DE69920575T2

DE69920575T2 - Gerät zur Messung der elektrischen Eigenschaften von Schaltungen

Info

Publication number: DE69920575T2
Application number: DE69920575T
Authority: DE
Inventors: Yohei Nagaokakyo-shi Ishikawa; Hiroaki Nagaokakyo-shi Tanaka; Tetsuya Nagaokakyo-shi Kochi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2019-06-05
Also published as: EP0962783B1; US6449307B1; EP0962783A2; EP0962783A3; DE69920575D1; JP2000055957A; JP3419342B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der elektrischen Charakteristika einer elektrischen Schaltung und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Messen der Charakteristika einer elektrischen Schaltung, die bei einem Hochfrequenzband mit einer hohen Geschwindigkeit anwendbar ist.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In den letzten Jahren wurden höhere Frequenzen für Kommunikationsvorrichtungen eingesetzt. Es war in höherem Maß erforderlich, die Frequenzcharakteristika einer elektronischen Komponente oder eines Netzwerks einer elektronischen Schaltung mit einer hohen Geschwindigkeit zu messen. Ferner war es mit der Entwicklung eines Streuspektrum-Kommunikationssystems und dergleichen im höheren Maße erforderlich, die Frequenzcharakteristika einer elektronischen Komponente oder einer elektronischen Schaltung zu messen, wenn Signale, die mehrere Frequenzen aufweisen, in die elektronische Komponente oder elektronische Schaltung eingegeben werden.
12 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Messvorrichtung. In 12 ist eine Messvorrichtung 1 aus einem Wobbelsignalgenerator 2, einem Schalter 3 mit einem Eingang und zwei Ausgängen, Zirkulatoren 4 und 5, einem Schalter 6 mit zwei Eingängen und einem Ausgang, einem Bandpassfilter 7, einem Signaldetektor 8, einem Korrektor 9, einem Indikator 10, einer Steuerschaltung 11 und Signaltoren P1 und P2 gebildet. In diesem Fall ist der Ausgang des Wobbelsignal generators 2, mit dem Schalter 3 verbunden. Ein Ausgang des Schalters 3 ist durch den Zirkulator 4 mit dem Signaltor P1 verbunden. Der andere Ausgang des Schalters 3 ist durch den Zirkulator 5 mit dem Signaltor P2 verbunden. Ferner ist der Zirkulator 4 mit einem Eingang des Schalters 6 verbunden. Der Zirkulator 5 ist mit dem anderen Eingang des Schalters 6 verbunden. Der Ausgang des Schalters 6 ist mit dem Indikator 10 durch das Bandpassfilter 7, den Signaldetektor 8 und den Korrektor 9 in dieser Reihenfolge verbunden. Die Steuerschaltung 11 ist mit dem Wobbelsignalgenerator 2, dem Bandpassfilter 7, dem Korrektor 9 und dem Indikator 10 verbunden. Außerhalb der Messvorrichtung 1 ist das Signaltor P1 mit dem ersten Anschluss 12a eines externen Objekts 12 verbunden und das Signaltor P2 mit dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12. In diesem Fall ist der Wobbelsignalgenerator 2 so konfiguriert, dass die Oszillationsfrequenz desselben in der Ordnung zu der höheren Frequenz hin gewobbelt werden kann. Das Bandpassfilter 7 ist so konfiguriert, dass das Durchlassband desselben entsprechend der Oszillationsfrequenz des Wobbelsignalgenerators 2 verändert werden kann, um lediglich das Signal, das die Oszillationsfrequenz aufweist, von dem Wobbelsignalgenerator 2 durchzulassen.
Falls es erwünscht ist, die Durchlasscharakteristika (S21) zwischen dem ersten Anschluss 12a des Objekts 12 zu dem zweiten Anschluss 12b zu messen, sind bei der Messvorrichtung 1, die konfiguriert ist, wie es oben beschrieben ist, zum Beispiel der Wobbelsignalgenerator 2 und der Zirkulator 4 mittels des Schalters 3 verbunden und sind der Zirkulator 5 und das Bandpassfilter 7 mittels des Schalters 6 verbunden. Die Steuerschaltung 11 bewirkt, dass die Oszillationsfrequenz des Wobbelsignalgenerators 2 in einem vorbestimmten Frequenzbereich in der Ordnung zu der höheren Frequenz hin gewobbelt wird. Das Signal von dem Wobbelsignalgenerator 2, das durch den Schalter 3 und den Zirkulator 4 geht, wird von der Messvorrichtung 1 durch das Signaltor P1 ausgegeben und durch den ersten Anschluss 12a zu dem Objekt 12 eingegeben. Das Signal, das durch das Objekt 12 durchge lassen wird, wird durch den zweiten Anschluss 12b ausgegeben und durch das zweite Tor P1 zu der Messvorrichtung 1 zurückgegeben. Das Signal, das zu der Messvorrichtung 1 durch den Zirkulator 5, den Schalter 6 und das Bandpassfilter 7 zum Durchlassen lediglich des Signals, das die Oszillationsfrequenz des Wobbelsignalgenerators 2 aufweist, zurückgegeben wird, wird zu dem Signaldetektor 8 eingegeben, wo die Amplitude und die Phase erfasst werden. Die Amplitude und die Phase des Signals, die durch den Signaldetektor 8 erfasst werden, werden mittels des Korrektors 9 unter Verwendung der Kalibrierungswerte korrigiert, die vorhergehend in dem Zustand bestimmt werden, in dem das Objekt 12 nicht vorhanden ist und die Signaltore P1 und P2 direkt verbunden sind, und an dem Indikator 10 angezeigt.
Wie es in der obigen Beschreibung zu sehen ist, wird die Oszillationsfrequenz des Wobbelsignalgenerators 2 in der Ordnung zu der höheren Frequenz hin gewobbelt und erfasst, korrigiert und bei jedem Wobbelzyklus angezeigt. Somit wird die Abhängigkeit der Durchlasscharakteristika des Objekts 12 von der Frequenz an dem Indikator 10 angezeigt.
Bei dem obigen Beispiel ist die Konfiguration der Messvorrichtung 1 beschrieben, durch die die Durchlasscharakteris tika zwischen dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 gemessen werden. Durch eine Kombination der Schalter 3 und 6 jedoch kann die Konfiguration eingesetzt werden, durch die die Durchlasscharakteristika (S12) des Objekts 12 zwischen dem zweiten Anschluss 12b desselben und dem ersten Anschluss 12a oder die Reflexionscharakteristika (S11 und S21) des Objekts 12 bei dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b gemessen werden.
Bei der Messvorrichtung 1, die in 12 gezeigt ist, ist es jedoch unentbehrlich, die Oszillationsfrequenz des Wobbelsignalgenerators 2 zu wobbeln. Für das Wobbeln ist somit eine Zeitdauer erforderlich. Somit besteht das Problem, dass, wenn das Band von Frequenzen für eine Messung breiter ist oder die Messungspunktanzahl der Frequenz größer ist, die Wobbelzeit länger ist, das heißt die Messungszeit größer ist.
Hinsichtlich der Durchlasscharakteristika und der Reflexionscharakteristika des Objekts, wie beispielsweise S11 und S21, kann lediglich eine Charakteristik des Objekts zu einer Zeit gemessen werden. Folglich muss die Messung für die jeweiligen Charakteristika wiederholt werden. Es ist beschwerlich, dass für die Messung eine noch längere Zeitdauer erforderlich ist.
Ferner kann die Frequenzcharakteristik lediglich in dem Zustand gemessen werden, in dem ein Signal, das eine Frequenz aufweist, zu einer Zeit zu dem Objekt eingegeben wird. Somit wird das Problem bewirkt, dass, falls Signale, die zumindest zwei Frequenzen aufweisen, zu der gleichen Zeit zu dem Objekt eingegeben werden, die Charakteristika nicht gemessen werden können.
Die GB-A-2,096,331 offenbart einen Testsignalgenerator für eine Mehrfrequenzanregung eines Testsystems. Der Testsignalgenerator weist einen Signalsynthesizer zum Erzeugen eines Anregungssignals auf, das die Anhäufung einer großen Anzahl von Sinuswellen mit unterschiedlichen Phasenwinkeln ist. Ein empfangenes Ansprechen des Anregungssignals wird in einer Diskrete-Fourier-Transformation-Schaltung analysiert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messvorrichtung zu schaffen, durch die mehrere Charakteristika bei mehreren Frequenzen zu der gleichen Zeit gemessen werden können und außerdem nicht-lineare Charakteristika gemessen werden können, die in dem Zustand gegeben sind, in dem mehrere Signale eingegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Um die obige Aufgabe zu lösen weist die Messvorrichtung einen Mehrträgergenerator zum Erzeugen eines Mehrträgersignals auf, das aus Signalen gebildet ist, die mehrere Frequenzen aufweisen und zueinander orthogonal sind;
einen Ausgang zum Senden des Mehrträgersignals zu einem äußeren Objekt;
einen Eingang zum Empfangen des Mehrträgersignals, das von dem Objekt ausgegeben wird;
eine Frequenzcharakteristikmessvorrichtung zum Messen der elektrischen Charakteristika bei den jeweiligen Frequenzen des Objekts basierend auf dem empfangenen Mehrträgersignal.
Der Mehrträgergenerator ist vorzugsweise wirksam, um mehrere Mehrträgersignale zu erzeugen, die orthogonal zueinander sind.
Der Ausgang kann mehrere Tore zum parallelen Transmittieren der mehreren Mehrträgersignale zu dem Objekt aufweisen.
Der Eingang kann mehrere Tore zum parallelen Empfangen der mehreren Mehrträgersignale aufweisen, die von dem Objekt ausgegeben werden.
Die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung ist vorzugsweise wirksam, um mehrere Arten von Charakteristika des Objekts basierend auf den empfangenen mehreren Mehrträgersignalen zu messen.
Die Mehrträgersignale, die zu dem Objekt eingegeben werden sollen, sind ferner vorzugsweise in einem vorbestimmten Frequenzbereich gewobbelt.
Der Mehrträgergenerator weist vorzugsweise einen Signalgenerator zum Erzeugen eines Signals, das eine Frequenz aufweist, einen Streucodegenerator zum Erzeugen eines vorbestimmten Streucodes und eine Spektrumstreueinrichtung zum spektralen Streuen des Signals auf, das durch den Signalgenerator erzeugt wird, wobei der Streucode durch den Streucodegenerator erzeugt wird und die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung mehrere Filter, die den Frequenzen der jeweiligen Signale entsprechen, die in dem empfangenen Mehrträgersignal enthalten sind, und mehrere Signaldetektoren zum Messen der Charakteristika für die jeweiligen Signale aufweist, die durch die mehreren Filter getrennt werden.
Der Mehrträgergenerator weist ferner vorzugsweise einen Signalgenerator zum Erzeugen eines Signals, das eine Frequenz aufweist, einen Datengenerator zum Erzeugen eines vorbestimmten Datenelements, einen Modulator zum hauptsächlichen Modulieren des Signals, das durch den Signalgenerator erzeugt wird, wobei das vorbestimmte Datenelement vorgesehen ist, um das Signal zu bilden, das sich zeitabhängig entsprechend dem vorbestimmten Datenelement verändert, und einen Zeit-Frequenz-Wandler zum zeitabhängigen Umwandeln des modulierten Signals auf, um ein Mehrträgersignal zu bilden, das aus Signalen gebildet ist, die mehrere Frequenzen aufweisen, wobei die Signale hauptsächlich auf das vorbestimmte Datenelement bezogen sind, und die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung weist einen Frequenz-Zeit-Wandler zum Frequenz-Zeit-Wandeln des empfangenen Mehrträgersignals und einen Signaldetektor zum Erfassen der Differenz zwischen dem modulierten Signal und dem Frequenz-Zeitgewandelten Signal entsprechend dem vorbestimmten Datenelement auf.
Bei der oben beschriebenen Konfiguration können gemäß der Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung die mehreren Charakteristika bei mehreren Frequenzen eines Messungsobjekts zu der gleichen Zeit gemessen werden und können außerdem die Charakteristika in dem Zustand gemessen werden, in dem die mehreren Signale zu der gleichen Zeit zu dem Objekt eingegeben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm des Beispiels einer Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Graph, der die Frequenzcharakteristika eines Mehrträgersignals darstellt, das durch einen Mehrträgergenerator der Messvorrichtung von 1 erzeugt wird;
3 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels der Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Blockdiagramm noch eines weiteren Beispiels der Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Graph, der die zeitabhängige Veränderung eines Signals darstellt, das hauptsächlich durch einen Modulator der Messvorrichtung von 5 moduliert wird;
7 ist ein Graph, der die Frequenzcharakteristik des Mehrträgersignals darstellt, das durch einen Invers-Fourier-Transformator der Messvorrichtung von 5 Zeit-Frequenz-umgewandelt wird;
8 ist ein Graph, der die Frequenzcharakteristik des Mehrträgersignals darstellt, bevor das Signal durch einen Fourier-Transformator der Messvor richtung von 5 Frequenz-Zeit-umgewandelt wird;
9 ist ein Graph, der die zeitabhängige Veränderung des Signals darstellt, das durch den Fourier-Transformator der Messvorrichtung von 5 Frequenz-Zeit-umgewandelt wird;
10 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels der Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
11 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels der Messvorrichtung der vorliegenden Erfindung; und
12 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Messvorrichtung.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
In 1 ist eine Messvorrichtung 20 aus einem Mehrträgergenerator 21, einem Ausgang 25, einer Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 und einem Indikator 10 gebildet. Der Ausgang 25 wirkt ebenfalls als ein Eingang. In diesem Fall ist der Mehrträgergenerator 21 aus einem Signalgenerator 22, der wirksam ist, um ein Signal zu erzeugen, das eine Frequenz aufweist, einer Spektrumstreueinrichtung 23, die zwischen dem Signalgenerator 22 und dem Ausgang 25 geschaltet ist, und einem Streucodegenerator 24 gebildet, der mit der Spektrumstreueinrichtung 23 verbunden ist. Ferner ist der Ausgang 25 aus den Schaltern 3 und 6, den Zirkulatoren 4 und 5 und den Signaltoren P1 und P2 gebildet, die bei der herkömmlichen Messvorrichtung 1 von 12 gezeigt sind. Verbindungen zwischen denselben sind die gleichen wie dieselben bei der Messvorrichtung 1. Die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung ist aus einem Signalverteiler 27 mit einem Eingang und n Ausgängen, der mit dem Ausgang 25 verbun den ist, n Bandpassfiltern 28, die mit den jeweiligen Ausgängen des Signalverteilers 27 verbunden sind, n Signaldetektoren 29, die mit den n Bandpassfiltern 28 verbunden sind, und n Korrektoren 30 gebildet, die mit den jeweiligen n Signaldetektoren 29 verbunden sind. Die Ausgänge der n Korrektoren 30 sind jeweils mit dem Indikator 10 verbunden.
Bei der Messvorrichtung 20, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird zuerst ein Streucode (PN-Code) mit einer Codelänge von C (keine Einheit) und einer Chiprate von T (Sekunde) durch den Streucodegenerator 24 in dem Mehrträgergenerator 21 erzeugt und dadurch wird das Signal, das eine Frequenz aufweist und von dem Signalgenerator 22 ausgegeben wird, mittels der Spektrumstreueinrichtung 23 gestreut, so dass das Mehrträgersignal, das aus n Signalen gebildet ist, die orthogonal zueinander sind und Frequenzen aufweisen, die jeweils 1/CT (Hz) voneinander entfernt sind, gebildet ist. Wie es in 2 zu sehen ist, sind die Mehrträgersignale n Signale, die bei Frequenzintervallen von 1/CT (Hz) voneinander entfernt sind.
Unter Bezugnahme auf 1 wird das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 21 erzeugt wird, von der Messvorrichtung 20 durch das Signaltor P1 des Ausgangs 25 ausgegeben und durch den ersten Anschluss 12a zu dem Objekt 12 eingegeben. Die Signale, die die jeweiligen Frequenzen aufweisen, die in dem Mehrträgersignal enthalten sind, sind orthogonal zueinander. Deshalb durchlaufen Signale, die keinen Einfluss aufeinander ausüben, das Objekt 12 und werden von dem zweiten Anschluss 12b ausgegeben und zu der Messvorrichtung durch das Signaltor P2 des Eingangs 25 zurückgegeben. Das Mehrträgersignal, das zu der Messvorrichtung 20 zurückgegeben wird, wird zu der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 eingegeben.
Das Mehrträgersignal, das zu der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 eingegeben wird, wird durch den Verteiler 27 in die jeweiligen Frequenzkomponenten getrennt und zu den n Bandpassfiltern eingegeben. Die n Bandpassfilter 28 sind so eingestellt, dass die jeweiligen getrennten Signalkomponenten selektiv durch die Filter 28 geleitet werden. Die Signale, die von den n-Bandpassfiltern 28 ausgegeben werden, werden zu den jeweiligen n Signaldetektoren 29 eingegeben, bei denen die Amplituden und die Phasen erfasst werden. Die erfassten Amplituden und Phasen werden durch die n Korrektoren 30 durch die Verwendung der Kalibrierungswerte korrigiert, die vorhergehend in dem Zustand bestimmt wurden, in dem das Objekt 12 abwesend ist und die Signaltore P1 und P2 direkt verbunden sind, und werden an dem Indikator 10 angezeigt.
Wie es in der obigen Beschreibung zu sehen ist, können bei der Messvorrichtung 20 durch Verwendung des Mehrträgersignals, das aus mehreren Signalen gebildet ist, die orthogonal zueinander sind und mehrere unterschiedliche Frequenzen aufweisen, die Charakteristika bei den mehreren Frequenzen des Objekts 12 zu der gleichen Zeit gemessen werden. Da die jeweiligen Signale, die das Mehrträgersignal bilden, orthogonal zueinander sind, können die Charakteristika für die jeweiligen Frequenzen des Objekts 12 genauer gemessen werden, während die Signale, die die unterschiedlichen Frequenzen aufweisen, sich in dem Objekt 12 nicht gegenseitig beeinflussen. Zusätzlich kann die nicht-lineare Charakteristik des Objekts, die gegeben ist, wenn die mehreren Signale zu der gleichen Zeit eingegeben werden, durch ein Vergleichen der Charakteristika mit denselben gemessen werden, die durch eine herkömmliche Einzelträgermessvorrichtung gemessen wurden. Somit wird die Schaltungsdiagnose des Objekts möglich. Ferner ist der Wobbelsignalgenerator unnötig und die Kosteneinsparung der Messvorrichtung kann realisiert werden.
Bei dem obigen Beispiel ist die Konfiguration beschrieben, durch die die Durchlasscharakteristika zwischen dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 mittels der Messvorrichtung 20 gemessen werden. Durch eine Kombination der Schalter 3 und 6 des Eingangs 25 kann jedoch die Konfiguration realisiert werden, durch die die Durchlasscharakteristika (S12) zwischen dem zweiten Anschluss 12b desselben zu dem ersten Anschluss 12a des Objekts 12 oder die Reflexionscharakteristika (S11 und S22) bei dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 gemessen werden.
In 3 ist eine Messvorrichtung 40 aus zwei Mehrträgergeneratoren 41 und 42, einem Ausgang 43, zwei Signalverteilern 46 und 47 mit einem Eingang und zwei Ausgängen, vier Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 48, 49, 50 und 51 und einem Indikator 10 gebildet. Die Mehrträgergeneratoren 41 und 42 sind jeweils mit dem Ausgang 43 verbunden. Der Ausgang 43 ist aus zwei Zirkulatoren 44 und 45 und den Signaltoren P1 und P2 gebildet. Der Zirkulator 44 ist zwischen den Mehrträgergenerator 41 und das Signaltor P1 geschaltet. Der Zirkulator 45 ist zwischen den Mehrträgergenerator 42 und das Signaltor P2 geschaltet. Die Zirkulatoren 44 und 45 sind mit den Signalverteilern 46 bzw. 47 verbunden. Die Ausgänge des Signalverteilers 46 sind mit den Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 48 bzw. 49 verbunden und zwei Ausgänge des Signalverteilers 47 mit den Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 50 bzw. 51. Ferner sind die Ausgänge der Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 48, 49, 50 und 51 mit dem Indikator 10 verbunden.
In diesem Fall weisen die Mehrträgergeneratoren 41 und 42 im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie der Mehrträgergenerator 21 der Messvorrichtung 20 auf, die in 1 gezeigt ist. Ferner weisen die Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 48, 49, 50 und 51 im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 der Messvorrichtung 20 auf, die in 1 gezeigt ist. Folglich wird die detaillierte Beschreibung derselben weggelassen. Ferner wirkt ein Ausgang 45 ebenfalls als ein Eingang.
Bei der Messvorrichtung 40, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, erzeugen die Mehrträgergeneratoren 41 und 42 zwei Mehrträgersignale, die orthogonal zueinander sind.
Das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 41 erzeugt wird und durch den Zirkulator 44 geleitet wird, wird von der Messvorrichtung 40 durch das Signaltor P1 ausgegeben und durch den ersten Anschluss 12a zu dem Objekt 12 eingegeben. Die Signale, die die jeweiligen Frequenzen aufweisen und das Mehrträgersignal bilden, werden durch das Objekt 12 geleitet, wobei dieselben keinen Einfluss aufeinander ausüben, da dieselben orthogonal zueinander sind, durch den zweiten Anschluss 12b ausgegeben und durch das Signaltor P2 und des Eingangs 43 zu der Messvorrichtung 40 zurückgegeben. Das Mehrträgersignal, das zu der Messvorrichtung 40 zurückgegeben wird, wird durch den Zirkulator 45 zu dem Signalverteiler 47 eingegeben. Das Mehrträgersignal jedoch, das an dem ersten Anschluss 12a des Objekts 12 reflektiert wird, wird durch das Signaltor P1 zu der Messvorrichtung 40 zurückgegeben und durch die Zirkulatoren 44 zu dem Signalverteiler 46 eingegeben.
Das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 42 erzeugt wird und durch den Zirkulator 45 geleitet wird, wird von der Messvorrichtung 40 durch das Signaltor P2 ausgegeben und durch den zweiten Anschluss 12b zu dem Objekt 12 eingegeben. Die Signale, die die jeweiligen Frequenzen aufweisen, die das Mehrträgersignal bilden, werden durch das Objekt 12 geleitet, wobei sich dieselben nicht gegenseitig beeinflussen, da dieselben senkrecht zueinander sind, und werden durch den ersten Anschluss 12a ausgegeben und durch das Signaltor P1 des Eingangs 43 zu der Messvorrichtung 40 zurückgegeben. Das Mehrträgersignal, das zu der Messvorrichtung 40 zurückgegeben wird, wird durch den Zirkulator 44 zu dem Signalverteiler 46 eingegeben. Das Mehrträgersignal jedoch, das an dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 reflektiert wird, wird durch die Zirkulatoren 45 zu dem Signalverteiler 47 eingegeben.
Folglich werden das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 41 erzeugt wird und an dem ersten Anschluss 12a des Objekts 12 reflektiert wird, und das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 42 erzeugt wird und durch das Objekt 12 geleitet wird, wobei dasselbe durch den zweiten Anschluss 12b und dann den ersten Anschluss 12a geht, zu dem Signalverteiler 46 eingegeben. Das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 42 erzeugt wird und an dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 reflektiert wird, und das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 41 erzeugt wird und durch das Objekt 12 geleitet wird, wobei dasselbe durch den ersten Anschluss 12a und dann den zweiten Anschluss 12b geht, werden zu dem Signalverteiler 47 eingegeben.
Die Signale, die die zwei Mehrträgersignale umfassen, die zu dem Signalverteiler 46 eingegeben werden, werden in zwei Teile verteilt und zu den Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 48 und 49 eingegeben. Ferner werden die Signale, die die zwei Trägersignale umfassen, die zu dem Signalverteiler 47 eingegeben werden, in zwei Teile verteilt und zu den Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 50 und 51 eingegeben. In diesem Fall sind die Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 48 und 50 so eingestellt, um die Signale in dem Zustand zu erfassen, in dem dieselben entgegengesetzt zu dem Mehrträgersignal sind, das durch den Mehrträgergenerator 41 erzeugt wird. Die Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 49 und 51 sind so eingestellt, um die Signale in dem Zustand zu erfassen, in dem dieselben entgegengesetzt zu dem Mehrträgersignal sind, das durch den Mehrträgergenerator 42 erzeugt wird. Deshalb wird in der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 48 die Reflexionscharakteristik (S11) des Objekts 12 durch die Verwendung des Mehrträgersignals gemessen, das durch den Mehrträgergenerator 41 erzeugt wird und an dem ersten Anschluss 12a des Objekts 12 reflektiert wird. Ferner wird in der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 49 die Durchlasscharakteristik (S12) des Objekts 12 durch die Verwendung des Mehrträger signals gemessen, das durch den Mehrträgergenerator 42 erzeugt wird und durch den zweiten Anschluss 12b des Objekts und dann den ersten Anschluss 12a geleitet wird. Zusätzlich wird in der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 50 die Durchlasscharakteristik (S21) des Objekts 12 durch die Verwendung des Mehrträgersignals gemessen, das durch den Mehrträgergenerator 41 erzeugt wird und durch den ersten Anschluss 12a des Objekts 12 und dann den zweiten Anschluss 12b geleitet wird. Außerdem wird in der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 51 die Reflexionscharakteristik (S22) des Objekts 12 durch die Verwendung des Mehrträgersignals gemessen, das durch den Mehrträgergenerator 42 erzeugt wird und an dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 reflektiert wird.
Wie es oben beschrieben ist, können bei der Messvorrichtung 40 alle Durchlasscharakteristika und Reflexionscharakteristika eines Messungsobjekts zu der gleichen Zeit durch die Verwendung der mehreren Mehrträgersignale gemessen werden.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist die Konfiguration beschrieben, durch die das Objekt 12, das die zwei Anschlüsse aufweist, mit der Messvorrichtung 40 gemessen wird, die die zwei Signaltore aufweist. Selbst falls das Objekt zumindest drei Anschlüsse aufweist, können die Charakteristika derselben jedoch auf die gleiche Weise durch ein Vorbereiten einer erforderlichen Anzahl der Signaltore, der Mehrträgergeneratoren bzw. Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen gemessen werden.
In 4 ist eine Messvorrichtung 60 durch eine Hinzufügung einer Steuerschaltung 61, eines Wobbelsignalgenerators 62 und von Mischern 63 und 64 zu der Messvorrichtung 20 von 1 konfiguriert. In diesem Fall ist der Mischer 63 zwischen die Spektrumstreueinrichtung 23 des Mehrträgergenerators 21 und den Schalter 3 des Ausgangs 25 geschaltet. Der Mischer 64 ist zwischen den Schalter 6 des Ausgangs 25 und den Signalverteiler 27 der Frequenzcharakteristikmessvor richtung 26 geschaltet. Der Wobbelsignalgenerator 62 ist mit beiden Mischern 63 und 64 verbunden. Die Steuerschaltung 61 ist mit dem Wobbelsignalgenerator 62 und dem Indikator 10 verbunden.
Bei der Messvorrichtung 60, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird an das Mehrträgersignal, das an dem Mehrträgergenerator 21 erzeugt wird, ein Signal aus dem Wobbelsignalgenerator 62 in den Mischer 63 angelegt, so dass das Mehrträgersignal frequenzumgewandelt wird, und wird dann zu dem Objekt 12 durch den Ausgang 25 eingegeben. Das Mehrträgersignal, das durch das Objekt 12 geleitet oder an demselben reflektiert wird, wird durch den Eingang 25 zu dem Mischer 64 eingegeben. In dem Mischer 64 wird an das Mehrträgersignal ein Signal aus dem Wobbelsignalgenerator 62 angelegt, so dass das Mehrträgersignal frequenzumgewandelt wird, um die ursprünglichen Frequenzen aufzuweisen, und wird dann zu der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 eingegeben. Da außerdem der Wobbelsignalgenerator 62 die Oszillationsfrequenz desselben in einem vorbestimmten Frequenzbereich wobbelt, werden gemäß der Steuerung durch die Steuerschaltung 61 die Frequenzen des Mehrträgersignals, das zu dem Objekt 12 eingegeben wird, ebenfalls gewobbelt. Der Indikator 10 zeigt die Ergebnisse an, die durch die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 erfasst werden, wobei die Frequenzen gemäß der Steuerschaltung 61 gewobbelt sind.
Wie es oben beschrieben ist, ist in der Messvorrichtung 60 das Mehrträgersignal, das durch den Mehrträgergenerator 21 erzeugt wird, nachdem dasselbe frequenzumgewandelt ist, in einem vorbestimmten Frequenzbereich gewobbelt. Folglich können die Frequenzcharakteristika des Objekts in einem breiteren Frequenzbereich oder bei mehr Frequenzpunkten verglichen mit der Messung mit der Messvorrichtung 20, die in 1 gezeigt ist, gemessen werden.
Bei dem obigen Beispiel wird, nachdem das Mehrträgersignal erzeugt und frequenzumgewandelt ist, das Wobbeln der Frequenzen ausgeführt. Selbst falls der Wobbelsignalgenerator 62 und die Mischer 63 und 64 vorgesehen sind, können jedoch ein ähnlicher Betrieb und ähnliche Wirkungen zum Beispiel durch eine derartige Messvorrichtung präsentiert werden, dass der Signalgenerator 22 selbst als der Wobbelsignalgenerator mit der Steuerschaltung 61 verbunden ist, wie es bei der herkömmlichen Messvorrichtung 1 von 12 gezeigt ist, so dass die jeweiligen Durchlassbänder der n Bandpassfilter 28 der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 26 entsprechend einer Veränderung bei der Oszillationsfrequenz des Signalgenerators 22 verändert werden können.
Der Mehrträgergenerator ist nicht auf das System begrenzt, das das Streuspektrum einsetzt, wie bei der Messvorrichtung 20 von 1, sondern es kann ein System verfügbar sein, das von dem oben beschriebenen unterschiedlich ist.
In 5 ist eine Messvorrichtung 70 aus einem Mehrträgergenerator 71, dem Ausgang 25 und einer Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 76 und dem Indikator 10 gebildet. Der Ausgang 25 wirkt ebenfalls als ein Eingang. Der Mehrträgergenerator 71 ist aus einem Signalgenerator 72, einem Datengenerator 73, einem Modulator 74, der mit dem Signalgenerator 72 bzw. dem Datengenerator 73 verbunden ist, und einem Invers-Fourier-Transformator 75 gebildet, der ein Zeit-Frequenz-Wandler ist, der zwischen den Modulator 74 und den Schalter 3 des Ausgangs 25 geschaltet ist. Ferner ist die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 76 aus einem Fourier-Wandler 77, der ein Frequenz-Zeit-Wandler ist, der mit dem Schalter 6 des Ausgangs 25 verbunden ist, und einem Signaldetektor 78 gebildet, der mit dem Fourier-Wandler 77 verbunden ist. Ferner ist der Signaldetektor 78 aus einem Demodulator 79, der mit dem Fourier-Wandler 77 verbunden ist, einem Amplitudendetektor 80 und einem Amplitudenkorrektor 81, die in dieser Reihenfolge mit dem Demodulator 79 verbunden sind, einer Synchronisationsschaltung 82, die mit dem Demodulator 79 verbunden ist, einer Verzögerungsschaltung 83, die mit der Synchronisationsschaltung 82 verbunden ist, und einem Phasendetektor 84 und einem Phasenkorrektor 85 gebildet, die in dieser Reihenfolge mit der Verzögerungsschaltung 83 verbunden sind. Die Verzögerungsschaltung 83 ist mit dem Signalgenerator 82 des Mehrträgergenerators 71 verbunden. Der Amplitudendetektor 80 und der Phasendetektor 84 sind mit dem Datengenerator 73 des Mehrträgergenerators 71 verbunden. Ferner sind der Ausgang des Amplitudenkorrektors 81 und derselbe des Phasenkorrektors 85 mit dem Indikator 10 verbunden.
Bei der Messvorrichtung 70, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, wird bei dem Mehrträgergenerator 71 zuerst ein vorbestimmtes Datenelement, das aus mehreren Teildaten gebildet ist, von dem Datengenerator 73 ausgegeben. Der Modulator 74 moduliert hauptsächlich ein Signal, das von dem Signalgenerator 72 ausgegeben wird, mit den Daten, die von dem Datengenerator 73 ausgegeben werden. Als das primäre Umwandlungssystem kann irgendeines einer Amplitudenmodulation (AM, ASK), einer Frequenzmodulation (FM, FSK, einer Phasenmodulation (FM, FSK) und dergleichen verfügbar sein. Auf dieser Stufe wird das primär modulierte Signal ein Signal, das sich zeitabhängig entsprechend den Teildaten verändert, die das vorbestimmte Datenelement bilden. 6 zeigt zeitabhängige Veränderungen des Signals, das mit dem Modulator 74 primär moduliert wird. Wie es in 6 gezeigt ist, wird das primär modulierte Signal zeitabhängig entsprechend den Teildaten D1, D2, D3, ... Dn verändert, die das Datenelement bilden.
Unter Bezugnahme auf 5 wird das primär modulierte Datenelement mittels des Invers-Fourier-Transformators 75 Zeit-Frequenz-umgewandelt, um ein Mehrträgersignal zu sein, das aus Signalen gebildet ist, die mehrere Frequenzen aufweisen, die orthogonal zueinander sind. In diesem Fall sind die Signale, die die jeweiligen Frequenzen aufweisen, die. das Mehrträgersignal bilden, jeweils gemäß den Teildaten moduliert, die das vorbestimmte Datenelement bilden. 7 zeigt die Frequenzcharakteristik des Mehrträgersignals, das durch den Invers-Fourier-Transformator 75 gebildet ist. Wie es in 7 zu sehen ist, ist das Mehrträgersignal aus mehreren Signalen gebildet, die den Teildaten bei den jeweiligen Frequenzen entsprechen.
Unter Bezugnahme auf 5 wird das Mehrträgersignal durch das Objekt 12 geleitet und geht durch den ersten Anschluss 12a und dann den zweiten Anschluss 12b desselben und wird zu der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 76 durch den Ausgang 25 eingegeben, der ebenfalls als der Eingang wirkt. 8 zeigt die Frequenzcharakteristik des Mehrträgersignals, das zu der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 76 eingegeben werden soll. Wie es in 8 zu sehen ist, leidet das Mehrträgersignal bei jeder Frequenz unter Veränderungen bei der Amplitude.
Unter Bezugnahme auf 5 wird bei der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 76 das eingegebene Mehrträgersignal zu dem Fourier-Wandler 77 eingegeben, der ein Frequenz-Zeit-Wandler ist, wo dasselbe Frequenz-Zeit-gewandelt wird, und wird zu dem Signaldetektor 78 eingegeben. 9 zeigt die zeitabhängige Veränderung des Signals, nachdem dasselbe durch den Fourier-Wandler 77 Frequenz-Zeit-gewandelt ist. Wie es in 9 zu sehen ist, ist das Signal gegeben, dessen Amplitude sich zeitabhängig bei jedem Teildatenelement verändert.
Unter Bezugnahme auf 5 wird bei dem Signaldetektor 78 das Eingangssignal zu dem Demodulator 79 eingegeben. Der Demodulator 79 ist mit dem Signalgenerator 72 durch die Synchronisationsschaltung 82 und die Verzögerungsschaltung 83 verbunden und führt die synchrone Erfassung mittels des Signals aus, das für die primäre Modulation verwendet wird. Die Verzögerungsgröße bei der synchronen Erfassung des Signals von dem Signalgenerator 72 wird durch die Verzögerungsschaltung 82 erfasst und außerdem bei dem Phasendetek tor 84 mit dem vorbestimmten Datenelement verglichen, das aus dem Datengenerator 73 ausgegeben wird, so dass die Phasenverzögerungsgröße für die jeweiligen Teildaten des Signals, d. h. die Phasenverzögerungsgröße des Mehrträgersignals bei jeder Frequenz erfasst wird. Die erfassten Phasenverzögerungsgrößen werden durch den Phasenkorrektor 85 durch die Verwendung von Kalibrierungswerten korrigiert, die vorhergehend in dem Zustand bestimmt werden, in dem das Objekt 12 nicht vorhanden ist und die Signaltore P1 und P2 direkt verbunden sind, und wird an dem Indikator 10 angezeigt.
Das Datenelement, das durch den Demodulator 79 primär moduliert wird, wird durch den Amplitudendetektor 80 mit dem vorbestimmten Datenelement verglichen, das von dem Datengenerator 73 ausgegeben wird, und dadurch werden die Änderungsgrößen bei einer Amplitude für die jeweiligen Teildaten, die in dem Datenelement enthalten sind, d. h. die Änderungsgrößen bei einer Amplitude für die jeweiligen Frequenzen des Mehrträgersignals erfasst. Die erfassten Amplitudenveränderungsgrößen werden durch den Amplitudenkorrektor 81 durch die Verwendung von Kalibrierungswerten korrigiert, die vorhergehend in dem Zustand bestimmt werden, in dem das Objekt 12 nicht vorhanden ist und die Signaltore P1 und P2 direkt verbunden sind, und werden an dem Indikator 10 angezeigt.
Wie es oben beschrieben ist können bei der Messvorrichtung 70 mit dem Mehrträgersignal, das aus mehreren Signalen gebildet ist, die unterschiedliche Frequenzen aufweisen und orthogonal zueinander sind, die Charakteristika bei den mehreren Frequenzen des Objekts zu der gleichen Zeit gemessen werden. Da ferner die jeweiligen Signale, die das Mehrträgersignal bilden, orthogonal zueinander sind, üben die Signale in dem Objekt 12 keine Einflüsse aufeinander aus, so dass die Charakteristika für die jeweiligen Frequenzen genau gemessen werden können. Zusätzlich wird es unnötig, die Bandpassfilter, die Signaldetektoren und die Korrekto ren vorzusehen, deren Anzahlen gleich jeweiligen Frequenzpunkten sind, wie bei der Messvorrichtung 20 von 1. Somit kann die Kosteneinsparung realisiert werden.
Bei dem obigen Beispiel ist die Konfiguration der Messvorrichtung 70 beschrieben, durch die die Durchlasscharakteristika zwischen dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 gemessen werden. Durch eine Kombination der Schalter 3 und 6 des Ausgangs 25 jedoch wird die Konfiguration verfügbar, durch die die Durchlasscharakteristika (S12) des Objekts 12 zwischen dem zweiten Anschluss 12b und dem ersten Anschluss 12a oder die Reflexionscharakteristika (S11 und S22) bei dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 gemessen werden.
In 10 ist eine Messvorrichtung 90 aus dem Mehrträgergenerator 71, dem Ausgang 25 und einer Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 91 gebildet. Die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 91 ist aus dem Fourier-Wandler 77, der ein Frequenz-Zeit-Wandler ist, und einem Signaldetektor 92 gebildet. Der Signaldetektor 92 ist aus einem ersten Modulationspegeldetektor 93, der mit dem Datengenerator 73 des Mehrträgergenerators 71 und dem Modulator 74 verbunden ist, einem Demodulator 94, der mit dem Fourier-Wandler 77 verbunden ist, einem zweiten Modulationspegeldetektor 95, der sowohl mit dem Fourier-Wandler 77 als auch dem Demodulator 94 verbunden ist, einem Pegelkomparator 96, der mit dem ersten Modulationspegeldetektor 93 und dem zweiten Modulationspegeldetektor 95 verbunden ist, und einem Amplitudendetektor 97 gebildet, der mit dem Pegelkomparator 96 verbunden ist. Der Ausgang des Amplitudenkorrektors 97 ist mit dem Indikator 10 verbunden.
Bei der Messvorrichtung 90, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, ist der Betrieb des Mehrträgergenerators 71 der gleiche wie derselbe der Messvorrichtung 70, die in
5 gezeigt ist, und die Beschreibung desselben wird weggelassen.
Ferner werden bei der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 91 zuerst ein vorbestimmtes Datenelement, das von dem Datengenerator 73 ausgegeben wird, und das Signal, das durch den Modulator 74 primär moduliert ist, zu dem ersten Modulationspegeldetektor 93 eingegeben, wo bei dem Signal, das primär und vor der Eingabe desselben zu dem Objekt 12 moduliert ist, die Modulationspegel für die jeweiligen Teildaten, die das vorbestimmte Datenelement bilden, vorläufig erfasst werden. Ferner wird das Mehrträgersignal, das durch das Objekt 12 geleitet wird, durch den ersten Anschluss 12a und dann den zweiten Anschluss 12b geht, und zu der Messvorrichtung 90 zurückgegeben und zu der Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 91 eingegeben wird, zu dem Fourier-Wandler 77 eingegeben, der ein Frequenz-Zeit-Wandler ist, wo dasselbe Frequenz-Zeit-umgewandelt wird, und wird zu dem Signaldetektor 92 eingegeben. Bei dem Signaldetektor 92 wird das Eingangssignal zu dem Demodulator 94 und ferner zu dem zweiten Modulationspegeldetektor 95 eingegeben. Bei dem zweiten Modulationspegeldetektor 95 werden die Modulationspegel der jeweiligen Teildaten des Signals, das primär moduliert ist, nachdem dasselbe durch das Objekt 12 geleitet oder an demselben reflektiert wird, durch die Verwendung der Daten, die durch den Demodulator 94 demoduliert werden, und des Signals, das primär moduliert ist, erfasst, bevor das Signal durch den Demodulator 94 moduliert wird. Die Ausgangssignale von dem ersten Modulationspegeldetektor 93 und dieselben von dem zweiten Modulationspegeldetektor 95 werden durch den Pegelkomparator 96 verglichen, so dass die Veränderungen bei der Amplitude des Signals, die durch die Tatsache bewirkt werden, dass das Signal durch das Objekt 12 geleitet oder an demselben reflektiert wird, erfasst werden. Die erfassten Amplitudenveränderungsgrößen werden durch den Amplitudenkorrektor 97 durch die Verwendung von Kalibrierungswerten korrigiert, die vorhergehend in dem Zustand bestimmt werden, in dem das Objekt 12 nicht vorhanden ist und die Signaltore P1 und P2 direkt verbunden sind, und werden bei dem Indikator 10 angezeigt.
Hinsichtlich der Messvorrichtung 90 ist lediglich die Konfiguration beschrieben, durch die die Amplitude des Signals gemessen wird, das durch das Objekt 12 geleitet oder an demselben reflektiert wird. Die Messung der Phase ist jedoch durch die ähnliche Konfiguration möglich.
Wie es oben beschrieben ist, können bei der Messvorrichtung 90 mit dem Mehrträgersignal, das aus den mehreren Signalen gebildet ist, die unterschiedliche Frequenzen aufweisen und orthogonal zueinander sind, die Charakteristika bei mehreren Frequenzen des Objekts zu der gleichen Zeit gemessen werden. Da ferner die jeweiligen Signale, die das Mehrträgersignal bilden, orthogonal zueinander sind, können die Charakteristika für die jeweiligen Frequenzen genau gemessen werden, während die Signale in dem Objekt 12 keine Einflüsse aufeinander ausüben.
Bei dem obigen Beispiel ist die Konfiguration der Messvorrichtung 90 beschrieben, durch die die Durchlasscharakteristika zwischen dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts gemessen werden. Durch eine Kombination der Schalter 3 und 6 des Ausgangs 25 jedoch wird die Konfiguration verfügbar, durch die die Durchlasscharakteristika (S12) des Objekts 12 zwischen dem zweiten Anschluss 12b und dem ersten Anschluss 12a oder die Reflexionscharakteristika (S11 und S22) bei dem ersten Anschluss 12a und dem zweiten Anschluss 12b des Objekts 12 gemessen werden.
In 11 sind bei einer Messvorrichtung 100 ein Seriell-Parallel-Wandler 102 und ein digitaler Invers-Fourier-Transformator (DFT^–1) 103 in dieser Reihenfolge zwischen dem Modulator 74 und dem Schalter 3 geschaltet. Ferner sind ein digitaler Fourier-Transformator (DFT^–1) 105 und ein Parallel-Seriell-Wandler in dieser Reihenfolge zwischen den Schalter 6 und den Demodulator 79 geschaltet. In diesem Fall ist der Mehrträgergenerator 71 aus dem Signalgenerator 72, dem Datengenerator 73, dem Modulator 74 und dem Seriell-Parallel-Wandler 102 und dem digitalen Invers-Fourier-Transformator 103 gebildet. Ferner ist eine Frequenzcharakteristikmessvorrichtung 104 aus dem Digital-Fourier-Transformator 105, dem Parallel-Seriell-Wandler 106 und dem Signaldetektor 78 gebildet.
Bei der Messvorrichtung 100, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, bilden der Seriell-Parallel-Wandler 102 und der digitale Invers-Fourier-Transformator 103 einen OFDM-Wandler und außerdem bilden der digitale Fourier-Transformator und der Parallel-Seriell-Wandler 106 einen Invers-OFDM-Wandler. Dieselben wirken als ein Zeit-Frequenz-Wandler und ein Frequenz-Zeit-Wandler wie der Invers-Fourier-Transformator 75 und der Fourier-Wandler 77 der Messvorrichtung 70, die in 5 gezeigt ist, so dass die Charakteristika bei mehreren Frequenzen des Objekts zu der gleichen Zeit durch die Verwendung des Mehrträgersignals gemessen werden können, das aus mehreren Signalen gebildet ist, die unterschiedliche Frequenzen aufweisen und zueinander orthogonal sind. Insbesondere können die Ausgangspegel der jeweiligen Signale durch die Verwendung des Ausgangssignals von dem OFDM als das Mehrträgersignal ohne weiteres gesteuert werden, um einheitlich zu sein, und die Signalverarbeitungsschaltung kann verglichen mit dem Fall des verwendeten Streuspektrumsignals oder dergleichen vereinfacht werden.
Der Zeit-Frequenz-Wandler und der Frequenz-Zeit-Wandler sind nicht auf den Invers-Fourier-Transformator und den Fourier-Transformator begrenzt, die bei der Messvorrichtung 70 von 5 und der Messvorrichtung 90 von 10 verwendet werden, oder den Invers-OFDM-Wandler und den Invers-OFDM-Wandler begrenzt, die bei der Messvorrichtung 100 von 11 verwendet werden. Ein Invers-Chirp-Wandler und ein Chirp-Wandler können eingesetzt werden und ergeben einen ähnlichen Betrieb und ähnliche Wirkungen.
Ferner können die Mehrträgergeneratoren 71 und 101 und die Frequenzcharakteristikmessvorrichtungen 76, 91 und 104, die bei den Messvorrichtungen 70, 90 und 100 verwendet werden, die in 5, 10 und 11 gezeigt sind, für die Messvorrichtung 40 von 3 und die Messvorrichtung 60 von 4 verwendet werden. Alle Durchlasscharakteristika und Reflexionscharakteristika eines Messungsobjekts können zu der gleichen Zeit durch die Verwendung von mehreren Mehrträgersignalen gemessen werden. Durch ein Wobbeln des Mehrträgersignals in einem vorbestimmten Frequenzbereich können die Frequenzcharakteristika des Objekts in einem breiten Frequenzbereich oder bei Mehrfrequenzpunkten gemessen werden.

Claims

Eine Messvorrichtung, die zwei Mehrträgergeneratoren (41, 42) zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Mehrträgersignals aufweist, die aus Signalen gebildet sind, die mehrere Frequenzen aufweisen und orthogonal zueinander sind, um keinen Einfluss aufeinander auszuüben, wobei die Mehrträgergeneratoren (41, 42) wirksam sind, um das erste und das zweite Mehrträgersignal zu erzeugen, die orthogonal zueinander sind; einen Eingang/Ausgang (43), der ein erstes Tor (P1) zum Senden des ersten Mehrträgersignals zu einem äußeren Objekt (12) und zum Empfangen des Signals, das aufgrund des ersten Mehrträgersignals reflektiert wird, und des zweiten Mehrträgersignals, das durch das Objekt (12) transmittiert wird, und ein zweites Tor (P2) zum Senden des zweiten Mehrträgersignals zu dem äußeren Objekt (12) und zum Empfangen des Signals, das aufgrund des zweiten Mehrträgersignals reflektiert wird, und des ersten Mehrträgersignals, das durch das Objekt (12) transmittiert wird, aufweist; und eine Frequenzcharakteristikmessvorrichtung (48, 49, 50, 51) zum Messen der Frequenzcharakteristika des Objekts (12) basierend auf den empfangenen Signalen.
Eine Messvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der Eingang/Ausgang (43) ein erstes und ein zweites Tor (P1, P2) zum parallelen Transmittieren des ersten und des zweiten Mehrträgersignals zu dem Objekt aufweist.
Eine Messvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei dem der Ausgang/Eingang (43) ein erstes und ein zweites Tor (P1, P2) zum Empfangen des ersten und des zweiten Trä gersignals aufweist, die parallel von dem Objekt ausgegeben werden.
Eine Messvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Frequenzcharakteristikmessvorrichtung (48, 49, 50, 51) wirksam ist, um mehrere Arten von Charakteristika des Objekts (12) basierend auf den empfangenen Signalen zu messen.
Eine Messvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Mehrträgersignale, die zu dem Objekt (12) eingegeben werden sollen, in einem vorbestimmten Frequenzbereich gewobbelt sind.