DE102016219744A1

DE102016219744A1 - Hybrid-Mehrmodus-Netzwerkanalysator

Info

Publication number: DE102016219744A1
Application number: DE102016219744.4A
Authority: DE
Inventors: Gregory D VanWiggeren; Keith F. Anderson; Nilesh R. Gheewala
Original assignee: Keysight Technologies Inc
Current assignee: Keysight Technologies Inc
Priority date: 2015-10-14
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2017-04-20
Also published as: US20170111127A1; US9735900B2

Abstract

Eine Netzwerkanalyse verwendet ein bandbegrenztes Mehrtontestsignal mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz, um ein Testobjekt zu testen. Ein Hybridnetzwerkanalysator umfasst eine Testsignalquelle, um das bandbegrenzte Mehrtontestsignal bereitzustellen, und eine Lokaloszillatorquelle, um ein abstimmbares LO-Signal bereitzustellen, das konfiguriert ist, die abstimmbare Mittenfrequenz des bandbegrenzten Mehrtontestsignals nachzuführen. Der Hybridnetzwerkanalysator umfasst ferner einen Empfänger, um eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals und eines Antwortsignals von einem Testobjekt, das ansprechend auf das bandbegrenzte Mehrtontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des abstimmbaren LO-Signals in ein Zwischenfrequenzsignal umzusetzen. Die Testsignalquelle ist ferner konfiguriert, ein abstimmbares Eintontestsignal und ein Breitbandmehrtontestsignal bereitzustellen, um das Testobjekt in verschiedenen Modi zu testen.

Description

Netzwerkparameter werden häufig verwendet, um eine Leistungsfähigkeit verschiedener Vorrichtungen und anderer Teile von zahlreichen modernen elektronischen Systemen zu messen, testen und anderweitig zu charakterisieren. Beispielsweise werden Streuparameter oder „S-Parameter” üblicherweise verwendet, wenn die Leistungsfähigkeit von Hochfrequenz(HF)- und Mikrowellenvorrichtungen gemessen wird. Die S-Parameter einer Vorrichtung können, wenn dieselben als Funktion der Frequenz (beispielsweise einschließlich Amplitude und Phase) gemessen werden, verwendet werden, um die Vorrichtung vollständig zu charakterisieren.
Ein Netzwerkanalysator wird häufig verwendet, um Netzwerkparameter wie beispielsweise S-Parameter als Funktion der Frequenz zu messen. Sogenannte Vektornetzwerkanalysatoren (vector network analyzers, VNA) verwenden gewöhnlich ein Reiz- oder Testsignal, um S-Parameter eines Testobjekts (device under test, DUT) zu messen. Insbesondere kann das Testsignal an ein oder mehrere Tore des DUT angelegt werden, und eine Antwort auf das angelegte Testsignal wird dann gemessen, um die S-Parameter zu bestimmen. Um S-Parameter als Funktion der Frequenz zu messen, stimmt der VNA gewöhnlich das Testsignal über eine Testbandbreite oder einen Testfrequenzbereich des DUT hinweg ab oder überstreicht dasselbe über diese Testbandbreite oder diesen Testfrequenzbereich hinweg, wobei er während des Überstreichen an einer Mehrzahl unterschiedlicher Frequenzen Messungen durchführt. Ein Abstimmen des Testsignals und ein Durchführen der Mehrzahl von Messungen kann einschränken, wie schnell ein bestimmtes DUT charakterisiert werden kann. Moderne VNAs stellen jedoch typischerweise S-Parameter mit einem hohen Dynamikbereich und hoher Messungspräzision bereit.
Ein sogenannter „digitaler Netzwerkanalysator (digital network analyzer, DNA)” wurde von Keysight Technologies, Inc. aus Santa Rosa, Kalifornien entwickelt. Anstatt ein abstimmbares „Einton”-Testsignal zu verwenden, das über die Testbandbreite des DUT hinweg überstrichen wird, verwendet der DNA ein Breitbandmehrtontestsignal. Folglich kann der DNA S-Parameter als Funktion der Frequenz mit einer viel höheren Geschwindigkeit bereitstellen als ein entsprechender VNA.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Hybridnetzwerkanalysator, ein Netzwerkanalysatorsystem und ein Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Hybridnetzwerkanalysator gemäß Anspruch 1 und 23, ein Netzwerkanalysatorsystem gemäß Anspruch 12 sowie ein Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse gemäß Anspruch 20 gelöst.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Hybridnetzwerkanalysator bereitgestellt. Der Hybridnetzwerkanalysator weist eine Testsignalquelle auf, die konfiguriert ist, ein bandbegrenztes Mehrtontestsignal mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz bereitzustellen. Der Hybridnetzwerkanalysator weist ferner eine Lokaloszillator(LO)-Quelle auf, die konfiguriert ist, ein abstimmbares LO-Signal bereitzustellen. Das abstimmbare LO-Signal kann dahin gehend abstimmbar sein, die abstimmbare Mittenfrequenz des bandbegrenzten Mehrtontestsignals nachzuführen. Der Hybridnetzwerkanalysator weist ferner einen Empfänger auf, der konfiguriert ist, eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals und eines Antwortsignals von einem Testobjekt (DUT), das ansprechend auf das bandbegrenzte Mehrtontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des abstimmbaren LO-Signals in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal umzusetzen. Das ZF-Signal weist eine Mehrzahl von ZF-Tönen auf, die Tönen mit voneinander unterschiedlichen Frequenzen innerhalb des bandbegrenzten Mehrtontestsignals entsprechen.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien ist ein Netzwerkanalysatorsystem mit mehreren Modi bereitgestellt. Das Netzwerkanalysatorsystem weist eine Hochfrequenz(HF)-Quelle auf, die konfiguriert ist, ein abstimmbares HF-Signal bereitzustellen, und einen Lokaloszillator (LO), der konfiguriert ist, ein LO-Signal bereitzustellen, das dahin gehend abstimmbar ist, das abstimmbare HF-Signal nachzuführen. Das Netzwerkanalysatorsystem weist ferner eine Mehrtonsignalquelle auf, die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrtonsignal und ein Schmalbandmehrtonsignal bereitzustellen. Die mehreren Modi des Netzwerkanalysatorsystems sind dahin gehend auswählbar, ein modusspezifisches Testsignal an ein Testobjekt (DUT) anzulegen. In einem ersten Modus ist das modusspezifische Testsignal das abstimmbare HF-Signal, das durch das Schmalbandmehrtonsignal moduliert wird, in einem zweiten Modus ist das modusspezifische Testsignal das abstimmbare HF-Signal und in einem dritten Modus ist das modusspezifische Testsignal das Breitbandmehrtonsignal.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse bereitgestellt. Das Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse weist ein Erzeugen eines modusspezifischen Testsignals unter Verwendung einer Testquelle auf. Das modusspezifische Testsignal weist in einem ersten Modus ein abstimmbares bandbegrenztes Mehrtontestsignal, in einem zweiten Modus ein abstimmbares Eintonsignal und in einem dritten Modus ein Breitbandmehrtonsignal auf. Das Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse weist ferner ein Erzeugen eines modusspezifischen Lokaloszillator(LO)-Signals unter Verwendung einer Lokaloszillator(LO)-Quelle auf. Das modusspezifische LO-Signal weist in dem ersten und dem zweiten Modus ein abstimmbares LO-Signal auf und weist in dem dritten Modus ein anderes Breitbandmehrtonsignal auf. Das Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse weist ferner ein Abwärtsumsetzen eines oder beider des modusspezifischen Testsignals und einer Antwort eines Testobjekts (DUT) auf das modusspezifische Testsignal unter Verwendung des erzeugten modusspezifischen LO-Signals auf.
Bei wiederum anderen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Hybridnetzwerkanalysator bereitgestellt. Der Hybridnetzwerkanalysator weist eine Testsignalquelle auf, die konfiguriert ist, ein Eintontestsignal bereitzustellen. Das Eintontestsignal weist eine vorbestimmte Festfrequenz auf. Der Hybridnetzwerkanalysator weist ferner eine Lokaloszillator(LO)-Quelle auf, die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrton-LO-Signal bereitzustellen. Der Netzwerkanalysator weist ferner einen Empfänger auf, der konfiguriert ist, eines oder beide des Eintontestsignals und eines Antwortsignals von einem Testobjekt (DUT), das ansprechend auf das Eintontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO-Signals in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal umzusetzen.
Unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung, die in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen zu sehen ist, in denen ähnliche Bezugszeichen ähnliche strukturelle Elemente bezeichnen, werden verschiedene Merkmale von Ausführungsbeispielen und Beispielen gemäß den hierin beschriebenen Prinzipien gegebenenfalls besser verständlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm eines Hybridnetzwerkanalysators;
2 bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, eine grafische Darstellung eines bandbegrenzten Mehrtontestsignals;
3 bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm einer Testsignalquelle;
4 bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm eines Empfängers;
5 bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm eines Netzwerkanalysatorsystems mit mehreren Modi; und
6 bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Flussdiagramm eines Verfahrens einer modusspezifischen Netzwerkanalyse.
Bestimmte Beispiele und Ausführungsbeispiele weisen andere Merkmale auf, die entweder zusätzlich zu oder anstelle der Merkmale vorliegen, die in den oben genannten Figuren veranschaulicht sind. Diese und andere Merkmale werden unter Bezugnahme auf die oben genannten Figuren weiter unten ausführlich beschrieben.
Ausführungsbeispiele und Beispiele, die mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmen, stellen eine Netzwerkanalyse mit einer Mehrzahl von Modi bereit, die einen Schmalband- oder einen bandbegrenzten Mehrtontestsignalmodus umfassen. Insbesondere kann eine Hybrid- oder Mehrmodus-Netzwerkanalyse gemäß Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien in einem ersten Modus ein Testsignal umfassen, das ein bandbegrenztes Mehrtonsignal mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz aufweist und konfiguriert ist, an ein Testobjekt (DUT) angelegt zu werden. In dem ersten Modus wird ein abstimmbares Lokaloszillator(LO)-Signal, das konfiguriert ist, die abstimmbare Mittenfrequenz des bandbegrenzten Mehrtonsignals nachzuführen, in einem Empfänger verwendet, um eines oder beide des Testsignals und eines Antwortsignals von dem Testobjekt zur Analyse in eine Zwischenfrequenz (ZF) umzusetzen. Das Antwortsignal kann beispielsweise an einem Tor des Testobjekts ansprechend auf ein Anlegen des Testsignals erzeugt werden. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann eine Hybrid- oder Mehrmodus-Netzwerkanalyse ferner einen zweiten Modus, in dem das Testsignal ein abstimmbares Eintonsignal aufweist (beispielsweise ein abstimmbares Hochfrequenz(HF)-Signal), und einen dritten Modus umfassen, in dem das Testsignal ein Breitbandmehrtonsignal aufweist. In dem zweiten Modus kann das abstimmbare LO-Signal auch bei der ZF-Umsetzung und Analyse durch den Empfänger verwendet werden. In dem dritten Modus kann ein weiteres Breitbandmehrtonsignal als LO-Signal zur ZF-Umsetzung und Analyse des Testobjekts verwendet werden. Gemäß noch anderen Ausführungsbeispielen kann die Hybrid- oder Mehrmodus-Netzwerkanalyse einen vierten Modus umfassen, in dem das Testsignal ein Eintonsignal mit einer vorbestimmten Festfrequenz ist und das LO-Signal ein Breitbandmehrton-LO-Signal ist.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der zweite Modus einer Mehrmodus-Netzwerkanalyse Charakteristiken aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich einer Einton-Vektornetzwerkanalyse sind, während Charakteristiken des dritten Modus im Wesentlichen ähnlich einer sogenannten „digitalen Netzwerkanalyse” sein können. Beispielsweise kann der zweite Modus relativ langsamer sein, jedoch einen hohen Dynamikbereich bereitstellen, während der dritte Modus ein relativ schnelleres Testen und Analysieren zulasten des Dynamikbereichs aufweisen kann. Gemäß den hierin beschriebenen Prinzipien kann jedoch der erste oder Hybridmodus gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen sowohl einen relativ hohen Dynamikbereich (d. h. zwischen den Dynamikbereichen des zweiten Modus und des dritten Modus) als auch ein relativ schnelles Testen und Analysieren des Testobjekts (d. h. schneller als der zweite Modus, jedoch langsamer als der dritte Modus) bereitstellen. Darüber hinaus können der erste, zweite und dritte Modus dahin gehend auswählbar sein, ein Anpassen einer Netzwerkanalyse an eine bestimmte Anwendung oder Situation zu ermöglichen.
Ausführungsbeispiele, die mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmen, können unter Verwendung einer Vielfalt von Vorrichtungen und Schaltungen implementiert werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf integrierte Schaltungen (IC), hochintegrierte (very large scale integrated, VLSI) Schaltkreise, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuits, ASIC), feldprogrammierbare Gatterarrays (field programmable gate arrays, FPGA) oder Ähnliches, Firmware, Software oder eine Kombination von zwei oder mehreren der oben Genannten. Beispielsweise können Elemente oder „Blöcke” einer Implementierung, die mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, allesamt als Schaltungselemente innerhalb einer ASIC- oder einer VLSI-Schaltung implementiert werden. Implementierungen, die eine ASIC- oder eine VLSI-Schaltung verwenden, sind Beispiele z. B. für eine hardwarebasierte Schaltungsimplementierung. Bei einem anderen Beispiel kann ein Teil der Vorrichtung als Software implementiert sein, die eine Computerprogrammiersprache (beispielsweise C/C++) oder eine softwarebasierte Modellierumgebung (beispielsweise Matlab^®, MathWorks, Inc., Natick, MA) verwendet. Eine Implementierung der Vorrichtung, die Software verwendet, ist ein Beispiel für eine Softwareimplementierung. Bei einem wieder anderen Beispiel können einige der Blöcke unter Verwendung einer tatsächlichen Schaltungsanordnung implementiert sein (beispielsweise als IC oder ASIC), während andere Blöcke in Software oder Firmware implementiert sein können. Die hierin beschriebenen Prinzipien sind nicht auf irgendeine dieser Implementierungen beschränkt.
Ein „nicht flüchtiges computerlesbares Medium” ist hier als im Wesentlichen jedes Datenspeichermedium definiert, das eine nicht flüchtige Speicherung von Informationen bereitstellt, die durch einen Computer oder gleichwertigen Prozessor gelesen, ausgeführt oder anderweitig genutzt werden können. Computerlesbare Speicher, die Direktzugriffsspeicher (random access memory, RAM), Nur-Lese-Speicher (read-only memory, ROM), programmierbaren oder löschbaren ROM oder Flash-Speicher (beispielsweise einen USB-Stick) umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, sind per Definition hierin jeweils nicht flüchtige computerlesbare Medien. Per Definition hierin umfassen andere nicht flüchtige computerlesbare Medien verschiedene Typen von Magnetplatten und Plattenlaufwerken (beispielsweise ein Festplattenlaufwerk, ein Diskettenlaufwerk, eine Diskette usw.) oder verschiedene optische Platten und Plattenlaufwerke (beispielsweise CD, CD-R, CD-RW, DVD usw.), sind jedoch nicht auf dieselben beschränkt. Außerdem können per Definition hierin ein netzwerkverbundener Speicher, ein sogenannter „Cloud”-Speicher (beispielsweise ein rechnerferner Datenspeicher, der über das Internet zugänglich ist) oder verschiedene andere Typen von computerlesbaren Medien, die durch moderne Computersysteme verwendet werden, nicht flüchtige computerlesbare Medien sein.
Ferner ist beabsichtigt, dass der Artikel „ein” so, wie er hierin verwendet wird, die im Patentwesen für ihn übliche Bedeutung hat, und zwar „ein oder mehrere”. Beispielsweise steht „eine Frequenz” für eine oder mehrere Frequenzen, und als solches steht hierin „die Frequenz” für „die Frequenz(en)”. Außerdem ist nicht beabsichtigt, dass jegliche hierin vorkommende Bezugnahmen auf „oben”, „unten”, „obere(r, s)”, „untere(r, s)”, „nach oben”, „nach unten”, „vordere(r, s)”, „hintere(r, s)”, „erste(r, s)”, „zweite(r, s)”, „links” oder „rechts” hierin eine Beschränkung darstellen. Der Begriff „ungefähr” bedeutet, wenn er auf einen Wert angewendet wird, hierin allgemein, dass er sich innerhalb des Toleranzbereichs der Ausrüstung befindet, die zum Erzeugen des Werts verwendet wird, oder kann abhängig von dem Ausführungsbeispiel plus oder minus 10% oder plus oder minus 5% oder plus oder minus 1% bedeuten, sofern dies nicht ausdrücklich anders festgelegt ist. Ferner steht der Begriff „im Wesentlichen”, so wie er hierin verwendet wird, für eine Mehrheit oder fast alle oder alle oder eine Größe innerhalb eines Bereichs von ungefähr 51% bis ungefähr 100%. Darüber hinaus ist beabsichtigt, dass alle Beispiele hierin lediglich veranschaulichend sind und zu Erörterungszwecken und nicht als Einschränkung dargestellt sind.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Hybridnetzwerkanalysator bereitgestellt, der eine Mehrzahl unterschiedlicher Testmodi aufweist. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist der Hybridnetzwerkanalysator konfiguriert, ein Testobjekt (DUT) als Funktion der Frequenz zu charakterisieren. Insbesondere kann der Hybridnetzwerkanalysator verwendet werden, um Netzwerkparameter wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf Streuparameter oder „S-Parameter” des DUT zu messen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen können ferner die Netzwerkparameter des DUT unter Verwendung eines beliebigen oder beliebiger der Mehrzahl von unterschiedlichen Modi und unter Verwendung jeweils unterschiedlicher Testsignale gemessen werden.
1 veranschaulicht bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm eines Hybridnetzwerkanalysators 100. Wie in 1 veranschaulicht ist, weist der Hybridnetzwerkanalysator 100 eine Testsignalquelle 110 auf. Die Testsignalquelle 110 ist konfiguriert, ein bandbegrenztes Mehrtontestsignal S₁ mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz bereitzustellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Hybridnetzwerkanalysator 100 konfiguriert sein, das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁, das durch die Testsignalquelle 110 bereitgestellt wird, an ein DUT 102 anzulegen. Ein Anlegen des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ kann beispielsweise verwendet werden, um das DUT 102 zu charakterisieren. Das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ kann beispielsweise von einem Testtor des Hybridnetzwerkanalysators 100 an das DUT 102 angelegt werden.
Bei einigen Ausführungsbeispielen weist das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ eine Bandbreite auf, die kleiner als ungefähr eine ZF-Bandbreite des Hybridnetzwerkanalysators 100 ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Bandbreite des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ größer als die ZF-Bandbreite, jedoch kleiner als eine Testbandbreite des DUT 102 sein. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können Töne innerhalb des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ frequenzmäßig im Wesentlichen gleichmäßig über die Bandbreite hinweg verteilt sein. Beispielsweise kann ein Frequenzabstand zwischen Paaren von benachbarten Tönen von einer niedrigsten Frequenz bis zu einer höchsten Frequenz innerhalb der Bandbreite des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ ungefähr gleich sein. Als solches kann die Verteilung der Töne eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung sein. Bei anderen Beispielen kann das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ durch eine nicht gleichmäßige Verteilung der Töne charakterisiert sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen umfasst das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ eine Anzahl von Tönen, die größer als eins ist und die allgemein größer als zwei sein kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann eine Gesamtzahl der Töne willkürlich gewählt werden. Beispielsweise kann das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ drei Töne oder vier Töne oder fünf Töne oder sechs Töne oder mehr umfassen. Beispielsweise kann in dem bandbegrenzten Mehrtontestsignal S₁ eine Gesamtzahl von zehn Tönen vorhanden sein. Bei einem anderen Beispiel kann die Gesamtzahl der Töne fünfzig oder einhundert Töne oder mehr betragen.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Gesamtzahl der Töne von einer Kombination der Bandbreite des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ und einer Zielfrequenzauflösung des Hybridnetzwerkanalysators 100 abhängig sein. Beispielsweise kann eine Gesamtzahl der Töne N durch Teilen der Bandbreite B des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ durch einen Frequenzabstand Δf zwischen den Tönen bestimmt werden (beispielsweise N = B ÷ Δf). Daher gilt bei diesem Beispiel, dass, falls der Frequenzabstand Δf zehn Megahertz (10 MHz) beträgt und die Bandbreite B einhundert MHz (100 MHz) beträgt, die Gesamtzahl der Töne N zehn (10) sein kann. Es ist festzustellen, dass bei dem obigen Beispiel der Frequenzabstand Δf von 10 MHz eine Frequenzauflösung des Hybridnetzwerkanalysators 100 von 10 MHz darstellen (oder durch diese bestimmt sein) kann.
2 veranschaulicht bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, eine grafische Darstellung eines bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁. Insbesondere veranschaulicht 2 das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ als eine Mehrzahl von Tönen T_n in dem Frequenzbereich, d. h. als Frequenz (f) gegenüber Amplitude. In 2 ist jeder der Töne T_n als Einfrequenzton bei einer unterschiedlichen Frequenz dargestellt, wobei ein Index n eine Ganzzahl im Bereich von eins (1) bis zur Gesamtzahl der Töne N ist. In 2 ist zu Zwecken der Veranschaulichung, und nicht als Einschränkung als Gesamtzahl der Töne N zehn (10) gewählt. In 2 ist ferner beispielhaft veranschaulicht, dass das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ die Bandbreite B aufweist, und die Töne T_n sind gleichmäßig über die Bandbreite B (z. B. Δf = B/10) hinweg verteilt dargestellt. In 2 wird ein fett formatierter Pfeil verwendet, um eine Abstimmbarkeit oder ein Abstimmen der abstimmbaren Mittenfrequenz f_c des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ zu veranschaulichen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Testsignalquelle 110 gemäß einer Anzahl unterschiedlicher Konfigurationen verwirklicht werden. Beispielsweise kann die Testsignalquelle 110 einen Digital-Analog-Wandler (DAW) aufweisen, und das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz f_c (d. h., das „abstimmbare” bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁) kann unter Verwendung des DAW digital auf künstliche Weise hergestellt werden. Bei einem anderen Beispiel kann das abstimmbare bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ durch Auswählen unterschiedlicher Teilmengen benachbarter Töne aus einem Breitbandmehrtonsignal, das eine im Wesentlichen feste Mittenfrequenz aufweist, bereitgestellt werden. Jede unterschiedliche Teilmenge benachbarter Töne, die ausgewählt wird, kann beispielsweise eine unterschiedliche Mittenfrequenz f_c des abstimmbaren bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ darstellen. Als solches kann die Testsignalquelle 110 eine Breitbandmehrtonsignalquelle und eine Einrichtung zum Auswählen (beispielsweise ein abstimmbares Filter) der unterschiedlichen Teilmengen benachbarter Töne aufweisen, um eine Mittenfrequenzabstimmung zu beeinflussen. Bei einem wieder anderen Beispiel kann die Testsignalquelle 110 das abstimmbare bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ durch Aufwärtsumsetzen eines bandbegrenzten Basisbandmehrtonsignals unter Verwendung einer Modulation eines abstimmbaren Signals bereitstellen.
3 veranschaulicht bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm einer Testsignalquelle 110. Insbesondere ist die Testsignalquelle 110 konfiguriert, ein abstimmbares Signal mit einem bandbegrenzten Basisbandmehrtonsignal zu modulieren, um das abstimmbare bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ bereitzustellen. Wie in 3 veranschaulicht ist, weist die Testsignalquelle 110 einen Basisbandmehrtonsignalgenerator 112 auf. Der Basisbandmehrtonsignalgenerator 112 ist konfiguriert, ein bandbegrenztes Basisbandmehrtonsignal bereitzustellen, das eine im Wesentlichen feste Mittenfrequenz aufweist. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die im Wesentlichen feste Mittenfrequenz im Wesentlichen jede Frequenz sein, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, null Hertz (0 Hz).
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen weist der Basisbandmehrtonsignalgenerator 112 einen Pseudozufallsbinärfolge(pseudo-random binary sequence, PRBS-Generator auf, und das bandbegrenzte Basisbandmehrtonsignal weist ein PRBS-basiertes Signal auf. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen können Charakteristiken des bandbegrenzten Basisbandmehrtonsignals (beispielsweise Bandbreite sowie Frequenzabstand und Verteilung der Töne) durch Auswählen einer PRBS, die durch den PRBS-Generator verwendet wird, gesteuert werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Basisbandmehrtonsignalgenerator 112 einen Signalgenerator aufweisen, der konfiguriert ist, eine Mehrzahl von sinusförmigen Signalen zu kombinieren, um das bandbegrenzte Basisbandmehrtonsignal bereitzustellen. Bei diesen Ausführungsbeispielen kann das bandbegrenzte Basisbandmehrtonsignal als bandbegrenztes Basisband-„Multisinus”-Signal bezeichnet werden. Beispielsweise kann jeder einer Vielzahl von Signalgeneratoren, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf eine Mehrzahl von Sinuswellenquellen oder einen Willkürliche-Wellenform-Generator, verwendet werden, um das bandbegrenzte Basisband-„Multisinus”-Signal bereitzustellen. Bei wieder anderen Ausführungsbeispielen kann ein anderer Signalgenerator, Signalsynthesizer (Signalsynthetisierer) oder eine Kombination derselben, von denen jede(r) in den hierin beschriebenen Schutzbereich fällt, verwendet werden, um den Basisbandmehrtonsignalgenerator 112 zu verwirklichen.
Die Testsignalquelle 110, die in 3 veranschaulicht ist, weist ferner eine abstimmbare Signalquelle 114 auf. Die abstimmbare Signalquelle 114 ist konfiguriert, ein abstimmbares Signal mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz bereitzustellen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die abstimmbare Mittenfrequenz des abstimmbaren Signals gleich der abstimmbaren Mittenfrequenz f_c des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die abstimmbare Mittenfrequenz f_c eine Funktion (beispielsweise ein Vielfaches von, eine Harmonische von usw.) der abstimmbaren Mittenfrequenz des abstimmbaren Signals sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die abstimmbare Signalquelle 114 einen Hochfrequenz(HF)-Signalgenerator der -synthesizer aufweisen, und das abstimmbare Signal kann ein HF-Signal sein. Als solches kann die abstimmbare Mittenfrequenz des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ eine Frequenz in einem HF-Bereich aufweisen.
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die abstimmbare Signalquelle 114 einen Mikrowellensignalgenerator oder -synthesizer, einen Millimeterwellensignalgenerator der -synthesizer, eine Infrarot(IR)-Signalquelle oder eine optische Signalquelle umfassen, ohne auf dieselben beschränkt zu sein. Ferner kann das abstimmbare Signal, das durch die abstimmbare Signalquelle 114 bereitgestellt wird, beispielsweise ein Eintonsignal (z. B. ein Einton-HF-Signal) aufweisen. Daher kann die abstimmbare Mittenfrequenz des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ eine Frequenz in einem Mikrowellenfrequenzbereich, einem Millimeterfrequenzbereich, einem IR-Frequenzbereich oder einem optischen Frequenzbereich aufweisen. Bei wieder anderen Ausführungsbeispielen kann das abstimmbare Signal ein Mehrtonsignal aufweisen, das beispielsweise zwei oder mehr Töne aufweist. Als solches kann die abstimmbare Signalquelle 114 beispielsweise einen Willkürliche-Wellenform-Synthesizer aufweisen.
Die Testsignalquelle 110, die in 3 veranschaulicht ist, weist ferner einen Modulator 116 auf. Der Modulator 116 ist konfiguriert, das abstimmbare Signal mit dem bandbegrenzten Basisbandmehrtonsignal zu modulieren, um das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ bereitzustellen, das die abstimmbare Mittenfrequenz f_c aufweist. Bei einigen Ausführungsbeispielen weist der Modulator 116 einen Frequenzmischer auf. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Modulator 116 beispielsweise einen HF-Mischer (beispielsweise einen Diodenmischer) aufweisen, beispielsweise wenn das abstimmbare Signal ein HF-Signal aufweist. Bei einem anderen Beispiel kann der Modulator 116 eine Gilbert-Zelle oder einen Gilbert-Zelle-Mischer aufweisen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Modulator 116 einen oder beide eines Frequenzvervielfachers und eines Frequenzteilers aufweisen oder ferner aufweisen. Beispielsweise kann der Modulator 116 einen Gilbert-Zelle-Vervielfacher zusammen mit einem oder beiden eines Frequenzvervielfachers und eines Frequenzteilers aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Modulator 116 als solches im Wesentlichen eine beliebige Einrichtung zum Modulieren des abstimmbaren Signals mit dem bandbegrenzten Basisbandmehrtonsignal aufweisen.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 weist der Hybridnetzwerkanalysator 100 ferner eine Lokaloszillator(LO)-Quelle 120 auf. Die LO-Quelle 120 ist konfiguriert, ein abstimmbares LO-Signal S_LO bereitzustellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist insbesondere das abstimmbare LO-Signal S_LO konfiguriert, die abstimmbare Mittenfrequenz f_c des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ nachzuführen. Mit „nachführen” ist gemeint, dass das abstimmbare LO-Signal S_LO eine Frequenz aufweist, die einen im Wesentlichen konstanten Versatz von der abstimmbaren Mittenfrequenz f_c aufweist. Bei einigen Beispielen kann der Versatz oder die „Versatzfrequenz” ungefähr gleich einer Zwischenfrequenz (ZF) des Hybridnetzwerkanalysators 100 sein. Anders gesagt, das abstimmbare LO-Signal ist konfiguriert, einen im Wesentlichen konstanten Frequenzunterschied zu der abstimmbaren Mittenfrequenz f_c des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ beizubehalten, wobei der Frequenzunterschied oder die Versatzfrequenz ungefähr gleich der Zwischenfrequenz (ZF) des Hybridnetzwerkanalysators ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die LO-Quelle 120 im Wesentlichen jede Signalquelle aufweisen, die konfiguriert sein kann, die abstimmbare Mittenfrequenz f_c des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ nachzuführen. Beispielsweise kann die Lokaloszillator(LO)-Quelle 120 einen abstimmbaren Signalgenerator oder -synthesizer aufweisen. Der abstimmbare Signalgerator kann beispielsweise ein HF-Signalgenerator sein. Bei anderen Beispielen kann eine andere abstimmbare Signalquelle verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf einen Mikrowellensignalgenerator, einen Millimeterwellensignalgenerator, einen IR-Signalgenerator oder einen Optisches-Signal-Generator, vorausgesetzt, dass die Signalquelle abstimmbar ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (wie beispielsweise in 1 veranschaulicht ist) weist der Hybridnetzwerkanalysator 100 ferner einen Empfänger 130 auf. Der Empfänger 130 ist konfiguriert, eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ und eines Antwortsignals von dem DUT in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal umzusetzen. Insbesondere ist der Empfänger 130 konfiguriert, eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ und des DUT-Antwortsignals unter Verwendung des abstimmbaren LO-Signals von der LO-Quelle 120 umzusetzen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das ZF-Signal, das aus der Umsetzung durch den Empfänger 130 resultiert, eine Mehrzahl von ZF-Tönen auf, die Tönen mit voneinander unterschiedlichen Frequenzen innerhalb des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S_T entsprechen.
4 veranschaulicht bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm des Empfängers 130. Wie in 4 veranschaulicht ist, weist der Empfänger 130 einen Richtkoppler 132 auf, der konfiguriert ist, einen Abschnitt eines Testsignals abzutasten. Der Empfänger 130 weist ferner einen Frequenzmischer 134 auf, der konfiguriert ist, den Testsignalabschnitt mit dem abstimmbaren LO-Signal S_LO zu mischen, um das ZF-Signal zu erzeugen. Wie in 4 veranschaulicht ist, weist der Empfänger 130 ferner einen Analog-Digital-Wandler (ADW) 136 auf, um das ZF-Signal zu digitalisieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der Testsignalabschnitt, der durch den Richtkoppler 132 abzutasten ist, eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S1 und des Antwortsignals von dem DUT 102 auf.
Insbesondere weist der Empfänger 130, der in 4 veranschaulicht ist, einen ersten Richtkoppler 132' auf, der konfiguriert ist, einen Abschnitt des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ von der Testsignalquelle 110 (ist in 4 nicht veranschaulicht) abzutasten. Der Empfänger 130 weist ferner einen zweiten Richtkoppler 132'', der konfiguriert ist, einen Abschnitt eines Reflexionsantwortsignals S_R abzutasten, und einen dritten Richtkoppler 132''' auf, der konfiguriert ist, einen Abschnitt eines Übertragungsantwortsignals S_T abzutasten. Beispielsweise kann das Reflexionsantwortsignal S_R eine Reflexion des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ von einem ersten Tor des DUT 102 (ist nicht in 4 veranschaulicht) darstellen, und das Übertragungsantwortsignal S_T kann eine Übertragung des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ durch das DUT 102 von dem ersten Tor zu einem zweiten Tor desselben darstellen. In 4 sind die abgetasteten Abschnitte des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁, des Reflexionsantwortsignals S_R und des Übertragungsantwortsignals S_T jeweils als S₁*, S_R* und S_T* bezeichnet.
Ferner weist der Empfänger 130, der in 4 veranschaulicht ist, einen ersten Frequenzmischer 134', einen zweiten Frequenzmischer 134'' und einen dritten Frequenzmischer 134''' auf, um jeweilige des abgetasteten Abschnitts des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁*, des abgetasteten Abschnitts des Reflexionsantwortsignals S_R* und des abgetasteten Abschnitts des Übertragungsantwortsignals S_T* mit dem abstimmbaren LO-Signal S_LO zu mischen, um entsprechende ZF-Signale zu erzeugen. Darüber hinaus weist der Empfänger 130, der in 4 veranschaulicht ist, ferner einen ersten ADW 136', einen zweiten ADW 136'' und einen dritten ADW 136''' auf, um jeweils die entsprechenden ZF-Signale zu digitalisieren. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der Empfänger 130 im Wesentlichen ähnlich einem Netzwerkanalysatortestgerät (beispielsweise einem S-Parameter-Testgerät) eines Netzwerkanalysators sein, wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf, einem PNA-Netzwerkanalysator (beispielsweise N5242A PNA-X-Mikrowellennetzwerkanalysator), der von Keysight Technologies, Inc., Santa Rosa, Kalifornien, hergestellt wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen die Testsignalquelle 110 ferner konfiguriert sein, ein abstimmbares Eintontestsignal S₂ bereitzustellen. Beispielsweise kann das abstimmbare Signal der abstimmbaren Signalquelle 114, das oben im Hinblick auf 3 beschrieben ist, als das abstimmbare Eintontestsignal S₂ verwendet werden. Gemäß einem bestimmten Modus des Hybridnetzwerkanalysators 100 kann die Testsignalquelle 110 konfiguriert sein, entweder das bandbegrenzte Mehrtontestsignal S₁ oder das abstimmbare Eintontestsignal S₂ selektiv bereitzustellen, wie nachstehend näher beschrieben wird.
Ferner kann das abstimmbare LO-Signal S_LO gemäß einigen Ausführungsbeispielen ferner dahin gehend abstimmbar sein, eine Frequenz des abstimmbaren Eintontestsignals S₂ nachzuführen. Insbesondere kann die abstimmbare LO-Quelle 120 konfiguriert sein, das abstimmbare Eintontestsignal S₂ mit dem abstimmbaren LO-Signal S_LO auf eine Weise nachzuführen, die im Wesentlichen ähnlich einem Nachführen der abstimmbaren Mittenfrequenz f_c des bandbegrenzten Mehrtontestsignals S₁ ist, wie oben beschrieben ist. Außerdem kann der Empfänger 130 gemäß einigen Ausführungsbeispielen unter Verwendung des abstimmbaren LO-Signals ferner konfiguriert sein, eines oder beide des abstimmbaren Eintontestsignals S₂ und eines Antwortsignals von dem DUT, das ansprechend auf das abstimmbare Eintontestsignal S₂ erzeugt wird, in das ZF-Signal umzusetzen. Insbesondere kann der Empfänger 130 im Wesentlichen unverändert zu dem oben beschriebenen sein, wenn derselbe in Verbindung mit dem abstimmbaren Eintontestsignal S₂ verwendet wird.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Testsignalquelle 110 ferner konfiguriert sein, ein Breitbandmehrtontestsignal S₃ mit einer Bandbreite bereitzustellen, die im Wesentlichen eine Testbandbreite des DUT 102 überspannt. Beispielsweise kann die Testsignalquelle 110 eine Breitbandmehrtonsignalquelle aufweisen. Die Breitbandmehrtonsignalquelle kann beispielsweise ein PRBS-basiertes Signal verwenden. Wenn die Testquelle 110 konfiguriert ist, das Breitbandmehrtontestsignal S₃ bereitzustellen, kann die LO-Quelle 120 ferner konfiguriert sein, ein Breitbandmehrton-LO-Signal S_LO bereitzustellen. Beispielsweise kann die LO-Quelle 120 ferner eine Breitbandmehrtonsignalquelle aufweisen, die konfiguriert ist, das Breitbandmehrton-LO-Signal S_LO bereitzustellen. Die Breitbandmehrtonsignalquelle der LO-Quelle 120 kann beispielsweise auch ein PRBS-basiertes Signal verwenden. Gemäß diesen Ausführungsbeispielen kann der Empfänger 130 darüber hinaus unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO-Signals S_LO ferner konfiguriert sein, eines oder beide des Breitbandmehrtontestsignals S₃ und eines Antwortsignals von dem DUT 102, das ansprechend auf das Breitbandmehrtontestsignal S₃ erzeugt wird, in das ZF-Signal umzusetzen.
Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Testquelle 110, die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrtontestsignal S₃ bereitzustellen, die LO-Quelle 120, die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrton-LO-Signal S_LO bereitzustellen, und der Empfänger 130, der konfiguriert ist, ZF-Signale unter Verwendung des Breitbandmehrtontestsignals S₃ und des Breitbandmehrton-LO-Signals S_LO bereitzustellen, im Wesentlichen ähnlich entsprechenden Elementen sein, die in einer oder beiden der US-Patentschrift Nr. 7,801,505 B2 , VanWiggeren et al., und der US-Patentanmeldung Nr. 2015/0180416 A1, Fernandez, beschrieben sind, die beide in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin beinhaltet sind. Darüber hinaus kann der Hybridnetzwerkanalysator 100 bei derartigen Ausführungsbeispielen von Breitbandmehrtonsignalen im Wesentlichen ähnlich einem sogenannten „Digitalnetzwerkanalysator (DNA)” fungieren, der in einer oder beiden der oben genannten Patentschrift von VanWiggeren et al. und der Patentanmeldung von Fernandez beschrieben wird.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Testsignalquelle 110 ferner konfiguriert sein, ein Eintontestsignal S₄ mit einer vorbestimmten Frequenz bereitzustellen. Insbesondere kann die vorbestimmte Frequenz des Eintontestsignals S₄ im Wesentlichen fest sein. Beispielsweise kann das abstimmbare Signal der abstimmbaren Signalquelle 114, das oben im Hinblick auf 3 beschrieben ist, auf die vorbestimmte Frequenz abgestimmt sein, um das Eintontestsignal S₄ mit der festen vorbestimmten Frequenz bereitzustellen. Gemäß einem bestimmten Modus des Hybridnetzwerkanalysators 100 kann die Testsignalquelle 110 als solches konfiguriert sein, ein beliebiges der Testsignale S₁, S₂, S₃ und S₄ selektiv bereitzustellen, wie unten weiter beschrieben ist.
Wenn die Testquelle 110 konfiguriert ist, das Eintontestsignal S₄ bereitzustellen, kann die LO-Quelle 120 konfiguriert sein, das Breitbandmehrton-LO-Signal S_LO bereitzustellen. Darüber hinaus kann der Empfänger 130 gemäß diesen Ausführungsbeispielen unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO-Signals S_LO ferner konfiguriert sein, eines oder beide des Eintontestsignals S₄ und eines Antwortsignals von dem DUT 102, das ansprechend auf das Eintontestsignal S₄ erzeugt wird, in das ZF-Signal umzusetzen.
In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Hybridnetzwerkanalysator bereitgestellt. Der Hybridnetzwerkanalysator weist eine Testsignalquelle auf, die konfiguriert ist, ein Eintontestsignal mit einer vorbestimmten festen Frequenz bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Testsignalquelle des Hybridnetzwerkanalysators im Wesentlichen ähnlich der Testsignalquelle 110 sein, die oben im Hinblick auf den Hybridnetzwerkanalysator 100 beschrieben ist und in 1 veranschaulicht ist. Insbesondere kann das Eintontestsignal im Wesentlichen ähnlich dem Eintontestsignal S₄ sein.
Ferner weist der Hybridnetzwerkanalysator in Übereinstimmung mit den anderen Ausführungsbeispielen ferner eine Lokaloszillator(LO)-Quelle auf, die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrton-LO-Signal bereitzustellen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können die LO-Quelle und das Breitbandmehrton-LO-Signal im Wesentlichen ähnlich der LO-Quelle 120 bzw. dem Breitbandmehrton-LO-Signal S_LO sein, wie oben im Hinblick auf den Hybridnetzwerkanalysator 100 beschrieben ist. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann insbesondere die LO-Quelle des Hybridnetzwerkanalysators eine Breitbandmehrtonsignalquelle umfassen, die im Wesentlichen ähnlich der Breitbandmehrtonsignalquelle der LO-Quelle 120 ist.
Der Hybridnetzwerkanalysator weist ferner einen Empfänger auf, der konfiguriert ist, unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO-Signals eines oder beide des Eintontestsignals und eines Antwortsignals von einem Testobjekt (DUT), das ansprechend auf das Eintontestsignal erzeugt wird, in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal umzusetzen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der Empfänger des Hybridnetzwerkanalysators im Wesentlichen ähnlich dem Empfänger 130 des Hybridnetzwerkanalysators 100 sein, der oben beschrieben ist.
Beispielsweise kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen das Eintontestsignal ein modusspezifisches Testsignal des Hybridnetzwerkanalysators in einem vierten Modus sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Testquelle des Hybridnetzwerkanalysators ferner konfiguriert sein, eines oder mehrere eines bandbegrenzten Mehrtontestsignals mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz als das modusspezifische Testsignal in einem ersten Modus, eines abstimmbaren Eintontestsignals als das modusspezifische Testsignal in einem zweiten Modus und eines Breitbandmehrtonsignals als das modusspezifische Testsignal in einem dritten Modus bereitzustellen. Darüber hinaus kann die LO-Quelle des Hybridnetzwerkanalysators ferner konfiguriert sein, in dem ersten und zweiten Modus ein abstimmbares LO-Signal bereitzustellen. Darüber hinaus kann der Empfänger des Hybridnetzwerkanalysators ferner konfiguriert sein, das abstimmbare LO-Signal bei der ZF-Umsetzung in dem ersten und zweiten Modus und das Breitbandmehrton-LO-Signal in dem dritten Modus zu verwenden. Als solches sind der erste, zweite und dritte Modus des Hybridnetzwerkanalysators der anderen Ausführungsbeispiele im Wesentlichen ähnlich dem ersten, zweiten und dritten Modus des Hybridnetzwerkanalysators 100, die oben beschrieben sind.
In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Netzwerkanalysatorsystem mit verschiedenen Modi bereitgestellt. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das Netzwerkanalysatorsystem mit mehreren Modi konfiguriert, ein Testobjekt (DUT) als Funktion der Frequenz zu kennzeichnen. Insbesondere kann das Netzwerkanalysatorsystem verwendet werden, um Netzwerkparameter wie beispielsweise, jedoch nicht beschränkt auf S-Parameter des DUT gemäß einem ausgewählten Modus der mehreren Modi zu messen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen können ferner die Netzwerkparameter des DUT unter Verwendung einer Modusauswahl aus beliebigen einer Mehrzahl von unterschiedlichen der mehreren Modi, denen unterschiedliche Testsignale zugeordnet sind, gemessen werden.
5 veranschaulicht bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Blockdiagramm eines Netzwerkanalysatorsystems 200 mit mehreren Modi. Das Netzwerkanalysatorsystem 200 ist konfiguriert, ein DUT 202 unter Verwendung eines Testsignals, das einem ausgewählten Modus der mehreren Modi entspricht, zu testen. Insbesondere ist ein modusausgewähltes Testsignal konfiguriert, an das DUT 202 angelegt zu werden, wobei das modusausgewählte Testsignal dem ausgewählten Modus der mehreren Modi des Netzwerkanalysatorsystems 200 entspricht. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Antwortsignal in Verbindung mit dem angelegten modusausgewählten Testsignal verwendet werden, um das DUT 202 unter Verwendung eines oder mehrerer der mehreren Modi zu kennzeichnen.
Wie in 5 veranschaulicht ist, weist das Netzwerkanalysatorsystem 200 eine Hochfrequenz(HF)-Quelle 210 auf. Die HF-Quelle 210 ist konfiguriert, ein abstimmbares HF-Signal bereitzustellen. Die HF-Quelle 210 kann im Wesentlichen jeder HF-Signalgenerator oder -synthesizer sein, der über ein HF-Band oder einen Bereich von Frequenzen hinweg abgestimmt sein kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die HF-Quelle 210 beispielsweise über einen HF-Bereich hinweg abstimmbar sein, der eine Testbandbreite oder einen Testfrequenzbereich des DUT 202 umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die HF-Quelle 210 im Wesentlichen ähnlich der abstimmbaren Signalquelle 114 sein, die weiter oben im Hinblick auf den Hybridnetzwerkanalysator 100 beschrieben ist.
Beispielsweise kann das abstimmbare HF-Signal, das durch die HF-Quelle 210 bereitgestellt wird, ein Einton-HF-Signal mit einer abstimmbaren Frequenz (beispielsweise einer abstimmbaren Mittenfrequenz) sein.
Das Netzwerkanalysatorsystem 200, das in 5 veranschaulicht ist, weist ferner einen Lokaloszillator (LO) 220 auf. Der LO 220 ist konfiguriert, ein LO-Signal bereitzustellen, das dahin gehend abstimmbar ist, das abstimmbare HF-Signal nachzuführen. Der LO 220 kann im Wesentlichen jeder abstimmbare Signalgenerator oder -synthesizer sein, der konfiguriert ist, das abstimmbare HF-Signal (beispielsweise mit einer Versatzfrequenz) nachzuführen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können der LO 220 und das abstimmbare LO-Signal im Wesentlichen ähnlich der LO-Quelle 120 und dem abstimmbaren LO-Signal S_LO des Hybridnetzwerkanalysators 100 sein, wie oben beschrieben ist. Beispielsweise weist das abstimmbare LO-Signal ein Einton-HF-Signal mit einer abstimmbaren Frequenz (beispielsweise einer abstimmbaren Mittenfrequenz) auf.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (wie beispielsweise in 5 veranschaulicht ist) weist das Netzwerkanalysatorsystem 200 ferner eine Mehrtonsignalquelle 230 auf. Die Mehrtonsignalquelle 230 ist konfiguriert, ein Breitbandmehrtonsignal und ein Schmalbandmehrtonsignal bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können ein oder mehrere Abschnitte der Mehrtonsignalquelle 230 im Wesentlichen ähnlich einem oder mehreren Abschnitten der Testsignalquelle 110 sein, die konfiguriert sind, ein Mehrtonsignal bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Abschnitt der Mehrtonsignalquelle 230, die konfiguriert ist, das Schmalbandmehrtonsignal bereitzustellen, im Wesentlichen ähnlich dem Basisbandmehrtonsignalgenerator 112 der Testsignalquelle 110 sein. Ferner kann ein Abschnitt der Mehrtonsignalquelle 230, die konfiguriert ist, das Breitbandmehrtonsignal bereitzustellen, im Wesentlichen ähnlich der Breitbandmehrtonsignalquelle der Testsignalquelle 110 sein, wie oben beschrieben ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann insbesondere die Mehrtonsignalquelle 230 einen Pseudozufallsbinärfolge(PRBS)-Generator aufweisen, der konfiguriert ist, eines oder beide des Breitbandmehrtonsignals und des Schmalbandmehrtonsignals aus einem PRBS-basierten Signal auf künstliche Weise herzustellen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Netzwerkanalysatorsystem 200 konfiguriert sein, unterschiedliche modusspezifische Testsignale in ausgewählten der mehreren Modi zu verwenden. Die unterschiedlichen modusspezifischen Testsignale weisen unterschiedliche Kombinationen eines oder mehrerer des abstimmbaren HF-Signals, des LO-Signals, des Breitbandmehrtonsignals und des Schmalbandmehrtonsignals auf. Insbesondere kann das modusspezifische Testsignal in einem ersten Modus der mehreren Modi das abstimmbare HF-Signal aufweisen, das durch das Schmalbandmehrtonsignal moduliert wird. Als solches kann das modusspezifische Testsignal des ersten Modus im Wesentlichen ähnlich dem abstimmbaren bandbegrenzten Mehrtontestsignal S₁ sein, das oben im Hinblick auf den Hybridnetzwerkanalysator 100 beschrieben ist. Ferner kann das modusspezifische Testsignal in einem zweiten Modus der mehreren Modi das abstimmbare HF-Signal selbst aufweisen. Somit kann das modusspezifische Testsignal des zweiten Modus im Wesentlichen ähnlich dem abstimmbaren Eintontestsignal S₂ sein, das durch die Testsignalquelle 110 des Hybridnetzwerkanalysators 100 bereitgestellt wird, wie oben beschrieben ist. In einem dritten Modus der mehreren Modi kann das modusspezifische Testsignal das Breitbandmehrtonsignal aufweisen. Als solches kann das modusspezifische Testsignal des dritten Modus im Wesentlichen ähnlich dem Breitbandmehrtontestsignal S₃ sein, das durch die Breitbandmehrtonsignalquelle der Testsignalquelle 110 bereitgestellt wird, das oben im Hinblick auf den Hybridnetzwerkanalysator 100 beschrieben ist. In einem vierten Modus der mehreren Modi kann das modusspezifische Testsignal das abstimmbare HF-Signal aufweisen, das auf eine vorbestimmte Festfrequenz abgestimmt ist. Als solches kann das modusspezifische Testsignal des vierten Modus ein Einton-HF-Signal mit der vorbestimmten Festfrequenz sein. Ferner kann das modusspezifische Testsignal in dem vierten Modus im Wesentlichen ähnlich dem Eintontestsignal S₄ sein, das durch die Testsignalquelle 110 bereitgestellt wird, wie oben beschrieben ist.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Breitbandmehrtonsignal eine Bandbreite aufweisen, die im Wesentlichen eine Testbandbreite des DUT 202 überspannt. Ferner kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Tönen des Breitbandmehrtonsignals im Wesentlichen gleichmäßig über die DUT-Testbandbreite hinweg verteilt sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Schmalbandmehrtonsignal eine Schmalband-Bandbreite aufweisen, die kleiner als ungefähr eine ZF-Bandbreite des Netzwerkanalysatorsystems 200 ist. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann ferner eine Mehrzahl von Tönen des Schmalbandmehrtonsignals frequenzmäßig im Wesentlichen gleichmäßig über die Schmalband-Bandbreite hinweg verteilt sein.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann das Netzwerkanalysatorsystem 200 ferner einen Modulator aufweisen (ist nicht veranschaulicht). Der Modulator ist konfiguriert, das abstimmbare HF-Signal mit dem Schmalbandmehrtonsignal zu modulieren, um das Testsignal in dem ersten Modus bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Modulator im Wesentlichen ähnlich dem Modulator 116 sein, der oben im Hinblick auf die Testsignalquelle 110 des Hybridnetzwerkanalysators 100 beschrieben ist. Beispielsweise kann der Modulator des Netzwerkanalysatorsystems 200 einen HF-Frequenzmischer aufweisen.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der Modulator Teil eines Signalkombinier- und -verteilungsblocks 240 des Netzwerkanalysatorsystems 200 sein, das in 5 veranschaulicht ist. Außerdem kann der Signalkombinier- und -verteilungsblock 240 einen oder mehrere eines Schalters, eines Vervielfachers und eines Teilers (ist nicht veranschaulicht) sein, um ein Bereitstellen der verschiedenen Testsignale der mehreren Modi, die oben im Hinblick auf das Netzwerkanalysatorsystem 200 beschrieben sind, zu ermöglichen. Ferner ist der Signalkombinier- und -verteilungsblock 240 konfiguriert, an einem ersten Ausgang 242 ein Testsignal, das einem ausgewählten des ersten, zweiten oder dritten Modus der mehreren Modi zugeordnet ist, und an einem zweiten Ausgang 244 ein entsprechendes Lokaloszillatorsignal dem ausgewählten Modus angemessen bereitzustellen.
Wie in 5 veranschaulicht ist, weist das Netzwerkanalysatorsystem 200 ferner ein Testgerät 250 auf. Das Testgerät 250 ist konfiguriert, eine Abwärtsumsetzung eines oder beider des Testsignals, das an das DUT 202 angelegt ist, und eines Antwortsignals von dem DUT 202 bereitzustellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das Antwortsignal ein Signal, das aus einem Anlegen eines modusspezifischen Testsignals an das DUT 202 durch das Netzwerkanalysatorsystem 200 resultiert. Beispielsweise kann das Antwortsignal ein Reflexionsantwortsignal von einem ersten Tor des DUT 202 sein, an das das modusspezifische Testsignal angelegt ist. Bei einem anderen Beispiel kann das Antwortsignal ein Übertragungsantwortsignal von einem zweiten Tor des DUT 202 ansprechend auf ein Anlegen des modusspezifischen Testsignals an das erste Tor sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Abwärtsumsetzung, die durch das Testgerät 250 bereitgestellt wird, in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal des Netzwerkanalysatorsystems 200. Ferner ist das Testgerät 250 konfiguriert, das abstimmbare LO-Signal zu verwenden, um die Abwärtsumsetzung in dem ersten und zweiten Modus bereitzustellen. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist das Testgerät 250 in dem dritten und vierten Modus konfiguriert, ein anderes Breitbandmehrtonsignal als Breitbandmehrton-LO-Signal zu verwenden, um die Abwärtsumsetzung bereitzustellen. Es ist festzustellen, dass das andere Breitbandmehrtonsignal, das bei der Abwärtsumsetzung des dritten Modus durch das Testsignal 250 verwendet wird, allgemein von dem Breitbandmehrtonsignal des modusspezifischen Testsignal des dritten Modus verschieden ist. Beispielsweise kann das andere Breitbandmehrtonsignal im Vergleich mit dem Breitbandmehrtonsignal, das durch das Testgerät 250 verwendet wird, einen unterschiedlichen Abstand zwischen Frequenzen der verschiedenen Töne aufweisen. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Mehrtonsignalquelle 230 jedoch konfiguriert sein, das andere Breitbandmehrtonsignal zusätzlich zu dem Breitbandmehrtonsignal in dem dritten Modus bereitzustellen.
Ferner ist gemäß einigen Ausführungsbeispielen das Testgerät 250 im Wesentlichen ähnlich dem Empfänger 130 des Hybridnetzwerkanalysators 100, der oben beschrieben ist. Insbesondere weist das Testgerät 250 bei einigen Ausführungsbeispielen einen Richtkoppler, einen HF-Frequenzmischer und einen Analog-Digital-Wandler (ADW) auf. Bei einigen Ausführungsbeispielen können der Richtkoppler, der HF-Frequenzmischer und der ADW des Testgeräts 250 im Wesentlichen ähnlich dem Richtkoppler 132, dem Frequenzmischer 134 bzw. dem ADW 136 des Empfängers 130 sein.
Insbesondere kann der Richtkoppler des Testgeräts 250 konfiguriert sein, einen Abschnitt eines des modusspezifischen Testsignals und des Antwortsignals von dem DUT 202 abzutasten, um einen abgetasteten Signalabschnitt bereitzustellen. Der HF-Frequenzmischer des Testgeräts 250 kann konfiguriert sein, den abgetasteten Signalabschnitt mit entweder dem abstimmbaren LO-Signal in dem ersten und zweiten Modus oder dem anderen Breitbandmehrtonsignal in dem dritten Modus zu mischen, um eine Abwärtsumsetzung in das ZF-Signal bereitzustellen. Ähnlich kann der ADW des Testgeräts 250 konfiguriert sein, das ZF-Signal für eine spätere Analyse durch das Netzwerkanalysatorsystem 200 zu digitalisieren.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der hierin beschriebenen Prinzipien wird ein Verfahren einer modusspezifischen Netzwerkanalyse bereitgestellt. 6 veranschaulicht bei einem Beispiel gemäß einem Ausführungsbeispiel, das mit den hierin beschriebenen Prinzipien übereinstimmt, ein Flussdiagramm eines Verfahrens 300 einer modusspezifischen Netzwerkanalyse. Mit „modusspezifisch” ist gemeint, dass die bereitgestellte Netzwerkanalyse unter Verwendung unterschiedlicher modusspezifischer Testsignale in unterschiedlichen einer Mehrzahl von auswählbaren Modi durchgeführt wird.
Wie in 6 veranschaulicht ist, weist das Verfahren 300 einer modusspezifischen Netzwerkanalyse ein Erzeugen 310 eines modusspezifischen Testsignals unter Verwendung einer Testquelle auf. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen weist das modusspezifische Testsignal in einem ersten Modus ein abstimmbares bandbegrenztes Mehrtonsignal, in einem zweiten Modus ein abstimmbares Eintonsignal und in einem dritten Modus ein Breitbandmehrtonsignal auf. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Testquelle im Wesentlichen ähnlich der Testsignalquelle 110 des Hybridnetzwerkanalysators 100 sein, die oben beschrieben ist. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann das modusspezifische Testsignal ferner im Wesentlichen ähnlich dem ersten, zweiten und dritten Testsignal der mehreren Modi sein, die oben im Hinblick auf das Netzwerkanalysatorsystem 200 mit mehreren Modi beschrieben sind.
Das Verfahren 300 einer modusspezifischen Netzwerkanalyse, das in 6 veranschaulicht ist, weist ferner ein Erzeugen 320 eines modusspezifischen Lokaloszillator(LO)-Signals unter Verwendung einer Lokaloszillator(LO)-Quelle auf. Das modusspezifische LO-Signal weist in dem ersten und zweiten Modus ein abstimmbares LO-Signal auf und weist in dem dritten Modus ein anderes Breitbandmehrtonsignal auf. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die LO-Quelle im Wesentlichen ähnlich der LO-Quelle 120 des Hybridnetzwerkanalysators 100 sein, die oben beschrieben ist. Ferner kann das modusspezifische LO-Signal des ersten und zweiten Modus gemäß einigen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen ähnlich dem abstimmbaren LO-Signal sein, und das andere Breitbandmehrtonsignal in dem dritten Modus kann im Wesentlichen ähnlich dem anderen Breitbandmehrtonsignal des dritten Modus des Netzwerkanalysatorsystems 200 mit mehreren Modi sein, das oben beschrieben ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen (wie beispielsweise in 6 veranschaulicht ist) weist das Verfahren 300 einer modusspezifischen Netzwerkanalyse ferner ein Abwärtsumsetzen 330 eines oder beider des modusspezifischen Testsignals und einer Antwort eines Testobjekts (DUT) auf das modusspezifische Testsignal unter Verwendung des erzeugten modusspezifischen LO-Signals auf. Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein Abwärtsumsetzen 330 ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal erzeugen, das eines oder beide des modusspezifischen Testsignals und der Antwort des DUT darstellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Abwärtsumsetzen 330 durch ein Testgerät bereitgestellt werden, das im Wesentlichen ähnlich dem Testgerät 250 ist, das oben im Hinblick auf das Netzwerkanalysatorsystem 200 beschrieben ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ferner ein Empfänger, der im Wesentlichen ähnlich dem Empfänger 130 des Hybridnetzwerkanalysators 100 ist, verwendet werden, um ein Abwärtsumsetzen 330 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen (sind nicht veranschaulicht) weist das Verfahren 300 einer modusspezifischen Netzwerkanalyse ferner ein Anlegen des modusspezifischen Testsignals an das DUT auf.
Somit sind Beispiele und Ausführungsbeispiele eines Hybridnetzwerkanalysators, eines Netzwerkanalysatorsystems mit mehreren Modi und eines Verfahrens einer modusspezifischen Netzwerkanalyse beschrieben worden, die eine Mehrzahl von unterschiedlichen Testsignalen verwenden, einschließlich eines abstimmbaren bandbegrenzten Mehrtontestsignals oder eines abstimmbaren Schmalbandmehrtontestsignals. Es sei darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Beispiele lediglich einige der zahlreichen spezifischen Ausführungsbeispiele und Beispiele veranschaulichen, die die hierin beschriebenen Prinzipien darstellen. Offensichtlich können Fachleute auf dem Gebiet zahlreiche andere Anordnungen problemlos entwickeln, ohne von dem Schutzbereich abzuweichen, der durch die folgenden Patentansprüche definiert ist.
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 7801505 B2 [0045]

Claims

Hybridnetzwerkanalysator (100), der folgende Merkmale aufweist: eine Testsignalquelle (110), die konfiguriert ist, ein bandbegrenztes Mehrtontestsignal (S₁) mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz (f_c) bereitzustellen; eine Lokaloszillator(LO(220))-Quelle (120), die konfiguriert ist, ein abstimmbares LO(220)-Signal bereitzustellen, wobei das abstimmbare LO(220)-Signal dahin gehend abstimmbar ist, die abstimmbare Mittenfrequenz des bandbegrenzten Mehrtontestsignals nachzuführen; und einen Empfänger (130), der konfiguriert ist, eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals und eines Antwortsignals von einem Testobjekt (DUT (102)), das ansprechend auf das bandbegrenzte Mehrtontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des abstimmbaren LO(220)-Signals in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal umzusetzen, wobei das ZF-Signal eine Mehrzahl von ZF-Tönen aufweist, die Tönen mit voneinander unterschiedlichen Frequenzen innerhalb des bandbegrenzten Mehrtontestsignals entsprechen.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß Anspruch 1, bei dem das bandbegrenzte Mehrtontestsignal eine Bandbreite aufweist, die kleiner als ungefähr eine ZF-Bandbreite des Hybridnetzwerkanalysators (100) ist, wobei Töne innerhalb des bandbegrenzten Mehrtontestsignals frequenzmäßig im Wesentlichen gleichmäßig über die Bandbreite hinweg verteilt sind.
Hybridanalysator gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das bandbegrenzte Mehrtontestsignal zumindest drei Töne aufweist.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Testsignalquelle (110) folgende Merkmale aufweist: einen Basisbandmehrtonsignalgenerator (112), der konfiguriert ist, ein bandbegrenztes Basisbandmehrtonsignal mit einer im Wesentlichen festen Mittenfrequenz bereitzustellen; eine abstimmbare Signalquelle (114), die konfiguriert ist, ein abstimmbares Signal bereitzustellen, wobei das abstimmbare Signal eine abstimmbare Mittenfrequenz (f_c) aufweist; und einen Modulator (116), der konfiguriert ist, das abstimmbare Signal mit dem bandbegrenzten Basisbandmehrtonsignal (S₁) zu modulieren, um das bandbegrenzte Mehrtontestsignal bereitzustellen.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß Anspruch 4, bei dem der Basisbandmehrtonsignalgenerator (112) einen Pseudozufallsbinärfolge(PRBS)-Generator aufweist, wobei das bandbegrenzte Basisbandmehrtonsignal ein PRBS-basiertes Signal aufweist.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem der Modulator (116) einen Frequenzmischer (134) aufweist.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Empfänger (130) folgende Merkmale aufweist: einen Richtkoppler (132), der konfiguriert ist, einen Abschnitt eines Testsignals abzutasten; einen Frequenzmischer (134), der konfiguriert ist, den Testsignalabschnitt mit dem abstimmbaren LO(220)-Signal zu mischen, um das ZF-Signal zu erzeugen; und einen Analog-Digital-Wandler, um das ZF-Signal zu digitalisieren, wobei der Testsignalabschnitt, der durch den Richtkoppler (132) abzutasten ist, eines oder beide des bandbegrenzten Mehrtontestsignals und des Antwortsignals von dem OUT (102) aufweist.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die abstimmbare Mittenfrequenz (f_c) des bandbegrenzten Mehrtontestsignals eine Frequenz in einem Hochfrequenz(HF)-Bereich aufweist.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Testsignalquelle (110) ferner konfiguriert ist, ein abstimmbares Eintontestsignal bereitzustellen, und bei dem das abstimmbare LO(220)-Signal ferner dahin gehend abstimmbar ist, eine Frequenz des abstimmbaren Eintontestsignals nachzuführen, und bei dem der Empfänger (130) ferner konfiguriert ist, eines oder beide des abstimmbaren Eintontestsignals und eines Antwortsignals von dem DUT (102), das ansprechend auf das abstimmbare Eintontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des abstimmbaren LO(220)-Signals in das ZF-Signal umzusetzen.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Testsignalquelle (110) ferner konfiguriert ist, ein Breitbandmehrtontestsignal mit einer Bandbreite bereitzustellen, die im Wesentlichen eine Testbandbreite des DUT (102) überspannt, und wobei die LO-Quelle (120) ferner konfiguriert ist, ein Breitbandmehrton-LO(220)-Signal bereitzustellen, und wobei der Empfänger (130) ferner konfiguriert ist, eines oder beide des Breitbandmehrtontestsignals und eines Antwortsignals von dem DUT (102), das ansprechend auf das Breitbandmehrtontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO(220)-Signals in das ZF-Signal umzusetzen.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Testsignalquelle (110) ferner konfiguriert ist, ein Eintontestsignal mit einer vorbestimmten Festfrequenz bereitzustellen, wobei die LO-Quelle (120) ferner konfiguriert ist, ein Breitbandmehrton-LO(220)-Signal bereitzustellen, und wobei der Empfänger (130) ferner konfiguriert ist, eines oder beide des Eintontestsignals und eines Antwortsignals von dem DUT (102), das ansprechend auf das Eintontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO(220)-Signals in das ZF-Signal umzusetzen.
Netzwerkanalysatorsystem (200) mit mehreren Modi, wobei das Netzwerkanalysatorsystem (200) folgende Merkmale aufweist: eine Hochfrequenz(HF)-Quelle (120), die konfiguriert ist, ein abstimmbares HF-Signal bereitzustellen; einen Lokaloszillator (LO (220)), der konfiguriert ist, ein LO(220)-Signal bereitzustellen, das dahin gehend abstimmbar ist, das abstimmbare HF-Signal nachzuführen; und eine Mehrtonsignalquelle (230), die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrtonsignal und ein Schmalbandmehrtonsignal bereitzustellen; wobei die mehreren Modi des Netzwerkanalysatorsystems (200) dahin gehend auswählbar sind, ein modusspezifisches Testsignal an ein Testobjekt (DUT (102)) anzulegen, wobei in einem ersten Modus das modusspezifische Testsignal das abstimmbare HF-Signal ist, das durch das Schmalbandmehrtonsignal moduliert wird, wobei in einem zweiten Modus das modusspezifische Testsignal das abstimmbare HF-Signal ist und wobei in einem dritten Modus das modusspezifische Testsignal das Breitbandmehrtonsignal ist.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß Anspruch 12, bei dem das Breitbandmehrtonsignal eine Bandbreite aufweist, die im Wesentlichen eine Testbandbreite des DUT (102) überspannt, wobei eine Mehrzahl von Tönen des Breitbandmehrtonsignals im Wesentlichen gleichmäßig über die DUT(102)-Testbandbreite hinweg verteilt ist.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß Anspruch 12 oder 13, bei dem das Schmalbandmehrtonsignal eine Schmalband-Bandbreite aufweist, die kleiner als ungefähr eine ZF-Bandbreite des Netzwerkanalysatorsystems (200) ist, wobei eine Mehrzahl von Tönen des Schmalbandmehrtonsignals frequenzmäßig im Wesentlichen gleichmäßig über die Schmalband-Bandbreite hinweg verteilt ist.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, bei dem die Mehrtonsignalquelle (230) einen Pseudozufallsbinärfolge(PRBS)-Generator aufweist, der konfiguriert ist, eines oder beide des Breitbandmehrtonsignals und des Schmalbandmehrtonsignals aus einem PRBS-basierten Signal auf künstliche Weise herzustellen.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, das ferner einen Modulator (116) aufweist, der konfiguriert ist, das abstimmbare HF-Signal mit dem Schmalbandmehrtonsignal zu modulieren, um das modusspezifische Testsignal in dem ersten Modus bereitzustellen.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, das ferner ein Testgerät (250) aufweist, das konfiguriert ist, eine Abwärtsumsetzung eines oder beider des modusspezifischen Testsignals, das an das DUT (102) angelegt ist, und eines Antwortsignals von dem DUT (102), das aus dem Anlegen eines modusspezifischen Testsignals resultiert, bereitzustellen, wobei die Abwärtsumsetzung zu einem Zwischenfrequenz(ZF)-Signal des Netzwerkanalysatorsystems (200) erfolgt, wobei das Testgerät (250) konfiguriert ist, das abstimmbare LO(220)-Signal zu verwenden, um die Abwärtsumsetzung in dem ersten und zweiten Modus bereitzustellen, wobei das Testgerät (250) konfiguriert ist, ein anderes Breitbandmehrtonsignal als Breitbandmehrton-LO(220)-Signal zu verwenden, um die Abwärtsumsetzung in dem dritten Modus bereitzustellen.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß Anspruch 17, bei dem das Testgerät (250) folgende Merkmale aufweist: einen Richtkoppler (132), der konfiguriert ist, einen Abschnitt eines des modusspezifischen Testsignals und des Antwortsignals von dem DUT (102) abzutasten, um ein abgetastetes Signal bereitzustellen; einen HF-Frequenzmischer (134), der konfiguriert ist, das abgetastete Signal mit entweder dem abstimmbaren LO(220)-Signal in dem ersten und zweiten Modus oder dem anderen Breitbandmehrtonsignal in dem dritten Modus zu mischen, um eine Abwärtsumsetzung in das ZF-Signal bereitzustellen; und einen Analog-Digital-Wandler, um das ZF-Signal zu digitalisieren.
Netzwerkanalysatorsystem (200) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, bei dem die HF-Quelle (210) ferner konfiguriert ist, ein Einton-HF-Signal mit einer vorbestimmten Festfrequenz bereitzustellen, wobei das modusspezifische Testsignal das Einton-HF-Signal in einem vierten Modus ist und wobei das Netzwerkanalysatorsystem (200) ferner ein Testgerät (250) aufweist, das konfiguriert ist, eine Abwärtsumsetzung eines oder beider des modusspezifischen Testsignals, das an das DUT (102) angelegt ist, und eines Antwortsignals von dem DUT (102), das aus dem Anlegen eines modusspezifischen Testsignals in dem vierten Modus resultiert, bereitzustellen, wobei die Abwärtsumsetzung zu einem Zwischenfrequenz(ZF)-Signal des Netzwerkanalysatorsystems (200) erfolgt, wobei das Testgerät (250) konfiguriert ist, ein anderes Breitbandmehrtonsignal als Breitbandmehrton-LO(220)-Signal zu verwenden, um die Abwärtsumsetzung in dem vierten Modus bereitzustellen.
Verfahren (300) einer modusspezifischen Netzwerkanalyse, wobei das Verfahren (300) folgende Schritte aufweist: Erzeugen eines modusspezifischen Testsignals unter Verwendung einer Testquelle (110), wobei das modusspezifische Testsignal in einem ersten Modus ein abstimmbares bandbegrenztes Mehrtonsignal, in einem zweiten Modus ein abstimmbares Eintonsignal und in einem dritten Modus ein Breitbandmehrtonsignal aufweist; Erzeugen eines modusspezifischen Lokaloszillator(LO(220))-Signals unter Verwendung einer Lokaloszillator(LO(220))-Quelle (120), wobei das modusspezifische LO(220)-Signal in dem ersten und zweiten Modus ein abstimmbares LO(220)-Signal aufweist und in dem dritten Modus ein anderes Breitbandmehrtonsignal aufweist; und Abwärtsumsetzen eines oder beider des modusspezifischen Testsignals und einer Antwort eines Testobjekts (DUT (102)) auf das modusspezifische Testsignal unter Verwendung des erzeugten modusspezifischen LO(220)-Signals.
Verfahren (300) einer modusspezifischen Netzwerkanalyse gemäß Anspruch 20, bei dem das Erzeugen des modusspezifischen Testsignals in dem ersten Modus folgende Schritte aufweist: Erzeugen eines bandbegrenzten Mehrtonsignals, das eine im Wesentlichen feste Mittenfrequenz aufweist, unter Verwendung eines Basisbandmehrtonsignalgenerators (112); Erzeugen eines abstimmbaren Signals mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz (f_c) unter Verwendung einer abstimmbaren Signalquelle (114); und Modulieren des abstimmbaren Signals mit dem bandbegrenzten Mehrtonsignal, um das modusspezifische Testsignal in dem ersten Modus bereitzustellen.
Verfahren (300) einer modusspezifischen Netzwerkanalyse gemäß Anspruch 20 oder 21, das ferner ein Anlegen des modusspezifischen Testsignals an das DUT (102) aufweist.
Hybridnetzwerkanalysator (100), der folgende Merkmale aufweist: eine Testsignalquelle (110), die konfiguriert ist, ein Eintontestsignal bereitzustellen, wobei das Eintontestsignal eine vorbestimmte Festfrequenz aufweist; eine Lokaloszillator(LO(220))-Quelle (120), die konfiguriert ist, ein Breitbandmehrton-LO(220)-Signal bereitzustellen; und einen Empfänger (130), der konfiguriert ist, eines oder beide des Eintontestsignals und eines Antwortsignals von einem Testobjekt (DUT (102)), das ansprechend auf das Eintontestsignal erzeugt wird, unter Verwendung des Breitbandmehrton-LO(220)-Signals in ein Zwischenfrequenz(ZF)-Signal umzusetzen.
Hybridnetzwerkanalysator (100) gemäß Anspruch 23, bei dem das Eintontestsignal mit der vorbestimmten Festfrequenz ein modusspezifisches Testsignal des Hybridnetzwerkanalysators (100) in einem vierten Modus ist, die Testquelle (110) ferner konfiguriert ist, ein oder mehrere eines bandbegrenzten Mehrtontestsignals mit einer abstimmbaren Mittenfrequenz (f_c) als das modusspezifische Testsignal in einem ersten Modus bereitzustellen, ein abstimmbares Eintontestsignal als das modusspezifische Testsignal in einem zweiten Modus bereitzustellen und ein Breitbandmehrtontestsignal als das modusspezifische Testsignal in einem dritten Modus bereitzustellen, und wobei die LO-Quelle (120) ferner konfiguriert ist, in dem ersten und zweiten Modus ein abstimmbares LO(220)-Signal bereitzustellen, und wobei der Empfänger (130) ferner konfiguriert ist, das abstimmbare LO(220)-Signal bei der ZF-Umsetzung in dem ersten und zweiten Modus und das Breitbandmehrton-LO(220)-Signal in dem dritten Modus zu verwenden.