten messen zu können, ob und wenn ja, wo derartige PIM-Störstellen vorhanden sind, also Störstellen, durch die beispielsweise auf einer Übertragungsstrecke (Kabelweg) in einer Antennenanlage passive Intermodulationen (PIM) entstehen können.
Ganz allgemein können dabei Leistungen der Intermodulationssignale skalar gemessen werden, wozu beispielsweise zwei Signalgeneratoren als Sender und ein Spektrumanalysator als Empfänger verwendet werden. Bei dem Messobjekt kann es sich beispielsweise um eine Antenne handeln. Dieses Messobjekt (DUT; Device under Test) ist dabei zwischen den Generatoren und dem Empfänger an die Messapparatur angeschlossen.
Neben der erwähnten skalaren Messung kann dabei auch eine vektorielle Intermodulationsmessung durchgeführt werden. Bei dieser Methode kann grundsätzlich nicht nur das Vorhandensein einer Störstelle, sondern auch die Entfernung und damit die Lage einer Störstelle berechnet werden. Voraussetzung dafür ist, dass man eine Phasendifferenz eindeutig in eine Laufzeit umrechnen kann.
Eine gattungsbildende Vorrichtung sowie ein gattungsbildendes Verfahren zur Ermittlung der Lage einer passiven Intermodulation (PIM) ist beispielsweise aus der Veröffentlichung US 2010/0164504 A1 zu entnehmen.
Gemäß dieser Vorveröffentlichung werden zur Ermittlung von PIM-Störstellen zwei Frequenzgeneratoren eingesetzt, nämlich ein erster Frequenzgenerator in Form eines Wobbel-Generators zur Erzeugung einer veränderlichen Frequenz, also beispielsweise mit einem Sägezahn-förmigen Verlauf mit einer Frequenzvariation von +/–11,25 MHz um eine Mittenfrequenz von z. B. 1930 MHz. Daneben ist ein zweiter Frequenzgenerator vorgesehen, der eine feste Frequenz von beispielsweise 2127,5 MHz erzeugt. Beide Frequenzen werden in einer Combiner-Stufe addiert und über einen Ausgang in das zu untersuchende Messobjekt (DUT; Device under Test) eingespeist.
Es wird ein phasenstabiles Referenzsignal mit der Frequenz des IM-Produkts von beispielsweise 2 × f₁ – f₂ erzeugt. Hierzu wird ein Frequenz-Verdoppler eingesetzt, mit einem nachfolgend geschalteten Mischer und einem Filter. Die Auswertung kann dann z. B. durch Mischung des Referenzsignals mit dem IM-Produkt erfolgen. Durch das Wobbeln des einen Trägersignals ändert sich gleichermaßen die Frequenz des zu messenden IM-Produktes und die Frequenz des Referenzsignals. Mit Hilfe des Phasenunterschieds von Referenz- und Messsignal kann der Ort der IM-Quelle bestimmt werden.
Zur Messung von IM-Produkten höherer Ordnung kann der Frequenz-Verdoppler durch einen variablen Frequenz-Vervielfacher oder auch durch einen Kammgenerator (Oberwellenerzeuger) ersetzt werden. Entsprechend müssen dann auch die vorhandenen Filter auf die passende Frequenz eingestellt werden.
In weiteren Ausführungsbeispielen können das Referenz- und Messsignal auch auf Träger mit einer höheren Frequenz zur nachfolgenden Auswertung gemischt werden.
Aus der Internetveröffentlichung www.hhft.de/index.php?page=vna&subpage=network_analysis_pla der Firma Heuermann HF-Technik GmbH ist ebenfalls ein sogenannter PIM-Tester im Rahmen einer Kurzdarstellung erläutert, der mit einem Dreitor- bzw. mit einem Viertor-Netzwerkanalysator arbeitet (auch hier werden zwei Generatoren zur Erzeugung von Frequenzen verwendet, wobei diese Generatoren exakt zueinander abgestimmt sein müssen, um eine exakte Aussage bezüglich der Phasenlage treffen zu können).
Ferner ist eine Veröffentlichung ”kaelus” mit dem Titel ”Range to Fault Technology” aus dem Jahr 2011 bekannt (abzurufen über die Internetseite www.kaelus.com), die ein Messgerät zur Messung von passiven Intermodulationen (PIM) beschreibt. Das in dieser Vorveröffentlichung erläuterte Messgerät ist soweit ersichtlich für die Messung von Anlagen und weniger für die Messung von Geräten konzipiert. Mit einem derartigen Gerät soll eine höchstmögliche Auflösung von 3,3 m möglich sein. Mit anderen Worten könnten mit einem derartigen Gerät auf einer Kabelstrecke eine vorhandene passive Intermodulation nur mit einer Genauigkeit von 3,3 m ermittelt werden, was für Messung von Geräten nicht ansatzweise ausreichend ist.
Die bekannten Vorrichtungen zur Durchführung einer PIM-Störstellenanalyse sind also bauaufwendig und ermöglichen zum Teil nur eine sehr schlechte Auflösung und damit eine sehr schlechte Lokalisierung von PIM-Störstellen. Zudem ist als nachteilig anzumerken, dass bei diesen Anlagen häufig bereits geringe Temperaturstörungen zu einer Verfälschung der Messergebnisse führen können.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Vorrichtung sowie ein verbessertes Verfahren zur Lokalisierung von PIM-Störstellen zu schaffen, auch zur kostengünstigen Integration in Messsysteme zur Prüfung von Geräten in der Produktion.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich der Vorrichtung entsprechend den im Anspruch 1 und bezüglich des Verfahrens entsprechend den im Anspruch 27 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die vorliegende Erfindung lassen sich mit geringem Aufwand sehr viel bessere Ergebnisse bezüglich der Ermittlung der Lage von PIM-Störstellen erzielen.
Eine der Besonderheiten der Erfindung ist darin zu ersehen, dass das von dem zu untersuchenden Messobjekt (DUT) reflektierte PIM-Signal vorzugsweise mit dem gleichen zweiten Signal gemischt werden kann, also exakt mit jenem einen Trägersignal, welches neben dem anderen gewobbelten Trägersignal bereitgestellt wird. Dadurch erhält man unter anderem ein Signal mit der ersten Trägerfrequenz für die Auswertung. Zur weiteren Auswertung kann in bevorzugter Weise das erste gewobbelte Trägersignal als Referenzsignal verwendet werden. Das heißt, es muss kein zweites separates Referenzsignal für die Auswertung erzeugt werden.
Unabhängig davon kann aber auch ein anderes Signal mit einer Misch-Frequenz verwendet werden, insbesondere mit einer festen Misch-Frequenz, die beispielsweise der Frequenz des einen nicht gewobbelten Trägersignals entspricht oder damit synchronisiert ist.
Für die Erzeugung von Signalen, hier HF-Signale, werden Signalquellen oder Generatoren verwendet, die z. B. einen Oszillator umfassen, eine PLL (phase locked loop) zur Frequenzregelung, als Frequenz-Synthesizer ausgebildet sind oder das Signal direkt digital erzeugen und nachfolgend in ein analoges Signal umwandeln.
Im Gegensatz zum gattungsbildenden Stand der Technik ergeben sich sehr viel geringere Konversionsverluste bezüglich des reflektierten PIM-Signals, da nur eine einmalige Mischung, zum Beispiel eine Aufwärtsmischung oder eine Abwärtsmischung bei einem Ausgangsverstärker vorzusehen ist, dessen Ausgangssignal dann letztlich dem Netzwerkanalysator zugeführt wird. Ob es sich um eine Aufwärts- oder um eine Abwärtsmischung handelt, hängt letztlich – worauf später noch eingegangen wird – davon ab, ob das gewobbelte Signal eine höhere Frequenz oder eine niedrigere Frequenz als das Misch-Signal aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann ferner im Auswertungspfad des reflektierten PIM-Signals ein Mischer mit offenem IF-Eingang vor einem zum Netzwerkanalysator führenden LNA (Low-Noise-Verstärker) verwendet werden, wodurch ebenfalls sichergestellt wird, dass nur geringe Konversionsverluste bei den von der Störstelle empfangenen reflektierten PIM-Signal auftreten.
Vor allem wird im Rahmen der Erfindung auch eine Verbesserung der Messauflösung (das heißt der örtlichen Auflösung und damit der Lokalisierung der PIM-Störstelle) durch breitbandige Messung mittels zweier Trägersignale, die ohne Verwendung von Filter kombiniert werden, ermöglicht, wodurch auch ein größerer Wobbeldurchgang (Frequenz-Hub) des ersten Trägersignals möglich wird.
Schließlich lässt sich durch die Erfindung auch eine hohe Messgeschwindigkeit realisieren, die letztlich nur durch den Netzwerkanalysator begrenzt wird.
Im Rahmen der Erfindung lässt sich aber nicht nur eine gezielte Fehlersuche am Messobjekt (DUT) realisieren, sondern die bestehenden Systeme (wie beispielsweise Antennen-Messplätze etc.) können relativ einfach erweitert werden, da Netzwerkanalysatoren bereits vorhanden sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
1: eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lokalisierung von PIM-Störstellen;
2: eine zu 1 leicht abgewandelte erfindungsgemäße Ausführungsform;
3: eine Darstellung des Signals mit der gewobbelten Frequenz und des Signals mit der festen Frequenz (bezüglich der ersten und zweiten Generatorfrequenz) sowie des reflektierten Störstellensignals;
4: eine ähnliche Darstellung wie in 3, jedoch unter Wiedergabe der erhaltenen Intermodulationsfrequenz vor und nach einer Aufwärtsmischung, und zwar gespiegelt zu der wiedergegebenen festen Frequenz, die über einen zweiten Generator oder eine zweite Frequenzeinspeisung eingespeist wird;
5: ein nochmals gegenüber 1 abgewandeltes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel; und
6: ein weiteres gegenüber 1 abgewandeltes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend wird zunächst auf 1 Bezug genommen, in der eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zur Lokalisierung von PIM-Störstellen gezeigt ist.
In 1 ist schematisch ein Netzwerkanalysator NWA gezeigt, der beispielsweise über eine Verbindung 3, beispielsweise einen Bus 3, mit einem Computer PC zur Durchführung und Auswertung der PIM-Lokalisation verbunden sein kann.
Der Netzwerkanalysator umfasst beispielsweise einen internen Frequenzgenerator 5, der nachfolgend teilweise auch als Signalquelle 5 bezeichnet wird. Beim Frequenzgenerator 5 handelt es sich um einen sogenannten Wobbel-Generator oder um einen steuerbaren Generator. Die Frequenz variiert zum Beispiel sägezahnförmig um 205 MHz. Im gezeigten Ausführungsbeispiel soll beispielsweise die erste Trägerfrequenz f₁ von 1965 MHz bis 2170 MHz variieren.
Bei einem Wobbelgenerator handelt es sich also um einen Generator, dessen Ausgangsfrequenz sich in einem einstellbaren Rhythmus ändert. Das Ausgangssignal des Wobblers ist in der Regel ein HF-Signal mit konstanter Amplitude, das sich kontinuierlich in der Frequenz ändert, und zwar zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert (Grenzfrequenz), wobei der Abstand zwischen der oberen und unteren Grenzfrequenz auch als Wobbelhub bezeichnet wird (im Englischen ”sweep”).
Ebenso kann ein entsprechender Wobbelgenerator oder eine entsprechende Signalquelle 5 unter Erzeugung einer gewobbelten Frequenz auch Teil der beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung der PIM-Lage sein. Von daher ist in 1 auch ein Signaleingang 5' gezeigt, wenn wie erläutert ein entsprechender Wobbelgenerator oder eine entsprechende Signalquelle 5 unter Einspeisung einer gewobbelten Frequenz extern zugeschaltet werden soll, der bzw. die beispielsweise in einem Netzwerkanalysator NWA vorgesehen ist.
Ferner ist ein zweiter Frequenzgenerator 7 vorgesehen, der eigenständig eine zweite fixe (also nicht veränderte oder feste, also konstante) Trägerfrequenz f₂ erzeugen kann. Möglich ist aber genauso, dass die zweite Trägerfrequenz f₂ durch eine Mischung des ersten Trägersignals mit der Frequenz f₁ mit einem Oszillator-Signal erzeugt wird, somit also keine direkte Erzeugung der zweiten Trägerfrequenz f₂ durchgeführt wird.
Auch die zweite Signalquelle 7 oder ein zweiter Signalgenerator 7 kann Teil der beschriebenen Vorrichtung sein. Möglich ist genauso, dass diese zweite Signalquelle 7 oder der zweite Signalgenerator 7 extern vorgesehen ist und lediglich an einen zweiten Signaleingang 7' angeschlossen wird.
Allgemein umfasst also die beschriebene Vorrichtung einen ersten Signaleingang 5' zur Einspeisung eines ersten Signals S₁ mit einer gewobbelten Frequenz (Wobbelfrequenz) f₁ und einen zweiten Signaleingang 7' zur Einspeisung eines zweiten Signals S₂ mit einer Frequenz f₂, wobei – wie erwähnt hier direkt zur Vorrichtung gehörend – entsprechende Signalquellen als interne oder externe Quellen angeschlossen oder anschließbar sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird dabei für die zweite Frequenz f₂ eine feste oder konstante Frequenz f₂ verwendet, obgleich grundsätzlich auch nicht-feste, also nicht-konstante und somit veränderliche Frequenzen möglich sind. Die Verwendung einer festen Frequenz bietet jedoch Vorteile.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Signalquelle 5 im Netzwerkanalysator NWA vorgesehen, wohingegen die zweite Signalquelle 7 separat vorgesehen ist.
Schließlich ist ein Ausgang A_{Ref_out} des Netzwerkanalysators NWA mit interner Signalquelle 5 über eine Referenzleitung 2 mit einem Referenzeingang 2' der zweiten Signalquelle 7 verbunden, so dass die Frequenzen sich stets im eingestellten Verhältnis befinden. Dies ermöglicht das Auswerten eines komplexen PIM-Signals (Vektor) bezüglich Betrag und Phase. Allgemein gesprochen erfolgt die Synchronisation zweier Signale mit verschiedenen Frequenzen derart, dass die Signalquellen über einen gemeinsamen Takt synchronisiert werden, so dass die Signale mit den verschiedenen, das heißt unterschiedlichen Frequenzen daraus abgeleitet werden können, oder dass die Frequenz des einen Signals direkt aus der Frequenz des anderen Signals abgeleitet wird.
Die beiden Trägerfrequenzen f₁ und f₂ werden letztlich durch eine nachgeschaltete Kombinierschaltung K₁ zusammengeschaltet, wobei der Ausgang 13 der Kombinierschaltung K₁ über einen nachgeschalteten Verstärker V₁ sowie zwei in Reihe nachgeschaltete Filterstufen F₁ und F₂ und einen dazu in Reihe geschalteten Duplexer D₁ (Duplexfilter) über einen Messanschluss 14b mit einer zu untersuchenden Teststrecke 11 verbunden wird, welche das zu untersuchende Messobjekt (DUT; Device under Test) bildet, um eine dort möglicherweise vorhandene passive Intermodulationsstelle zu lokalisieren. Wie nachfolgend noch erwähnt wird, kann allgemein eine Hochfrequenz-Weiche D₁ (HF-Weiche) an der erwähnten Stelle vorgesehen sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird für diese HF-Weiche D₁ ein Duplexer zusammen mit weiteren Filterstufen eingesetzt, nämlich zum Beispiel mit den dem einen Eingang 14a vorgeschalteten Filterstufen F₁, F₂ sowie den nachfolgend noch erörterten weiteren Filterstufen F₃, F₄, die dem Ausgang 14c nachgeschaltet sind.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dem Leistungsverstärker V₁ noch ein Zirkulator Z nachgeschaltet, und zwar vor den nachfolgenden erläuterten Filterstufen.
Allgemein gesprochen ist also der Ausgang 13 der ersten Kombinierschaltung K₁ mit dem Messeingang 14b zur Messung eines Messobjekts DUT verbunden, entweder direkt oder mittelbar unter Zwischenschaltung einer oder mehrerer diverser elektronischer Baugruppen, beispielsweise Filter, Verstärker etc., worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Unter dem Begriff, dass die erste Kombinierschaltung K₁ mit dem Messeingang 14b verbunden ist, wird also somit jedwede Verbindung verstanden, auch solche, bei der auf dieser Strecke eine oder mehrere Baugruppen zwischengeschaltet sind.
Da das erste und zweite Trägersignal S₁, S₂ an der ersten Kombinierschaltung K₁ zusammengefasst werden, muss der nachfolgende Verstärker V₁ so ausgelegt werden, dass er die Frequenzen der zweiten Trägerfrequenz, im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Größe von 1945 MHz bis zu der höchsten Frequenz der ersten Trägerfrequenz, also bis 2170 MHz, verstärken kann.
Die Verwendung eines Kopplers ergibt im Gegensatz zu einem Filter maximale Flexibilität. Dadurch ist man nicht an Frequenzbänder der einzelnen Mobilfunksysteme gebunden, sondern kann den gesamten Frequenzbereich des Messobjekts nutzen. Dies erhöht zudem die örtliche Auflösung wesentlich.
Die erste Filterstufe F₁ ist beispielsweise als Durchlassfilter zur Durchlassung des Frequenzspektrums von 0 bis 2170 MHz ausgelegt, wobei die zweite Filterstufe F₂ als Bandpassfilter mit einem Durchlassbereich von 1945 bis 2170 MHz ausgelegt ist.
Abweichend zum gezeigten Ausführungsbeispiel wird bereits an dieser Stelle angemerkt, dass anstelle des bei der Ausführungsvariante gemäß 1 allein vorgesehenen Leistungsverstärkers V₁, der hier der ersten Kombinierschaltung K₁ nachgeschaltet ist, auch beispielsweise zwei Leistungsverstärker vorgesehen sein können, die einmal zur Verstärkung des Signals S₁ und zum anderen zur Verstärkung des Signals S₂ dienen, wozu der eine Leistungsverstärker dem einen Eingang 13a der Kombinierschaltung K₁ und der zweite Leistungsverstärker dem zweiten Eingang 13b des Leistungsverstärkers vorgeschaltet ist, so dass dann über diese beiden separaten Verstärker die beiden Signale S₁ und S₂ separat verstärkt und über die erste Kombinierschaltung K₁ letztlich dann zusammengefasst werden können. Die Verwendung eines einzigen der ersten Kombinierschaltung K₁ nachgeschalteten Verstärkers weist den Vorteil auf, dass hier Veränderungen im Amplituden- und Phasenverlauf sich auf beide Signale gleich auswirken und somit keine Verfälschung vor allem der Phasenlage zwischen den beiden Signalen S₁ und S₂ auftreten kann.
Entsprechend den oben genannten Frequenzen und Durchlassbereichen ist also der erwähnte Duplexer D₁ auf der Sendestrecke Tx (also zwischen dem Eingang 14a und dem Sende-Empfangsanschluss 14b) zum Durchlass von 1945 MHz bis 2170 MHz ausgelegt, wobei die reflektierten PIM-Störsignale über den Antennenanschluss, das heißt dem Sende-Empfangsanschluss 14b, und über die Empfangsstrecke Rx dem Ausgang 14c zugeführt werden, wobei diese zweite Übertragungsstrecke, also die Empfangsstrecke Rx des Duplexers D₁, zur Übertragung eines Signals von 1710 MHz bis 1925 MHz ausgelegt ist.
Dabei ist davon auszugehen, dass die Mischprodukte dritter Ordnung, also gemäß der Formel 2·f₁ – f₂ bzw. der Formel 2·f₂ – f₁ entstehen können, wobei für die Trägerfrequenz f₁ zum einen die untere Grenzfrequenz f_1u (im gezeigten Ausführungsbeispiel in Höhe von 1965 MHz) und zum anderen die obere Grenzfrequenz f_1o (im gezeigten Ausführungsbeispiel in Höhe von 2170 MHz) zu berücksichtigen ist.
Da die höheren Frequenzen nicht in den zu untersuchenden Bereich hineinfallen, ergibt sich somit als relevantes Mischprodukt gemäß der Formel 2·f2 – f1 unter Berücksichtigung der oberen Grenzfrequenz f_1o (2170 MHz) der ersten Trägerfrequenz f₁ eine untere Frequenz in Höhe von 1720 MHz und unter Berücksichtigung der unteren Grenzfrequenz f_1u (1965 MHz) der ersten Trägerfrequenz f₁ eine Frequenz in Höhe von 1925 MHz für die passive Intermodulation.
Von daher ist der Empfangszweig des Duplexers D₁ auf diesen Frequenzbereich von – im gezeigten Ausführungsbeispiel – beispielsweise 1710 MHz bis 1925 MHz ausgelegt, ebenso wie der nachgeschaltete Filter F₃ sowie der dazu nochmals in Reihe geschaltete nachfolgende Bandpassfilter F₄.
Auch in diesem Falle ist also der Messanschluss 14b mit der Mischstufe ME über eine HF-Weiche verbunden, dass heißt zumindest unter Zwischenschaltung einer Filtereinrichtung D₁, F₃, F₄ und/oder einer Kombinierschaltung K₃. Unter dem Begriff ”verbunden” ist also wiederum jedwede direkte oder indirekte Verbindung zu verstehen, mit oder ohne zwischengeschalteten Baugruppen, also mit oder ohne zwischengeschalteten Filtern F₃, F₄ und/oder der Kombinierschaltung K₃.
Die Schaltung gemäß 1 umfasst ferner eine Eingangsstufe PIM-E mit einer nachfolgenden Mischstufe ME. Dazu umfasst die PIM-Eingansstufe PIM-E einen ersten rauscharmen Verstärker LNA₁ und einen damit in Reihe geschalteten Dämpfungssteller ATT₁ und einen damit wiederum in Reihe geschalteten rauscharmen weiteren Verstärker LNA₂ sowie eine weitere Kombinierschaltung K₃ mit nachgeschaltetem rauscharmen Verstärker LNA₅, der im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Variante für eine nachfolgend noch erörtert Mischstufe ME darstellt.
Über die Verzweigungsschaltung K₂ wird letztlich die zweite fixe Trägerfrequenz f₂ eingespeist. Es könnte hier grundsätzlich auch über eine weitere separate Signalquelle ein entsprechendes Signal mit einer zweiten, in diesem Beispiel fixen Trägerfrequenz f_M eingespeist werden, welches bevorzugt jener festen Frequenz f₂ des zweiten Signals S₂ entspricht. Einfacher jedoch ist genau dieses zweite Signal S₂ mit der festen Frequenz f₂ zu verwenden, da diese zweite Signalquelle bereits vorhanden ist.
Dazu umfasst die Verbindungsstrecke 50 zwischen dem Ausgang des zweiten Frequenzgenerators 7, das heißt der zweiten Frequenzquelle 7 bzw. des zweiten Signaleingangs 7' und dem entsprechenden Eingang der ersten Kombinierschaltung K₁ eine zusätzlich vorgesehene Verzweigungsschaltung K₂, über welche ein Signalanteil der zweiten Trägerfrequenz f₂ ausgekoppelt und über einen nachfolgenden Filter F₅ (mit einer Durchlassfrequenz entsprechend der Frequenz f₂; im gezeigten Ausführungsbeispiel 1945 MHz +/– 2 MHz) und einen nachfolgenden Verstärker LNA₃ sowie einen dazu in Reihe geschalteten Dämpfungssteller ATT₂ mit nachfolgend geschalteten weiteren Verstärker LNA₄ einem Eingang der weiteren Kombinierschaltung K₃ zugeführt wird.
Am Ausgang der erwähnten Mischeinrichtung ME (die hier den erwähnten Low-Noise-Verstärker LNA₅ umfasst) ist noch eine weitere Filterbaugruppe F₆ als Bandpassfilter vorgesehen, der einen Durchlassbereich von 1965 MHz bis 2170 MHz aufweist.
Das am Ausgang der Filterbaugruppe F₆ anstehende PIM-Störstellensignal PIM-S₂ liegt dann über eine Verbindung 21 an einem entsprechenden Messeingang P₂ des Netzwerkanalysators NWA an.
Nachfolgend werden weitere Einzelheiten des Schaltungsaufbaus anhand der Durchführung, Aufbereitung und Messung des PIM-Signals gegeben.
Erzeugung der Grundsignale S₁ und S₂ mit den Frequenzen f₁ und f₂
Als Signalquelle für f₁ wird – wie erläutert – ein NWA mit 10 MHz Referenzausgang verwendet. Dabei müssen die Startfrequenz f_start und die Stopfrequenz f_stop so eingestellt werden, dass das IM-Produkt in den Empfangsbereich fällt bzw. der gesamte verfügbare Frequenzbereich des Messobjekts DUT ausgenutzt wird und Δf möglichst groß ist.
Für f₂ kann ein einfacher Signalgenerator mit 10 MHz Referenzeingang verwendet werden. Die beiden erwähnten Signalquellen 5, 7 bzw. die beiden hierüber erzeugten und/oder über die Eingänge 5' bzw. 7' eingespeisten ersten oder zweiten Signale S₁, S₂ werden – also wie erwähnt – über die Synchronisationsleitung 2 miteinander synchronisiert, so dass die Frequenzen stets im eingestellten Verhältnis bleiben. Allgemein gesprochen erfolgt die Synchronisation zweier Signale mit verschiedenen Frequenzen derart, dass die Signalquellen über einen gemeinsamen Takt synchronisiert werden, so dass die Signale mit den verschiedenen, das heißt unterschiedlichen Frequenzen daraus abgeleitet werden können, oder dass die Frequenz des einen Signals direkt aus der Frequenz des anderen Signals abgeleitet wird.
Anhand von 3 ist in einer Darstellung die Wobbelfrequenz f₁, also die sogenannte gewobbelte Frequenz f₁ mit dem zugehörigen Wobbelhub (also dem sogenannten ”sweep”) und die feste, das heißt konstante Frequenz f₂ der zweiten Generatorfrequenz (konstante Frequenz f₂) dargestellt.
Die beiden Signale S₁, S₂ werden wie beschrieben mit der Kombinierschaltung K₁ zusammengeschaltet und mit dem Leistungsverstärker V₁ verstärkt.
Die beiden Signale S₁, S₂ werden vor dem Leistungsverstärker V₁ in der Kombinierschaltung K₁ zusammengeführt. Es ist also nur ein Leistungsverstärker notwendig und es treten keine Verluste bei hohem Leistungspegel auf, die durch das Zusammenführen von Ausgängen mehrerer Leistungsverstärker entstehen würden. Die erwähnten Filter F₁ und F₂ dienen zur Unterdrückung von IM-Produkten und Oberwellen, die vom Verstärker erzeugt werden. Über den Tx Zweig des Duplexfilters D₁ werden die beiden Signale an das DUT übertragen.
Aufbereitung des PIM Signals
Das reflektierte PIM-Signal PIM-S₁ mit der Frequenz f_im1 (2 × f₂ – f₁) liegt am Rx-Anschluss 14c des Duplexers D₁ an, wobei die Filter F₃ und F₄ zur Unterdrückung der Tx-Signale S₁ und S₂ mit den Frequenzen f₁ und f₂ dienen. Die Eigenintermodulation des Duplexers D₁ sollte kleiner –170 dBc sein.
Mit den Low-Noise-Verstärkern LNA₁ und LNA₂ wird das PIM-Signal PIM-S₁ mit der Frequenz f_im1 (siehe 3) verstärkt. Der Dämpfungssteller ATT₁ ermöglicht dabei eine Feinjustierung des Pegels.
Frequenzumsetzung des PIM Signals
Mit Hilfe der erwähnten Verzweigungsschaltung K₂ wird ein Teil des Signals S₂ mit der Frequenz f₂ ausgekoppelt und über die Verstärker LNA₃ und LNA₄ verstärkt. Das Filter F₅ bedämpft störende Frequenzanteile des Signalgenerators und entkoppelt den Empfangszweig von dem Signal f₁ (f₁ = f_im2). Die Kombinierschaltung K₃ dient zur Zusammenschaltung der Signale PIM-S₁ mit der Frequenz f_im1 und des Signals S₂ mit der Frequenz f₂.
In 4 ist das erhaltene passive intermodulierte Signal PIM-S₁ mit der Intermodulationsfrequenz f_im1 und das Signal S₂ mit der festen Frequenz f₂ dargestellt. Ferner zeigt 4 eine entsprechende Darstellung des gemischten (gespiegelten) passiven Intermodulations-Signals PIM-S₂ mit der Frequenz f_im2. Die PIM-Intermodulationsfrequenz f_im1 stellt jenes von der PIM-Störstelle reflektierte und über den Anschluss 14b bzw. am Ausgang des Filters F₃ bzw. F₄ erhaltene Störstellensignal PIM-S₁ dar, also das reflektierte passive Intermodulations-Signal PIM-S₁.
Aufwärtsmischung
Der Pegel des Signals S₂ mit der Frequenz f₂ wird mit der Dämpfungseinrichtung ATT₂ so eingestellt, dass der Verstärker LNA₅ im nichtlinearen Bereich betrieben wird, dadurch entsteht ein IM-Signal PIM-S₂ mit der Frequenz f_im2 (2·f₂ – f_im1), das mit dem Signal S₁, also mit der gewobbelten Frequenz f₁ des Netzwerkanalysators NWA synchron läuft. Mit anderen Worten wird durch den nichtlinearen Betrieb des Ausgangsverstärkers LNA₅ eine Aufwärtsmischung (Spiegelung) des erhaltenen Störstellensignals mit f_im1 erzeugt, welches im gemischten Zustand (im vorliegenden Ausführungsbeispiel also im hochgemischten Zustand) als gemischtes passives Intermodualtions-Signal PIM-S₂ mit der Frequenz f_im2 bezeichnet wird und in 4, bezogen auf die feste Frequenz f₂ und das PIM-Störstellensignal PIM-S₁ mit f_im1 dargestellt ist. Das Filter F₆ überträgt nur das Signal PIM-S₂ mit der Frequenz f_im2, das anschließend mit dem Empfänger des NWA ausgewertet werden kann.
Dass es sich im vorliegenden Fall bei einer durchgeführten Mischung um eine Aufwärtsmischung handelt, liegt daran, dass das erste Signal S₁ mit der gewobbelten Frequenz f₁ größer ist als die feste Oszillator- oder Mischfrequenz f₂ des zweiten Signals S₂. Denn dies hat zur Folge, dass das reflektierte passive intermodulierte Störstellensignal PIM-S₁ einen Frequenzgang f_im1 aufweist, der kleiner ist als die feste Frequenz des zweiten Signals S₂. Dieses abgegriffene Störstellensignal PIM-S₁ wird dann einer Aufwärtsmischung unterzogen, um das gemischte passive Intermodulations-Signal PIM-S₂ zu erhalten.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel könnte aber auch für das erste Signal S₁ eine gewobbelte Frequenz f₁ gewählt werden, die abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel kleiner ist als die feste Frequenz f₂ des zweiten Signals S₂. Dann würde das von der Störstelle erhaltene reflektierte passiv intermodulierte Störstellensignal PIM-S₁ eine Frequenz f_im1 aufweisen, die größer ist als die feste Frequenz f₂ des zweiten Signals S₂. Dann würde im Rahmen der Erfindung eine Abwärtsmischung durchgeführt werden, um letztlich ein gemischtes (gespiegeltes) passiv intermoduliertes Störstellensignal PIM-S₂ mit einer Frequenz f_im2 zu erhalten, die in Übereinstimmung mit der Frequenz f₁ des ersten Signals S₁ unterhalb der festen Frequenz f₂ des zweiten Signals S₂ liegt und damit entsprechend kleiner ist.
Kalibrierung
Die Pegel der Frequenzen f₁ und f₂ werden am Messanschluss 14b mit einem Leistungsmesser eingestellt (Pegelkalibrierung am NWA). Anschließend wird am Messanschluss 14b eine PIM-Quelle angeschlossen und am NWA eine ”Response thru” Kalibrierung durchgeführt.
Signalauswertung
Der Verkürzungsfaktor muss immer halbiert werden, da es sich um eine Reflektionsmessung handelt. Bezogen auf die Referenzebene (Messanschluss) müssen die Signale mit den Frequenzen f_1,2 und f_im1 die Messstrecke je einmal zurücklegen.

l_elek: = elektrische Länge
V_k: = Verkürzungsfaktor (z. B. V_k Teflon = 0,7)

l_mech = l_elek·(V_k/2)

In den 1, 2 sowie 5 und 6 ist auf der Teststrecke 11 eine Stelle mit PIM-Cal und dazu versetzt liegend mi PIM-Mess gekennzeichnet. Die Stelle PIM-Cal betrifft dabei die Position der PIM-Quelle während der Kalibration. Die mit PIM-Mess gekennzeichnete Stelle betrifft die Position der PIM-Störstelle im Messobjekt. Die Auswertung der Messung liefert die Laufzeit bzw. einen Phasenunterschied zwischen der PIM-Störstelle und der Position, an der die PIM-Quelle während der Kalibration war. Beim Umwandeln in eine geometrische Länge wird gemäß ”Signalauswertung” die Ausbreitungsgeschwindigkeit in der Leitung berücksichtigt.
Variante 1
Messung der Phase des Signals PIM-S₂ mit f_im2 und Berechnung der mechanischen Länge unter Berücksichtigung des Verkürzungsfaktors.
Variante 2
Messung des komplexen Signals PIM-S₂ mit f_im2 und Transformation in den Zeitbereich (NWA Funktion IFT inverse Fourier Transformation/Bandpass-Mode) und Berechnung der mechanischen Länge unter Berücksichtigung des Verkürzungsfaktors.
Nachfolgend werden weitere Einzelheiten für den Aufbau bzw. für die Durchführung der Messung gegeben.
Für die Phasenmessung wird ein Standard 2-Port Netzwerkanalysator benötigt, die Berechnung der Länge bzw. Entfernung der Störstelle wird von der Steuersoftware durchgeführt.
Mit der Option ”Zeitbereichsanalyse” (Transformation von Frequenz- in Zeitbereich) kann die Länge (Entfernung) mit dem NWA gemessen und angezeigt werden. Außerdem kann man am Kurvenverlauf erkennen, ob eine oder mehrere PIM-Quellen im Messobjekt vorhanden sind.
Die Pegelkalibrierung von f₁ wird mit der Funktion ”Power Cal” des NWA's durchgeführt, dafür benötigt man ein kompatibles Powermeter und ein 30 db/100 W Dämpfungsglied. Der Pegel f₂ wird manuell am Signalgenerator eingestellt.
Mit einer sogenannten ”Response Thru” Kalibrierung am NWA wird die Phasen- bzw. PIM-Pegelkalibrierung durchgeführt, dazu wird am Messanschluss eine PIM-Störquelle (ca. 130 dBc) angeschlossen.
Nachfolgend wird auf 2 Bezug genommen, in der eine abgewandelte Ausführungsform für eine Aufwärtsmischung gezeigt ist.
Bei dieser Variante umfasst die Mischeinrichtung ME, das heißt im vorliegenden Fall die beschriebene Aufwärts-Mischeinrichtung auf der Teilstrecke zwischen der weiteren Kombinierschaltung K₃ und der nachgeschalteten Bandpassfilter-Einrichtung F₆ eine Mischstufe MX und einen nachgeschalteten rauscharmen Verstärker LNA₅ mit beispielsweise einer linearen 30 dB Verstärkung.
Bei dieser Variante wird der IF-Eingang des Mischers offen gelassen.
Der Pegel des Signals S₂ mit der festen, konstanten Frequenz f₂ wird so eingestellt, dass die Diode des Mischers MX im nichtlinearen Bereich betrieben wird. Dadurch entsteht ein gemischtes passives Intermodulations-Signal PIM-S₂ mit einer Frequenz f_im2 (2·f₂ – f_im1), das mit dem Signal des NWA (f₁) synchron läuft. Das Filter F₆ überträgt nur das Signal PIM-S₂ mit der Frequenz f_im2, das anschließend mit dem Empfänger des NWA ausgewertet werden kann.
Aus 2 ist auch zu ersehen, dass an den Anschlüssen LO, IF und RF der Mischstufe MX jeweils Impedanzen Z10, Z_IF bzw. Z_RF geschaltet sind. Um möglichst hohe Mischprodukte bei diesem Zero-IF-Mischer zu erzielen, können die Tore LO, RF bzw. IF des Mischers mit geeigneten Impedanzen abgeschlossen werden.
Im Rahmen der vorstehend erläuterten Erfindung ergeben sich dabei eine Reihe von Vorteilen.
Das Auflösungsvermögen von zwei PIM-Quellen im Messobjekt (DUT) ist umgekehrt proportional zu Δf. Da Mobilfunkantennen in der Regel mehrere Frequenzbänder abdecken und entsprechend breitbandig sind, kann durch Verwendung von ebenso breitbandigen Filtern die Auflösung verbessert werden

1, 2: = Faktor NWA Bandpass – Mode
Δf: = f_stop – f_start
c: = Lichtgeschwindigkeit = 2.997925E8 m/s
V_k: = Verkürzungsfaktor z. B. V_k Teflon = 0.7

Auflösung = 1,20 (Δf·c·V_k/2)

Zudem ergeben sich geringe Konversionsverluste für das Signal PIM-S₂ mit der Frequenz f_im2 durch die erfindungsgemäß vorgesehene einmalige Aufwärtsmischung (2·f₂ – f_im1), die wie erläutert durch Verwendung eines im nichtlinearen Bereich betriebenen Verstärkers LNA₂ (also einem sogenannten Low-Noise-Verstärker), der der Kombinierschaltung K₃ nachgeschaltet ist, oder durch Verwendung eines Mischers MX realisiert ist (wobei dem Mischer MX ebenfalls noch ein Verstärker LNA₅ nachgeschaltet sein kann, der in dieser Ausführungsform dann bevorzugt im linearen Bereich betrieben wird). Die Pegel der Signale mit den Frequenzen f_im1 und f_im2 können zwar beliebig verstärkt werden, aber der Signal-Rauschabstand wird dadurch nicht besser. Der Signal-Rauschabstand wird durch die Einfügedämpfung und den Konversionsverlust bestimmt. Der Signal-Rauschabstand wiederum bestimmt die Messdynamik (Messgenauigkeit) bei einem kleinem P_im1.

P_im1: = Pegel PIM-Signal PIM-S₁ mit f_im1 (@150 dBc; P_f1,f2 = 43 dBm)
P_im2: = Pegel PIM-Signal PIM-S₂ mit f_im1
a_F: = Filterdämpfung D₁, F₃, F₄
G: = Verstärkung LNA₁, LNA₂ und LNA₅
a_K3: = Dämpfung Kombinierschaltung K₃
KV: = Konversionsverlust

P_im2 = P_im1 – a_F + G – a_K3 – KV

Der Aufbau der Schaltung entsprechend den gezeigten Ausführungsbeispielen mit einer Zusammenschaltung der Signale f₁ und f₂ vor dem Leistungsverstärker V₁ verursacht nur geringe Verluste. Alternativ können die beiden Signale aber auch getrennt verstärkt und dann mit einer Kombinierschaltung zusammengeschaltet werden (Verlust ca. 3 dB).
Abschließend wird angemerkt, dass allgemein diverse Kombinierschaltungen (K₁, K₃) vorgesehen sind, die durch alle geeigneten elektrischen Baugruppen und Lösungen realisiert sein können, beispielsweise durch Verwendung von Kopplern, Duplexern, Leitungsverzweigungen, Zirkulatoren etc.
Für die erwähnten Filtereinrichtungen F₁, F₂, D₁, F₃ bzw. F₄ können alle geeigneten Filtereinrichtungen und/oder Kombinierschaltungen verwendet werden. Letztlich stellt der Duplexer D₁ sowie die in den beiden zugehörigen Zweigen mit den zusätzlichen Filtern F₁ und F₂ zum Einen bzw. F₃ und F₄ zum Anderen nichts anderes als eine Hochfrequenz-Weiche (HF-Weiche) dar. Von daher kann eine derartige HF-Weiche D₁ mit den zugehörigen weiteren Filterstufen unterschiedlich und beliebig aufgebaut sein, um letztlich die Funktion einer HF-Weiche zu erfüllen.
Synchronisation der Signale oder Signalquellen

Bei der Messung der passiven Intermodulationen 3. Ordnung kann man 4 Fälle unterscheiden:

	f1 > f2		f1 < f2
	IM-Produkt	Misch-Frequenz	IM-Produkt	Misch-Frequenz
IM (3, oben)	2·f₁ – f₂	1,5·f₁ – 0,5·f₂	2·f₂ – f₁	f₂
IM (3, unten)	2·f₂ – f₁	f₂	2·f₁ – f₂	1,5·f₁ – 0,5·f₂

In den Fällen f₁ > f₂, oberes IM-Produkt und f₁ < f₂, unteres IM-Produkt beträgt die benötigte Misch-Frequenz f_M jeweils 1,5·f₁ – 0,5·f₂. Die Frequenz f₂ ist vorzugsweise konstant, die benötigte Misch-Frequenz f_M ist jedoch nicht konstant, sondern eine Funktion der gewobbelten Frequenz f₁. Es ist eine dritte Signalquelle notwendig zur Erzeugung des Misch-Signals. Alle drei Signalquellen müssen synchronisiert sein zur Auswertung des komplexen gemischten Intermodulations-Signals S-IM₂ nach Betrag und Phase.
In den anderen beiden Fällen f₁ > f₂, unteres IM-Produkt und f₁ < f₂, oberes IM-Produkt beträgt die benötigte Misch-Frequenz f_M jeweils f₂. Die benötigte Misch-Frequenz f_M ist also gleich der Frequenz f₂ des zweiten Signals. Vorzugsweise wird auch das identische Signal verwendet. Es ist also keine dritte Signalquelle notwendig. Die einfache Formel f_M = f₂ bedeutet aber auch, dass die benötigte Misch-Frequenz f_M unabhängig von der ersten Frequenz f₁ ist. Wird trotzdem eine dritte Signalquelle eingesetzt zur Erzeugung des Misch-Signals, so muss diese nicht mit der ersten Signalquelle synchronisiert sein. Eine Synchronisation mit der zweiten Signalquelle ist jedoch erforderlich.
Auch in diesem Fall ist die Frequenz f₂ vorzugsweise konstant. Somit ist auch die Mischfrequenz f_M vorzugsweise konstant.
Auch unter Einbezug der Messung der PIM-Produkte höherer Ordnung sind die letzten beiden Fälle die einzigen, in denen die benötigte Misch-Frequenz unabhängig von der ersten Frequenz f₁ ist, das heißt in allen anderen Fällen müssen alle drei Signalquellen synchronisiert sein.
Intermodulationsprodukte höherer Ordnung

Bei entsprechenden Vorgaben für die Frequenzbänder zum Senden und Empfangen kommt es vor, dass sämtliche IM-Produkte 3. Ordnung außerhalb des Empfangs-Frequenzbandes liegen. In derartigen Fällen werden dann z. B. die IM-Produkte 5. Ordnung relevant. Es entsteht jeweils ein IM-Produkt oberhalb der beiden Trägersignale S₁, S₂ und eines unterhalb der beiden Trägersignale S₁, S₂. In der nachfolgenden Tabelle sind die Frequenzen der passiven Intermodulations-Produkte, der Lagen und die benötigten Misch-Frequenzen zusammengestellt, und zwar in Abhängigkeit davon, ob f₁ größer ist als f₂ oder umgekehrt. Frequenzen bezüglich passiver Intermodulationen 5. Ordnung

	f1 > f2		f1 < f2
	IM-Produkt	Misch-Frequenz	IM-Produkt	Misch-Frequenz
IM (5, oben)	3·f₁ – 2·f₂	2·f₁ – f₂	3·f₂ – 2·f₁	1,5·f₂ – 0,5·f₁
IM (5, unten)	3·f₂ – 2·f₁	1,5·f₂ – 0,5·f₁	3·f₁ – 2·f₂	2·f₁ – f₂

Die benötigte Mischfrequenz f_M führt erfindungsgemäß zu einem gemischten PIM-Produkt PIM-S₂ mit der Frequenz f₁ des ersten Signals. Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, dass immer mit einer Misch-Frequenz von 2·f₁ – f₂ gearbeitet werden kann. Soll das untere Intermodulations-Produkt 5. Ordnung gemessen werden, so muss f₁ größer f₂ gewählt werden. Dieses Intermodulations-Signal wird anschließend hochgemischt. Zur Messung des oberen Intermodulations-Produkts 5. Ordnung muss f₁ kleiner als f₂ sein, und in der nachfolgenden Mischstufe findet eine Abwärts-Mischung statt.
Zur Erzeugung eines Misch-Signals mit einer Misch-Frequenz von 2·f₁ – f₂ wird in einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß 5 ein zweiter Mischer MX' verwendet, der die Signale S₁ und S₂ erhält. Als ein IM-Produkt 3. Ordnung erzeugt der Mischer genau die benötigte Frequenz.
Die Frequenz f₁ des ersten Signals wird zwischen 2017 MHz und 2088 MHz gewobbelt. Die Frequenz f₂ des zweiten Signals ist konstant und beträgt 2170 MHz. Es soll dasjenige PIM-Produkt 5. Ordnung gemessen werden, dessen Frequenz sich unterhalb der beiden Frequenzen f₁ und f₂ befindet. Gemäß der Formel 3·f₁ – 2f₂ fällt diese PIM-Frequenz PIM-S₁ in den Bereich von 1711 MHz bis 1924 MHz.
Vom zweiten Mischer MX' wird das IM-Signal 3. Ordnung mit einer Frequenz unterhalb der beiden Frequenzen f₁ und f₂ herausgefiltert und als Misch-Signal zu dem Mischer MX geleitet. Diese Frequenz verläuft gemäß der Formel 2·f₁ – f₂ zwischen 1864 MHz und 2006 MHz.
Der Mischer MX liefert als Aufwärts-Mischung ein IM-Signal 3. Ordnung aus dem Signal PIM-S₁ und dem Misch-Signal mit einer Frequenz zwischen 2017 MHz und 2088 MHz. Dieses Signal PIM-S₂ liegt wieder auf der ersten Frequenz f₁ und wird nachfolgend ausgewertet.
Mit anderen Worten lässt sich durch Verwendung eines derartigen Mischers MX' ein geeignetes Misch-Signal S_M mit genau solchen Frequenz erzeugen, die für PIM-Produkte höherer Ordnung benötigt werden. Weitere entstehende Mischprodukte können gegebenfalls mit einem nachgeschalteten Filter F₅ gedämpft werden. Es wird noch einmal festgehalten, dass die Frequenz f₂ konstant bleiben kann. Der Geräteaufwand ist sehr niedrig, und die Messung kann sehr schnell durchgeführt werden.
Aus 5 ist ferner zu ersehen, dass an den Anschlüssen LO, IF und RF des zusätzlich vorgesehenen Mischers MX' ähnlich wie bei dem Mischer MX geeignete Impedanzen Z_LO, Z_IF und Z_RF geschaltet sind.
In einer alternativen Ausführungsform gemäß 6 wird eine dritte Signalquelle 8 für die Erzeugung eines dritten Signals S₃, welches als Misch-Signal S_M dient, verwendet, wobei deren Frequenz entsprechend der Tabelle in Abhängigkeit der Frequenzen f₁ und f₂ gesteuert wird. Dieses Signal S₃ bzw. S_M der dritten Signalquelle 8 kann beispielsweise über einen dritten Signaleingang 8' eingespeist werden, bevor dieses Signal beispielsweise über den in 6 gezeigten nachgeschalteten Filter F₅ dem nachfolgenden rauscharmen Verstärker LNA₃ zugeführt wird.

Aus 6 ist ferner zu entnehmen, dass auch diese dritte Signalquelle 8 mit der Referenzleitung 2 verbunden ist, die nämlich zu dem Referenzeingang 2'' an der dritten Signalquelle 8 führt. Dadurch ist eine entsprechende Synchronisation der Signale sichergestellt, so dass sich die Frequenzen stets in dem gewünschten eingestellten Verhältnis zueinander befinden. Frequenzen zur Messung der passiven Intermodulationen 7. Ordnung

	f1 > f2		f1 < f2
	IM-Produkt	Misch-Frequenz	IM-Produkt	Misch-Frequenz
IM (7, oben)	4·f₁ – 3·f₂	2,5·f₂ – 1,5·f₁	4·f₂ – 3·f₁	2·f₂ – f₁
IM (7, unten)	4·f₂ – 3·f₁	2·f₂ – f₁	4·f₁ – 3·f₂	2,5·f₁ – 1,5·f₂

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass es wiederum zwei Fälle gibt, in denen die benötigte Misch-Frequenz f_M = 2·f₂ – f₁ beträgt. Man kann wieder eine Vorrichtung gemäß 5 verwenden, wobei der Mischer M' wiederum ein Intermodulationsprodukt 3. Ordnung liefert. Die Frequenz f₂ und der Wobbelbereich für die Frequenz f₁ sind entsprechend einzustellen, und die Filter müssen den auftretenden Frequenzen angepasst sein.
Die noch höheren IM-Produkte 9., 11., Ordnung usw. können mit einer ähnlichen Anordnung wie bei der Messung der IM 5. Ordnung gemessen werden. Die benötigte Misch-Frequenz kann wiederum mit dem zweiten Mischer erzeugt werden als ein IM-Produkt mit einer höheren Ordnung als 3, wobei ein vorhandenes nachgeschaltetes Filter F₅ auf diese Frequenz eingestellt sein muss. Analog ist als Alternative eine dritte Signalquelle einsetzbar um das erforderliche Misch-Signal zu erzeugen.
Aus den erläuterten Ausführungsbeispielen ergibt sich, dass lediglich bei der Messung passiver Intermodulationen 3. Ordnung zwei Spezialfälle auftreten können, bei welchen die Misch-Frequenz der festen oder konstanten zweiten Frequenz f₂ entsprechen kann. In allen anderen Fällen ist die benötigte Misch-Frequenz f_M wie erwähnt nicht konstant, sondern eine Funktion der gewobbelten Frequenz f₁.
Von daher ist die Vorrichtung im Rahmen der Erfindung bevorzugt so aufgebaut, dass der Mischstufe jeweils ein Misch-Signal S_M mit einer Misch-Frequenz f_M zugeführt werden kann, das entweder f₂ ist, oder dieser Frequenz entspricht (wenn eine dritte Signalquelle zur Erzeugung dieser Misch-Frequenz eingesetzt wird, obgleich die zweite Signalquelle zur Erzeugung der Frequenz f₂ zur Verfügung steht). Ansonsten ist die Vorrichtung bevorzugt so aufgebaut, dass der Mischstufe ein Misch-Signal S_M insbesondere mit einer Misch-Frequenz f_M gemäß der Formel 2·f₁ – f₂ oder n·f₁ – (n – 1)·f₂ mit n größer oder gleich 3 zuführbar ist. Bei Verwendung solcher Frequenzen ist es nämlich möglich, anstelle des erläuterten dritten Signalgenerators einen zweiten Mischer M' einzusetzen. Dies ist deshalb die bevorzugte Variante, weil sie mit einem geringeren Aufwand und mit einer schnelleren Messung realisierbar ist, da in diesem Falle der Netzwerkanalysator im Wobbelmodus betrieben werden kann.
Ansonsten kann die Vorrichtung so aufgebaut sein, dass die Misch-Frequenz f_M entweder f₂ entspricht oder einen Wert gemäß der folgenden Formel (n/2)·f₂ – (n/2 – 1)·f₁ oder (n/2)·f₁ – (n/2 – 1)·f₂ aufweist, wobei n eine ganze natürliche Zahl größer 2 ist.
Aus den erläuterten Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 ergibt sich, dass diese bevorzugte Ausführungsform zur Messung von PIM-Störstellen 3. Ordnung ist, bei denen die Misch-Frequenz zumindest in zwei Spezialfällen der zweiten Trägerfrequenz entsprechen kann und bevorzugt auch dieses zweite Trägersignal zum Mischen verwendet wird. Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 zeigt dabei eine alternative Möglichkeit das Misch-Signal zu erzeugen, nämlich anstelle der Abzweigung von dem zweiten Trägersignal, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist. Dadurch soll verdeutlicht werden, dass die Verwendung eines dritten Generators bei allen Messungen möglich ist, wobei die Frequenz dann entsprechend eingestellt sein muss.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 wird wie erläutert ein weiterer Mischer zur Bereitstellung des Misch-Signals vorgeschlagen. Dieses Ausführungsbeispiel dient zur Messung von passiven Intermodulationen höherer Ordnung, das heißt insbesondere zur Messung von Intermodulationen einer 5., 7. sowie weiteren höheren Ordnung. Dieses Ausführungsbeispiel stellt insoweit ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 mit einem weiteren Generator dar, welcher grundsätzlich zur Messung aller IM-Ordnungen geeignet ist.
Abschließend wird noch erwähnt, dass – wie bereits angedeutet wurde – an dem Netzwerkanalysator 5 (NWA) über eine Leitung 3 ein Computer (PC) angeschlossen sein kann, der verschiedene Funktionen zusätzlich wahrnehmen kann. So kann der PC beispielsweise folgende Aufgaben übernehmen:

– er kann die Geräte einstellen (im Zusammenhang mit dem Netzwerkanalysator NWA sowie der Sender), er kann bei Messung der Phasen die Berechnung der Länge (Entfernung) der PIM-Störstellen durchführen,
– er kann bezüglich des erzielten Messergebnisses die notwendige Multiplikation des Ergebnisses mit einem Verkürzungsfaktor durchführen,
– er kann zudem die Berechnung des PIM-Pegels bezogen auf eine Kalibrier-Störstelle durchführen, und er kann eine optisch große Anzeige für die Darstellung der Messwerte umfassen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2010/0164504 A1 [0007]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

www.hhft.de/index.php?page=vna&subpage=network_analysis_pla [0012]

Claims

Vorrichtung zur Lokalisierung von PIM-Störstellen in einem Messobjekt (DUT) mit folgenden Merkmalen: – mit einer ersten Signalquelle (5) oder einem ersten Signaleingang (5') zur Einspeisung eines ersten Signals (S₁) mit einer gewobbelten Frequenz (f₁), – mit einer zweiten Signalquelle (7) oder einem zweiten Signaleingang (7') zur Einspeisung eines zweiten Signals (S₂) mit einer zweiten Frequenz (f₂), – mit einer ersten Kombinierschaltung (K₁) zur Zusammenführung des ersten und zweiten Signals (S₁, S₂) – die erste Kombinierschaltung (K₁) weist einen Ausgang (13) auf, der zumindest über eine HF-Weiche (F₁, F₂, D₁) mit einem Messanschluss (14b) zum Anschluss eines Messobjekts (DUT) verbunden ist, – der Messanschluss (14b) ist zumindest unter Zwischenschaltung der HF-Weiche (D₁, F₃, F₄) mit einer Mischstufe verbunden, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: – die Mischstufe ist so aufgebaut, dass das über den Messanschluss (14b) erhaltene passive Intermodulations-Signal (PIM-S₁) mit einem Misch-Signal (S_M) mit der Misch-Frequenz (f_M) gemischt wird, – die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass das der Mischstufe zugeführte Misch-Signal (S_M) mit der Misch-Frequenz (f_M) mit dem zweiten Signal (S₂) synchronisiert ist oder dem zweiten Signal (S₂) entspricht, – die Mischstufe ist dabei ferner so aufgebaut, dass durch die Mischung ein gemischtes passives Intermodulations-Signals (PIM-S₂) mit der Frequenz (f₁) des ersten Signals (S₁) der ersten Signalquelle (5) oder des an dem ersten Signaleingang (5') eingespeisten Signals (S₁) erzeugt wird, und – die Vorrichtung ist ferner so aufgebaut, dass zur Auswertung des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) das erste Signal (S₁) als Referenzsignal benutzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Signal (S₂) eine konstante Frequenz (f₂) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (f_M) des der Mischstufe zugeführten Misch-Signals (S_M) der zweiten Frequenz (f₂) des zweiten Signals (S₂) entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verzweigungsschaltung (K₂) vorgesehen ist, deren Eingang mit dem zweiten Signal (S₂) mit der zweiten Frequenz (f₂) gespeist ist, und deren einer Ausgang mit einem Eingang der ersten Kombinierschaltung (K₁) verbunden ist, wobei der andere Eingang der ersten Kombinierschaltung (K₁) mit dem ersten Signal (S₁) mit der gewobbelten Frequenz (f₁) gespeist ist, wobei ein zweiter Ausgang der Verzweigungsschaltung (K₂) mit einem Eingang der weiteren Kombinierschaltung (K₃) zur Zuführung des zweiten Signals (S₂) als Misch-Signal (S_M) mit der Misch-Frequenz (f₂) zur Mischung des passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₁) mit dem zweiten Signal (S₂) mit der zweiten Frequenz (f₂, f_M) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so aufgebaut ist, dass der Mischstufe ein Misch-Signal (S_M) mit einer Misch-Frequenz (f_M) von 2·f₁ – f₂ oder n·f₁ – (n – 1)·f₂ zuführbar ist, wobei n größer oder gleich 3 ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so aufgebaut ist, dass der Mischstufe ein Misch-Signal (S_M) mit einer Misch-Frequenz (f_M) von f₂ oder (n/2)·f₂ – (n/2 – 1)·f₁ oder (n/2)·f₁ – (n/2 – 1)·f₂ zuführbar ist, wobei n größer 2 ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so aufgebaut ist, dass das der Mischstufe zugeführte Misch-Signal (S_M) mit Hilfe einer zweiten Mischstufe (MX') aus dem ersten Signal (S₁) und dem zweiten Signal (S₂) erzeugbar ist, wobei die zweite Mischstufe (MX') vorzugsweise drei Mischer-Tore (LO, IF, RF) umfasst, an denen Impedanzen (Z_LO, Z_IF, Z_RF) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung so aufgebaut ist, dass das der Mischstufe zugeführte Misch-Signal (S_M) mit Hilfe einer dritten Signalquelle (8) erzeugbar ist oder über einen dritten Signaleingang (8') eingespeist wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisationseinrichtung zur Synchronisierung der ersten und zweiten Signalquelle (5, 7) bzw. des am ersten oder zweiten Signaleingang (5', 7') eingespeisten ersten oder zweiten Signals (S₁, S₂) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisationseinrichtung zur Synchronisierung der ersten, zweiten und dritten Signalquelle (5, 7, 8) bzw. des am ersten, zweiten oder dritten Signaleingang (5', 7', 8') eingespeisten ersten, zweiten oder dritten Signals (S₁, S₂, S₃) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gewobbelte Frequenz (f₁) größer ist als die zweite Frequenz (f₂) oder größer ist als die Misch-Frequenz (f_M), und dass die Mischstufe so aufgebaut ist, dass die Frequenz (f_im2) des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) oberhalb der zweiten Frequenz (f₂) oder der Misch-Frequenz (f_M) liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gewobbelte Frequenz (f₁) kleiner ist als die zweite Frequenz (f₂) oder kleiner ist als die Misch-Frequenz (f_M), und dass die Mischstufe so aufgebaut ist, dass die Frequenz (f_im2) des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) unterhalb der zweiten Frequenz (f₂) oder der Misch-Frequenz (f_M) liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischstufe so ausgebildet ist, dass diese zumindest einen im nicht-linearen Bereich betriebenen Verstärker (LNA₅) oder einen Mischer (MX) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mischer (MX) ein Verstärker (LNA₅) nachgeschaltet ist, der im linearen Verstärkungsbereich betrieben wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischer (MX) ein Zero-IF-Mischer mit offenem IF-Eingang vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (MX) drei Mischer-Tore (LO, RF, IF) umfasst, an denen Impedanzen (Z_LO, Z_RF, Z_IF) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Kombinierschaltung (K₁) und dem Messanschluss (14b) zumindest ein Verstärker (V₁) und/oder zumindest ein Filter (F₁, F₂) und/oder zumindest ein Bandpass (F₂, D₁) geschaltet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Messanschluss (14b) und der Mischstufe zumindest eine Verstärkerschaltung (LNA₁, LNA₂) und/oder zumindest ein Filter (D₁, F₃, F₄) insbesondere in Form eines Bandpasses geschaltet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkerschaltung (LNA₁, LNA₂) zumindest einen oder zumindest zwei Verstärker (LNA₁, LNA₂), vorzugsweise mit einem zwischen beiden in Reihe geschalteten Dämpfungsstellern (ATT₁) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verzweigungsschaltung (K₂) und der weiteren Kombinierschaltung (K₃) zumindest ein oder zumindest zwei Verstärker (LNA₃, LNA₄), vorzugsweise mit einem dazwischen in Reihe geschalteten Dämpfungssteller (ATT₂) geschaltet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzwerkanalysator (NWA) vorgesehen ist, der zumindest die erste Signalquelle (5) und vorzugsweise beide Signalquellen (5, 7) umfasst und mittels dessen die Auswertung bezüglich des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) durchführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Netzwerkanalysator (NWA) so aufgebaut ist, dass die Lokalisierung der passiven Intermodulationsstörstelle mittels einer inversen Fourier-Transformation oder durch Auswertung einer Phasendifferenz zwischen dem gemischten passiven Intermodulations-Signal (PIM-S₂) und einem Referenzsignal oder dem ersten Signal (S₁) mit der gewobbelten Frequenz (f₁) durchführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinierschaltungen (K₁, K₃) und/oder die Verzweigungsschaltung (K₂) zumindest einen Koppler, zumindest eine Filtereinrichtung oder zumindest eine Leitungsverzweigung umfasst, wobei vorzugsweise zusätzlich Zirkulatoren vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Weiche eine Filtereinrichtung (F₁, F₂, D₁, F₃, F₄) und/oder eine Kombinierschaltung (K₁, K₃) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein und vorzugweise nur ein Leistungsverstärker (V₁) vorgesehen ist, der der ersten Kombinierschaltung (K₁) nachgeschaltet ist, worüber die zuvor zusammengeführten beiden Signale (S₁, S₂) gemeinsam verstärkbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei und vorzugweise nur zwei Leistungsverstärker vorgesehen sind, nämlich ein erster Leistungsverstärker zur Verstärkung des ersten Signals (S₁) und ein zweiter Leistungsverstärker zur Verstärkung des zweiten Signals (S₂), wobei beide verstärkten Signale (S₁, S₂) erst nach der Verstärkung mittels der Kombinierschaltung (K₁) zusammengeführt sind.
Verfahren zur Lokalisierung von PIM-Störstellen in einem Messobjekt (DUT) mit folgenden Merkmalen: – es wird ein erstes Signal (S₁) mit einer ersten Frequenz in Form einer gewobbelten Frequenz (f₁) erzeugt und/oder in eine Messvorrichtung vorzugsweise über einen ersten Eingang (5') eingespeist, – es wird ein zweites Signal (S₂) mit einer zweiten Frequenz (f₂) erzeugt und/oder in die Messvorrichtung vorzugsweise über einen zweiten Eingang (7') eingespeist, – das erste und das zweite Signal (S₁, S₂) werden zusammengeführt, – die beiden zusammengeführten Signale (S₁, S₂) werden zumindest über eine HF-Weiche (F₁, F₂, D₁) einem Messanschluss (14b) zum Anschluss eines Messobjekts (DUT) zugeführt, – das an dem Messanschluss (14b) zurückkommende passive Intermodulations-Signal (PIM-S₁) wird zumindest unter Zwischenschaltung der HF-Weiche (D₁, F₃, F₄) einer Mischstufe zugeführt, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: – das über den Messanschluss (14b) erhaltene passive Intermodulations-Signal (PIM-S₁) wird mit einem Misch-Signal (S_M) der Misch-Frequenz (f_M) gemischt, – das zweite Signal (S₂) und das zum Mischen verwendete Misch-Signal (S_M) wird mittels einer Synchronisationseinrichtung synchronisiert oder als Misch-Signal (S_M) wird das zweite Signal (S₂) verwendet, – durch die Mischung wird ein gemischtes passives Intermodulations-Signal (PIM-S₂) erzeugt, welches der Frequenz (f₁) des ersten Signals (S₁) entspricht, und – zur Auswertung des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) wird das erste Signal (S₁) als Referenzsignal benutzt.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass für das zweite Signal (S₂) eine feste Frequenz (f₂) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (f_M) des zum Mischen verwendeten Misch-Signals (S_M) der zweiten Frequenz (f₂) des zweiten Signals (S₂) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischstufe ein Misch-Signal (S_M) mit einer Misch-Frequenz (f_M) von 2·f₁ – f₂ oder n·f₁ – (n – 1)·f₂ zugeführt wird, wobei n größer oder gleich 3 ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischstufe ein Misch-Signal (S_M) mit einer Misch-Frequenz (f_M) von f₂ oder (n/2)·f₂ – (n/2 – 1)·f₁ oder (n/2)·f₁ – (n/2 – 1)·f₂ zugeführt wird, wobei n größer 2 ist.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das der Mischstufe zugeführte Misch-Signal (S_M) mit Hilfe einer zweiten Mischstufe (MX') erzeugt wird aus dem ersten Signal (S₁) und dem zweiten Signal (S₂).
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das der Mischstufe zugeführte Misch-Signal mit Hilfe einer dritten Signalquelle (8) erzeugt wird oder das Misch-Signal (S_M) in die Messvorrichtung vorzugsweise über einen dritten Eingang (8') eingespeist wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Signal (S₁, S₂) mittels einer Synchronisationseinrichtung synchronisiert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine gewobbelte Frequenz (f₁) verwendet wird, die größer ist als die zweite Frequenz (f₂) oder größer ist als die Misch-Frequenz (f_M), und dass die Mischung in der Mischstufe derart erfolgt, dass die Frequenz (f_im2) des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) oberhalb der zweiten Frequenz (f₂) oder oberhalb der Misch-Frequenz (f_M) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine gewobbelte Frequenz (f₁) verwendet wird, die kleiner ist als die zweite Frequenz (f₂) oder kleiner ist als die Misch-Frequenz (f_M), und dass die Mischung in der Mischstufe derart erfolgt, dass die Frequenz (f_im2) des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) unterhalb der zweiten Frequenz (f₂) oder unterhalb der Misch-Frequenz (f_M) liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischstufe ein im nichtlinearen Bereich betriebener Verstärker (LNA₅) oder ein Mischer (MX) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass als Mischer (MX) ein Zero-IF-Mischer mit offenen IF-Eingang verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 30 in Verbindung mit einem der Ansprüche 27 bis 32 oder 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass als zweite Mischstufe (MX') ein Zero-IF-Mischer mit offenem IF-Eingang verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass ein Netzwerkanalysator (NWA) verwendet wird, der zumindest die erste Signalquelle (5) und vorzugsweise beide Signalquellen (5, 7) umfasst, und mittels dessen die Auswertung bezüglich des gemischten passiven Intermodulations-Signals (PIM-S₂) durchgeführt wird.