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Das Charakterisieren schneller, periodischer (modulierter) Hochfrequenz-(HF)-Signale mit breiten Bandbreiten in dem Zeitbereich erfordert für gewöhnlich ein Messinstrument mit einer ebenso breiten Bandbreite und einer hohen Abtastrate, etwa Oszilloskope und breitbandige Digitalisierer. Um die Zeitbereichscharakteristika eines schnellen, breitbandigen periodischen HF-Signals zu messen, muss das Messinstrument für gewöhnlich die gesamte Bandbreite in einem einzigen Anlauf bei einer sehr hohen Abtastrate erfassen. Jedoch haben Messinstrumente, die zu derartigen Messungen in der Lage sind, bestimmte Nachteile, darunter ein relativ hohes Grundrauschen, eine begrenzte vertikale Auflösung und eine begrenzte Anzahl von Anschlüssen zum Empfangen der periodischen HF-Signale. Außerdem können insbesondere Oszilloskope, die dazu in der Lage sind, breitbandige periodische HF-Signale zu messen, sehr teuer sein.
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Im Vergleich sind Messinstrumente, die periodische HF-Signale in dem Frequenzbereich charakterisieren, etwa schmalbandige Vektornetzwerkanalysatoren (VNAs) und universelle Spektralanalysatoren (SAs), sehr empfindlich und können bei sehr hohen Frequenzen mit einer einfachen benutzerdefinierten Fehlerkorrektur und über mehrere Anschlüsse betrieben werden. Außerdem weisen sie im Vergleich zu den Zeitbereichsmessinstrumenten ein niedrigeres Grundrauschen, bessere Signal-Rauschen-Verhältnisse (SNR, Signal-to-Noise-Ratio) und eine bessere vertikale Auflösung auf. Jedoch weist ein schmalbandiger VNA beispielsweise eine Zwischenfrequenz-(IF, Intermediate Frequency)-Bandbreite (IFBW) lediglich im Bereich von mehreren zehn Megahertz (MHz) oder weniger auf, im Vergleich zu Zeitbereichsmessinstrumenten mit breiten Bandbreiten im Bereich von mehreren Gigahertz (GHz).
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Es gibt breitbandige VNAs, die dazu in der Lage sind, die gesamte Bandbreite eines breitbandigen periodischen HF-Signals in einem einzelnen Anlauf in dem Frequenzbereich zu erfassen, wobei derartige breitbandige VNA für die meisten Kunden wiederum zu teuer sind. Im Vergleich dazu können die günstigeren schmalbandigen VNAs und SAs aufgrund der IFBW-Beschränkung lediglich einen Abschnitt oder einen Ausschnitt des periodischen HF-Signals erfassen. Außerdem weisen die schmalbandigen VNAs und SAs keine Zeitbereichsinformationen auf, da sie lediglich die Spektralleistung (Amplitude) in dem Frequenzbereich erfassen und keine Phaseninformationen aufbewahren. Also würde eine Umwandlung aus dem Frequenzbereich in den Zeitbereich unter Verwendung einer inversen schnellen Fourier-Transformation (IFFT, Inverse Fast Fourier Transformation) beispielsweise weiterhin keine Zeitbereichscharakteristika des gemessenen periodischen HF-Signals bereitstellen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen Hochfrequenz-(HF)-Signals unter Verwendung eines in einem Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes sowie ein in einem Frequenzbereich betriebenes System zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen Hochfrequenz-(HF)-Signals mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und ein System gemäß Anspruch 6 gelöst.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein System zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen HF-Signals während des Betriebes in dem Frequenzbereich zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 2 ein vereinfachtes Flussdiagramm, das einen Prozess zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen HF-Signals unter Verwendung eines in dem Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 3 ein vereinfachtes Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen des komplexen Absolutsignals unter Verwendung des in dem Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 4A ein Diagramm, das eine Amplitude eines komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 4B ein Diagramm, das eine Phase des komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 4C ein Diagramm, das ein rekonstruiertes periodisches HF-Signal in dem Zeitbereich zeigt, welches der Amplitude und Phase des komplexen Absolutsignals entspricht, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 5A ein Diagramm, das eine Amplitude eines komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, wobei der lineare Phasenabschnitt entfernt ist, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel;
- 5B ein Diagramm, das eine Phase des komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, wobei der lineare Phasenabschnitt entfernt ist, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel; und
- 5C ein Diagramm, das ein rekonstruiertes periodisches HF-Signal in dem Zeitbereich zeigt, welches der Amplitude und Phase des komplexen Absolutsignals entspricht, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung, jedoch nicht zur Einschränkung, repräsentative Ausführungsbeispiele angegeben, die spezifische Details offenbaren, um ein gründliches Verständnis eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Lehre zu ermöglichen. Beschreibungen bekannter Systeme, Vorrichtungen, Materialien, Betriebsverfahren und Herstellungsverfahren können weggelassen sein, um eine Verundeutlichung der Beschreibung der repräsentativen Ausführungsbeispiele zu vermeiden. Dennoch liegen Systeme, Vorrichtungen, Materialien und Verfahren, die in den Zuständigkeitsbereich des Durchschnittsfachmanns fallen, im Schutzumfang der vorliegenden Lehre und sind entsprechend den repräsentativen Ausführungsbeispielen verwendbar. Es wird darauf hingewiesen, dass die hier verwendete Terminologie nur zur Beschreibung besonderer Ausführungsbeispiele dient und nicht einschränkend zu verstehen ist. Die definierten Ausdrücke verstehen sich zusätzlich zu den technischen und wissenschaftlichen Bedeutungen der definierten Ausdrücke, wie sie auf dem technischen Gebiet der vorliegenden Lehre allgemein verstanden werden und akzeptiert sind.
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Obwohl die Ausdrücke erste(s/r), zweite(s/r), dritte(s/r) usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente oder Komponenten verwendet sein können, wird angemerkt, dass diese Elemente oder Komponenten durch diese Ausdrücke nicht eingeschränkt werden sollen. Diese Ausdrücke werden nur zur Unterscheidung des einen Elementes oder der einen Komponente von einem anderen Element oder einer anderen Komponente verwendet. So könnte ein erstes Element oder eine erste Komponente, das bzw. die unten erläutert wird, auch als zweites Element oder zweite Komponente bezeichnet sein, ohne von der Lehre der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Die hier verwendete Terminologie dient nur zur Beschreibung besonderer Ausführungsbeispiele und ist nicht einschränkend zu verstehen. Sofern durch den Zusammenhang nicht deutlich anders vorgegeben, schließen die Einzahlformen der Ausdrücke „ein“, „eine“ und „der/die/das“, wie sie in der Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen verwendet sind, sowohl die Einzahl- als auch die Mehrzahlform ein. Außerdem wird mit den Ausdrücken „aufweisen“, „weist auf“, „weisen auf“ und/oder „aufweisend“ und/oder ähnlichen Ausdrücken bei Verwendung in der vorliegenden Beschreibung das Vorhandensein der genannten Merkmale, Elemente und/oder Komponenten angegeben, nicht jedoch das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem weiteren oder mehreren weiteren Merkmalen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen daraus ausgeschlossen. Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der entsprechenden aufgeführten Elemente.
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Wenn ein Element oder eine Komponente als „verbunden mit“ einem anderen Element oder einer anderen Komponente bzw. „gekoppelt an“ oder „angrenzend an“ ein anderes Element oder eine andere Komponente bezeichnet wird, ist darunter zu verstehen, sofern nicht anders angegeben, dass das Element oder die Komponente direkt mit dem anderen Element oder der anderen Komponente verbunden oder gekoppelt sein oder dazwischenliegende Elemente oder Komponenten vorhanden sein können. Diese und ähnliche Ausdrücke schließen also Fälle ein, in denen zum Verbinden zweier Elemente oder Komponenten ein oder mehrere Zwischenelemente oder -komponenten eingesetzt sein können. Wird jedoch ein Element oder eine Komponente als „direkt“ mit einem anderen Element oder einer anderen Komponente „verbunden“ bezeichnet, so schließt dies nur Fälle ein, in denen die beiden Elemente oder Komponenten ohne Zwischenelemente oder -komponenten bzw. dazwischenliegende Elemente oder Komponenten miteinander verbunden sind.
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Die vorliegende Offenbarung soll also durch einen bzw. eines oder mehrere ihrer verschiedenen Aspekte, Ausführungsbeispiele und/oder spezifischen Merkmale oder Teilkomponenten einen oder mehrere der unten spezifisch genannten Vorteile verdeutlichen. Zum Zwecke der Erläuterung, nicht jedoch zur Einschränkung, werden Ausführungsbeispiele angeführt, die spezifische Details offenbaren, um ein gründliches Verständnis eines Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Lehre zu ermöglichen. Weitere, mit der vorliegenden Offenbarung übereinstimmende Ausführungsbeispiele, die von hier offenbarten spezifischen Details abweichen, verbleiben dennoch innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Patentansprüche. Ferner können Beschreibungen bekannter Einrichtungen und Verfahren weggelassen sein, um die Beschreibung der Ausführungsbeispiele nicht zu verundeutlichen. Solche Verfahren und Einrichtungen liegen innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Offenbarung.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele sind gerichtet auf Systeme und Verfahren zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen Hochfrequenz-(HF)-Signals, das an einem Anschluss eines schmalbandigen kohärenten Empfängers eines Messinstrumentes empfangen wird. Das Ausführen der Messungen umfasst ein Erfassen einer Amplitude und Phase des periodischen HF-Signals in dem Frequenzbereich und ein Umwandeln der Frequenzbereichsdarstellungen der Amplitude und der Phase in den Zeitbereich. Dies ermöglicht sehr feine zeitlich-aufgelöste Messungen des periodischen HF-Signals an dem schmalbandigen Messinstrument.
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Gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen HF-Signals unter Verwendung eines in einem Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes bereitgestellt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Empfangen des periodischen HF-Signals an einem einzelnen Anschluss, der einem Empfänger des Messinstrumentes entspricht; Bestimmen eines komplexen Absolutsignals, das Amplituden und Phasen von Spektralkomponenten des periodischen HF-Signals über eine gesamte Bandbreite des periodischen HF-Signals in dem Frequenzbereich umfasst; und Rekonstruieren eines Zeitbereichssignals, das dem periodischen HF-Signal entspricht, durch Umwandeln des komplexen Absolutsignals aus dem Frequenzbereich in den Zeitbereich. Das Verfahren kann ferner folgende Schritte umfassen: Detektieren einer periodischen Charakteristik in dem rekonstruierten Zeitbereichssignal und Anzeigen der detektierten periodischen Charakteristik auf einer Anzeige des Messinstrumentes.
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1 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das ein Messinstrument zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen HF-Signals während des Betriebes in dem Frequenzbereich zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel.
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Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein System 100 schmalbandige kohärente Empfänger, die dazu konfiguriert sind, periodische HF-Signale in dem Frequenzbereich zu messen, wobei eine Gesamtbandbreite jedes der periodischen HF-Signale breiter sein kann als die verfügbare schmale Bandbreite jedes der kohärenten Empfänger. Die periodischen HF-Signale sind Multitonsignale, wobei die Töne durch sinusförmige Signale bei entsprechenden Tonfrequenzen in dem Frequenzbereich angegeben werden. Das System 100 kann beispielsweise als Vektornetzwerkanalysator (VNA) oder Spektralanalysator (SA) implementiert werden, wobei andere Arten von Messinstrumenten, die dazu in der Lage sind, Signale in dem Frequenzbereich zu messen, enthalten sein können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Lehre abzuweichen. Aufgrund ihrer schmalbandigen Art sind VNAs besonders empfindlich, was genaue Messungen der periodischen HF-Signale selbst bei sehr niedrigen Signalamplituden ermöglicht, was beispielsweise ein Vorteil gegenüber einem Oszilloskop ist. Um ein periodischen HF-Signal über seine gesamte Bandbreite in dem Frequenzbereich zu messen, kann das System 100 die Töne oder sinusförmigen Signale des periodischen HF-Signals individuell messen.
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Das System 100 umfasst auf einer Messebene 105 mehrere Anschlüsse zum Empfangen der periodischen HF-Signale, die durch einen repräsentativen ersten Anschluss 101, zweiten Anschluss 102 und m-ten Anschluss 103 angegeben sind, wobei m eine positive Ganzzahl ist, die die Gesamtanzahl von Anschlüssen des Systems 100 angibt. Jeder des ersten Anschlusses 101, des zweiten Anschluss 102 und des m-ten Anschlusses 103 ist ein Eingang in einen entsprechenden kohärenten Empfänger. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist der erste Anschluss 101 mit einem ersten kohärenten Empfänger 121 verbunden, der zweite Anschluss 102 ist mit einem zweiten kohärenten Empfänger 122 verbunden, und der m-te Anschluss 103 ist mit einem m-ten kohärenten Empfänger 123 verbunden. Das System 100 umfasst einen lokalen Oszillator (LO) 120 zum Erzeugen von LO-Signalen mit unterschiedlichen LO-Frequenzen, die an jeden des ersten, des zweiten und des m-ten kohärenten Empfängers 121, 122 und 123 angelegt werden, wo die LO-Signale mit den periodischen HF-Signalen gemischt werden, um entsprechende Zwischenfrequenz-(IF, Intermediate Frequency)-Signale bereitzustellen.
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Der erste kohärente Empfänger 121 umfasst einen ersten Mischer 111 zum Mischen eines ersten periodischen HF-Signals, das an dem ersten Anschluss 101 empfangen wird, und des LO-Signals aus dem LO 120, um ein erstes IF-Signal auszugeben. Der erste kohärente Empfänger 121 umfasst ferner ein erstes schmalbandiges Filter 131 zum Bandpassfiltern des ersten IF-Signals aus dem ersten Mischer 111, um alle sinusförmigen Signale (Töne) außer dem durch die bestimmte Erfassung gemessenen sinusförmigen Signal abzulehnen, und einen ersten Analog-Digital-Wandler (ADC, Analog-to-Digital Converter) 141 zum Digitalisieren des gefilterten ersten IF-Signals. Der zweite kohärente Empfänger 122 umfasst einen zweiten Mischer 112 zum Mischen eines zweiten periodischen HF-Signals, das an dem zweiten Anschluss 102 empfangen wird, und des LO-Signals, um ein zweites IF-Signal auszugeben, ein zweites schmalbandiges Filter 132 zum Bandpassfiltern des zweiten IF-Signals sowie einen zweiten ADC 142 zum Digitalisieren des gefilterten zweiten IF-Signals. Gleichermaßen umfasst der m-te kohärente Empfänger 123 einen m-ten Mischer 113 zum Mischen eines m-ten periodischen HF-Signals, das an dem m-ten Anschluss 103 empfangen wird, und des LO-Signals, um ein m-tes IF-Signal auszugeben, ein m-tes schmalbandiges Filter 133 zum Bandpassfiltern des m-ten IF-Signals sowie einen m-ten ADC 143 zum Digitalisieren des gefilterten m-ten IF-Signals.
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Das System 100 kann ferner einen Harmonisches-Kammsignal-Generator 160 aufweisen, der dazu ausgebildet ist, Kammsignale zu erzeugen, die mehrere Frequenztöne aufweisen mit einer bekannten Phasenbeziehung zum Ausführen einer Phasengangkalibrierung an einem oder mehreren des ersten, zweiten und m-ten kohärenten Empfängers 121, 122 und 123, wie unten beschrieben ist. Der Kammsignalgenerator 160 weist einen bekannten Phasengang auf und ist dazu in der Lage, mehrere Frequenztöne mit einer bekannten Phasenbeziehung aus der Grundfrequenz und den mehreren harmonischen Frequenzen zu erzeugen. Während der Phasengangkalibrierung ist der Kammsignalgenerator 160 temporär mit dem kohärenten Empfänger, der kalibriert wird, durch den entsprechenden Anschluss verbunden, was durch die gepunktete Linie zwischen dem Kammsignalgenerator 160 und dem ersten Anschluss 101 angegeben wird. Der Kammsignalgenerator 160 wird nach Fertigstellung der Phasengangkalibrierung getrennt.
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Das digitalisierte erste, zweite und m-te IF-Signal werden einer Verarbeitungseinheit 150 zur zusätzlichen Verarbeitung und Anzeige bereitgestellt, darunter beispielsweise ein Bestimmen komplexer Absolutsignale, die den periodischen HF-Signalen in dem Frequenzbereich entsprechen, einschließlich der Amplituden und Phasen der Spektralkomponenten der periodischen HF-Signale. Die Verarbeitungseinheit 150 wandelt die komplexen Absolutsignale auch aus dem Frequenzbereich in den Zeitbereich um, so dass die Zeitbereichscharakteristika der periodischen HF-Signale, die unter Verwendung von in dem Frequenzbereich bestimmten Phasendaten identifiziert werden, bestimmt und angezeigt werden können, wie im Folgenden ausführlich besprochen wird.
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Die Verarbeitungseinheit 150 umfasst eine Prozessorvorrichtung 155, einen Speicher 156 und eine Schnittstelle 157 sowie beispielsweise eine Schnittstelle mit einer Anzeige 158. Die Prozessorvorrichtung 155 implementiert gemeinsam mit dem Speicher 156 die Verfahren zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen HF-Signals unter Verwendung eines in dem Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes und kann dazu konfiguriert sein, alle oder einen Teil der Schritte der in 2 und 3 gezeigten Prozesse auszuführen und/oder zu steuern, wie im Folgenden besprochen wird. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die Prozessorvorrichtung 155 einen oder mehrere Computerprozessoren, Digitalsignalprozessoren (DSP, Digital Signal Processors), feldprogrammierbare Gatterarrays (FPGA, Field-Programmable Gate Arrays), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC, Application Specific Integrated Circuits) oder Kombinationen davon umfassen, unter Verwendung jeglicher Kombination aus Hardware, Software, Firmware, festverdrahteter Logikschaltkreise oder Kombinationen davon. Die Prozessorvorrichtung 155 kann ihren eigenen Verarbeitungsspeicher (z. B. Speicher 156) zum Speichern von computerlesbarem Code (z. B. Software, Software-Module) umfassen, der eine Ausführung der verschiedenen hierin beschriebenen Funktionen ermöglicht. Beispielsweise kann der Speicher 156 durch die Prozessvorrichtung 155 (z. B. Computerprozessor) ausführbare(n) Software-Anweisungen / computerlesbaren Code speichern, zum Ausführen einiger oder aller Aspekte der hierin beschriebenen Verfahren.
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Bezugnahmen auf die Prozessorvorrichtung 155 können dahingehend interpretiert werden, dass diese einen oder mehrere Verarbeitungskerne umfasst, wie bei einem Multikernprozessor. Die Prozessorvorrichtung 155 kann sich auch auf eine Sammlung von Prozessoren in einem einzelnen Computersystem oder verteilt auf mehrere Computersysteme beziehen, sowie auf eine Sammlung oder ein Netzwerk von Computervorrichtungen, von denen jede einen Prozessor oder Prozessoren umfasst. Programme weisen Software-Anweisungen auf, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, die sich in derselben Computervorrichtung befinden können oder die auf mehrere Computervorrichtungen verteilt sein können.
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Der Verarbeitungsspeicher sowie andere Speicher und Datenbanken werden kollektiv durch den Speicher 156 dargestellt und können ein Zufallszugriffspeicher (RAM, Random-Access Memory), ein Nur-Lese-Speicher (ROM, Read-Only Memory), ein Flash-Speicher, ein elektrisch programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM, Electrically Programmable Read-Only Memory), ein elektrisch löschbarer und programmbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM, Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), Register, eine Festplatte, eine entfernbare Platte, ein Band, ein Nur-Lese-Speicher-Kompaktdisk (CD-ROM, Compact Disk Read Only Memory), eine digitale vielseitige Platte (DVD, Digital Versatile Disk), Register, eine Festplatte, eine entfernbare Festplatte, ein Band, eine Diskette, eine Blu-ray-Platte, ein Universeller-Serieller-Bus-(USB, Universal Serial Bus)-Treiber oder jegliche andere in der Technik bekannte Art von Speichermedium sein, das ein physisches und nicht-flüchtiges Speichermedium ist (z. B. im Vergleich zu flüchtigen propagierenden Signalen). Speicher können volatil oder nicht-volatil, sicher und/oder verschlüsselt, unsicher und/oder unverschlüsselt sein, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Lehre abzuweichen. Wie oben erwähnt ist, repräsentiert der Speicher 156 einen oder mehrere Speicher und Datenbanken, darunter der Verarbeitungsspeicher, sowie mehrere Speicher und Datenbanken, darunter verteilte und vernetzte Speicher und Datenbanken.
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Die Schnittstelle 157 kann eine Benutzerschnittstelle und/oder eine Netzwerkstelle zum Bereitstellen von Informationen und Daten, die durch die Prozessorvorrichtung 155 und/oder den Speicher 156 ausgegeben werden, an den Benutzer und/oder zum Empfangen von Informationen und Daten, die durch den Benutzer eingegeben werden, umfassen. Das heißt, die Schnittstelle 157 ermöglicht es dem Benutzer, Daten einzugeben und Aspekte des Prozesses zum Messen periodischer HF-Signale in dem Frequenzbereich zu steuern oder zu manipulieren, und ermöglicht es der Prozessorvorrichtung 155, die Auswirkungen der Steuerung und Manipulierung des Benutzers anzugeben. Die Schnittstelle 157 kann einen oder mehrere Anschlüsse, Plattenlaufwerke, drahtlose Antennen oder jegliche andere Art von Empfängerschaltungsanordnung umfassen. Die Schnittstelle 157 kann ferner einen oder mehrere Benutzerschnittstellen verbinden, zum Beispiel eine Maus, eine Tastatur, eine Maus, einen Trackball, einen Joystick, ein Mikrofon, eine Videokamera, ein Touchpad, einen Touchscreen, eine durch ein Mikrofon oder eine Videokamera erfasste Sprach- oder Gestikerkennung
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Die Anzeige 158 kann einen Monitor wie zum Beispiel ein Computermonitor, ein Fernseher, eine Flüssigkristallanzeige (LCD, Liquid Crystal Display), eine organische lichtemittierende Diode (OLED, Organic Light-Emitting Diode), ein Flachbildschirm, eine Festkörperanzeige, oder eine Kathodenstrahlröhre-(CRT, Cathode Ray Tube)-Anzeige oder ein elektronisches Whiteboard sein. Die Anzeige 158 und/oder die Prozessorvorrichtung 155 können eine oder mehrere Anzeigeschnittstellen umfassen, wobei die Anzeige 158 eine grafische Benutzerschnitte (GUI, Graphical User Interface) zum Anzeigen und Empfangen von Informationen an und von einem Benutzer bereitstellen kann.
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Wie oben erwähnt, ist jedes periodische HF-Signal ein zu testendes Signal (SUT, Signal Under Test), das mehrere Töne mit gleichem Abstand umfasst, und ist somit durch eine Mittelfrequenz, einen Tonabstand und einer Anzahl von Tönen definiert. Beispielsweise kann das periodische HF-Signal ein gepulstes HF-Signal sein, das eine vorbestimmte Pulsbreite und ein Pulswiederholungsintervall (PRI, Pulse Repetition Interval) in dem Zeitbereich aufweist. Das periodische HF-Signal weist somit diskrete Spektrallinien oder Töne in dem Frequenzbereich auf, die den Pulsen entsprechen. Der die Töne trennende Tonabstand ist der Kehrwert des PRI (d. h. 1/PRI) der Pulse. Die Töne können durch sinusförmige Signale in dem Frequenzbereich angegeben werden. Zum Empfangen der mehreren Töne des periodischen HF-Signals ist der LO 120 derart eingestellt, dass jedes der sinusförmigen Signale während einer Erfassung in ein IF-Signal abwärtsgewandelt wird, wobei die LO-Frequenz des LO 120 bei jeder Erfassung gestuft wird, bis alle der sinusförmigen Signale des periodischen HF-Signals über die Gesamtbandbreite bei derselben IF erfasst sind.
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2 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm, das einen Prozess zum Ausführen von Zeitbereichsmessungen eines breitbandigen periodischen HF-Signals unter Verwendung eines in dem Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel. Der Prozess kann beispielsweise durch das oben besprochene System 100 implementiert werden, etwa ein VNA, ein SA oder ein anderes ähnlich konfiguriertes Messinstrument.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird in Block S211 ein periodisches HF-Signal oder ein SUT an einem einzelnen Anschluss des Messinstrumentes empfangen. Der Anschluss entspricht einem kohärenten Empfänger des Messinstrumentes, wie oben besprochen, wobei eine Gesamtbandbreite des periodischen HF-Signals breiter ist als die verfügbare Bandbreite des kohärenten Empfängers. Zum Zwecke der Veranschaulichung kann das periodische HF-Signal ein gepulstes HF-Signal sein, das Pulse mit einer vorbestimmten Pulsbreite und ein PRI in dem Zeitbereich sowie durch einen Kehrwert des PRI getrennte Frequenztöne in dem Frequenzbereich aufweist. Das periodische HF-Signal kann andere repetitive Charakteristika umfassen, zum Beispiel Sinuswellen, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Lehre abzuweichen.
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Das periodische HF-Signal kann beispielsweise durch ein DUT (Device Under Test, zu testendes Gerät) erzeugt werden, das dazu konfiguriert ist, periodische HF-Signale zu erzeugen oder periodische HF-Signale ansprechend auf ein Stimulussignal auszugeben. Das periodische HF-Signal kann auch ein Breitbandsignal mit einer Bandbreite sein, die breiter ist als die verfügbare IF-Bandbreite des kohärenten Empfängers in dem Messinstrument. Um die Zeitbereichscharakteristika solch eines periodischen HF-Signals zu messen, würde ein Messinstrument im Allgemeinen die gesamte Bandbreite in einem einzelnen Anlauf bei einer sehr hohen Abtastrate erfassen müssen, was beispielsweise typischerweise für ein Oszilloskop verfügbar ist. Aufgrund der Beschränkung der IF-Bandbreite ist der kohärente Empfänger jedoch lediglich dazu in der Lage, zu einem Zeitpunkt nur einen Ausschnitt des gesamten periodischen HF-Signals zu erfassen. Ferner verfügt das Messinstrument nicht über Zeitbereichsinformationen, da seine Messungen ausschließlich Spektralleistung darstellen.
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Gemäß einem durch Block S212 angegeben Prozess wird ein komplexes Absolutsignal aus dem empfangenen periodischen HF-Signal bestimmt. Das komplexe Absolutsignal umfasst Amplituden und Phasen der Spektralkomponenten des periodischen HF-Signals über seine Gesamtbandbreite in dem Frequenzbereich. Die Phaseninformationen müssen hinzugefügt werden, da der kohärente Empfänger des Messinstrumentes für gewöhnlich lediglich dazu in der Lage ist, Amplituden des periodischen HF-Signals in dem Frequenzbereich zu messen.
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3 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen des komplexen Absolutsignals unter Verwendung des im Frequenzbereich betriebenen schmalbandigen Messinstrumentes zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel. Der Prozess kann beispielsweise durch das oben besprochene System 100 implementiert wird, etwa ein VNA, SA oder ein anderes ähnlich konfiguriertes Messinstrument.
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Unter Bezugnahme auf
3 werden in Block
S311 ein Phasengang und ein Amplitudengang des kohärenten Empfängers bestimmt. Der Phasengang kann beispielsweise bestimmt werden, indem eine Phasengangkalibrierung des kohärenten Empfängers anfänglich ausgeführt wird. Beispiele einer Phasengangkalibrierung werden durch die U.S.-amerikanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
2012/0295548 (22. November 2012) von Dunsmore sowie die U.S.-amerikanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
2014/0306719 (16. Oktober 2014) von Dunsmore et al. beschrieben, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Phasengangkalibrierung unter Verwendung einer Phasenreferenzvorrichtung ausgeführt werden, etwa ein Harmonisches-Kamm-Signalgenerator, der ein Kammsignal erzeugt, das mehrere Frequenztöne mit einer bekannten Phasenbeziehung zwischen einer Grundfrequenz und mehreren harmonischen Frequenzen aufweist. Ein Phasengang der Phasenreferenzvorrichtung ist aufgrund der Verwendung der harmonischen Kammfunktion im Hinblick auf das Kammsignal bekannt. Der kohärente Empfänger des Messinstrumentes empfängt das Kammsignal und misst einen absoluten Phasengang der Phasenreferenzvorrichtung gemäß dem Kammsignal. Der bekannte Phasengang der Phasenreferenzvorrichtung wird dann aus dem gemessenen Phasengang entfernt, um einen kalibrierten Phasengang des kohärenten Empfängers bereitzustellen. Der bekannte Phasengang des Kammsignalgenerators kann beispielsweise entfernt werden, indem der gemessene Phasengang durch den bekannten Phasengang der Phasenreferenzvorrichtung dividiert wird.
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Ein Amplituden-(Leistungs)-Gang des kohärenten Empfängers kann gleichzeitig kalibriert werden, wie es Fachleuten ersichtlich sein würde. Der kalibrierte Amplitudengang kann auf der Basis einer Absolutamplitudenkalibrierung des kohärenten Empfängers bestimmt werden. Eine Absolutamplitude wird beispielsweise in Volt bestimmt, wodurch die Leistung des Signals selbst angegeben wird, im Gegensatz zu einer relativen Amplitude, die eine Amplitude als Verhältnis bereitstellt. Die Absolutamplitudenkalibrierung wird ausgeführt, indem ein Testsignal gleichzeitig gemessen wird mit dem kohärenten Empfänger und mit einer Referenzamplitudenmessvorrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise ein Leistungssensor oder eine andere kalibrierte Messvorrichtung für Leistung. Das Verhältnis der zwei Messungen des Testsignals wird dazu verwendet, die Messung in dem kohärenten Empfänger auszugleichen, so dass seine Amplitudenmessungen denen der Referenzamplitudenmessvorrichtung gleichen. Mit einem VNA wird normalerweise beispielsweise eine Ungedämpfte-Welle-(CW, Continuous Wave)-Quelle (nicht gezeigt) verwendet, um das Testsignal bereitzustellen. Der kohärente Empfänger, der kalibriert wird, und die Referenzamplitudenmessvorrichtung messen jeweils dieses Testsignal und die Differenz zwischen den zwei Messungen wird dazu verwendet, den kohärenten Empfänger zu korrigieren, wie oben beschrieben ist.
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In Block S312 wird die Phase jeder der Spektralkomponenten des empfangenen periodischen HF-Signals unter Verwendung des kalibrierten Phasenganges des kohärenten Empfängers gemessen. In Block S313 werden auch Amplituden der Spektralkomponenten unter Verwendung des kalibrierten Amplitudenganges gemessen. In Block S314 werden die gemessenen Phasen der Spektralkomponenten mit den gemessenen Amplituden kombiniert, um das komplexe Absolutsignal bereitzustellen. Die Kalibrierung ermöglicht es, die Phasen der Spektralkomponenten des periodischen HF-Signals über die Gesamtbandbreite des periodischen HF-Signals zusammenzufügen, obwohl die Phasen asynchron gemessen werden. Das Ergebnis ist eine vollständige komplexe Charakterisierung des periodischen HF-Signals in dem Frequenzbereich, gemessen pro Spektrallinie mit einem ausgezeichneten Aussteuerungsbereich.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 2 wird in Block S213 ein Zeitbereichssignal rekonstruiert, das dem periodischen HF-Signal entspricht. Beispielsweise kann das periodische HF-Signal rekonstruiert werden, indem das komplexe Absolutsignal aus dem Frequenzbereich in den Zeitbereich umgewandelt wird, indem eine inverse schnelle Fourier-Transformation (IFFT, Inverse Fast Fourier-Transform) an dem komplexen Absolutsignal ausgeführt wird.
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In Block S214 werden periodische Charakteristika des periodischen HF-Signals in dem rekonstruierten Zeitbereichssignal detektiert. Beispielsweise können die periodischen Charakteristika einen Puls mit einer Pulsbreite (z. B. 4 ns-Puls) in dem periodischen HF-Signal umfassen. Durch Messen in dem Frequenzbereich und Umwandeln in den Zeitbereich können im Einzelnen Vorteile einer erweiterten Fehlerkorrektur im Hinblick auf Amplitude, Phase und Fehlanpassung, die für in dem Frequenzbereich betriebene schmalbandige Messinstrumente verfügbar ist, sowohl auf die Frequenz- als auch Zeitbereichsergebnisse angewendet werden. Zumindest ein Abschnitt des rekonstruierten periodischen HF-Signals kann in Block S215 auf einer Anzeige des Messinstrumentes angezeigt werden, wobei z. B. die detektierte periodische Charakteristik gezeigt wird. Das angezeigte periodische HF-Signal kann zum Testen und zur Analyse des DUT verwendet werden.
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4A ist ein Diagramm, das eine Amplitude eines komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, und 4B ist ein Diagramm, das eine Phase des komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel.
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Zum Zwecke der Veranschaulichung wird angenommen, dass ein breitbandiges periodisches HF-Signal gemäß oben besprochenen Ausführungsbeispielen gemessen wird, wobei das periodische HF-Signal zum Beispiel eine Trägerfrequenz von 10 GHz aufweist und Pulse mit einer Pulsbreite von 4 ns sowie ein PRI von 1 µs umfasst. Außerdem beträgt die Bandbreite des periodischen HF-Signals beispielsweise 10 GHz, was breiter ist als die verfügbare IF-Bandbreite des kohärenten Empfängers in dem Messinstrument.
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Erhalten wird ein komplexes Absolutsignal, das dem periodischen HF-Signal entspricht, wie oben unter Bezugnahme auf Block S212 in 2 besprochen, wobei das komplexe Absolutsignal Amplituden und Phasen von Spektralkomponenten des periodischen HF-Signals über die Bandbreite des periodischen HF-Signals in dem Frequenzbereich umfasst. Unter Bezugnahme auf 4A zeigt ein Amplitudendiagramm 410 Amplituden des veranschaulichenden komplexen Absolutsignals in Abhängigkeit der Frequenz, wobei des komplexe Absolutsignal eine Bandbreite von 10 GHz zwischen 5 GHz und 15 GHz aufweist sowie eine Trägerfrequenz von 10 GHz (dieselbe wie das periodische HF-Signal, das durch das komplexe Absolutsignal dargestellt wird). Zum Beispiel zeigt die Markierung 1, dass die Amplitude des komplexen Absolutsignals bei der Trägerfrequenz -54,76 dBm beträgt, und die Referenzmarkierung R zeigt, dass die Amplitude des komplexen Absolutsignals bei 5 GHz (dem unteren Ende der Bandbreite) -100,57 dBm beträgt. Unter Bezugnahme auf 4B zeigt ein Phasendiagramm 420 Phasen des beispielhaften komplexen Absolutsignals in Abhängigkeit der Frequenz. Zum Beispiel zeigt die Markierung 1, dass die Phase des komplexen Absolutsignals bei der Trägerfrequenz 17,96k Grad beträgt, und die Referenzmarkierung R zeigt, dass die Phase des komplexen Absolutsignals bei 5 GHz 1,45k Grad beträgt. Das Phasendiagramm 420 umfasst zum Beispiel einen im Wesentlichen linearen Abschnitt von Phase über Frequenz, der durch die Strichlinie 425 angegeben wird, zwischen ungefähr 8 GHz und ungefähr 10 GHz. Der lineare Abschnitt von Phase über Frequenz tritt bei Frequenzen auf, bei denen das komplexe Absolutsignal um denselben Betrag phasenverschoben (verzögert) ist. Gemeinsam stellen das Amplitudendiagramm 410 und das Phasendiagramm 420 ein komplexes periodisches HF-Signal in dem Frequenzbereich bereit.
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4C ist ein Diagramm, das das periodische HF-Signal zeigt, welches in dem Zeitbereich entsprechend der Amplitude und der Phase des komplexen Absolutsignals rekonstruiert ist, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel. Unter Bezugnahme auf 4C zeigt ein Diagramm 430 eine Amplitude des rekonstruierten periodischen HF-Signals im Zeitverlauf, einschließlich eines Pulses 435 mit einer Pulsbreite von 4 ns, wie oben erwähnt ist. Die Zeitbereichsdarstellung des rekonstruierten periodischen HF-Signals, gezeigt durch das Diagramm 430, wird durch Anwenden einer IFFT auf die Frequenzbereichsdarstellung des komplexen Absolutsignals, gezeigt durch das Amplituden- und Phasendiagramm 410 und 420, erhalten. Demgemäß können Signalcharakteristika wie etwa Anstiegszeit, Abfallzeit, Pulsbreite, Pulsform und Einschwingvorgänge des Pulses 435 gemessen werden.
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Beispielsweise zeigt das Diagramm 430 die Zeitbereichsdarstellung der 4 ns-Pulsbreite, die durch das Messinstrument normalerweise nicht mit direkter Zeitbereichsabtastung gemessen werden kann. Wie durch Amplituden- und Phasendiagramm 410 und 420 gezeigt, sind jedoch alle Informationen in dem Frequenzbereich gemäß den verschiedenen Ausführungsbeispielen vorhanden. Beispielsweise zeigt die Referenzmarkierung R im Hinblick auf die Messung einer Anstiegszeit zum Beginn des Pulses 435 bei 27,29 ns eine Amplitude von -111,10 dBm, und die Markierung 1 zeigt bei 27,78 ns eine Amplitude von -96,87 dBm, für eine Anstiegszeit von ungefähr 490 ps. Dieser Grad an Präzision ist in dem normalen Pulsmodus des schmalbandigen Messinstrumentes nicht erreichbar. Wie oben erwähnt ist, hat das Messinstrument keine Zeitbereichsinformationen, da es eine Spektralleistung misst. Gemäß den Ausführungsbeispielen werden Phaseninformationen in dem Frequenzbereich somit beibehalten, so dass die IFFT angewendet werden kann, um die Zeitbereichscharakteristika zu messen.
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Die Ausführungsbeispiele wurden oben beschrieben unter Bezugnahme auf ein periodisches HF-Signal, das an einem einzelnen Anschluss des Messinstrumentes empfangen wird. Wie oben erwähnt ist, kann das Messinstrument jedoch mehrere Anschlüsse aufweisen, die mehreren kohärenten Empfängern entsprechen, wodurch eine gleichzeitige Messung mehrerer periodischer HF-Signale unter Verwendung derselben Prozesse ermöglicht wird. Folglich kann das Messinstrument Pulse in mehreren rekonstruierten periodischen HF-Signalen in dem Zeitbereich messen. Wenn die periodischen HF-Signale gleich sind, können die entsprechenden Pulse zu Vergleichszwecken gemessen werden, wobei relative Amplitude, Phase, Verzögerungen und Formen der Pulse auf bis zu Picosekunden in den entsprechenden rekonstruierten periodischen HF-Signalen messbar sind, die wie oben besprochen erhalten werden. Beispielsweise kann auch eine Phasenverschiebung zwischen zwei gleichen periodischen HF-Signalen, die an zwei unterschiedlichen Anschlüssen des Messinstrumentes empfangen werden, durch die Differenz der Phasenwinkel in den linearen Abschnitten der Phasen über Frequenz in den entsprechenden komplexen Absolutsignalen bestimmt werden. Die unterschiedlichen rekonstruierten periodischen HF-Signale können gleichzeitig in dem Zeitbereich angezeigt werden, was einen direkten Vergleich der Amplituden im Laufe der Zeit ermöglicht.
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Insbesondere gibt es dann, wenn das periodische HF-Signal an einen Anschluss des Messinstrumentes angelegt wird, kein Referenzsignal, gegen das gemessen werden kann. Daher ist der Anfangszeitpunkt des Pulses 435 beliebig und kann geändert werden, indem grundlegende Parameter des Messinstrumentes geändert werden. In 4C zeigt die Referenzmarkierung R beispielsweise den Beginn des Pulses 435 bei -27,298 ns, obwohl sich dies bei geänderten Erfassungsparametern ändern würde. Dies geschieht aufgrund des beliebigen linearen Abschnittes der Phase im Vergleich zur Frequenz des in 4B gezeigten komplexen Absolutsignals. Indem der lineare Abschnitt entfernt wird, beginnt der Puls 435 für jede Messung beim Zeitpunkt Null, was die angezeigten Ergebnisse vereinfacht.
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Beispielsweise kann der lineare Abschnitt unter Verwendung der Anpassung nach der Methode der kleinsten Quadrate oder der Anpassung nach der Methode der gewichteten kleinsten Quadrate charakterisiert werden, und kann aus dem Phasenabschnitt des komplexen Absolutsignals entfernt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel werden die obere und die untere Frequenz dahingehend ausgewählt, eine Frequenzspanne von Interesse zu definieren, die dem linearen Abschnitt entspricht (z. B. ungefähr 8 GHz bis ungefähr 10 GHz), wobei die obere und die untere Frequenz den Spektrallinien des komplexen Absolutsignals entsprechen. Unter Verwendung der Anpassung nach der Methode der kleinsten Quadrate (d. h. lineare Regression) wird eine Linie bestimmt, die am besten zu den Phasendaten des Phasendiagrammes 420 passt, wobei diese eine lineare Steigung aufweist. Die lineare Regression stellt eine Linie bereit, die einen mittleren quadrierten Fehler der Phase im Vergleich zur Frequenz an allen oder im Wesentlichen allen Punkten des Phasendiagrammes 420 in der Frequenzspanne von Interesse minimiert. Alternativ dazu kann die Linie, die am besten zu den Phasendaten des Phasendiagrammes 420 passt, unter Verwendung einer gewichteten Anpassung nach der Methode der kleinsten Quadrate (d. h. gewichtete lineare Regression) bestimmt werden, wobei diese eine lineare Steigung aufweist. Unter Verwendung einer gewichteten linearen Regression werden den Punkten des Phasendiagrammes 420 zuerst Gewichtungen zugewiesen, z. B. auf der Basis der Amplituden der entsprechenden Spektrallinien in dem komplexen Absolutsignal, angegeben durch das Amplitudendiagramm 410. Im Allgemeinen gilt, je größer die Amplitude des komplexen Absolutsignals bei einer bestimmten Frequenz, je größer die Gewichtung, die dem Phasenwertpunkt auf dem Phasendiagramm 420 bei dieser Frequenz zugewiesen wird. Die Punkte, an denen die Amplitude am höchsten sind, werden stärker gewichtet, da die entsprechenden Phasendaten als zuverlässiger erachtet werden, da ein Signal-Rauschen-Verhältnis (SNR, Signal-to-Noise Ratio) höher ist und eine Varianz somit geringer ist. Somit stellt eine gewichtete lineare Regression in ähnlicher Weise eine Linie bereit, die einen mittleren quadrierten Fehler von Phase im Vergleich zu Frequenz bei allen oder im Wesentlichen allen Punkten des Phasendiagrammes 420 in der Frequenzspanne von Interesse minimiert. Die am besten passende Linie, die durch lineare Regression oder gewichtete lineare Regression bestimmt wird, wird in 4B als die gestrichelte Linie 425 gezeigt. Die Anwendung von linearer Regression oder gewichteter linearer Regression zur Bestimmung einer am besten passenden Linie ist Fachleuten im Allgemeinen gut bekannt.
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Wie oben erwähnt, kann der lineare Phasenabschnitt des Phasendiagrammes 420 dann, wenn dieser charakterisiert worden ist, aus dem Frequenzbereichssignal entfernt werden. In dieser Hinsicht ist 5A ein Diagramm, das eine Amplitude eines komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, und 5B ist ein Diagramm, das eine Phase des komplexen Absolutsignals in dem Frequenzbereich zeigt, wobei der lineare Phasenabschnitt entfernt ist, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel.
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Ein Amplitudendiagramm 510 in 5A ist im Wesentlichen dasselbe wie das Amplitudendiagramm 410 in 4A, wobei angedeutet wird, dass ein Entfernen der linearen Phase keine praktische Wirkung auf die Amplitude des komplexen Absolutsignals hat. Ein Phasendiagramm 520 in 5B zeigt Phasen des veranschaulichenden komplexen Absolutsignals in Abhängigkeit der Frequenz, nachdem der lineare Phasenabschnitt des Phasendiagrammes 420 entfernt worden ist. Eine gestrichelte Linie 525 entspricht der gestrichelten Linie 425 in 4B, so dass das Phasendiagramm 520 eine Abweichung von einer linearen Phase des Phase-gegen-Frequenz-Signals zeigt, das durch das Phasendiagramm 420 angegeben wird. Die Markierung 1 zeigt, dass die Phase des komplexen Absolutsignals bei der Trägerfrequenz 6,08k Grad beträgt.
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5c ist ein Diagramm, das ein rekonstruiertes periodisches HF-Signal in dem Zeitbereich entsprechend der Amplitude und Phase des komplexen Absolutsignals zeigt, gemäß einem repräsentativen Ausführungsbeispiel, wobei der lineare Phasenabschnitt entfernt worden ist. Unter Bezugnahme auf 5C zeigt das Diagramm 530 eine Amplitude des rekonstruierten periodischen HF-Signals im Laufe der Zeit, einschließlich eines Pulses 535 mit einer Pulsbreite von 4 ns, wie oben erwähnt. Die Zeitbereichsdarstellung des rekonstruierten periodischen HF-Signals, gezeigt durch das Diagramm 530, wird erneut durch Anwenden einer IFFT auf die Frequenzbereichsdarstellung des komplexen Absolutsignals, gezeigt durch die Amplituden- und Phasendiagramme 510 und 520, erhalten. Nach der Entfernung des linearen Abschnitts von Phase über Frequenz aus dem komplexen Absolutsignal befindet sich im Hinblick auf den Puls 535 die Referenzmarkierung R, die den Beginn des Pulses 535 zeigt, auf dem Zeitbereichsdiagramm 530 jetzt bei null Sekunden, wobei die Referenzmarkierung R eine Amplitude von -91,03 dBm zeigt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel, in dem der lineare Phasenabschnitt entfernt worden ist, kann eine beliebige Phasensteigung kann zu den Phasen des komplexen Absolutsignals hinzugefügt werden oder von denselben abgezogen werden. Dies übersetzt die Mitte des rekonstruierten Zeitbereichssignals in Bezug auf den Zeitpunkt Null nach vorne oder nach hinten.
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Aspekte der vorliegenden Erfindung können als Vorrichtung, Verfahren oder Computerprogrammerzeugnis verkörpert sein. Dementsprechend können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines vollständig aus Hardware bestehenden Ausführungsbeispiels, eines vollständig aus Software bestehenden Ausführungsbeispiels (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode, usw.) oder eines Ausführungsbeispiels annehmen, in dem Software- und Hardware-Aspekte kombiniert sind, die hier alle generell als „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet sein können. Des Weiteren können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines Computerprogrammerzeugnisses annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien verkörpert ist, auf denen computerausführbarer Code verkörpert ist.
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Es sind hier zwar repräsentative Ausführungsbeispiele offenbart, jedoch ist für den Fachmann erkennbar, dass viele Varianten, die der vorliegenden Lehre entsprechen, möglich sind und innerhalb des Schutzumfangs des beigefügten Patentanspruchssatzes bleiben. Die Erfindung ist daher, außer im Umfang der beigefügten Patentansprüche, nicht einzuschränken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2012/0295548 [0031]
- US 2014/0306719 [0031]
