DE19882434B4

DE19882434B4 - Verfahren und Meßsystem zum Messen von Charakteristiken eines Antennensystems

Info

Publication number: DE19882434B4
Application number: DE19882434T
Authority: DE
Inventors: Lars LOOSTRÖM; Anders Derneryd
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1997-06-02
Filing date: 1998-04-29
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: DE19882434T1; SE509526C2; US6304747B1; SE9702099L; AU7356098A; WO1998056070A1; SE9702099D0

Abstract

Verfahren zum Messen von Charakteristiken eines aktiven verteilten Antennensystems mit einer Verteilungs-Schaltungsanordnung für verteilte Leistungsverstärkermodule zum Senden oder von verteilten Verstärkern mit geringem Rauschen, die mit einer Kombinierer-Schaltungsanordnung für einen Empfang verbunden sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Anordnen eines zusätzlichen Kombinierernetzes mit einer Anzahl von Eingangsanschlüssen- und Ausgangsanschlüssen;
Verbinden des zusätzlichen Kombinierernetzes mit den verteilten Leistungsverstärkermodulen, wenn Sendecharakteristiken gemessen werden, oder mit den verteilten Verstärkern mit geringem Rauschen, wenn Empfangscharakteristiken gemessen werden;
Erzeugen eines Testsignals;
Anlegen des Testsignals so, dass das zusätzliche Kombinierernetz eine räumliche Transformation des Testsignals bildet, wodurch bei der Messung von Charakteristiken der aktiven Antenne ein Antennenelementfeld des aktiven verteilten Antennensystems ersetzt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Meßsystem zum Messen von Charakteristiken eines Antennensystems, insbesondere durch Erzeugen eines virtuellen Antennenreferenzpunkts, der beim Testen von aktiven Antennen verwendet werden soll, die verteilte Verstärkermodule enthalten.
Allgemeiner Hintergrund
Heutzutage wird eine Typeneinteilung eines Funkbetriebsverhaltens der gegenwärtigen Generation von Basisstationen gemäß Standardanforderungen (zum Beispiel GSM, PDC und DCS) durch Messung eines Antennenreferenzpunkts ausgeführt. Dieser Punkt wird von dem gegenwärtigen Standard definiert und wird von dem Antennenverbinderanschluss gebildet und sollte bezüglich der Übertragung nach der aktiven Elektronik, aber bezüglich eines Empfangs vor der Elektronik angeordnet sein.
Beim Verwenden von aktiven Antennen mit verteilten Verstärkern führt dieser Ansatz zu Problemen. Jedes Sender- bzw. Empfängermodul ist mit einem oder mehreren Antennenelementen verbunden und das Zusammenfassen der Signale findet in der Luft statt. Für diesen Typ von Antennen muss ein neuer Typ von Antennenreferenzpunkt definiert werden.
Ein Verfahren zur Messung könnte darin bestehen, jede Abstrahlelement-Schnittfläche einzeln zu vermessen und eine Typenabnahme für jede Einheit als solches anzugeben. Dies würde zu einer sehr großen Anzahl von Messungen führen und ein Ergebnis erzeugen, welches für, die Signalumgebung, die zu dem Zusammenfassen in der Luft führt, nicht repräsentativ ist. Die Position im Raum und relative Amplituden von Geistersignalen und des Hauptsignals werden nicht gemessen, jedoch ist dies von bedeutender Wichtigkeit für die sich ergebende Signaldarstellung.
Ein anderes Verfahren besteht darin, das Abstrahlmuster mit Hilfe eines Antennentestbereichs zu vermessen. Dieses Verfahren ist sehr schwierig, da es erforderlich ist, eine sichere Steuerung von unerwünschten Störquellen aufrecht zu erhalten. Dies ist praktisch unmöglich, da bestimmte Messungen bei Signalpegeln von –110 dBm und weniger ausgeführt werden. Wenn die Messungen in einem nicht abgeschirmten Raum oder in der freien Umgebung ausgeführt werden, werden sie von den anwesenden aktiven Mobiltelefonen gestört und wenn Sendetests ausgeführt werden, können Telefonsysteme, die in der Nachbarschaft arbeiten, durch einen derartigen Test gestört werden.
Es lassen sich eine Anzahl von Dokumenten finden, die sich auf die Kalibrierung von Phasenfeld-Antennen (Phased Array-Antennen) beziehen, zum Beispiel die U.S. Patentanmeldung Nr. 5,063,529, die die Verwendung von automatisierten Verarbeitungstechniken offenbart, um Kalibrierungskoeffizienten auf Grundlage eines verallgemeinerten Modells des Felds zu berechnen. Jedoch behandeln die Dokumente, die sich auf derartige Kalibrierungen beziehen, nicht Systeme mit aktiven Antennen mit verteilten Verstärkern.
Es besteht deshalb eine große Nachfrage nach einem neuen Verfahren zum Ausführen eines zuverlässigen Testverfahrens für ein aktives Antennensystem, das verteilte Verstärker enthält, zum Beispiel zur Verwendung in Basisstationen für Funktelefonsysteme wie GSM, PDC oder DCS.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Testverfahren bereitzustellen, welche die Festlegung von Antennenreferenzpunkten auch bei Systemen aktiver Antennen ermöglichen.
Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, welches sich praktisch für die Praxis anwendbar erwiesen hat, ist ein Zusammenfassen von Signalen, die die Antennenelemente beim Senden versorgen, mit Hilfe eines Kombinierernetzes, oder die verteilten Verstärker mit geringem Rauschen versorgen, mit Hilfe eines Kombinierernetzes, das die Antennenelemente ersetzt, um dadurch einen Antennenreferenzpunkt zu erzeugen. Das Ergebnis dieser Signalzusammenfassung ist für Messzwecke leicht zugänglich.
Demzufolge offenbart die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein Meßsystem, die einen virtuellen Antennenreferenzpunkt erzeugen, der zum Testen und zur Typeneinordnung von aktiven Antennen mit verteilter Elektronik für eine Zertifizierung gemäß der Standards für GSM, DCS und PDC verfügbar ist. Das vorliegende Verfahren ist in dem unabhängigen Anspruch 1 aufgeführt und ein Meßsystem zur Anwendung des Verfahrens ist in den unabhängigen Ansprüchen 11 und 12 aufgeführt, während verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in den abhängigen Ansprüchen 2–10 aufgeführt sind.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wie voranstehend erwähnt, ergeben sich aus einer ausführlichen Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen überall verwendet werden, um gleiche Teile zu bezeichnen. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein Beispiel einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen eines virtuellen Antennenreferenzpunkts für eine aktive Sendeantenne;
2 eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Messkonfiguration anbietet, die eine überdimensionierte Matrix für eine aktive Antenne zum Senden aufweist;
3 eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Messkonfiguration mit einem Verteilungsnetz für eine gleiche Phase darbietet;
4 eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Messkonfiguration mit einem Verteilungsnetz für einen Phasengradienten darbietet;
5 ein Beispiel einer aktiven Sendeantenne mit einer nicht-konstanten Amplitudenverteilung;
6 ein Beispiel einer Messkonfiguration mit einem Verteilungsnetz einer aktiven Sendeantenne gemäß 5 für einen Phasengradienten;
7 ein Beispiel einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen eines virtuellen Antennenreferenzpunkts für eine aktive Empfangsantenne; und
8 ein anderes Beispiel einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen eines virtuellen Antennenreferenzpunkts für eine aktive Empfangsantenne gemäß der Anordnung in 6, die für eine Sendeantenne gezeigt ist.
Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung demonstriert eine neue Strategie zum vorwiegenden Testen des Sendebetriebsverhaltens eines aktiven Antennensystems, welches verteilte Leistungsverstärker verwendet. Gemäß dem Verfahren werden die Ausgangscharakteristiken des Systems virtuell gemessen, indem ein zusätzliches Signalkombinierernetz eingeführt wird, das eine räumliche Transformation eines Signals bildet, das an die Leistungsverteilungs-Schaltungsanordnung des anfänglichen Antennensystems geführt wird. 1 zeigt ein Beispiel einer Messanordnung zum virtuellen Messen von Ausgangscharakteristiken eines aktiven Antennensendesystems mit einer derartigen Verteilungs-Schaltungsanordnung 10, die Leistungsverstärkermodule (Power Amplifier Modules) 15 versorgt. Die Verteilungsschaltungsanordnung 10 wird mit einem Testsignal am Eingangsanschluss S₀ versehen. Gemäß der Erfindung wird ein zusätzliches Kombinierernetz 20 mit einer Anzahl von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen eingeführt. Jeder der Ausgänge S₁, S₂ ... S_n der verteilten Leistungsverstärkermodule 5 versorgt einen Eingangsanschluss IN₁, IN₂ ... IN_n des zusätzlichen Kombinierernetzes 20 anstelle eines normalerweise angeschlossenen Abstrahlelements oder einer Gruppe von Abstrahlelementen. In der ersten grundlegenden Ausführungsform bildet das zusätzliche Kombinierernetz 20 zum Beispiel eine Butler-Matrix mit einer Anzahl von Eingangstoren IN₁, IN₂ ... IN_n und Ausgangstoren OUT₁, OUT₂ ... OUT_n entsprechend der Anzahl von verteilten Leistungsverstärkermodulen 15 des zu messenden aktiven verteilten Antennensystems.
Wenn ein Testsignal an den Eingangsanschluss So der Verteilungs-Schaltungsanordnung 10 des aktiven Antennensendesystems zugeführt wird, können Amplituden- und Phasenwerte an den Ausgangsports OUT₁, OUT₂ ... OUT_n des zusätzlichen Kombinierernetzes 20 gemessen werden, während die gewöhnlichen Abstrahlelemente oder Gruppen von Abstrahlelementen von den Ausgangsanschlüssen der Leistungsverstärkermodule 15 getrennt sind. Das zusätzliche Signalkombinierernetz 20 führt eine räumliche Transformation, vorzugsweise eine Fourier-Transformation, des an So angelegten Signals aus. Es sei darauf hingewiesen, dass jeder Ausgangsanschluss OUT₁, OUT₂ ... OUT_n einer Richtung im Raum entspricht. Diese Richtungen werden von der Realisation des Kombinierernetzes 20 und durch die internen Abstände der Abstrahlelemente in einer altbekannten Weise definiert. Die erhaltenen Messungen über die Amplituden- und Phasenwerte werden dann mit Hilfe eines standardmäßigen Berechnungsverfahrens verwendet, um ein berechnetes Maß zu ermitteln, das das Betriebsverhalten des aktiven Sendeantennensystems darstellt. Um eine gewünschte Beschreibung eines Signals und von Signalcharakteristiken des entsprechenden Antennensystems festzulegen, werden die gemessenen Amplituden- und Phasenwerte zusätzlich in dieser Berechnung mit dem theoretisch abgeschätzten oder gemessenen Abstrahlersystem, das normalerweise mit den Ports S₁, S₂ ... S_n des verteilten Leistungsverstärkermodulsystems verbunden ist, kombiniert. Dies wird in effizienter Weise einen virtuellen Antennenreferenzpunkt erzeugen, der für eine Typeneinordnung von aktiven Antennensendesystemen bei Qualitätszertifizierungen gemäß der Standards wie GSM, DCS und PDC verwendet werden kann.
In der Ausführungsform von 1 wird ein aktives Sendeantennensystem mit fünf Leistungsverstärkermodulen vermessen. Die Messung wird gemäß dem Stand der Technik unter Verwendung von kommerziell verfügbaren Geräten ausgeführt, um die Phase und die Amplitude an den Ausgangsanschlüssen des zusätzlichen Kombinierernetzes 20, zum Beispiel einer Butler-Matrix, zu messen.
Beim Testen von aktiven Sendeantennen mit einer Anzahl n von verteilten Leistungsverstärkermodulen PAM entsprechend der Abstrahler oder Gruppen von Abstrahlern kann das gleiche zusätzliche Kombinierernetz, z.B. eine Butler-Matrix, verwendet werden, wenn es für eine maximale Portanzahl von n dimensioniert ist. 2 zeigt eine Messanordnung unter Verwendung eines derartigen überdimensionierten Kombinierers für Messungen einer aktiven Sendeantenne mit nur drei Leistungsverstärkermodulen. Hierbei werden die Ausgänge S₂, S₃ und S₄ von entsprechenden verteilten Leistungsverstärkermodulen 15 an Eingänge IN₂, IN₃ und IN₄ des zusätzlichen Kombinierernetzes 20 geführt, das n Eingangsanschlüsse und n Ausgangsanschlüsse aufweist. Nicht verwendete Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse werden gemäß dem Stand der Technik abgeschlossen, wenn mit einer überdimensionierten Matrix gearbeitet wird.
Wenn nur ein Signalpegel in einer Geradeausrichtung nach vorne von der aktiven Antenne gewünscht wird, kann das zusätzliche Kombinierernetz auf ein einfacheres Netz mit einer gleichen Phase mit n Eingangsanschlüssen und einem Ausgangsanschluss reduziert werden. Dies ist in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wie in 3 gezeigt.
4 zeigt noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Messung des Sendesignalpegels in einer beliebigen Richtung von einer aktiven Antenne. Das zusätzliche Kombinierernetz ist auf ein zusätzliches Messkombinierernetz 21 mit einem Phasengradienten reduziert. Durch Ändern des Phasengradienten mit Hilfe von Phasenschiebern, Verzögerungsleitungen oder dergleichen wird die Signalstärke in einer anderen gewählten Abstrahlrichtung erhalten. Genauso wie in 3 weist das Kombinierernetz 21 der 4 n Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsanschluss auf.
Antennensysteme mit passiven Verteilungsnetzen zwischen den Abstrahlelementen und den Leistungsverstärkermodulen PAM können ebenfalls durch Einführen von Leistungsteilern und/oder Phasenverschiebelementen zum Imitieren der Antennenfunktion getestet werden. Dieses Verfahren kann mit den in den 2–4 dargestellten Fällen kombiniert werden. Eine aktive Antenne zum Übertragen mit einer nicht-konstanten Amplitudenverteilung ist in 5 dargestellt und eine entsprechende Anordnung zur Messung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines zusätzlichen Messkombinierernetzes 21 mit einem Phasengradienten. Es sei darauf hingewiesen, dass die Eingangsanschlüsse des zusätzlichen Kombinierernetzes mit den Punkten verbunden sind, wo die einzelnen Abstrahler 31 mit den passiven Kombinierern 30 verbunden sind. Somit wird in dem Beispiel eine Anzahl von Eingangsanschlüssen des zusätzlichen Kombinierernetzes 23 entsprechend zu der Anzahl von Abstrahlern 31 benötigt, wie in 6 dargestellt. Diese Messanordnung wird ein gemessenes Signal für einen Phasengradienten und eine Signalrichtung zu einer Zeit erzeugen. Somit wird ein zusätzlicher Kombinierer gemäß der Erfindung mit einer Konfiguration, die für das bestimmte aktive Sendeantennenfeld angewendet wird, in einer einfachen Weise in der Lage sein, Maße bei der Herstellung und dem Testen von derartigen aktiven Sendeantennenfeldern zu erzeugen.
7 zeigt eine entsprechende Messung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen aktiven Empfangsantennenaufbau, der das zusätzliche Kombinierernetz zum Einfügen eines Testsignals R₀ in das gesamte Feld von verteilten Verstärkern mit geringem Rauschen verwendet, das über einen Empfängerkombinierer sämtliche verstärkten Antennensignale in einen Ausgangsanschluss für einen Empfänger kombiniert. In 7 sind die Anschlüsse, die den Eingängen IN₁, IN₂ ... IN_n des zusätzlichen Kombinierernetzes gemäß 1 entsprechen, mit einem entsprechenden Kontakt eines Abstrahlelements verbunden. Der Kontakt ist direkt oder über einen passiven Kombinierer mit einem Verstärker mit niedrigem Rauschen, LNA 17, der aktiven Empfangsantenne verbunden. Die Abstrahlerkonfiguration in einem Empfangsmodus kann zum Beispiel der Sendekonfiguration der 5 entsprechen. Wenn dann nur die PAM:s auf LNA:s ausgetauscht werden und die Richtung des Pfeils T₀ in die entgegengesetzte Richtung geändert wird, wird eine Konfiguration der 7 mit dem Pfeil R_x erhalten. Dann ist ein geeigneter Anschluss, der als Ausgang des zusätzlichen Kombinierernetzes 23 verwendet wird, wenn die Sendecharakteristiken untersucht werden, mit dem Testsignalgenerator verbunden, der ein Testsignal R₀ für die Messung des Betriebsverhaltens der aktiven Empfangsantenne zuführt.
Mit anderen Worten kann das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Messen von Charakteristiken einer aktiven Sendeantenne, das voranstehend beschrieben wurde, auch in einer entsprechenden Weise zum Messen und Bestimmen der Empfangscharakteristiken des Systems mit Hilfe eines virtuellen Empfangsantennen-Referenzpunkts verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Messung einer aktiven Empfangsantenne entsprechend der aktiven Sendeantenne, die in 5 gezeigt ist, in 8 dargestellt. Ein Testsignal R₀ wird an das zusätzliche Kombinierernetz 22 angelegt, dessen Ports den Abstrahlern A₁–A₉ der 5 dann entsprechen werden, aber in diesem Fall mit Verstärkern 17 mit geringem Rauschen anstelle mit Leistungsverstärkermodulen 15 wie in dem Sendefall verbunden sind. Genauso wie in 6 werden Abstrahlelemente A₁ und A₂, A₃ und A₄, A₆ und A₇, A₈ und A₉ jeweils mit Hilfe von passiven Kombinierern 30 kombiniert. Dies wird in diesem Fall fünf Empfangssignale R₁–R₅ ergeben, die an die Verstärker 17 mit geringem Rauschen angelegt werden, deren Ausgänge mit Hilfe eines weiteren Empfangskombinierers 13 kombiniert werden. Der an dem Ausgangsanschluss R_x erhaltene Ausgang wird die Antwort der aktiven Empfangsantenne reproduzieren. Somit wird die Verwendung des Verfahrens unter Verwendung des zusätzlichen Kombinierernetzes eine einfachere und genauere Vorgehensweise zur Bereitstellung von Messungen gemäß Standards für aktive Empfangsantennen erzeugen. Eine Prozedur gemäß dem Stand der Technik für eine gleichzeitige Messung des gesamten aktiven Empfangsantennensystems würde zeitaufwendig und kostenintensiv sein und einen spezifischen Raum erfordern, um eine Umgebung für den Antennenmesstestbereich aufzubauen, der Testsignale bis herunter in die Größenordnung von wenigstens –110 dBm erlaubt.
Somit wird ein zusätzlicher Kombinierer gemäß der Erfindung mit einer Konfiguration, die für das bestimmte Antennensende- oder Empfangsantennenfeld angewendet wird, einfach bei dem Herstellen und beim Testen Charakteristiken eines derartigen aktiven verteilten Antennensystems gemäß einer Standardprozedur erzeugen können.
Ein Meßsystem zum Anwenden des vorliegenden Verfahrens wird einfach aufgebaut werden. Ein derartiges Meßsystem wird ein zusätzliches Kombinierernetz gemäß der alternativen Ausführungsformen des offenbarten Verfahrens umfassen. Der zusätzliche Kombinierer weist eine Anzahl von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen und eine Abschließeinrichtung zum Abschließen von nicht verwendeten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen auf. Zusätzlich beinhaltet das Meßsystem eine Generatoreinrichtung (nicht gezeigt), die ein erstes Testsignal So erzeugt, das an einen primären Testeingangsanschluss an einer Verteilungsschaltungsanordnung angelegt werden soll, das verteilte Leistungsverstärker eines aktiven Antennensystems versorgt, zur Messung der Sendecharakteristiken der aktiven Sendeantenne, oder zum Erzeugen eines zweiten Testsignals R₀, das an einen sekundären Testsignal-Eingangsanschluss des zusätzlichen Kombinierernetzes zur Messung von aktiven Empfangsantennen-Charakteristiken in einem aktiven Antennensystem angewendet werden soll. Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass als eine Generatoreinrichtung zum Beispiel der tatsächliche Sendertreiber verwendet werden kann, der für das aktive Antennensystem vorgesehen ist, wenn er in geeigneter Weise für die auszuführende Messung angepasst ist. Schließlich enthält das Meßsystem ein Abmesssystem (nicht gezeigt) zum Auswerten von Amplituden- und Phasenwerten an einem Messausgangsanschluss des zusätzlichen Kombinierernetzes zum Erhalten eines gemessenen virtuellen aktiven Sendeantennen-Referenzpunkts oder zum Auswerten von Amplitudenwerten an einem Messausgangsanschluss einer Kombinierungs-Schaltungsanordnung für verteilte Empfangsverstärker zum Ermitteln eines gemessenen virtuellen aktiven Empfangsantennen-Referenzpunkts. Ein Durchschnittsfachmann wird realisieren, dass als das Abmesssystem ein standardmäßiges Vektor-Voltmeter angewendet werden kann oder sogar das tatsächliche Empfängersystem für die aktive Antenne als ein Messwerkzeug angewendet werden könnte, wenn es in geeigneter Weise angepasst ist. Das offenbarte Meßsystem wird ein hervorragendes Werkzeug bei der Herstellung und beim Testen von Zertifizierungen gemäß der Standards wie GSM, DCS und PDS in Mobiltelefondienstsystemen bilden.
Ein Meßsystem gemäß dem vorliegenden Verfahren kann verschiedene Typen von zusätzlichen Kombinierernetzen verwenden, zum Beispiel ein Netz, das eine Gleichphasen-Kombination bereitstellt, ein Netz, das einen gesteuerten Phasengradienten bereitstellt, oder eine Butler-Matrix.
Durchschnittsfachleute werden erkennen, dass die vorliegende Erfindung in anderen spezifischen Ausbildungen, z.B. Abstrahlelementen oder Gruppen von Elementen, die auf nichtplanaren Oberflächen gestellt sind, umgesetzt werden kann, ohne von dem Grundgedanken oder dem wesentlichen Charakter davon abzuweichen. Die gegenwärtig offenbarten Ausführungsformen werden deshalb in sämtlicher Hinsicht als erläuternd und nicht als einschränkend angesehen. Der Umfang der Erfindung wird von den beigefügten Ansprüchen angegeben und nicht von der vorangehenden Beschreibung und sämtliche Änderungen, die in den Bedeutungsinhalt und den Umfang von Äquivalenten fallen, sind deshalb darin eingeschlossen.

Claims

Verfahren zum Messen von Charakteristiken eines aktiven verteilten Antennensystems mit einer Verteilungs-Schaltungsanordnung für verteilte Leistungsverstärkermodule zum Senden oder von verteilten Verstärkern mit geringem Rauschen, die mit einer Kombinierer-Schaltungsanordnung für einen Empfang verbunden sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Anordnen eines zusätzlichen Kombinierernetzes mit einer Anzahl von Eingangsanschlüssen- und Ausgangsanschlüssen; Verbinden des zusätzlichen Kombinierernetzes mit den verteilten Leistungsverstärkermodulen, wenn Sendecharakteristiken gemessen werden, oder mit den verteilten Verstärkern mit geringem Rauschen, wenn Empfangscharakteristiken gemessen werden; Erzeugen eines Testsignals; Anlegen des Testsignals so, dass das zusätzliche Kombinierernetz eine räumliche Transformation des Testsignals bildet, wodurch bei der Messung von Charakteristiken der aktiven Antenne ein Antennenelementfeld des aktiven verteilten Antennensystems ersetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte: Verbinden eines Signalausgangsanschlusses eines verteilten Leistungsverstärkermoduls, das normalerweise mit einem Abstrahlelement oder einer Gruppe von Abstrahlelementen verbunden ist, mit einem entsprechenden Eingangsanschluss des zusätzlichen Kombinierernetzes; Anlegen des Testsignals an einen Eingangsanschluss der Verteilungs-Schaltungsanordnung, die die verteilten Leistungsverstärker versorgt, wobei der Eingangsanschluss der Verteilungs-Schaltungsanordnung als ein primärer Testsignal-Eingangsanschluss wirkt; Abschließen von sämtlichen nicht verwendeten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des zusätzlichen Kombinierers; Messen eines Amplitudenwerts von wenigstens einem nicht abgeschlossenen Ausgangsanschluss des zusätzlichen Kombinierer; Analysieren von Signaleigenschaften des aktiven verteilten Antennensystems und dadurch Erzeugen eines gemessenen virtuellen Referenzpunkts für die aktive Sendeantenne.
Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte: Messen eines Phasenwerts von wenigstens einem nicht abgeschlossenen Ausgangsanschluss des zusätzlichen Kombinierers; Kombinieren von Messungen der Amplitude und der Phase für jeden gemessenen nicht abgeschlossenen Ausgangsanschluss; und Berechnen einer Abstrahlcharakteristik für das aktive Sendeantennensystem mit Hilfe der erzeugten virtuellen Antennenreferenzpunktinformation und bekannten Charakteristiken der Abstrahlelemente.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den folgenden weiteren Schritt: Anordnen des zusätzlichen Kombinierernetzes mit einer Anzahl von Signaleingangsanschlüssen und einem Ausgangsanschluss und einer Gleichphasenkombination für Signale, die an die Eingangsanschlüsse angelegt werden, wodurch ein Amplitudenwert an dem einen Ausgangsanschluss des zusätzlichen Kombinierernetzes bestimmt wird, wobei der Amplitudenwert einer zentralen Vorwärtsrichtung des aktiven verteilten Sendeantennensystems entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den folgenden weiteren Schritt: Anordnen des zusätzlichen Kombinierernetzes mit einer Anzahl von Signaleingangsanschlüssen und einem Ausgangsanschluss und Erzeugen eines steuerbaren Phasengradienten für Signale, die an die Eingangsanschlüsse angelegt werden, wodurch ein Amplitudenwert an dem einen Ausgangsanschluss des zusätzlichen Kombinierernetzes bestimmt wird, wobei dieser Amplitudenwert dem Abstrahlpegel in einer bestimmten Richtung von dem aktiven verteilten Sendeantennensystem entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, bei dem das zusätzliche Kombinierernetz in der Form einer Butler-Matrix angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte, bei denen die räumliche Transformation als eine Fourier-Transformation ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte: Abschließen von sämtlichen nicht verwendeten Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des zusätzlichen Kombinierers; Verbinden von jedem nicht abgeschlossenen Eingangsanschluss des zusätzlichen Kombinierernetzes mit einem getrennten Eingangsanschluss eines verteilten Verstärkers mit niedrigem Rauschen einer aktiven Empfangsantenne in dem aktiven verteilten Antennensystem, wobei der Verstärker mit niedrigem Rauschen normalerweise mit einem Antennenelement oder einer Gruppe von Antennenelementen verbunden ist; Zuführen des Testsignals an einen nicht abgeschlossenen Ausgangsanschluss des zusätzlichen Kombinierers, wobei der Ausgangsanschluss bei einer Empfangscharakteristik-Messung als ein sekundärer Testsignal-Eingangsanschluss arbeitet; Messen eines Testsignalwerts an einem Ausgang der verteilten Empfangsverstärker-Kombinierungs-Schaltungsanordnung; und Analysieren von Signaleigenschaften des aktiven verteilten Antennensystems und dadurch Erzeugen eines gemessenen virtuellen Referenzpunkts der Empfangsantenne.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, bei dem das zusätzliche Kombinierernetz mit einer Gleichphasenkombination für ein an den sekundären Testsignal-Eingangsanschluss angelegtes Signal angeordnet wird, wodurch ein Amplitudenwert an dem Ausgang der Kombinier-Schaltungsanordnung des verteilten Empfangsverstärkers bestimmt wird, wobei dieser Amplitudenwert dann einem Signalempfangspegel in einer zentralen Vorwärtsrichtung der aktiven Empfangsantenne entspricht.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt, bei dem das zusätzliche Kombinierernetz angeordnet wird, das einen steuerbaren Phasengradienten für das an den sekundären Testsignal-Eingangsanschluss angelegte Signal erzeugt, wodurch ein Amplitudenwert an dem Ausgang der Kombinier-Schaltungsanordnung des verteilten Empfangsverstärkers bestimmt wird, wobei dieser Amplitudenwert dann einem Signalempfangspegel in einer bestimmten Richtung der aktiven Empfangsantenne entspricht.
Meßsystem zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein Kombinierernetz mit einer Anzahl von Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen; eine Abschließeinrichtung für nicht verwendete Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse des Kombinierernetzes; eine Generatoreinrichtung, die ein erstes Testsignal erzeugt, das an einen primären Testsignal-Eingangsanschluss an einer Verteilungsschaltungsanordnung angelegt werden soll, die verteilte Leistungsverstärker eines aktiven verteilten Antennensystems versorgt, zur Messung von Sendecharakteristiken einer aktiven Sendeantenne; und ein Abmesssystem zum Auswerten von Amplituden- und Phasenwerten an einem Messausgangsanschluss des Kombinierernetzes, um einen gemessenen virtuellen Referenzpunkt für die aktive Sendeantenne zu erhalten.
Meßsystem zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: ein Kombinierernetz mit einer Anzahl von Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen; eine Abschließeinrichtung für nicht verwendete Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse des Kombinierernetzes; eine Generatoreinrichtung, die ein zweites Testsignal erzeugt, das an einen sekundären Testsignal-Eingangsanschluss des Kombinierernetzes angelegt werden soll, zur Messung von Empfangscharakteristiken eines aktiven erteilten Antennensystems; und ein Abmesssystem zum Auswerten von Amplitudenwerten an einem Messausgangsanschluss einer Kombinier-Schaltungsanordnung des verteilten Empfangsverstärkers eines aktiven verteilten Antennensystems, um einen gemessenen virtuellen Referenzpunkt für die aktive Empfangsantenne zu erhalten.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Kombinierernetz eine Gleichphasen-Kombination für Signale bereitstellt, die an den primären Testsignal-Eingangsanschluss angelegt werden.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Kombinierernetz einen steuerbaren Phasengradienten für Signale, die an den primären Testsignal-Eingangsanschluss angelegt werden, bereitstellt.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Kombinierernetz eine Gleichphasen-Kombination für ein Signal, das an den sekundären Testsignal-Eingangsanschluss angelegt ist, bereitstellt.
System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Kombinierernetz einen steuerbaren Phasengradienten für ein Signal, das an den sekundären Testsignal-Eingangsanschluss angelegt ist, bereitstellt.