JP2007506939A - 空間的に分離された高周波モジュールを有する高周波測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】被試験装置と高周波ユニットの間の送信経路にわたって高周波信号への負の影響を低減するとともに、簡単な較正を可能にする、測定システムを提供する。
【解決手段】被試験体１９を測定装置ユニット２で測定する高周波測定システムは、少なくとも１つの高周波モジュール３を接続可能であり、各高周波モジュール３は測定装置ユニット２から空間的に分離された仕方で配置され、測定装置ユニット２にデジタル・インターフェースを介して接続可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高周波通信システム用測定装置に関するものである。

デジタル携帯電話またはＷＬＡＮ（ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク）のような高周波通信システム用装置の開発および生産において、関連する装置または部品群のデータ送信またはメッセージ送信に関する性能をチェックする必要がある。ケーブルによって試験を受けている装置（ＤＵＴ、被試験装置）のアンテナ・ポートに直接接続された測定器具が一般にこの目的のために使用される。被試験装置が永久に設置された内部アンテナのみを有するならば、被試験装置のアンテナと電磁的カップリングによる接続を確立するアンテナ・カプラーが被試験装置とケーブルの末端の間に挿入される。

送信または受信されるべき高周波信号はケーブルを通過する。携帯電話を試験するには、例えば、ビット配列を測定装置が生成し、適切に変調した後、被試験携帯電話装置に送信する。このとき、測定装置の対応する送信機ユニットが送信された信号のレベルまたは周波数のようなさまざまなパラメータを調整して所与の試験条件を観察する。例えば、この種の測定装置は現実の携帯電話ネットワークの基地局をエミュレートするので、測定装置は、試験を実施するのに実際に必要とされる部品に加えて高周波送信機および／または受信機装置を一体的な部品として備える。

高周波通信システムにおいて装置を試験するのに用いられる試験局の測定装置は一般にラック内に設置され、このラックは、また、一般に他の測定タスクを実施する他の測定装置を収容している。装置から受信した高周波信号および装置により生成され送信された信号は、ケーブル接続を介して、それぞれ、被試験装置からまたは被試験装置へ送信される。

ケーブルを介して高周波信号を送信することは、原則として、大きな欠点を伴う。ケーブルの減衰がケーブル自体の長さ、信号周波数およびケーブルのタイプによって決まり、信号が被試験装置にもたらされる際の正確さと、被試験装置からの送信を測定する際の正確さとに影響を与える。複雑な訂正計算方法により真の測定値の決定におけるこれらの影響を実際に低減することができるが、それらの影響を完全になくすことはけっしてできない。さらなる困難としては、ケーブルの高周波特性は、例えば機械的応力の結果、経時的変化をすることがある。一方、ケーブル手段の減衰は測定装置は被試験装置に直接必要とされるレベルよりも高いレベルを生成しなければならず、このため、特に高周波の場合は、測定装置がより高価になってしまう。被試験装置から送信される弱い信号はケーブル減衰の結果、測定装置の検知閾値よりも低くなることがあり、そのため、ある場合には、より高価な、感度の高い測定装置が必要とされる。

ケーブルの長さが増すと、これらの影響が強まるだけでなく、（例えば、ビルディングの近くに設置された基地局であって、試験局が配置されている基地局からの）干渉信号がケーブルの最終シールドを通って浸透し、それにより測定を誤ったものにすることがあるという危険も増す。

さらに、ケーブルは一般に、測定装置の定在波比（ＶＳＷＲ，電圧定在波比）に負の影響を持つので、さらに測定と刺激がさらに不確かになる。

要約すると、上述の理由で、被試験装置と測定装置の間のケーブルの長さはできるだけ短くすべきであるといわなければならない。しかしながら、これは、試験局における従来の実務慣行とは矛盾している。従来は被試験装置を測定装置から空間的に分離することを必要とする。これは、例えばコンベヤベルト、取り扱いシステム、空気圧により制御される試験用アダプタのためのスペースのためであり、かつ測定装置自体のスペースの必要性に関するものである。

急速に変化する技術に鑑み、測定装置はますます普遍的かつ未来指向的にならざるを得ない。装置の機能を拡張することも可能であるに相違ないが、それらの機能は現在まだ必要とされていないか、またはある状況では装置の購入時には知られてさえいない。そのような拡張の例は、例えば１つより多い被試験装置を同時に試験するために、さらなる周波数およびレベルの範囲、新しい携帯電話の標準、独立に使用可能な送信および受信モデルの数を網羅することである。

特化した用途について、ある場合には既存の測定装置のデザインから性能範囲を狭め、かつ価格を下げて装置を派生させることも意味がある。この文脈での可能な解決策は、例えば特許文献１（ドイツ国特許出願公開第１９８５７８３４号明細書）に開示されているような、測定装置のモジュール化に見出されるべきである。しかしながら、プラグ−イン設計には、スペースの利用可能性と、モジュールの最大許容可能電力消費を決める、装置から除去可能な熱と、一般に固定方式で設置されるパワー・パックとによって決まる制約がある。

本発明は、被試験装置と高周波ユニットの間の送信経路にわたって高周波信号への負の影響を低減するとともに、簡単な較正を可能にする、測定システムを提供することを目的とする。

この目的は、請求項１の特徴を持つ本発明による測定システムによって達成される。

本発明による想定装置では、測定装置ユニットが、空間的に分離されて配置可能な、少なくとも１つの高周波モジュールに接続することが可能であり、デジタル・インターフェースが高周波モジュールと高周波装置ユニットの間のインターフェースとして設けられている。従って、ラックに設置された測定装置に一体化されていない高周波モジュールは被試験装置に密接して配置することが可能であるので、高周波信号用に必要な送信経路をおおいに減らすことができる。それにより、高周波信号の品質に対する負の影響がなくなる。これに対して、データは測定ユニットと少なくとも１つの高周波モジュールとの間でのみデジタル方式で送信されるので、この送信経路は信号の品質に対して負の影響を及ぼさない。

情報は測定装置ユニットとそれぞれの高周波モジュールとの間でデジタルで送信されるので、どの高周波モジュールも、特に、それが接続される測定装置ユニットとは独立に較正を行うことが可能である。例えば、高周波モジュールに新規較正が必要な場合、測定装置ユニットはラックに設置したままで、他のモジュールの使用を継続することが可能であり、一方それぞれの高周波モジュールは測定装置ユニットから分離され、較正のために、例えば製造元またはサービス支援代理店に送り返される。この間、他の既に較正された高周波モジュールを代替品として測定装置に接続することが可能であり、それにより物流上の経費と不稼働時間が顕著に低減される。特に、モジュールを迅速かつ簡易に交換することが可能であり、高周波放射線に対して遮蔽されたハウジングを開放したり、再び堅固にシールしたりする必要がない。

従属請求項に記載の対策は本発明の測定装置の有利なさらなる発展に関するものである。

特に、測定装置ユニットに少なくとも１つのデジタル・インターフェース用にいくつかのポートを設けて、いくつかの高周波モジュールが測定装置に同時に接続できるようにするのが有利である。その結果、正確に定義された、制限された機能範囲を有するいくつかの高周波モジュールを用いて、例えば１つの高周波モジュールを送信機ユニットとして、第２の高周波モジュールを受信機ユニットとして使用することが可能であり、あるいはまた、それぞれの異なる測定タスク用に１つの高周波モジュールを用意しておき、それぞれを測定装置ユニットに必要時のみ接続するようにすることが可能である。いくつかの高周波モジュールを測定装置ユニットに接続することが可能である結果、個々の高周波モジュールの構造的サイズを減少させることが可能となり、そのため再び、高周波モジュールも取り扱いが簡単になり、被試験装置に近く配置されるという、さらなる利点を有する。

さらなる従属請求項に従えば、高周波モジュールは別個の電力供給装置を取付けることが可能であるため、高周波モジュールは、高いＤＣ電力を必要とする、例えば送信電力が大量である高周波モジュール等の高周波モジュールをも使用することができる。別個の電力供給装置が高周波モジュールのハウジングに一体化されているか、あるいは外部に配置されているので、測定装置ユニットおよび接続線を介してＤＣ電力を供給する必要がなくなる。

さらに、測定装置ユニットにいくつかのデジタル・インターフェースを設けることにより、個々の測定タスクを最適に適合させることができる。これらのデジタル・インターフェースは、例えば、直列インターフェースと並列インターフェースの双方として形成されている。これらのインターフェースは特に光学的インターフェースまたは電気的インターフェースのいずれかとして形成することが可能である。特に、これらのインターフェースは個々の測定タスクに適合させることが可能であり、個々の測定タスクに対して所与の高周波モジュールが使用される。異なるタイプのインターフェースが異なる測定タスク、例えば電気的インターフェースの代わりに光学的インターフェースに対して改善された測定条件が達成されるならば、異なる高周波モジュールを適切なインターフェースに接続することができる。

本発明の測定システムの好適な例示的実施形態を添付の図面を参照して以下の詳細な説明においてさらに詳細に説明する。

本発明の測定システム１は、図１に示すように、測定装置ユニット２を備え、測定装置ユニット２は図示の例示的実施形態では唯一の高周波モジュール３に接続されている。高周波モジュール３は接続ケーブル４を介して測定装置ユニット２に接続されており、高周波モジュール３は接続ケーブル４を介して第１のソケット５．１に接続されている。第２のソケット５．２および第３のソケット５．３は、例えば構造が第１のソケット５．１と同一であるが、これら第２および第３のソケット５．２および５．３は第２の測定装置ユニット２に設けられている。

図示の例示的実施形態では、測定装置ユニット２は３つのさらなる接続オプション６．１、６．２および６．３を高周波モジュールのために設けており、それにより、例えば、３つのソケット５．１、５．２および５．３に対する択一的接続オプションを提供している。例えば、３つのソケット５．１、５．２および５．３は直列の光学的インターフェースを形成することが可能である、３つの接続オプション６．１〜６．３は並列の電気的インターフェースを実現することが可能である。

測定装置２は、表示装置７、例えばディスプレイを備え、これは測定装置２のフロントパネルに配置されている。測定タスクの実施のためのパラメータおよび関数を入力する操作キー８の列も測定装置２のフロントパネルに設けられている。回転ノブ９と矢印キー１０も例えばこの目的のために設けられているので、送信信号のための周波数範囲を、回転ノブ９を回転させることにより調整することができるし、あるいは、表示装置７に表示された種々のメニュー項目を、矢印キー１０を用いて選択することができる。

操作キー８と回転ノブ９または矢印キー１０を介して定義される測定タスクは測定装置ユニット２内で、例えば、送信すべき高周波信号のレベルおよび該信号内の送信すべきデータに関する情報を含むビットシーケンスのみが、例えば直列デジタル・インターフェースを介して高周波モジュール３に送信されるように処理される。

すべての入力は既知の測定装置からオペレータにすでによく知られている方法で測定装置ユニット２のフロントパネル上でなされる。測定装置ユニット２は例えばアクセス可能なラック１１に設置されている。２つのさらなる測定装置１２および１３が、図１に示すように、ラック１１の測定装置ユニット２の上下にそれぞれ配置されている。既に説明したように、本発明による測定システムの操作は既知の方法で測定装置ユニット２の操作パネルに対して行われるものに限定される。オペレータによる入力に従って、測定装置ユニット２データをデジタルの形で高周波モジュール３に送信し、この高周波モジュール３内で高周波信号が生成され、および／または受信され、かつ処理される。従って高周波信号は測定装置ユニット２の外部で処理される。

この図示された例示的実施形態では、携帯電話装置１９が被試験装置として提供され、図示された測定システム１は、携帯電話装置１９を試験するための、例えば、システム試験機またはプロトコル試験機として使用することができる。この目的のために、第１の接続オプション１６および第２の接続オプション１７が高周波モジュール３に設けられており、３つのソケット５．１〜５．３または接続オプション６．１〜６．３とそれぞれ対照してみると、高周波信号はこの第１の接続オプションまたは第２の接続オプション１７を介して送信される。

この場合、この第１の接続オプションまたは第２の接続オプション１７はアンテナの接続のために、または好ましくは被試験装置に直接接続するために、すなわち、ここに提示した例示的実施形態では、適切な線により携帯電話装置１９への接続が提供される。

高周波モジュール３がかなりの電力を要求する部品、例えば増幅器を含む場合は、高周波モジュール３の電力要求３は別個の電力供給装置１４、すなわち、測定装置ユニット２用の電力供給装置と独立の電力供給装置を介して提供される。ここに示した例示的実施形態では、別個の電力供給装置１４は電力ケーブル１５を介して高周波モジュール３に接続され、次いで、図面中には単に示唆されているだけである電力ケーブルを介して本線電力供給装置に接続される。この種の別個の電力供給装置１４も高周波モジュール３に一体化することも可能であり、本線電力供給装置に接続する必要のある追加の本線ケーブルが１本だけで済む。

逆に、図１に示すように独自のハウジング内に配置された別個の電力供給装置を複数の高周波モジュールに使用することも可能である。これにより、別個の電力供給装置の電力パッケージと高周波モジュールの高周波部品との間の接近の負の効果を防止するだけでなく、コスト節減に対する追加の可能性を引出している。

デジタル・インターフェースを介して測定装置ユニット２と通信する高周波モジュールを使用することにより、図１に示す高周波モジュール３の換気スロット１８に示すように、それぞれの高周波モジュール３に特異的に適合された冷却ユニットを使用することが可能であるという、さらなる利点が達成される。反対に、一体化された高周波部品を有する測定装置用の冷却ユニットの場合は備えられている全ての部品に対する妥協であるに過ぎず、組み合わされたハウジング内の熱発生部品が空間的に接近しているため冷却がより困難である。

図２は、２つの高周波モジュールが接続されている、本発明による測定システムの第１の例示的実施形態を示す。測定装置ユニット２は、測定装置ユニット２の操作パネル上に配置された入力媒体、例えば操作キー８、回転ノブ９および矢印キー１０の全てを表す入力ブロック２０を備える。入力されたパラメータとオペレータにより入力ブロック２０を介して開かれた関数が計算・評価ユニット２１に通信される。入力ブロック２０へのオペレータの入力に基づいて、計算・評価ユニット２１はどのビットシーケンスを、例えば、被試験携帯電話装置に通信すべきかを決定する。携帯電話装置１９から高周波モジュール３に通信される、実際に送信されるデータに加えて、制御信号が中央計算・評価ユニット２１により生成され高周波モジュールに通信されて高周波モジュールを制御する。

第１の例示的実施形態では、デジタル・インターフェースを介してビットストリームが送信されるが、このビットストリームは高周波モジュール２４により変調されただけで送信される。入力データからの信号の必要な処理は、依然として測定装置ユニット内で、Ｉ−Ｑ位相（同位相−直角位相レベル）の状態図における状態にシンボルを割り当てること（マッピング）により、行われる。

デジタル・インターフェースを介して高周波モジュールに送信されるデジタルデータの生成に加えて、計算・評価ユニット２１は１つ以上の高周波モジュール３からビット・シーケンスを受取り、評価することも可能である。例えば、被試験携帯電話装置１から送信されたメッセージ信号は受信機ユニットを有する高周波モジュールによって受信することが可能であり、高周波モジュール３により復調することが可能であり、上述の信号に含まれるユーザー・データはデジタル・インターフェースを介して計算・評価ユニット２１に送信することが可能である。例えばビット・エラー・レート、またはブロック・エラー・レートがこれらのデータから、測定装置ユニット２が高周波信号を処理する必要なく、決定される。

計算・評価ユニット２１は表示装置に接続されて測定結果を表示し、入力ブロック２０を介して入力されたパラメータと関数をチェックすることが可能である。

デジタルデータを高周波モジュール３に送信するために、または高周波モジュール３からビットストリームを受け取るために、デジタル・インターフェース２３が測定装置ユニット２に設けられている。図２に図示された例では、例えば、図２に図示する例では、第１の高周波モジュール２４と第２の高周波モジュール２５が示されている。第１の高周波モジュール２４と第２の高周波モジュール２５はそれぞれ１つのインターフェース・ユニット２６および２７を有し、これらのインターフェース・ユニット２６および２７は測定装置ユニット２のデジタル・インターフェース・ユニット２３に接続可能であり、従って測定システムのデジタル・インターフェースを形成している。図１を参照してすでに説明したように、デジタル・インターフェースは光学的および電気的の双方に設計することが可能である。従って、高周波モジュール２４またはインターフェース・ユニット２６または高周波モジュール２５のインターフェース・ユニット２７を測定装置ユニット２のデジタル・インターフェース・ユニット２３に接続するためには相当する電気的または光学的接続線が必要とされる。

第１の高周波モジュール２４は送信機装置２８を備えており、第２の高周波モジュール２５は受信機装置２９を備えている。第１の高周波モジュール２４の送信機装置２８から被試験装置に送信された高周波送信信号３０が図２に示されている。同様に、第２の高周波モジュール２５の受信機装置２９に届いた高周波信号３１も示されている。入信する高周波信号３１は第１のミキサー３３において局部発振器３２により生成された信号と混合されて、その結果、中間周波数レベルに変換される。この中間周波数信号は細分割されて同位相分岐と直角位相分岐とになり、同位相において、第２のミキサー３６_I 内の第２の局部発振器３４により生成された信号と混合されてベースバンドとなる。

位相変調器３５が局部発振器３４からの信号の位相を変えてから中間周波数信号が第２のミキサー３６_Q において直角位相分岐に混合されてベースバンドとなる。それぞれの場合、ベースバンド信号は低域通過フィルター３７_I 、３７_Q を通過し、アナログ−デジタルコンバータ３８_I 、３８_Q によりデジタル化される。もっとも単純な場合、デジタル・インターフェースはベースバンド信号のレベルに配置されているが、今やデジタル形式で存在するデータは第２の高周波モジュール２５のインターフェース・ユニット２７とデジタル・インターフェース・ユニット２３を介して測定装置ユニット２の計算・評価ユニット２１に送信され、そこでデータのさらなる処理が行われる。

図示された例示的実施形態では、第２の高周波モジュール２５は、単純化された形で図示された唯一の復調器を含み、この復調器で被試験装置により送信されたメッセージ信号が変調され、デジタル・ユーザー・データが測定装置ユニット２に通信される。しかしながら、他の測定タスクのために、それぞれのタスクに適合された高周波モジュールが設けられるべきであり、従って、例えば、受信された高周波信号の電力測定１つの高周波モジュールで実施され、決定された電力はデジタル値としてデジタル・インターフェースを介して測定装置ユニット２に送信される。

入信する高周波信号３１の復調とそれから得られたビットストリームの測定装置ユニット２への通信に加えて、両方向に延びる矢印４５により示されるように、データは反対方向に、すなわち、測定装置２から第２の高周波モジュール２５へ、デジタルでも送信される。デジタル・インターフェース２３と第２の高周波モジュール２５の対応するインターフェース・ユニット２７は双方向デジタル・インターフェースを形成している。

そのようなインターフェースの双方向機能は、例えば、第２の高周波モジュール２５の周波数制御４６を操作するために必要であり、次いで、高周波モジュール２５は受信機装置２９において受信される高周波信号の周波数を確立する。さらに、高周波信号の受信用のさらなる関連するパラメータ、例えば一人のオペレータまたは１つの測定プログラムの明細事項に対応する感度が、第２の制御４７に接続された図２の可変減衰要素５４により示されるように、第２の制御４７を介して調整することが可能である。従って、第２の高周波モジュール２５から測定装置ユニット２へのデータの通信と平行して、データの通信もデジタル・インターフェースを介して反対方向に行うことが可能である。

第１の高周波モジュール２４の送信機装置２８は第２の高周波モジュール２５の受信機装置２９と本質的に同様に構成されている。繰り返しを避けるために、送信機装置２８の対応する部品は受信機装置の部品と同じ参照番号を付されているが、アポストローフィを付加してある。送信機装置２８はさらに増幅器３９を備え、この増幅器３９を用いて、生成された高周波信号を、オペレータまたは測定プログラムにより調整可能な電力で送信することが可能である。

所与の周波数を設定するために、これもデジタル・インターフェースを介して通信されたデジタル制御コマンドにより制御可能である周波数制御器４８が設けられ、局所発振器３２’に作用する。所与の送信電力を設定するために、同様にデジタル制御コマンドにより入力端において制御されるレベル制御器４９が追加的に設けられており、送信機装置２８の増幅器３９の増幅に作用する。

第１の高周波モジュール２４のインターフェース・ユニット２６と測定装置ユニット２のデジタル・インターフェース・ユニット２３の間の接続とは独立したエネルギー節約を達成するために、第１の高周波モジュール２４に電力供給装置４０を設ける。この電力供給装置４０は図２に示す例示的実施形態では高周波モジュール２４に一体化されている。これに対して、図示のように、例えば高周波モジュール２５用のエネルギー要求の低いモジュールは、測定装置ユニット２を介して独立の電力供給器なしに、直接に電力の供給を受けることが可能である。

デジタルデータの交換は計算・評価ユニット２１と測定装置ユニット２のデジタル・インターフェース・ユニット２３との間で、例えばバスシステム５０を介して行われる。図示した例では、携帯電話装置を試験する基地局が測定装置ユニット２、第１の高周波モジュール２４および第２の高周波モジュール２５を備える測定システムによりエミュレートされる。

携帯電話装置用システム試験機の例のために提供された説明は本発明の測定システムの応用を限定するものではない。本発明の測定システムは、被試験装置に近い高周波モジュールの局部配置を許容し、その結果、高周波信号の送信経路における損失を顕著に減少することを可能にし、高周波モジュールはデジタル・インターフェースを介して測定装置ユニット２に接続されているものであるが、ＷＬＡＮのような他の高周波通信システムにも用いることが可能である。

測定手順は測定装置ユニット２から完全に制御される。その後に、例えば対応する高周波モジュールにより高周波信号に変換される情報だけがデジタル・インターフェースを介して送信される。逆方向では、デジタル情報は高周波モジュールから測定装置ユニット２に通信されるが、入信する高周波信号も高周波モジュールにより処理され、例えば電力が測定され、その情報は電力を介して通信され、かつ、高周波モジュールからの信号内容はデジタル・インターフェースおよび測定装置ユニット２のバスシステム５０を介して計算・評価ユニット２１に通信される。

測定装置ユニット２において、またはその中に配置された計算・評価ユニット２１において、データは高周波モジュールから独立に、デジタル形式で通信された情報に基づいて解析される。従って、高周波モジュールの較正は測定装置ユニット２とは独立に行うことが可能である。

高周波モジュールの設定は計算・評価ユニット２１を介して変えることが可能であり、オペレータが入力ブロック２０を介して訂正と入力を行う。次いで、これらの訂正は計算・評価ユニット２１により対応するデジタル制御信号に変換され、デジタル・インターフェース２３を介して対応する高周波モジュールに供給され、その高周波モジュールはこれらの制御信号を変換する。デジタル情報はアナログパラメータの送信よりもかなり高いセキュリティをもって送信することが可能であるので、本発明の測定システムを用いて、高周波通信システムに測定及び試験の実施の正確さを顕著に改善することが可能である。

図３は本発明の測定システムの他の好適な実施形態をいくつか示す。それぞれの場合、一方では、関連する高周波モジュールの所与の関数のパラメータの調整のために必要なであり、および、他方では、信号データまたは測定データに関する、全てのデータがデジタル・インターフェースを介してデジタル形式で送信される。

変調された第１の高周波モジュール２４’を用いて、送信機装置２８’は図２の例示的実施形態と比較すると、送信機装置２８’の入力端において、送信すべき信号は最初に符号器５５を通過し、次いで符号化され組み合わされてブロック化された信号はマッピングユニット５６を通過する。

その結果、例えば所与の携帯電話標準用に必要とされるユーザー・データのさらなる処理に必要とされるすべての成分が高周波モジュール内に局部集中化される。測定装置ユニット２から変調された第２の高周波モジュール２４’にデジタル・インターフェースを介してデジタル形式で送信されたユーザー・データは最初符号器５５によりビットストリームに変形され、すなわち、細分割されて、例えばデータパッケージとなり、例えばヘッダーまたはミッドアンプル（ｍｉｄａｍｐｌｅ）を挿入することにより、それぞれの通信システムに適切な補完を施される。

このようにして生成されたビットストリームの個々のビットは、図示の例では、ついで、マッピングユニット５６により、Ｉ／Ｑ状態図の対応する状態に割り当てられる。その結果、高周波信号の状態調節に関連するすべての成分が変換された第１の高周波モジュール２４’に配置されるので、測定装置ユニットはユーザー・データと制御信号のみを有する。

図示した例示的実施形態では、デジタル・インターフェース・ユニット２３’の第１の部分５７がユーザー・データと制御信号の送信に使用される。

従って、デジタル・インターフェース・ユニット２３’のこの第１の部分５７は、それが接続されている高周波モジュールとは完全に独立に標準化することが可能である。すなわち、各接続されたモジュールはそのモジュールのタスクに従って、例えば高周波信号用の所与の送信標準に従ってまたは被試験装置としてここの部品群を試験するための対応する使用に基づいて、信号を状態調節するために必要とされる部品のすべてを備えている。この場合、高周波モジュールは、高周波信号用の送信標準とは独立に標準化されたインターフェースを介して送信されるデータを、送信された信号が関連する送信標準を満たすように状態調節する手段を備えている。

高周波モジュールは単一の所与の標準（例えば、ＧＳＭ、ＥＤＧＥまたはＷ−ＣＤＭＡ）または異なる複数の標準のいずれかについてこれを達成することが可能であり、ここで所与の標準は、デジタル標準インターフェースを介して送信される、対応する制御信号を介して選択される。高周波信号の情報をデジタル標準インターフェースに用いられるプロトコルに変換することを可能にする均等手段が高周波信号の樹信用の対応する高周波モジュールに備えられている必要がある。

これに対して、同様に変換された第２の高周波モジュール２５’はデジタル・インターフェース・ユニット２３’の第２の部分５８に接続され、この場合、上述の例示的実施形態と比較すると、ビットストリームの処理は測定装置ユニット２内で起きる。入信する高周波信号は、単純化された形で図示され、かつ任意に可変減衰要素５４を有して高周波モジュール２５’の感度を調整する受信機装置２９’に供給される。この単純化された受信機装置２９は第１の局部発振器３２を備え、局部発振器３２は周波数制御器４６の使用に従って調整され、入信する高周波信号を混合して中間周波数レベルにする。

図示の例示的実施形態では、この中間周波数信号はバンドパスフィルタ５９を通過し、次いでアナログデジタルコンバータ６０に供給される。入信信号の処理はそのとき変調された第２の高周波モジュール２５’について完了するが、その理由は、このデジタル中間周波数信号はインターフェース・ユニット２７’を介してデジタル・インターフェース２３’の第２の部分５８に送られるからである。

その結果、信号処理機能の大多数は測定装置内に前から実装されていたが、いまや測定装置ユニット２内に実装され、この測定装置ユニット２の外部では高周波部分の処理のみが高周波モジュール２５’内に実装される。被試験装置のすぐ近傍に位置決めすることが可能であるため、高周波信号の被試験装置と対応する高周波モジュールとの間の送信距離は特に短くなる。

例示的実施形態に示された種々のインターフェースを１つの測定システム内で組み合わせることも可能である。例えば、測定装置ユニットに設けられたポートのあるものは標準化されたデジタル・インターフェースを形成することが可能であり、測定装置ユニットの他のポートはＩ／Ｑレベルに関するデジタルデータのみを送信可能なデジタル・インターフェースを提供するようにすることができる。

複数の高周波モジュール、例えば送信機モジュールと受信機モジュールの機能を、唯一の接続線により測定装置ユニット２に接続された共通のハウジング内で統合することも可能である。実際、この場合、モジュールの構造上のサイズは増加するが、被試験装置とモジュールの間の送信経路長は短いままである。その理由は、このようにして統合されたモジュールは被試験装置のすぐ近傍に配置させることが可能であるためである。

本発明の測定システムの構造を示す概略図である。 本発明の測定システムの例示的実施形態のごく単純化されたブロック回路図である。 デジタル・インターフェースと関連する高周波モジュールの好適な実施形態の概略図である。

符号の説明

１ 測定システム
２ 測定装置ユニット
３ 高周波モジュール
４ 接続ケーブル
５．１ 第１のソケット
５．２ 第２のソケット
５．３ 第３のソケット
６．１、６．２、６．３ 接続オプション
７ 表示装置
８ 操作キー
９ 回転ノブ
１０ 矢印キー
１１ ラック
１２、１３ 測定装置
１４ 電力供給装置
１５ 電力ケーブル
１６ 第１の接続オプション
１７ 第２の接続オプション
１８ 換気スロット
１９ 携帯電話装置
２０ 入力ブロック
２１ 計算・評価ユニット
２３、２３’ デジタル・インターフェース・ユニット
２４ 第１の高周波モジュール
２４、２５、２５’ 高周波モジュール
２６、２７、２７’ インターフェース・ユニット
２８、２８’ 送信機装置
２９、２９’ 受信機装置
３０、３１ 高周波送信信号
３２’ 局部発振器
３３ 第１のミキサー
３４ 局部発振器
３５ 位相変調器
３６_I、３６_Q 第２のミキサー
３７_I 、３７_Q 低域通過フィルター
３８_I 、３８_Q アナログ−デジタルコンバータ
３９ 増幅器
４０ 電力供給装置
４６、４８ 周波数制御
４７ 第２の制御
４９ レベル制御器
５０ バスシステム
５４ 可変減衰要素
５５ 符号器
５６ マッピングユニット
５７ 第１の部分
５８ 第２の部分
５９ バンドパスフィルタ
６０ アナログデジタルコンバータ

Claims (11)

1. 測定装置ユニット（２）と少なくとも１つの高周波モジュール（３、２４、２５）を備える被試験装置（１９）を測定するための高周波測定システムであって、
   各高周波モジュール（３、２４、２５）は前記測定装置ユニット（２）から空間的に分離して配置することが可能であり、かつ
   各高周波モジュール（３、２４、２５）は前記測定装置ユニット（２）にデジタル・インターフェース（２３、２６、２７）を介して接続可能である
   ことを特徴とする高周波測定システム。
2. 前記高周波モジュール（３、２４、２５）は被試験装置（１９）と通信するための送信機装置および／または受信機装置（２８、２９）を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の高周波測定システム。
3. 前記デジタル・インターフェース（２３、２６、２７）はシリアル・インターフェースであることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波測定システム。
4. 前記デジタル・インターフェース（２３、２６、２７）はパラレル・インターフェースであることを特徴とする、請求項１または２に記載の高周波測定システム。
5. 前記デジタル・インターフェース（２３、２６、２７）は光学的インターフェースであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の高周波測定システム。
6. 前記デジタル・インターフェース（２３、２６、２７）は電気的インターフェースであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の高周波測定システム。
7. 前記少なくとも１つの高周波モジュール（３、２４、２５）は前記測定装置ユニット（２）とは独立して電力供給ユニット（１４、４０）を介して電気的エネルギーを供給されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の高周波測定システム。
8. 複数の同一のポート（５．１、５．２、５．３）が前記デジタル・インターフェース（２３）用に前記測定装置ユニット（２）上に設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の高周波測定システム。
9. 複数の異なるポート（５．１、５．２、５．３、６．１、６．２、６．３）が前記デジタル・インターフェース（２３）用に前記測定装置ユニット（２）上に設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の高周波測定システム。
10. 前記デジタル・インターフェースを介して、デジタル化された中間周波数信号を送信することが可能であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の高周波測定システム。
11. 前記デジタル・インターフェースを介して制御データおよび／またはユーザー・データを標準化された形で送信することが可能であること、および前記少なくとも１つの高周波モジュール（２４’）は前記デジタル・インターフェースを介して標準化された形のデータを送信することに関して高周波信号処理するための、および／または前記高周波信号用の少なくとも１つの送信標準に関して標準化された形で送信されたデータを処理するための手段を備えたことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の高周波測定システム。

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