KR20180041060A - 전기 측정 시스템 및 이를 위한 작동 방법 - Google Patents

전기 측정 시스템 및 이를 위한 작동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180041060A
KR20180041060A KR1020170124301A KR20170124301A KR20180041060A KR 20180041060 A KR20180041060 A KR 20180041060A KR 1020170124301 A KR1020170124301 A KR 1020170124301A KR 20170124301 A KR20170124301 A KR 20170124301A KR 20180041060 A KR20180041060 A KR 20180041060A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
port
delay line
circuit
input
Prior art date
Application number
KR1020170124301A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102192493B1 (ko
Inventor
러츠 파비안
린드너 스테판
쾰핀 알렉산더
할더 언스트
딩글러 피터
셉트-엔젤 제롤드
Original Assignee
홀스트 시에들 게엠베하 앤 코. 카게
프리드리히-알렉산더-우니베르지테트 에를랑겐-뉘른베르크
프리드리히-알렉산더-우니베르지테트 에를랑겐-뉘른베르크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 홀스트 시에들 게엠베하 앤 코. 카게, 프리드리히-알렉산더-우니베르지테트 에를랑겐-뉘른베르크, 프리드리히-알렉산더-우니베르지테트 에를랑겐-뉘른베르크 filed Critical 홀스트 시에들 게엠베하 앤 코. 카게
Publication of KR20180041060A publication Critical patent/KR20180041060A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102192493B1 publication Critical patent/KR102192493B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/14Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by heterodyning; by beat-frequency comparison
    • G01R23/145Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage by heterodyning; by beat-frequency comparison by heterodyning or by beat-frequency comparison with the harmonic of an oscillator
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2513Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

본 발명은 6-포트-회로(110), 지연선(120) 및 연산 장치(130)를 구비한 전기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)에 관한 것이며, 한편, 첫 번째 작동 모드에서 전기 신호(s1)는 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급될 수 있고, 다른 한편 상기 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급될 수 있으며, 상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 신호를 공급하지 않고, 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 확정 가능한 기준 신호(rs)를 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 측정 시스템 및 이를 위한 작동 방법{Electrical Measuring System and Operating Method Therefor}
본 발명은 6-포트-회로(6-port-circuit), 지연선(delay line) 및 연산 장치(arithmetic unit)를 구비한 전기 측정 시스템(electrical measuring system)에 관한 것이며, 한편 첫 번째 작동 모드에서 전기 신호가 6-포트-회로의 제1 입력 접속부(input connection)에 직접 공급 될 수 있고, 다른 한편, 지연선을 통해 6-포트-회로의 제2 입력 접속부에 공급될 수 있다.
또한, 본 발명은 그러한 측정 시스템의 작동 방법에 관한 것이다.
DE 10 2013 209 364 A1은 예를 들어 전술한 방식의 측정 시스템을 공지하고 있다.
본 발명의 목적은 전술한 측정 시스템의 정확성을 지속적으로 향상시키는 것이다.
본 발명의 상기 목적은 연산 장치(arithmetic unit)가 6-포트-회로(6-port-circuit)의 적어도 하나의 출력 신호(output signal)에 따라 신호의 주파수를 산정하도록 형성되며, 측정 시스템은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 제1 입력 접속부에 어떠한 신호, 특히 (즉, 측정 시스템에 의해 의도적으로 생성된) 자체 신호를 공급하지 않고, 미리 확정될 수 있는 기준 신호를 상기 6-포트-회로의 제2 입력 접속부에 공급하도록 형성되며, 또한, 측정 시스템이 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 적어도 하나의 출력 신호에 따라 특히 상기 제1 입력 접속부 영역에 존재하는 간섭 신호(interference signal)를 차단하도록 형성됨으로써 전술한 방식의 측정 시스템이 해결된다.
본 발명에 따라, 바람직하게는 상기 두 번째 작동 모드에서 상기 측정 시스템의 영역, 특히 제1 입력 접속부 영역에 존재하는 적어도 하나의 간섭 신호가 차단될 수 있으며, 그 이유는 그러한 간섭 신호가 특히 기준 신호의 주파수 범위에 존재할 경우 상기 6-포트-회로가 특징 출력 신호(characteristic output signal)를 송신하기 때문이다. 말하자면, 상기 간섭 신호는 "입력 신호(input signal)"로서 상기 6-포트-회로의 제1 입력 접속부를 위해 사용된다. 따라서, 두 번째 작동 모드에서 상기 전기 측정 시스템 또는 이러한 전기 측정 시스템 내부에 포함된 신호원(signal source)의 어떠한 신호도 상기 제1 입력 접속부에 공급되지 않는다. 이로 인해, 경우에 따라 존재할 수 있는 간섭 신호 및 바람직하게는 이러한 간섭 신호가 존재하지 않는 상태에서 상기 기준 신호를 상기 상기 6-포트-회로의 제2 입력 접속부에 동시에 공급함으로써 상기 6-포트-회로의 제1 입력 접속부가 상기 6-포트-회로의 하나 또는 복수의 특징 출력 신호로 유도되며, 이때 바람직하게는 상기 특징 출력 신호가 본 발명에 따라 측정될 수 있다.
이로써, 경우에 따라 존재할 수 있는 간섭 신호를 감지하고 본 발명에 따른 6-포트-회로의 작동이 조절될 수 있다. 또한, 이로 인해 바람직하게는 동일한 종류 및/또는 서로 다른 종류의 시스템과 간섭으로부터 자유로운 공존이 가능해 질 수 있으며, 그 이유는 동일한 주파수 대역(전기 신호를 위해 사용되는 것과 같이)의 또 다른 사용자 또는 시스템이 바람직하게는 간섭 신호의 영향을 덜 받거나, 또는 본 발명에 따른 측정 시스템이 그러한 또 다른 시스템으로 인한 간섭을 덜 받을 수 있기 때문이다.
예를 들어, 상기 두 번째 작동 모드에서 상기 간섭 신호의 존재가 확인되었을 경우, 적어도 정해진 대기 시간 동안에는 전기 신호의 주파수 측정이 실시되지 않는 그러한 실시 형태가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 선택적인 실시 형태에 따라, 상기 간섭 신호의 신호 강도(signal power)가 측정되며, 상기 간섭 신호가 존재함에도 불구하고 상기 첫 번째 작동 모드에서 전기 신호의 주파수 측정 실시 여부는 상기 간섭 신호의 신호 강도에 따라 결정될 수 있다. 이로써, 비교적 약한 간섭 신호가 존재할 경우 상기 첫 번째 작동 모드에서 본 발명에 따른 주파수 측정이 실시될 수 있고, 이와 반대로 비교적 강력한 간섭 신호가 존재할 경우 전술한 것과 같은 첫 번째 작동 모드에서 주파수 측정은 고려의 대상에서 우선적으로 제외된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치는 상기 두 번째 구동 모드에서 상기 6-포트-회로의 서로 다른 출력 접속부에 포함된 적어도 두 개의 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호를 차단하도록 형성되어 있다. 이로 인해, 상기 간섭 신호의 특히 정확한 감지가 가능하다.
본 발명에 따른 실시 형태에서, 상기 연산 장치는 마이크로 컨트롤러(microcontroller)를 포함할 수 있거나, 또는 디지털 신호 처리 장치(digital signal processor) 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.
상기 6-포트-회로의 출력 신호로부터 파생된 신호의 경우, 예를 들어 상기 출력 신호의 필터링된 버전(filtered version)이 제공될 수 있으며, 이러한 필터링된 버전은 예를 들어 로우 패스 필터링(low pass filtering)이 실시된 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 서로 다른 출력 접속부에 포함된 네 개의 출력 신호 및/또는 이러한 출력 신호로부터 파생된 신호를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호를 차단하도록 제공되며, 이로 인해 상기 간섭 신호의 탐지와 관련하여 더욱 향상된 정확성 및 탐지 안정성이 제공된다. 특히, 본 발명에 따른 실시 형태에서 상기 간섭 신호의 주파수가 보다 더 정확하게 분류될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치는 적어도 두 개의 출력 신호 및/또는 이러한 출력 신호로부터 파생된 신호를 일반적으로 동시 측정하도록 형성되며, 이로 인해 특히 전기 신호 주파수를 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 상기 간섭 신호의 존재 가능성을 검사하기 위해 두 번째 작동 모드를 선택하도록 형성 되어 있으며, 이로 인해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 획득하게 되며, 또한 상기 측정 시스템은 상기 전기 신호의 주파수를 산정하기 위해 두 번째 작동 모드로부터 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 첫 번째 작동 모드로 변환되도록 형성되어 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 적어도 하나의 공명기를 구비하며, 상기 공명기는 전기 신호를 제공하도록 형성되어 있으며, 특히 적어도 하나의 상기 공명기는 표면 탄성파 공명기, 축약하면 SAW-공명기(SAW = surface acoustic wave)로서 형성되어 있다.
상기 공명기로서 SAW-공명기가 사용될 경우, 상기 공명기로부터 짧고 강도가 약해지는 감응 신호(response signal)가 전달된다. 여기서, 전술한 6-포트-기술은 SAW-공명기의 이러한 신호를 측정하기 위해 특히 적합하다.
본 발명에 따른 또 다른 실시 형태에 따라, 상기 전기 신호의 주파수는 상기 공명기의 (순시(instantaneous)) 공명-주파수에 대응하며, 특히 상기 공명-주파수는 상기 공명기가 노출되어 있는 온도 및/또는 압력 및/또는 팽창의 영향을 받는다. 상기 공명기의 온도 및/또는 압력 및/또는 팽창 변화는 상기 첫 번째 작동 모드에서 6-포트-회로에 의해 산정될 수 있는 공명 주파수의 변화를 야기한다. 이러한 방식으로 상기 6-포트-기술은 예를 들어 온도 또는 압력 또는 (기계적) 팽창을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 바람직하게는, 예를 들어 기계 요소(machine element)의 기계적 부하, 예컨대 축(shaft)의 비틀림이 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 적어도 하나의 신호 발생기(signal generator)를 구비하도록 제공되며, 상기 신호 발생기는 기준 신호 및/또는 상기 공명기를 위한 여기 신호(excitation signal)를 제공하도록 형성되어 있다. 상기 공명기는 상기 여기 신호를 통해 에너지를 충전하게 된다. 상기 공명기는 공명-주파수를 갖는 상기 감응 신호를 통해 이러한 에너지를 다시 전달할 수 있다. 상기 여기 신호의 주파수는 바람직하게는 이러한 공명기를 충분히 자극하기 위해 대략 상기 공명기의 공명-주파수 범위 내에 놓여 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 신호 발생기는 예를 들어 발진기, 특히 제어 가능한 발진기를 구비할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 실시 형태에 따라 상기 신호 발생기는 제어 발진기(VCO, voltage controlled oscillator)를 구비할 수 있다. 상기 발진기의 제어는 예를 들어 본 발명에 따른 측정 시스템의 연산 장치를 통해 실시될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 신호 발생기는 주파수 합성장치(frequency synthesiser)를 구비하며, 상기 주파수 합성장치에는 위상 고정 루프(PLL, phase locked loop)가 상기 발진기에 배열되어 있으며, 이로 인해 특히 주파수 안정적(frequency stable)인 신호는 공지된 방법대로, 예컨대 기준 신호 및/또는 여기 신호로서 사용하기 위해 생성될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 연결 장치(coupling device)를 구비하며, 상기 연결 장치는 적어도 하나의 공명기에 상기 여기 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 공명기의 출력 신호를 수신하며, 상기 6-포트-회로의 적어도 하나의 입력부 및/또는 상기 6-포트-회로에 배열되어 있는 적어도 하나의 전력 분배기(power splitter)에 이러한 출력 신호를 송신하도록 형성되어 있다. 이로써, 상기 공명기 및 상기 6-포트-회로에 특히 효과적으로 해당 신호가 공급될 수 있다. 전술한 본 발명에 따른 또 다른 실시 형태에 따라, 상기 여기 신호는 예를 들어 상기 신호 발생기를 통해 생성될 수 있다. 상기 전력 분배기는 예를 들어 상기 공명기의 출력 신호 또는 전술한 출력 신호의 대응하는 첫 번째 신호 부분, 예를 들어 50%의 신호 강도로 주파수 측정의 기초가 되는 전기 신호를 상기 6-포트-회로의 제1 입력 접속부에 공급하도록 제공되며, 상기 출력 신호의 두 번째 부분은 예를 들어 50%의 신호 강도로 상기 지연선의 입력부에 공급되도록 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 전력 분배기는 예를 들어 적어도 하나의 윌킨슨 분배기(wilkinson-splitter)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연결 장치는 예를 들어 적어도 하나의 순환장치(circulator) 또는 방향성 결합기(directional coupler)를 구비할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 전술한 것에 대해 선택적으로 상기 연결 장치는 적어도 하나의 송-수신 스위치(영문표기: RX/TX-switch)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 자체 선형화(linearization)를 위한 첫 번째 스위치 위치(switch position), 예를 들어, 여기 신호를 송신하기 위한 두 번째 스위치 위치와 예를 들어 상기 여기 신호에 대한 감응 신호를 수신하기 위한 세 번째 스위치 위치 사이의 전환을 위해 다수의 스위치(예를 들어, 세 개의 연결부("ports)"를 포함하는)가 제공될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 제1 스위치를 구비할 수 있으며, 상기 제1 스위치는 상기 제1 스위치의 입력부에 공급된 입력 신호를 선택적으로 상기 제1 스위치 출력부의 제1 출력 접속부 또는 상기 제1 스위치 출력부의 제2 출력 접속부에 전달하도록 형성되어 있으며, 특히 상기 제1 스위치의 입력부는 상기 신호 발생기와 연결될 수 있고, 상기 제1 스위치의 제1 출력 접속부는 상기 연결 장치와 연결될 수 있으며, 상기 제1 스위치의 제2 출력 접속부는 상기 6-포트-회로의 적어도 하나의 입력부 및/또는 상기 6-포트-회로의 입력부에 배열된 전력 분배기와 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 장치는 제2 스위치를 구비하며, 상기 제2 스위치는 선택적으로 상기 6-포트-회로의 제2 입력부가 기준 신호를 제공하는 신호원 또는 상기 지연선의 출력부와 연결되도록 형성되어 있다. 바람직하게는, 이러한 방식으로 상기 제2 입력 접속부를 위해 필요한 각각의 제1 또는 제2 작동 모드의 신호가 상기 6-포트-회로에 효과적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 지연선은 선택적으로 조절 가능한 적어도 두 개의 지연선 연장부를 구비할 수 있다. 이로 인해, 주파수를 측정할 때 바람직하게는 정확성이 지속적으로 향상될 수 있고, 특히 탐지 대역폭이 확실하게 증가될 수도 있다. 이로 인해, 바람직하게는 동일한 종류 및/또는 서로 다른 종류의 시스템과 간섭으로부터 자유로운 공존이 지속적으로 향상된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 세 번째 작동 모드에서 상기 지연선의 제1 지연선 연장부를 조절하고, 네 번째 작동 모드에서 상기 지연선의 제2 지연선 연장부를 조절하도록 형성되어 있으며, 이때 상기 제2 지연선 연장부는 제1 지연선 연장부와 차이가 있으며, 바람직하게는 상기 제2 지연선 연장부의 길이가 상기 제1 지연선 연장부 길이보다 길다. 특히 바람직하게는, 상기 제2 지연선 연장부를 사용한 상태에서 전기 신호의 주파수 측정은 이러한 측정 정확성이 증가될 수 있는 반면, 주파수 측정을 위해 바람직하게는 비교적 명확한 주파수 범위는 보다 작은 제1 지연선 연장부로 제공된다.
특히 바람직하게는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 상기 제1 지연선 연장부는 본 발명에 따른 측정 시스템의 첫 번째 작동 모드에서 주파수를 측정하기 위해 제공된 명확한 주파수 범위는 ISM-주파수 대역의 전체 주파수 범위, 특히 대략 2400 MHz 내지 대략 2500 MHz의 주파수 범위를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 적어도 경우에 따라 한편으로 선형화 신호(linearization signal)가 적어도 상기 6-포트-회로의 제1 입력 접속부에 직접 공급되고, 다른 한편 상기 지연선을 통해 상기 6-포트-회로의 제2 입력 접속부에 공급되도록 형성된다. 상기 선형화 신호는 전기 신호 또는 여기 신호 또는 기준 신호와 유사한, 예를 들어 사인(sine) 형태의 신호일 수 있으며, 상기 선형화 신호에 공지된 주파수 및 진폭이 추가로 제공될 수 있다. 이로써, 바람직하게는 측정 시스템의 선형화, 특히 지연선 조절 가능성이 제공된다.
본 발명의 목적에 대한 또 다른 해결 과제는 6-포트-회로, 지연선 및 연산 장치를 구비한 전기 측정 시스템을 작동하기 위한 방법에 관한 것이며, 한편 첫 번째 작동 모드에서 상기 전기 신호가 직접 제1 입력 접속부에 공급되고, 다른 한편 지연선을 통해 상기 6-포트-회로의 제2 입력 접속부에 공급되며, 상기 연산 장치는 상기 6-포트-회로의 적어도 하나의 출력 신호에 따라 신호의 주파수를 산정하며, 상기 측정 시스템은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 제1 입력 접속부에 어떠한 신호도 공급하지 않고, 상기 6-포트-회로의 제2 입력 접속부에 확정 가능한 기준 신호를 공급하며, 또한 상기 측정 시스템은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 적어도 하나의 출력 신호에 따라 간섭 신호, 특히 상기 제1 입력 접속부 영역에 있는 그러한 간섭 신호의 존재를 차단한다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 서로 다른 출력 접속부에 포함된 적어도 두 개의 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호를 측정하며, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호를 차단하도록 제공되며, 상기 연산 장치는 특히 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로의 서로 다른 출력 접속부에 포함된 네 개의 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호를 측정하고, 측정 결과에 따라 간섭 신호를 차단한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치는 적어도 두 개의 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호를 일반적으로 동시에 측정하도록 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 간섭 신호의 존재 가능성을 검사하기 위해 상기 측정 시스템은 두 번째 작동 모드를 선택하고, 이로 인해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 획득하게 되며, 상기 측정 시스템은 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 두 번째 작동 모드로부터 첫 번째 작동 모드로 변환되며(예를 들어, 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 형성될 수 있는 정해진 대기 시간에 따라, 또는 예를 들어 간섭 신호가 매우 강력할 경우에는 변환하지 않는다), 이것은 상기 전기 신호의 주파수를 측정하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 대기 시간을 측정, 즉 두 번째 작동 모드로부터 첫 번째 작동 모드로 변환이 실시되기 전에 대기하는 그러한 대기 시간을 측정하도록 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 적어도 하나의 신호 발생기를 구비하도록 제공되며, 상기 신호 발생기를 통해 기준 신호 및/또는 상기 공명기를 위한 여기 신호가 제공될 수 있다. 전술한 것처럼, 복수의 실시 형태에서 상기 신호 발생기는 발진기 및/또는 제어 발진기(예를 들어, VCO) 및/또는 위상 고정 루프를 구비한 발진기를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 연결 장치를 구비하도록 제공되며, 상기 측정 시스템은 상기 연결 장치를 통해 여기 신호를 적어도 하나의 공명기에 송신하고, 적어도 하나의 공명기의 출력 신호를 수신하며, 또한 상기 6-포트-회로의 적어도 하나의 입력부 및/또는 상기 6-포트-회로에 배열된 적어도 하나의 전력 분배기에 상기 출력 신호를 전달한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 제1 스위치를 구비하도록 제공되며, 상기 측정 시스템은 이러한 제1 스위치를 통해 상기 제1 스위치의 입력부에 공급된 입력 신호, 특히 기준 신호 또는 상기 공명기를 위한 여기 신호를 선택적으로 상기 연결 장치에 전달하거나, 또는 6-포트-회로의 입력부 및/또는 상기 6-포트-회로의 입력부에 배열된 전력 분배기에 전술한 신호를 전달한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 상기 제2 스위치를 구비하도록 제공되며, 상기 측정 시스템은 상기 제2 스위치를 통해 상기 6-포트-회로의 제2 입력부를 선택적으로 기준 신호를 제공하는 신호원 또는 상기 지연선의 출력부와 연결한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 지연선은 선택적으로 조절 가능한 적어도 두 개의 지연선 연장부를 구비하도록 제공되며, 상기 측정 시스템은 세 번째 작동 모드에서 상기 지연선의 제1 지연선 연장부를 조절하고, 네 번째 작동 모드에서 상기 지연선의 제2 지연선 연장부를 조절하며, 상기 제2 지연선 연장부는 상기 제1 지연선 연장부와 차이가 있으며, 특히 상기 제2 지연선 연장부의 길이는 상기 제1 지연선 연장부의 길이보다 길다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 전기 신호 또는 여기 신호 및/또는 기준 신호는 적어도 ISM(industrial, scientific, medical)-주파수 대역, 특히 대략 2400 MHz 내지 대략 2500 MHz의 주파수 범위에 놓인다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템은 데이터 프레임(data frame), 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계(protocol family)에 따른(및/또는 적어도 아래의 프로토콜 가운데 하나의 프로토콜에 따름: IEEE 802.15.4, 특히 ZigBee 및/또는 Bluetooth) beacon-데이터 프레임을 송신하며, 이것은 특히 경우에 따라 무선 거리(ratio range)에 놓여 있는 또 다른 시스템에 송신기가 존재한다는 정보를 제공해 주기 위한 것이며, 상기 송신기는 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계 및/또는 아래의 프로토콜 가운데 적어도 하나의 프로토콜, 즉 IEEE 802.15.4, 특히 ZigBee 및/또는 Bluetooth에 따라 작동한다. 이로 인해, 바람직하게는 본 발명에 따른 측정 시스템의 beacon-데이터 프레임을 측정하는 상기 또 다른 시스템(예를 들어, WLAN, wireless local area network, router, ZigBee, Bluetooth, 다른 WPAN 또는 PAN 시스템)은 beacon-데이터 프레임의 전송을 위해 상기 측정 시스템에 의해 사용된 통신 채널(communication channel) 또는 무선 채널(radio channel)이 개방되는 것을 차단하도록 제공되며, 이러한 또 다른 시스템은 경우에 따라 해당 무선 채널을 더이상 사용하지 못하도록 하며, 이로 인해 본 발명에 따른 측정 시스템이 사용하는 주파수 범위는 간섭 신호에 의한 야기되는 충돌의 영향을 보다 덜 받게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 임계 값을 초과하는 신호 강도를 갖는 상기 간섭 신호의 존재가 사전에 본 발명에 따른 두 번째 작동 모드에서 확인될 경우, 상기 측정 시스템은 적어도 하나의 데이터 프레임, 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따른 beacon-데이터 프레임을 전송하도록 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징, 적용 가능성 및 장점은 본 발명의 실시 예와 관련하여 아래의 도면을 통해 상세하게 설명된다. 이때, 자체 또는 임의적 결합을 위한 설명 또는 기재된 모든 특징이 본 발명의 대상이며, 이것은 특허 청구항에 기재된 그러한 특징의 요약 또는 청구항의 인용 관계와 무관하고, 발명의 상세한 설명 또는 도면에 기재된 그러한 특징의 표현 또는 설명과도 무관하다.
도 1은 첫 번째 작동 모드에 해당하는 본 발명에 따른 측정 시스템의 첫 번째 실시 형태를 블록도(block diagram)를 통해 개략적으로 도시하고 있고,
도 2는 두 번째 작동 모드에 해당하는 도 1에 따른 측정 시스템의 블록도를 개략적으로 도시하고 있고,
도 3은 본 발명에 따른 측정 시스템의 두 번째 실시 형태를 블록도로 개략적으로 도시하고 있고,
도 4는 본 발명에 따른 측정 시스템의 세 번째 실시 형태를 블록도로 개략적으로 도시하고 있고,
도 5는 본 발명에 따른 측정 시스템의 네 번째 실시 형태를 블록도로 개략적으로 도시하고 있고,
도 6a는 본 발명에 따른 방법의 실시 형태를 가장 단순화된 흐름도(flow diagram)로 도시하고 있고,
도 6b는 본 발명에 따른 방법의 두 번째 실시 형태를 가장 단순화된 흐름도로 도시하고 있고,
도 6c는 본 발명에 따른 방법의 세 번째 실시 형태를 가장 단순화된 흐름도로 도시하고 있고,
도 7은 본 발명에 따른 연결 장치의 실시 형태를 가장 단순화된 블록도로 도시하고 있고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태를 가장 단순화된 블록도를 통해 개략적으로 도시하고 있다.
도 1은 첫 번째 작동 모드에 있는 본 발명에 따른 측정 시스템(100)의 첫 번째 실시 형태를 블록도를 통해 개략적으로 도시하고 있다.
상기 측정 시스템(100)은 6-포트-회로(110), 지연선(120) 및 연산 장치(130)을 구비한다. 상기 6-포트-회로(110)는 제1 입력 접속부(E1) 및 제2 입력 접속부(E2)를 구비하며, 이러한 입력 접속부를 통해 입력 신호(input signal)가 공지된 방법으로 상기 6-포트-회로(110)에 공급될 수 있다. 본 발명에 따른 상기 측정 시스템(100)은 한편으로 첫 번째 작동 모드에서 전기 신호(s1)를 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급하고, 다른 한편 상기 전기 신호(s1)를 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급할 수 있도록 형성되어 있다.
상기 지연선(120)은 공지된 방법으로(지연선의 원리) 상기 지연선에 공급된 전기 신호(s1)를 지연시킬 수 있기 때문에 이를 위해 상기 지연선의 출구에 지연된 변형된 형태(s1')가 제공된다. 지연된 상기 변형된 형태(s1')는 상기 제1 입력 접속부(E1)에 공급된 것과 유사하게 상기 전기 신호(s1)에 대해 위상 변이(d_phi)를 갖는다.
상기 위상 변이(d_phi)는 다음과 같은 방정식, 즉 d_phi = 2 * Pi * f * t_dl에 따른 상기 전기 신호(s1)의 주파수에 의해 좌우되며, "*"은 승제 연산자(multiplying operator)이며, Pi는 원주율(3.141...)을 나타내며, f는 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 나타내고, t_dl는 상기 전기 신호(s1)가 상기 지연선(120)을 관통할 때 소요되는 그러한 지연 시간을 나타낸다.
상기 6-포트-회로(110)는 상기 지연선(120)으로 인해 발생한 신호(s1, s1') 간의 위상 변이를 측정하도록 형성되어 있다. 이를 위해, 상기 6-포트-회로(110)는 예를 들어 네 개의 서로 다른 위상 변이 0°, 90°, 180°, 270° 하에서 두 개의 입력 신호(s1, s1')가 서로 겹쳐질 수 있도록 하며, 전체적으로 4개의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)가 획득될 수 있다.
특히 바람직하게는, 상기 6-포트-회로(110)는 상기 네 개의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)가 주파수 다운변환(영문표기: downconversion)을 실시하도록 형성될 수 있으며, 이것은 본 발명에 따른 도 1에서 상세하게 설명되어 있지 않은 블록(112)의 다이오드 심볼로 암시되어 있다. 전술한 것에 대응하여, 각각 기저대 신호(baseband signal)에 해당하는 또 다른 네 개의 출력 신호(B3, B4, B5, B6)가 상기 블록(112)의 출력부에서 획득된다. 예를 들어 각각 대응하는 전압으로 제공되는 상기 또 다른 네 개의 출력 신호(B3, B4, B5, B6)는 복잡한 출력 벡터 Z = (B5-B6) + j(B3-B4)를 형성하며, 상기 출력 벡터로부터 공지된 방법에 따라 전술한 위상 변이(d_phi)가 측정될 수 있으며, 이것은 tan-1()이 역 함수(아르쿠스 접선(arcus tangent))를 나타내는 다음의 방정식, 즉 d_phi = tan-1((B3-B4) / (B5-B6))에서 비교될 수 있다. 지연 시간(t_dl)을 알 수 있다면, 상기 전기 신호(s1)의 주파수는 아래와 같이 측정될 수 있다:
f = (d_phi) / (2*Pi*t_dl).
본 발명에 따른 실시 형태에서 전술한 계산은 바람직하게는 상기 6-포트-회로(110) 또는 블록(112)을 사용한 상태에서 상기 연산 장치(130)를 통해 실시될 수 있다. 본 발명에 따라, 이러한 계산은 상기 측정 시스템(100)의 첫 번째 작동 모드에서 주파수(f)를 측정하기 위한 것이다. 이러한 내용은 도 1에 상세하게 도시되어 있다.
본 발명에 따라, 상기 측정 시스템(100)을 위해 적어도 두 번째 작동 모드가 제공된다. 이러한 두 번째 작동 모드에 대응하는 작동 상태는 도 2에 도시되어 있다. 도 1과 도 2를 비교할 때, 도 1에 도시된 구성과 차이는 두 번째 작동 모드에서 나타나며, 도 2에서 제1 입력 접속부(E1)에 어떠한 입력 신호도 공급되지 않으며, 경우에 따라 상기 측정 시스템(100) 영역 또는 특히 상기 제1 입력 접속부(E1) 영역에 놓여 있는 간섭 신호(is)는 상기 제1 입력 접속부(E1)에 인접하여 놓여 있다. 또한, 상기 측정 시스템(100)은 상기 두 번째 작동 모드에서 6-포트-회로의 제2 입력 접속부(E2)에 확정 가능한 기준 신호(rs)가 공급되도록 형성되어 있다. 이것은 본 발명에 따라 신호 발생기(140)를 통해 실시되며, 상기 신호 발생기는 예를 들어 확정 가능한 주파수 및 진폭의 사인-형태의 출력 신호를 상기 6-포트-회로의 제2 입력 접속부(E2)에 전달한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 신호 발생기(140)는 출력 신호, 특히 상이한 또는 가변적인 주파수의 사인-형태의 출력 신호를 전달하도록 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100)은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)에 따라 특히 상기 제1 입력 접속부(E1) 영역에 존재하는 간섭 신호를 차단하도록 형성되어 있다.
이로 인해, 바람직하게는 첫 번째 작동 모드에서 상기 전기 신호(s1) 주파수의 측정 또는 산정이 실시되는 동안 경우에 따라 방해가 될 수 있는 그러한 간섭 신호(is)가 상기 측정 시스템(100) 영역 또는 상기 제1 입력 접속부(E1) 영역에 존재하는 지의 여부가 확인될 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2)에 포함된 적어도 두 개의 출력 신호(b3, b4) 및/또는 상기 출력 신호부터 파생된 적어도 두 개의 신호(b3, b4)를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호(is)(예를 들어, 간섭 신호의 출력 및/또는 주파수)를 차단하도록 형성되어 있다.
특히 바람직하게는, 상기 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트 회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2, A3, A4)에 포함된 4개의 출력 신호(b3, b4, b5, b6), 즉 모든 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호(is)를 차단하도록 형성되어 있으며, 이로 인해 4개의 출력 신호 미만으로 측정된 것에 비해 정확성 또는 탐지 안정성이 향상된다.
본 발명의 실시 형태에 따라, 상기 연산 장치(130)는 예를 들어 출력 신호(b3, b4, b5, b6)의 수치 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)를 측정할 수 있으며, 이것은 경우에 따라 존재할 수 있는 상기 간섭 신호(is)를 차단하거나, 또는 상기 간섭 신호의 출력 및/또는 주파수를 산정하기 위한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 전술한 것을 위해 상기 연산 장치(130)는 아날로그/디지털-변환기(132)를 구비할 수 있으며, 상기 변환기는 바람직하게는 적어도 두 개의 출력 신호(b3, b4) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4)를 일반적으로 동시에 측정할 수 있도록 형성되어 있다. 본 발명에 따라, 일반적으로 동시에라는 것은 특히 해당 신호가 서로 다른 스캔 시간 지점(scan time point)에서 측정될 수 있다는 것을 의미하며, 이때 스캔 시간 지점은 시간적으로 최대 대략 100ns(나노초), 특히 바람직하게는 최대 대략 10ns 떨어져 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100)은 경우에 따라 존재할 수 있는 간섭 신호(is)를 검사하기 위해 두 번째 작동 모드를 선택하도록 형성되어 있으며, 이로 인해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 획득하게 되며, 또한, 상기 측정 시스템(100)은 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하기 위해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 두 번째 작동 모드에서 첫 번째 작동 모드로 변환될 수 있다.
전술한 것을 위해, 도 6a는 본 발명에 따른 방법의 실시 형태를 가장 단순화된 흐름도(flow diagram)로 도시하고 있다. 단계(200)에서 상기 측정 시스템(100)(도 1, 도 2 참조)은 본 발명에 따른 두 번째 작동 모드를 선택하며, 이것은 상기 측정 시스템(100) 영역 또는 특히 상기 측정 시스템의 제1 입력 접속부(E1) 영역에 경우에 따라 존재하는 간섭 신호(is)를 확인하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 단계(200)에는 상기 연산 장치(130) 또는 일반적으로 측정 시스템(100)을 통해 상기 제1 입력 접속부(E1)에 어떠한 입력 신호도 능동적으로 공급되지 않으므로, 경우에 따라 존재하는 간섭 신호(is)가 상기 입력 접속부(E1)에 연결될 수 있다. 또한, 도 2에 따른 단계(200)에서 확정 가능한 주파수 및/또는 진폭의 기준 신호(rs)가 상기 신호 발생기(140)를 통해 상기 제2 입력 접속부(E2)에 공급된다. 예를 들어, 상기 기준 신호는 상기 ISM-주파수 대역, 예를 들어 대략 2400 MHz 내지 대략 2500 MHz 범위에 놓이게 된다. 상기 단계(200)에서 본 발명에 따른 측정 시스템(100)은 상기 간섭 신호의 존재 여부와 경우에 따라 상기 간섭 신호가 어떤 신호 강도 또는 그 밖에 어떤 특성을 갖는지 측정한다.
예를 들어, 상기 간섭 신호(is)의 신호 강도가 확정 가능한 임계 값을 초과하거나, 또는 어떠한 간섭 신호(is)가 존재하지 않을 경우, 도 6A에 도시되어 있듯이 본 발명에 따른 측정 시스템(100)은 또 다른 단계(202)를 통해 도시된 첫 번째 작동 모드를 변환한다. 상기 첫 번째 작동 모드 또는 단계(202)에서 본 발명에 따른 측정 시스템(100)은 공지된 방법대로 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하며, 이것은 도 1 및 전술한 발명의 상세한 설명을 통해 알 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계(202)에 따른 주파수 측정이 예를 들어 심각한 간섭 신호가 존재하지 않을 경우에 비로소 실시될 수 있도록 본 발명에 따른 단계(200)가 보장하기 때문에 이러한 주파수 측정은 특히 정확하게 실시될 수 있다.
본 발명의 또 따른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100)(도 1 참조)은 적어도 하나의 공명기를 구비하며, 상기 공명기는 전기 신호를 제공하도록 형성되어 있으며, 특히 적어도 하나의 상기 공명기는 표면 탄성파 공명기로서 형성되어 있다.
전술한 것을 위해 도 3은 본 발명에 따른 측정 시스템의 두 번째 실시 형태(100a)를 블록도로 개략적으로 도시하고 있다. 상기 측정 시스템(100a)은 상기 6-포트-회로(110)를 구비하며, 상기 6-포트-회로는 전술한 것처럼 도 1 및 도 2에 따른 실시 형태와 관련하여 설명되었다. 마찬가지로, 상기 도 3에 따른 측정 시스템(100a)은 지연선(120)을 구비하며, 상기 지연선은 전술한 것처럼 도 1 및 도 2에 따른 실시 형태와 관련하여 설명되었다. 또한, 상기 측정 시스템(100a)은 연산 장치(130)를 구비하며, 상기 연산 장치는 아래에서 상세하게 설명될 방법으로 상기 측정 시스템(100a)의 작동을 조절한다.
추가로, 구성 요소(110, 112, 120, 130)를 위해 상기 측정 시스템(100a)은 신호 발생기(140)를 구비하며, 상기 신호 발생기는 고주파 신호(영문표기: RF, radio frequency, synthesizer)를 위한 주파수 합성 발진기(frequency synthesizer)로서 형성되어 있다. 상기 신호 발생기(140)는 예를 들어 위상 고정 루프(도시되어 있지 않음)를 포함하는 발진기를 구비하고, 또한 상기 신호 발생기는 공지된 방법에 따라 특히 안정적인 주파수 신호(예를 들어, 본 발명에 따라 대략 2400 MHz 내지 대략 2500 MHz의 고주파수 범위)를 생성할 수 있으며, 이것은 예를 들어 상기 기준 신호 및/또는 표면 파장 공명기를 위한 여기 신호로서 사용하기 위한 것이다.
도 3에서 알 수 있듯이 상기 신호 발생기(140)에 의해 생성된 출력 신호는 상기 표면 파장 공명기(SAW1)를 위한 여기 신호(as)로서 제1 스위치(SW1)를 통해 연결 장치(145)에 공급될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 스위치(SW1)는 도 3에서 번호 "1"로 표기된 상기 스위치의 첫 번째 스위치 위치로 이동될 수 있다. 상기 제1 스위치(SW1)는 상기 제1 스위치의 입력부(SW1a)에서 상기 신호 발생기(140)의 출력 신호를 획득하며, 상기 제1 스위치(SW1)의 스위치 위치에 따라 상기 제1 스위치(SW1)의 출력부(SW1b)에 있는 상기 신호 발생기(140)의 출력 신호는 여기 신호(as)(스위치 위치 "1")로서 상기 연결 장치(145) 방향으로 전달되거나, 또는 기준 신호(rs)(스위치 위치 "2")로서 상기 제2 입력 접속부(E2) 방향으로 전달되며, 이것은 아래에서 상세하게 설명된다.
상기 연결 장치(145)는 상기 여기 신호(as)를 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN) 방향으로 전달하며, 상기 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN)의 출력 신호(as')를 수신 및 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 입력 접속부(E1) 및/또는 상기 6-포트-회로(110)에 배열된 상기 전력 분배기(150) 방향으로 상기 출력 신호를 전달하도록 형성되어 있다. 본 발명에 따라, 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)와 상기 연결 장치(145) 사이에는 상기 전력 분배기(150)가 배열되어 있으며, 상기 전력 분배기는 상기 연결 장치(145)로부터 전달된 신호를 공지된 방법으로 분배하고, 분배된 신호는 도 3에서 알 수 있듯이 한편으로는 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 공급되고, 다른 한편 상기 지연선(120)의 입력부(120a)에 공급된다.
이러한 방식으로 상기 신호 발생기(140)는 출력 신호를 제공할 수 있으며, 상기 출력 신호는 여기 신호(as)로서 상기 연결 장치(145)를 통해 상기 표면 파장 공명기(SAW1)에 공급되며, 상기 연결 장치는 여기 신호(as)를 입력부에서 수신하고, 예를 들어 상기 여기 신호(as)를 제1 표면 파장 공명기(SAW1) 방향으로 전달하며, 이로 인해 상기 제1 표면 파장 공명기(SAW1)는 공지된 방법으로 진동, 특히 표면 파장 진동으로 자극되고, 상기 감응 신호(as')를 전달한다. 또한, 상기 연결 장치(145)는 상기 제1 표면 파장 공명기(SAW1)의 감응 신호(as')를 수신하고, 도 3에서 알 수 있듯이 계속해서 상기 전력 분배기(150) 방향으로 상기 감응 신호를 전달하도록 형성되어 있다.
본 발명에 따른 실시 형태에 따라, 상기 연결 장치(145)는 예를 들어 적어도 하나의 순환 장치(circulator) 및/또는 방향성 결합기(directional coupler)를 구비할 수 있다. 전술한 것에 대해 선택적으로 상기 연결 장치(145)는 본 발명에 따른 실시 형태에 따라 적어도 하나의 송수신 스위치, 경우에 따라 복수의 송수신 스위치(영문표기: RX/TX-switch)를 포함할 수 있다.
전술한 것처럼, 상기 전력 분배기(150)는 상기 전력 분배기의 입구에 공급된 감응 신호(as')를 예를 들어 동일한 신호 강도를 갖는 두 부분의 신호, 즉 본 발명에 따라 상기 전기 신호(s1)를 나타내는 그러한 신호로 분배되며, 상기 전기 신호의 주파수는 측정 시스템(100a) 및 특히 상기 측정 시스템의 6-포트-회로(110)를 통해 측정되어야 하며, 이것은 예를 들어, 도 1과 관련하여 전술한 첫 번째 작동 모드에서 설명되었다.
이미 도 1과 관련하여 설명되었듯이 상기 전기 신호(s1)는 한편으로는 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급된다. 다른 한편, 상기 전기 신호(s1)는 상기 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급된다. 이때, 상기 지연선(120)의 출력부(120)에서 지연된 전기 신호(s1')가 획득되며, 이러한 지연된 전기 신호는 전기 신호의 주파수와 관련하여 상기 전기 신호(s1)에 대응하지만, 지연선(120)을 관통하기 때문에 상기 지연선(120)을 특징짓는 지연 시간이 지연되는 특징을 갖는다. 달리 표현하면, 지연된 전기 신호(s1')는 상기 전기 신호(s1)를 위한 위상 변이를 하며, 이러한 위상 변이는 상기 지연선(120)의 특성에 따라 좌우된다.
본 발명에 따라, 상기 지연선(120)의 출력부(120)와 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2) 사이에 제2 스위치(SW2)가 배열되어 있다. 상기 지연된 전기 신호(s1')를 상기 지연선(120)으로부터 제2 입력 접속부(E2) 방향으로 유도하기 위해 상기 제2 스위치(SW2)는 도 3에서 번호 "1"로 표기된 상기 제2 스위치의 첫 번째 스위치 위치로 이동될 수 있다. 이어서, 지연된 전기 신호(s1')는 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급되며, 이미 앞서서 여러 번 설명된 방법으로 상기 전기 신호(s1)의 주파수가 측정될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 상기 연산 장치(130)는 상기 6-포트-회로(110)의 하나 또는 복수의 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 하나 또는 복수의 신호(B3, B4, B5, B6)를 재차 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 측정 시스템(100a)의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 전기 신호(s1)의 주파수 측정을 위해 사용되는 본 발명에 따른 첫 번째 작동 모드의 특징은 상기 제1 스위치(SW1)뿐만 아니라, 제2 스위치(SW2)가 각각 첫 번째 스위치 위치(번호 "1")를 선택하는 것이다. 이러한 작동 모드는 도 3에 도시되어 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 복수의 공명기, 예를 들어 N 다수의 공명기(SAW1 ... SAWN)가 제공될 수 있다. 이러한 공명기는 예를 들어 시분할 작동, 즉, 시간적으로 연속해서 상기 여기 신호(as)와 함께 작동될 수 있으며, 다수의 공명기의 해당 감응 신호의 대응하는 주파수 측정은 마찬가지로 연속되는 시간으로 실시될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 상기 다수의 공명기는 서로 다른 공명 주파수를 구비할 수 있으며, 예를 들어 상기 신호 발생기(140)는 바람직하게는 상기 신호 발생기가 서로 다른 공명기를 위해 해당 주파수를 갖는 적합한 감응 신호를 생성하도록 상기 연산 장치(130)를 통해 조절될 수 있다.
특히 바람직하게는, 도 3에 도시된 상기 측정 시스템(100a)은 상기 전기 신호(s1)의 주파수 측정을 위해 사용될 수 있는 첫 번째 작동 모드와 함께 상기 간섭 신호를 측정하기 위해 사용될 수 있는 본 발명에 따른 두 번째 작동 모드를 선택할 수도 있다. 이때, 상기 제1 스위치(SW1)뿐만 아니라, 제2 스위치(SW2)는 각각 두 번째 스위치 위치(번호 "2")를 선택할 수 있다. 이러한 작동 모드는 도 3에 도시되어 있지 않으며, 아래에서 상세하게 설명된다.
상기 제1 스위치(SW1)가 두 번째 스위치 위치를 선택할 경우, 기준 신호(rs)로서 상기 신호 발생기(140)에 의해 생성된 출력 신호는 상기 제1 스위치(SW1)의 출력부(SW1b)를 통해 상기 제2 스위치(SW2) 쪽으로 계속해서 전달되며, 상기 제2 스위치는 상기 두 번째 스위치 위치("2")에서 상기 기준 신호(rs)를 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급한다. 이러한 방식으로 기준 신호(rs)로서 상기 신호 발생기(140)에 의해 생성된 출력 신호는 상기 제2 입력 접속부(E2)에 공급된다.
상기 두 번째 작동 모드에서 제1 스위치(SW1)가 이러한 스위치의 두 번째 스위치 위치("2")에 놓이기 때문에, 상기 신호 발생기(140)의 출력 신호는 상기 연결 장치(145) 쪽으로 계속해서 전달되지 않으므로, 전술한 것에 대응하여 어떠한 여기 신호(as)도 상기 연결 장치(145)로부터 적어도 하나의 공명기(SAW1) 쪽으로 전달될 수 없고, 대응하는 감응 신호(as')가 수신될 수 있다.
오히려, 이러한 두 번째 작동 모드에서 상기 공명기의 감응 신호(as') 대신 상기 측정 시스템(100a) 영역에 존재하는 간섭 신호(is')가 상기 연결 장치(145)의 입력부에 결합될 수 있으므로, 결합된 간섭 신호(is')가 상기 전력 분배기(150)에 공급 및 분배된다. 전술한 것으로부터 첫 번째 작동 모드의 상기 전기 신호(s1)와 유사한 상기 전력 분배기(150)의 출력부의 간섭 신호(is)가 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급된다. 상기 간섭 신호(is)의 다른 부분은 상기 지연선(120)에 공급되며, 상기 지연선에 의해 지연되지만, 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2) 쪽으로 계속해서 전달되지 않으며, 그 이유는 본 발명에 따른 두 번째 작동 모드에서 상기 제2 스위치(SW2)가 두 번째 스위치 위치("2")를 선택하고, 이와 함께 상기 신호 발생기(140)에 의해 제공된 기준 신호(rs)가 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부에 공급되기 때문이다.
본 발명에 따른 두 번째 작동 모드에서 경우에 따라 존재할 수 있는 간섭 신호(is)가 상기 제6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 공급되며, 상기 제6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 상기 기준 신호(rs)가 공급된다.
상기 측정 시스템(100a)은 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호에 따라 특히 상기 제1 입력 접속부(E1) 영역에 존재할 수 있는 간섭 신호(is)를 이러한 두 번째 작동 모드에서 차단하도록 형성되어 있다. 이를 위해, 상기 측정 시스템(100a) 또는 상기 측정 시스템의 연산 장치(130)는 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호를 측정할 수 있다.
특히 바람직하게는, 도 3에 따른 상기 측정 시스템(100a)의 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2, A3, A4)(도 1 참조)에 포함된 네 개의 출력 신호(b3, b4, b5, b6), 즉 모든 출력 신호 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)(도 3 참조)를 측정하고 측정 결과에 따라 간섭 신호(is)를 차단하도록 형성되어 있으며, 이로 인해 네 개의 출력 신호 미만으로 측정된 것에 비해 정확성이 향상된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100a)의 연산 장치(130)는 예를 들어 출력 신호(b3, b4, b5, b6) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)의 수치를 측정할 수 있으며, 이것은 상기 간섭 신호(is)의 존재를 차단하거나, 또는 이러한 간섭 신호의 강도를 산정하기 위한 것이다.
본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 경우에 따라 존재할 수 있는 상기 간섭 신호(is)에 대한 정보를 획득하기 위해 상기 연산 장치(130)는 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)의 진폭 또는 수치를 측정할 수 있다. 상기 측정은 예를 들어 임계 값 탐지 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정은 예를 들어 파생된 신호의 수치를 시간 변화에 따라 검사하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 신호 발생기(140)(도 3 참조)의 출력부와 상기 제1 스위치(SW1)의 입력부(SW1a) 사이에는 완충 패드(damping pad), 바람직하게는 조절 가능한 완충 패드가 배열될 수 있으며, 이로 인해 본 발명에 따른 측정 시스템(100a)이 작동할 때 유연성 및 정확성이 지속적으로 상승한다. 예를 들어, 서로 다른 진폭을 갖는 여기 신호(as)를 상기 신호 발생기(140)의 출력 신호로서 전달하기 위해 조절 가능한 상기 완충 패드는 상기 연산 장치(130)를 통해 조절될 수 있다. 이것은 바람직하게는 상기 측정 시스템(100a)의 선형화 및/또는 다수의 공명기가 제공되어 있고, 각각 상기 연결 장치(145)로부터 서로 다른 간격을 두고 배열된 구성에서 사용될 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 상기 여기 신호(as) 또는 공진기의 대응하는 감응 신호(as')의 서로 다른 자유 공간 손실(free space loss)이 조정될 수 있다.
도 6b는 본 발명에 따른 방법의 두 번째 실시 형태를 가장 단순화된 흐름도로 도시하고 있으며, 이러한 실시 형태는 예를 들어, 도 3에 따른 측정 시스템(100a)을 통해 실시될 수 있다.
첫 번째 단계(210)에서 상기 두 개의 스위치(SW1, SW2)는 각각 두 번째 스위치 위치("2")로 이동되며, 이것은 예를 들어 상기 연산 장치(130)의 조절을 통해 실시될 수 있다. 이로 인해, 상기 측정 시스템(100a)은 단계(210)에서 우선 두 번째 작동 모드를 선택하며, 상기 두 번째 작동 모드에서 간섭 신호(is)의 존재가 검사된다. 이를 위해, 전술한 것처럼 상기 신호 발생기(140)는 기준 신호(rs)로서 사용될 수 있는 출력 신호를 생성하며, 상기 측정 시스템(100a) 및 상기 측정 시스템의 신호 발생기(140) 또는 기타의 구성 요소를 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 어떠한 신호도 능동적으로 공급되지 않는다. 이어서, 전술한 것처럼 상기 연산 장치(130)는 상기 단계(210)에서 상기 6-포트-회로(110)의 하나 또는 다수의 출력 신호를 측정하며, 이로 인해 상기 간섭 신호(is)의 존재가 차단될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100a)(도 3 참조)은 예를 들어 연산 장치(130)를 통해 간섭 신호를 특징짓는 정보를 탐지하며, 이어서 도 6b의 단계(212)에 도시되어 있듯이 상기 측정 시스템(100a)은 바람직하게는 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 첫 번째 작동 모드로 변환된다. 그런 다음, 단계(212)에 도시되어 있듯이 상기 전기 신호(s1)(도 3 참조)의 주파수가 첫 번째 작동 모드에서 측정될 수 있다. 이를 위해, 전술한 것처럼 두 개의 스위치(SW1, SW2)가 첫 번째 스위치 위치("1")로 이동된다.
본 발명에 따른 실시 형태에 따라, 상기 스위치(SW1, SW2) 가운데 적어도 하나의 스위치는 소위 SPDT-스위치(Single Pole Double Throw) 또는 토글 스위치(toggle switch)로서 형성되어 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100a)은 상기 간선 신호를 특징짓는 정보에 따라 대기 시간을 측정, 즉, 단계(210) 이후에 두 번째 작동 모드로부터 첫 번째 작동 모드, 즉 단계(212)로 이동이 실시되기 전에 대기하는 그러한 대기 시간을 측정하도록 제공된다.
예를 들어, 상기 간섭 신호가 비교적 큰 신호 강도를 갖는다는 사실이 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 통해 제공될 경우, 비교적 긴 대기 시간이 선택될 수 있다. 이 경우, 비교적 긴 대기 시간은 첫 번째 작동 모드, 즉, 단계(212)로 전환되기 이전이 바람직하며, 그 이유는 상기 간섭 신호는 대기 시간이 종료될 때까지 서서히 사라지거나, 또는 적은 신호 강도를 갖기 때문이다.
예를 들어, 상기 간섭 신호가 비교적 작은 신호 강도를 갖거나 또는 어떠한 간섭 신호도 존재하지 않는다는 사실이 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 통해 제공될 경우, 비교적 짧은 대기 시간이 선택될 수 있다. 이 경우, 필요에 따라 단계(210)로부터 단계(212)로 전환, 즉, 상기 전기 신호(s1)의 주파수 측정이 시작될 수 있는 그러한 단계로 전환될 수 있다.
본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 첫 번째 작동 모드, 즉 단계(212)로 전환이 이행되기 전에 대기 시간 이후에 새롭게 간섭이 검사되는 단계(210)가 반복된다. 특히 바람직하게는, 이러한 실시 형태의 경우, 전술한 대기 시간 이후에 실시되는 간섭의 두 번째 검사시 어떠한 간섭 신호 또는 어떠한 심각한 간섭 신호도 존재하지 않는다는 사실이 확인된다면, 첫 번째 작동 모드, 즉 단계(212)로 전환될 수 있으므로 상기 단계(212)에서 정확한 측정이 가능할 수 있다.
본 발명에 따라, 두 번째 작동 모드에서 상기 신호 발생기(140)의 출력 신호, 즉 기준 신호(rs)는 예를 들어 국부 발진기(local oscillator)-신호로서 사용되며, 이것은 상기 6-포트-회로(110)와 함께 직접 변환 수신기(영문표기: direct conversion receiver)를 형성하기 위한 것으로서, 상기 직접 변환 수신기는 유사한 주파수 범위에 놓여 있으며, 경우에 따라 존재할 수 있는 간섭 신호(is)를 상기 기준 신호(rs)(바람직한 실시 형태에서 주파수와 관련하여 대개 기준 신호(rs)에 대응하는 전기 신호(s1)의 주파수 측정을 방해함)처럼 변환, 즉 고주파수-범위(영문표기: RF)로부터 기저대 밴드 위치로 간섭 신호를 변환시킨다. 달리 표현하면, 상기 전기 신호(s1)의 주파수 측정과 함께 본 발명에 따른 측정 시스템(100, 100a)은 본 발명에 따른 전술한 두 번째 작동 모드에서 바람직하게는 간섭 신호를 검사하기 위해 사용될 수 있다.
선택적으로, 복수의 실시 형태에서 저주파 통과 필터("기저 대역 필터")(도시되어 있지 않음)가 제공될 수 있으며, 예를 들어 상기 저주파 통과 필터는 변환된 상기 출력 신호(B3, B4, B5, B6)를 스펙트럼 형태로 예를 들어 첫 번째 작동 모드에서 상기 전기 신호(s1)의 주파수 측정을 위해 사용된 대역폭(bandwidth)으로 제한한다. 이로 인해, 두 번째 작동 모드에서 상기 간섭 신호(is)를 본 발명에 따라 관찰하기 위해 바람직하게는 상기 간섭 신호(is)의 그러한 스펙트럼된 부분만 관찰되며, 이러한 스펙트럼된 부분은 경우에 따라 첫 번째 작동 모드에서 주파수 측정을 방해할 수도 있다. 상기 저주파 통과 필터는 실시 형태에 따라 개별 부품으로서 형성될 수 있다. 선택적으로, 상기 저주파 통과 필터는 상기 연산 장치(130)를 통해, 즉 디지털 신호 처리 방법을 통해서도 실시될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 측정 시스템(100b)의 세 번째 실시 형태를 블록 선도로 개략적으로 도시하고 있다. 도 4의 구성 요소(110, 112, 130, 140, 145, 150)는 이러한 구성 요소의 기능과 관련하여 일반적으로 도 3에 기재된 전술한 실시 형태(100a)의 구성 요소에 대응하기 때문에 도 4의 구성 요소는 더이상 상세하게 설명되지 않는다.
도 3과 관련하여 설명된 측정 시스템(100a)의 전술한 실시 형태와 도 4에 따른 측정 시스템(100b)의 차이는 도 4에 따른 측정 시스템이 다른 방식으로 형성된 지연선(1200)을 구비한다는 것이다. 본 발명에 따라 상기 지연선(1200)은 선택적으로 조절 가능한 두 개의 지연선 연장부를 구비한다. 이것은 본 발명에 따라 상기 지연선(1200)에 제1 서브(sub)-지연선(1202) 및 제2 서브-지연선(1204)이 제공됨으로써 해결된다. 예를 들어, 출력부(1200b)에서 지연된 전기 신호(s1')를 획득하기 위해 상기 지연선(1200)의 입력부(1200a)에 공급된 전기 신호(s1)가 비교적 짧은 첫 번째 지연 시간 또는 비교적 긴 두 번째 지연 시간으로 지연되는지의 여부는 상기 연산 장치(130)를 통해 제어될 수 있는 두 개의 스위치(1206a, 1206b)를 통해 확인될 수 있다.
상기 지연선(1200)의 두 개의 스위치(1206a, 1206b)가 각각 도 4에서 번호 "2"로 기재된 두 번째 스위치 위치를 선택할 경우, 보다 짧은 첫 번째 지연 시간은 상기 지연선(1200)을 통해 제공된다. 이 경우, 단지 제1 서브-지연선(1202)만 작용한다. 이것은 상기 측정 시스템(100b)의 세 번째 작동 모드를 특징짓는다.
전술한 것과 반대로, 상기 지연선(1200)의 두 개의 스위치(1206a, 1206b)가 각각 도 4에서 번호 "1"로 기재된 첫 번째 스위치 위치를 선택할 경우, 보다 긴 지연 시간은 상기 지연선(1200)을 통해 제공된다. 이 경우, 연속해서 연결된 두 개의 서브-지연선(1202, 1204)이 작용한다. 이것은 상기 측정 시스템(100b)의 네 번째 작동 모드를 특징짓는다.
도 1과 관련하여 전술한 것처럼, 도 4에 따른 측정 시스템(100b)은 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 이러한 구성은 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN)의 (순시적인) 공명 주파수를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 실시 형태에 따라 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하기 위해 네 번째 작동 모드, 즉, 보다 긴 지연 시간을 갖는 지연선(1200) 작동이 선택될 수 있으며, 이로 인해 바람직하게는 특히 높은 측정 정확성이 제공된다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 또 다른 실시 형태에 따라 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하기 위해 세 번째 작동 모드, 즉 비교적 짧은 지연 시간을 갖는 지연선 작동이 선택될 수 있으며, 이로 인해 바람직하게는 상기 전기 신호(S1)의 주파수 측정을 위한 보다 명확한 주파수 범위가 제공된다. 복수의 실시 형태에서, 상기 명확한 주파수 범위는 바람직하게는 대략 2400 MHz 내지 대략 2500 MHz의 주파수 범위에 해당하는 전체 ISM-주파수 대역을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하기 위해 네 번째 작동 모드뿐만 아니라 세 번째 작동모드에서도 그러한 측정을 실시하는 것도 본 발명에 따른 고려의 대상이다.
도 6c는 본 발명에 따른 방법의 세 번째 실시 형태를 가장 단순화된 흐름도로 도시하고 있으며, 이러한 실시 형태는 예를 들어, 도 4에 따른 측정 시스템(100b)을 통해 실시될 수 있다. 첫 번째 단계(220)에서 도 4에 따른 측정 시스템(100b)은 세 번째 작동 모드, 즉, 상기 지연선(1200)의 비교적 짧은 지연 시간으로 작동된다. 이로 인해, 전술한 것처럼 주파수 측정을 위한 보다 명확한 범위가 제공된다. 특히, 간섭 신호의 존재 여부도 확인될 수 있다. 이를 위해, 바람직하게는 세 번째 작동 모드가 작동되는 동안 출력 신호가 상기 공명기를 위한 여기 신호(as)로서 전달되도록 상기 신호 발생기(140)가 형성될 수 있다. 이 경우, 경우에 따라 상기 측정 시스템(100b) 영역, 특히 상기 측정 시스템의 제1 입력 접속부(E1)에서 존재할 수 있는 간섭 신호(도시되어 있지 않음)가 탐지될 수 있다.
이어서, 도 6c에 따라 단계(222)로 전환되며, 상기 단계에서 상기 측정 시스템(100b)은 네 번째 작동 모드, 즉, 상기 지연선(1200)의 비교적 긴 지연 시간을 갖는 그러한 작동 모드를 선택하며, 이로써 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정할 때 특히 높은 정확성이 제공된다. 이 경우, 상기 신호 발생기(140)는 상기 공명기를 자극하기 위해 하나 또는 다수의 여기 신호(as)를 전달할 수 있으며, 상기 공명기의 감응 신호(as')는 상기 6-포트-회로(110)의 전력 분배기(150)를 통한 분배된 이후에 앞에서 여러 번 설명된 것처럼 주파수 측정을 위해 공급된다.
도 5는 본 발명에 따른 측정 시스템(100c)의 네 번째 실시 형태를 블록 선도로 개략적으로 도시하고 있으며, 상기 측정 시스템은 일반적으로, 도 3 및 도 4에서 설명된 본 발명에 따른 변형된 형태의 결합에 대응한다.
상기 측정 시스템(100c)은 선택적으로 상기 제1 스위치(SW1)를 통해 적어도 하나의 상기 공명기(SAW1)에 자극을 주기 위해 상기 연결 장치(145)에 여기 신호(as)를 공급하거나, 또는 제2 스위치(SW2) 및 스위치 위치("2")에 연결된 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 기준 신호(rs)를 공급한다.
또한, 상기 측정 시스템(100c)은 상기 기준 신호와 지연된 전기 신호(s1') 사이이 상기 제2 스위치(SW2)를 통해 전환될 수 있다.
이러한 방식으로 도 5에 따른 상기 측정 시스템(100c)은 본 발명에 따른 첫 번째 작동 모드에서 작동하게 되며, 상기 작동 모드에서 상기 전기 신호(s1)의 주파수가 측정된다. 이때, 상기 두 개의 스위치(SW1, SW2)는 각각 첫 번째 스위치 위치("1")에 놓이게 된다.
본 발명에 따른 첫 번째 작동 모드에서 상기 측정 시스템(100c)은 지연 시간과 관련하여 조절될 수 있는 상기 지연선(1200)으로 인해 바람직하게는 비교적 긴 지연 시간을 갖는 측정과 비교적 짧은 지연 시간을 갖는 측정이 실시되는 사이에 전환될 수 있으며, 이것은 도 5에서 상세하게 설명되어 있지 않지만 전술한 도 4와 관련하여 상세하게 설명된 상기 지연선(1200)의 스위치를 참고할 수 있다.
상기 측정 시스템(100c)의 상기 두 개의 스위치(SW1, SW2)가 각각 두 번째 스위치 위치("2")에 놓일 경우, 이미 도 2와 관련하여 설명된 것처럼 간섭 신호(is)의 측정이 가능할 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 전기 신호(s1) 또는 여기 신호(as) 및/또는 기준 신호(rs)는 적어도 하나의 ISM(industrial, scientific, medical)-주파수 대역, 특히 대략 2400 MHz 내지 대략 2500 MHz의 주파수 범위에 놓이도록 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100, 100a, 100b, 100c)은 적어도 하나의 데이터 프레임, 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따른 beacon-데이터 프레임을 전송(또 다른 프로토콜의 데이터 프레임도 고려해 볼 수 있다)하도록 제공되며, 특히, 이것은 경우에 따라 무선 거리에 놓여 있는 또 다른 시스템에 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따라 작동하는 송신기가 존재한다는 정보를 제공하기 위한 것이다. 이로 인해, 바람직하게는 본 발명에 따른 측정 시스템(100, 100a, 100b, 100c)의 beacon-데이터 프레임을 측정하는 또 다른 시스템(예를 들어, WLAN, wireless local area network, router)이 beacon-데이터 프레임의 전송을 위해 상기 측정 시스템(100, 100a, 100b, 100c)에 의해 사용된 통신 채널 또는 무선 채널이 개방되는 것을 차단하도록 제공되며, 이러한 또 다른 시스템은 경우에 따라 해당 무선 채널을 더이상 사용하지 못하도록 하며, 이로 인해 본 발명에 따른 측정 시스템(100, 100a, 100b, 100c)에 의해 사용된 주파수 범위는 상기 간섭 신호(is)에 의해 야기되는 충돌의 영향을 보다 덜 받게 된다.
본 발명에 따른 실시 형태에 따라, 그러한 "WLAN-신호" 또는 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따른 beacon-데이터 프레임은 예를 들어 상기 신호 발생기(140)를 사용함으로써 생성될 수 있으며, 이를 위해 상기 신호 발생기는 상기 연산 장치(130)에 의해 조절된다.
생성된 "WLAN-신호"의 신호 송신은 상기 여기 신호를 갖는 적어도 하나의 공명기에 자극을 주는 것과 유사하게 예를 들어 상기 연결 장치(145)를 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 또 따른 바람직한 실시 형태에 따라, 임계 값을 초과하는 신호 강도를 갖는 간섭 신호(is)가 존재한다는 사실이 두 번째 작동 모드에서 사전에 확인될 경우, 상기 측정 시스템(100, 100a, 100b, 100c)은 적어도 하나의 데이터 프레임, 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따른 beacon-데이터 프레임을 전송하도록 제공된다.
본 발명의 또 따른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 6-포트-회로(110)에 대해 선택적으로 또는 보충적으로 위상차(phase difference)를 측정하기 위해 회로가 사용될 수도 있으며, 이것은 전기 신호 주파수(f)를 계산하기 위해 상기 전기 신호(s1)과 지연된 전기 신호(s1') 사이에서 주파수의 영향을 받는 위상차(d_phi = 2 * Pi * f * t_dl)를 산정하기 위한 것이다. 예를 들어, 하나 또는 다수의 I/Q-믹서(mixer)를 사용하는 것도 고려될 수 있다.
본 발명의 또 따른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 측정 시스템(100, 100a, 100b, 100c)은 한편 상기 선형화 신호를 일시적으로 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)(도 1 참조)에 직접 공급하고, 다른 한편 상기 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급하도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 측정 시스템의 선형화 가능성, 특히 상기 지연선(120)의 조절 가능성이 제공된다. 이것은 본 발명에 따른 측정 시스템의 다섯 번째 작동 모드에 해당하는 특징이며, 이러한 다 섯번째 작동 모드는 전술한 작동 모드 가운데 적어도 하나의 작동 모드에 대해 선택적으로 실시될 수 있다. 특히 바람직하게는 조절을 위해 사용되는 다섯 번째 작동 모드는 주기적(periodical)으로 실시될 수 있다.
상기 선형화 신호(linearization signal)는 상기 전기 신호(s1) 또는 여기 신호(as) 또는 기준 신호(rs)와 유사하게 사인-형태의 신호일 수 있으며, 상기 선형화 신호는 바람직하게는 공지된 주파수 및 진폭을 갖는다. 이로써, 전술한 아래의 방정식, 즉 d_phi = 2 * Pi * f * t_dl을 사용하여 상기 측정 시스템의 선형화, 특히 상기 지연선(120, 1200)의 조절 가능성이 제공되며, 상기 방정식은 다음과 같이 변형될 수 있다: t_dl = d_phi / (2 * Pi * f). 달리 표현하면, 공지된 위상 변이(d-phi)(6-포트-회로(110)에 의한 선형화 신호의 측정을 통해 산정 가능함) 및 상기 선형 신호의 공지된 주파수(f)에서 상기 지연선(120, 1200)의 지연 시간(t_dl)이 산정될 수 있다. 이어서, 이렇게 획득된 지연 시간을 위한 값과 함께 예를 들어 전술한 첫 번째 작동 모드를 이용하여 주파수 측정이 실시될 수 있으며, 전술한 지연 시간 조절을 통해 특히 정확한 주파수 측정이 실시될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 전술한 지연 시간 또는 선형화 조절은 각각 도 6a 내지 도 6c와 관련하여 설명된 본 발명에 따른 방법에서 실시 형태의 단계(200, 202, 210, 212, 220, 222) 가운데 적어도 하나의 단계 전에 실시될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 연결 장치(1450)의 실시 형태를 가장 단순화된 블록 도로 도시하고 있다. 예를 들어, 전술한 연결 장치(145)(도 3, 4, 5 참조)는 도 7과 관련하여 다음에서 설명될 구성(1450)을 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 연결 장치(1450)은 세 개의 SPDT-스위치("Single Pole double Throw", 토글 스위치(toggle switch))를 구비할 수 있다. 상기 세 개의 토글 스위치(1452a, 1452b, 1452c)에 대해 추가로 상기 신호 발생기(140), 공명기(SAW) 및 전력 분배기(150)가 각각 도 7에서 파선으로 도시된 직사각형 형태로 제공되어 있으며, 이것은 상기 연결 장치(1450)에서 신호의 흐름을 이러한 연결 장치와 연결된 구성 요소(140, SAW, 150)와 관련하여 설명하기 위한 것이다.
도 7에서 알 수 있듯이, 제1 토글 스위치(1452a)의 첫 번째 연결부(a1)에 상기 신호 발생기(140)의 출력 신호(os)가 공급될 수 있다. 이러한 출력 신호(os)에 예를 들어 전술한 여기 신호(as) 및/또는 전술한 기준 신호(rs) 및/또는 전술한 선형화 신호(ls)가 제공될 수 있다.
상기 제1 토글 스위치(1452a)는 이러한 토글 스위치의 첫 번째 연결부(a1)를 상기 제1 토글 스위치의 두 번째 연결부(a2) 또는 세 번째 연결부(a3)와 선택적으로 연결할 수 있다. 이것은 상기 제2 토글 스위치(1452b)의 첫 번째 연결부(a5)와 이러한 제2 토글 스위치의 두 번째 또는 세 번째 연결부(a4, a6) 및 제3 토글 스위치(1452c)의 첫 번째 연결부(a9)와 이러한 제3 토글 스위치의 두 번째 또는 세 번째 연결부(a7, a8)에도 해당한다. 전술한 연결 가능성은 예를 들어 상기 연상 장치(130)(도 1 참조)의 조절을 통해 조절될 수 있다. 또한, 상기 토글 스위치(1452a, 1452b, 1452c)는 기능면에서 전술한 제1 스위치 또는 제2 스위치(SW1, SW2)(도 3 참조)에 대응한다.
예를 들어, 상기 신호 발생기(140)에 의해 생성된 출력 신호(os)가 여기 신호(as)로서 상기 공명기(SAW)에 공급되어야 할 경우, 상기 제1 토글 스위치(1452a)는 이러한 제1 토글 스위치의 첫 번째 연결부(a1)를 두 번째 연결부(a2)와 연결하기 때문에 여기 신호(as)로서 상기 출력 신호(os)는 상기 제2 토글 스위치(1452b), 즉 이러한 제2 토글 스위치의 두 번째 연결부(a4)에 전달된다. 전술한 것에 대응하여, 상기 여기 신호(as)를 공명기(SAW)에 전달하기 위해 상기 제2 토글 스위치(1452b)는 상기 제2 토글 스위치의 첫 번째 연결부(a5)를 두 번째 연결부(a4)에 연결한다.
본 발명에 따라, 도 7에서 상기 제2 토글 스위치(1452b)와 공명기(SAW) 간의 직접적인 연결(연결선(connection line))이 암시적으로 설명되고 있을지라도, 복수의 실시 형태에서 상기 여기 신호(as)는 상기 제2 토글 스위치(1452b)의 첫 번째 연결부(a5)로부터 커플러(coupler) 또는 안테나 또는 케이블을 지나 상기 공명기(SAW)로 전달될 수 있다.
상기 공명기(SAW)의 감응 신호(as')를 수신하기 위해, 상기 제2 토글 스위치(1452b)는 이러한 제2 토글 스위치의 첫 번째 연결부(a5)를 세 번째 연결부(a6)에 연결할 수 있으며, 이것은 상기 감응 신호(as')를 세 번째 연결부(a6)를 통해 제3 토글 스위치(1452c), 즉 상기 제3 토글 스위치의 두 번째 연결부(a7)에 전달하기 위한 것이다. 마지막으로, 상기 제3 토글 스위치(1452c)는 예를 들어 상기 감응 신호(as')를 상기 전력 분배기(150) 쪽으로 전달하기 위해 이러한 제3 토글 스위치의 두 번째 연결부(a7)을 첫 번째 연결부(a9)에 연결할 수 있으므로 상기 감응 신호(as')는 전술한 도 1에서 설명된 실시 형태에 따른 전기 신호(s1)의 형태로 상기 전력 분배기(150)의 출력부에 놓이며, 상기 감응 신호의 주파수가 측정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 여기 신호(as)는 예를 들어 몇 마이크로초(microsecond)의 펄스 지속 시간(pulse duration)을 갖는 펄스를 포함할 수 있다. 해당 펄스가 상기 공명기(SAW)에 전달되었다면, 상기 제2 토글 스위치(1452b)는 스위치 위치를 상기 연결부(a4, a5)로부터 상기 연결부(a5, a6)로 변경할 수 있으며, 이것은 전술한 것처럼 상기 감응 신호(as')의 지속적 전달을 가능하게 하기 위한 것이다. 또한, 상기 제2 토글 스위치(1452b)의 스위치 위치 조절은 예를 들어 본 발명에 따른 측정 시스템의 연산 장치(130) 또는 기타의 구성 요소(예를 들어, 도시되어 있지 않은 이산 로직(discrete logic))을 통해 실시될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따라, 상기 신호 발생기(140)에 의해 생성된 출력 신호(os)를 선형화 신호(ls)로서 상기 전력 분배기(150)에 직접 공급되도록 제공된다. 이것은 바람직하게는 도 7에 도시된 상기 연결 장치(1450)의 구성을 통해 실시될 수도 있다. 이를 위해, 상기 제1 토글 스위치(1452a)는 상기 제1 토글 스위치의 연결부(a1, a3)가 서로 연결되도록 조절되며, 이것은 상기 선형화 신호(ls)를 제3 토글 스위치(1452c), 즉 상기 제3 토글 스위치의 세 번째 연결부(a8)에 전달하기 위한 것이다. 또한, 상기 제3 토글 스위치(1452c)는 제3 토글 스위치의 연결부(a8, a9)가 서로 연결되도록 조절되기 때문에 상기 선형화 신호(ls)는 상기 제3 토글 스위치의 연결부(a9)를 통해 상기 전력 분배기(150)에 전달된다. 이 경우, 신호가 상기 공명기(SAW)에 전달되는 것이 아니라, 상기 6-포트-회로(110)(도 1 참조)를 통해 주파수를 측정하기 위해 공지된 주파수와 진폭을 갖는 선형화 신호(ls)가 상기 신호 발생기(140)로부터 전력 분배기(150) 쪽으로 직접 전달되는 것이다. 이어서, 상기 지연선(120, 1200)의 지연 시간이 전술한 방식대로 산정될 수 있다.
도 3, 5와 관련하여 설명된 본 발명에 따른 측정 시스템의 실시 형태에서 예를 들어 안테나 기호(146)가 상기 공명기(SAW1)에 배열된 상기 연결 장치(145)의 연결부에 배열되며, 상기 안테나 기호는 각각의 공명기(SAW1 ... SAWN) 쪽으로 상기 여기 신호(as)의 무선 송신(wireless transmission)을 수행 또는 해당 공명기로부터 상기 연결 장치(145)의 연결부 쪽으로 상기 감응 신호(as')의 무선 송신을 수행한다.
상기 신호(as, as')의 무선 송신은 복수의 실시 형태에서 특히 바람직하게 사용될 수 있으며, 그 이유는 예를 들어 길이 측정 또는 전압 및 팽창 측정을 위해 사용된 상기 공명기(SAW1)와 상기 측정 시스템의 잔여 구성 요소 사이의 연결선이 불필요하기 때문이다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 상기 측정 시스템은 예를 들어 물리적 변수에 따라 작동하는 시스템의 접촉 없는 측정을 위해서도 사용될 수 있으며, 상기 시스템은 상기 공명기(SAW)의 공명 주파수에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 측정 시스템은 특히 바람직하게는 기계 축(mechanical shaft)의 비틀림(torsion)을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 도 8은 본 발명에 따른 측정 시템(100d)의 또 다른 실시 형태를 가장 단순화된 블록도를 통해 개략적으로 도시하고 있다. 마찬가지로, 도 8에는 기계 시스템(2000)을 도시하고 있으며, 예를 들어 상기 기계 시스템에는 축(2004)을 통해 회전하는 전기 모터와 같은 회전 구동 장치(2002), 예를 들어 기어와 같은 장비(2006)가 작동하고 있다. 상기 기계 시스템(2000)에 본 발명에 따른 측정 시스템(100d)이 배열되어 있으며, 상기 측정 시스템은 이중 화살표(dp1)로 표시되어 있듯이 상기 축(2004) 위에 배열된 적어도 하나의 공명기(SAW)를 접촉 없이 측정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 공명기(SAW)는 기계적 전압 상태 또는 팽창 상태가 적어도 부분적으로 상기 공명기(SAW)에 전달되어 상기 공명기의 공명 주파수가 변하도록 상기 축(2004)의 표면과 연결되어 있다.
상기 공명기(SAW)의 순시 공명 주파수(instantaneous resonance frequency)는 본 발명에 따른 측정 시스템(100d)를 사용하여 다음과 같이 산정될 수 있다. 상기 측정 시스템(100d)은 여기 신호(as)를 갖는 공명기(SAW)를 자극하고, 이에 대한 반응으로서 상기 공명기(SAW)에 의해 송신된 감응 신호(as')를 수신하며, 상기 감응 신호의 주파수는 상기 측정 시스템(100d)의 상기 6-포트-회로(110)를 통해 측정된다. 이러한 주파수로 인해 예를 들어 공명기(SAW)와 축(2004)의 인장 응력이 차단될 수 있다.
바람직하게는, 상기 공명기(SAW)의 접촉 없는 측정은 도면에 도시된 세 개의 구성(100a)과 비교해 볼 때 상기 측정 시스템(100d)이 연결 장치(145)를 구비함으로써 가능하며, 상기 공명기(SAW)에 배열된 상기 연결부는 상기 여기 신호(as)를 상기 연결 장치(145)로부터 공명기(SAW) 쪽으로 무선 송신하고, 상기 공명기(SAW)의 감응 신호(as')를 수신하기 위해 안테나(146)를 구비한다. 이로써, 상기 축(2004)의 앵글 위치(angle position)와 무관하게 상기 공명기(SAW)가 측정되고, 상기 공명기의 순시 공명 주파수는 본 발명에 따른 첫 번째 작동 모드의 의미에서 산정될 수 있다.
선택적으로, 상기 측정 시스템(100d)은 또 다른 공명기(SAW')를 측정하기 위해 형성될 수도 있으며, 상기 또 다른 공명기는 예를 들어 상기 축(2004) 위에 배열될 수도 있으며, 이것은 도 8의 또 다른 이중 화살표(dp2)를 통해 암시되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따라, 도 8에 따른 상기 측정 시스템(100d), 특히 이러한 측정 시스템의 구성 요소(110, 120, 1200, 130, 140, 145, 150)는 적어도 부분적으로 도 1 내지 도 5와 관련하여 설명된 하나 또는 다수의 변형된 형태와 마찬가지로 형성될 수 있다.

Claims (26)

  1. 6-포트-회로(110), 지연선(120) 및 연산 장치(130)를 구비한 전기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)에 있어서,
    상기 전기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d) 첫 번째 작동 모드에서 전기 신호(s1)가 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급될 수 있고, 다른 한편, 상기 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급될 수 있으며, 상기 연산 장치(130)는 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)에 따라 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하도록 형성되어 있으며,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 신호를 공급하지 않고, 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 확정 가능한 기준 신호(rs)를 공급하도록 형성되어 있으며,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)에 따라 상기 제1 입력 접속부(E1) 영역에 존재하는 간섭 신호(is)를 차단하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2)에 포함된 적어도 두 개의 출력 신호(b3, b4) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4)를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호(is)를 차단하도록 형성되어 있으며,
    상기 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2, A3, A4)에 포함된 네 개의 출력 신호(b3, b4, b5, b6) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호(is)를 차단하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 연산 장치(130)는 적어도 두 개의 출력 신호(b3, b4) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4)를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 간섭 신호의 존재 가능성을 검사하기 위해 두 번째 작동 모드를 선택하며, 이로 인해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 획득하게 되고,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하기 위해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 두 번째 작동 모드 이후에 첫 번째 작동 모드로 변환하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN)를 구비하며, 상기 공명기는 상기 전기 신호(s1)를 제공하도록 형성되어 있으며, 적어도 하나의 상기 공명기(SAW1, SAWN)는 표면 탄성파 공명기로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 적어도 하나의 신호 발생기(140)를 구비하며, 상기 신호 발생기는 상기 기준 신호(rs) 및/또는 공명기(SAW1, SAWN)를 위한 여기 신호(as)를 제공하는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 연결 장치(145; 1450)를 구비하며, 상기 연결 장치는 상기 여기 신호(as)를 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN)에 전달하고, 상기 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN)의 출력 신호(as')를 수신하고, 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 입력부(E1, E2) 및/또는 상기 6-포트-회로(110)에 배열된 전력 분배기(150)에 이러한 출력 신호를 전달하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 제1 스위치(SW1)를 구비하며, 상기 제1 스위치는 상기 제1 스위치의 입력부(SW1a)에 공급된 입력 신호를 선택적으로 상기 제1 스위치의 출력부(SW1b)의 제1 출력 접속부 또는 제1 스위치의 출력부(SW1b)의 제2 출력 접속부에 전달하도록 형성되어 있으며,
    상기 제1 스위치(SW1)의 입력부는 상기 신호 발생기(140)와 연결될 수 있으며, 상기 제1 스위치(SW1)의 체1 출력 접속부는 상기 연결 장치(145; 1450)와 연결될 수 있으며, 상기 제1 스위치(SW1)의 제2 출력 접속부는 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 입력부(E1, E2) 및/또는 상기 6-포트-회로(110)에 배열된 전력 분배기(150)의 입력부에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 제2 스위치(SW2)를 구비하며, 상기 제2 스위치는 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력부(E2)를 선택적으로 상기 기준 신호(rs)를 제공하는 신호 발생기(140) 또는 상기 지연선(120; 1200)의 출력부(120b; 1200b)와 연결되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지연선(1200)은 선택적으로 조절 가능한 적어도 두 개의 지연선 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 세 번째 작동 모드에서 상기 지연선(1200)의 제1 지연선 연장부를 조절하고,
    네 번째 작동 모드에서 상기 지연선(1200)의 제2 지연선 연장부를 조절하도록 형성되어 있으며,
    상기 제2 지연선 연장부는 상기 제1 지연선 연장부와 차이가 있으며, 제2 지연선 연장부의 길이는 상기 제1 지연선 연장부의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 선형화 신호(ls)를 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급하고, 다른 한편 상기 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 상기 선형화 신호를 공급하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d).
  13. 6-포트-회로(110), 지연선(120) 및 연산 장치(130)를 구비한 전기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)의 작동 방법에 있어서,
    첫 번째 작동 모드에서 상기 전기 신호(s1)는 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급될 수 있고, 다른 한편 상기 지연선(120)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급될 수 있으며, 상기 연산 장치(130)는 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)에 따라 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하며,
    두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 신호를 공급하지 않고, 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 확정 가능한 기준 신호(rs)를 공급하며,
    상기 측정 시스템(100)은 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 출력 신호(b3, b4, b5, b6)에 따라 상기 제1 입력 접속부(E1) 영역에 존재하는 간섭 신호(is)를 차단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2)에 포함된 적어도 두 개의 출력 신호(b3, b4) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4)를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호(is)를 차단하며, 특히 상기 연산 장치(130)는 두 번째 작동 모드에서 상기 6-포트-회로(110)의 서로 다른 출력 접속부(A1, A2, A3, A4)에 포함된 네 개의 출력 신호(b3, b4, b5, b6) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4, B5, B6)를 측정하고, 측정 결과에 따라 상기 간섭 신호(is)를 차단하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 연산 장치(130)는 적어도 두 개의 출력 신호(b3, b4) 및/또는 상기 출력 신호로부터 파생된 신호(B3, B4)를 동시에 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 간섭 신호의 존재 가능성을 검사하기 위해 두 번째 작동 모드를 선택하며, 이로 인해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보를 획득하게 되고,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 전기 신호(s1)의 주파수를 측정하기 위해 상기 간섭 신호를 특징짓는 정보에 따라 두 번째 작동 모드 이후에 첫 번째 작동 모드로 변환하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 두 번째 작동 모드로부터 첫 번째 작동 모드로 변환되기 전에 대기하는 대기 시간을 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 적어도 하나의 신호 발생기(140)를 구비하며, 상기 신호 발생기(140)를 이용하여 기준 신호(rs) 및/또는 공명기(SAW1, SAWN)를 위한 여기 신호(as)를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 연결 장치(145; 1450)를 구비하며, 상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 연결 장치(145; 1450)를 이용하여 여기 신호(as)를 적어도 하나의 공명기(SAW1, SAWN)에 전달하고, 적어도 하나의 공명기의 출력 신호(as')를 수신하고 상기 6-포트-회로(110)의 적어도 하나의 입력부(E1, E2) 및/또는 상기 6-포트-회로(110)에 배열된 상기 전력 분배기(150)에 이러한 출력 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 제1 스위치(SW1)를 구비하며, 상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 이러한 제1 스위치의 입력부(SW1a)에 공급된 입력 신호, 기준 신호(rs) 또는 공명기를 위한 여기 신호(as)를 상기 제1 스위치(SW1)를 이용하여 전달하고, 선택적으로 상기 연결 장치(145; 1450)에 전달하거나, 또는 상기 6-포트-회로(110)의 입력부(E1, E2) 및/또는 상기 6-포트-회로(110)에 배열된 전력 분배기(150)의 입력부에 전달하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 제2 스위치(SW2)를 구비하며, 상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 이러한 제2 스위치(SW2)를 이용하여 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력부(E2)를 선택적으로 상기 기준 신호(rs)를 제공하는 신호 발생기(140) 또는 상기 지연선(120; 1200)의 출력부(120b; 1200b)와 연결하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지연선(1200)은 선택적으로 조절 가능한 적어도 두 개의 지연선 연장부를 구비하며,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 세 번째 작동 모드에서 상기 지연선(1200)의 제1 지연선 연장부를 조절하고,
    네 번째 작동 모드에서 상기 지연선(1200)의 제2 지연선 연장부를 조절하며, 상기 제2 지연선 연장부는 상기 제1 지연선 연장부와 차이가 있으며, 상기 제2 지연선 연장부의 길이가 상기 제1 지연선 연장부의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 신호(s1) 및/또는 상기 기준 신호(rs)는 적어도 하나의 ISM-주파수 대역, 2400 MHz 내지 2500 MHz의 주파수 범위에 놓이는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 경우에 따라 무선 거리에 놓여 있는 또 다른 시스템에 송신기가 존재한다는 정보를 제공하기 위해 적어도 하나의 데이터 프레임, 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따른 beacon-데이터 프레임을 송신하며, 상기 송신기는 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계 및/또는 아래의 프로토콜 가운데 적어도 하나의 프로토콜, 즉 IEEE 802.15.4, 특히 ZigBee 및/또는 Bluetooth에 따라 작동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 임계 값을 초과하는 신호 강도를 갖는 간섭 신호(is)가 존재한다는 사실이 두 번째 작동 모드에서 사전에 확인될 경우, 적어도 하나의 데이터 프레임, 특히 IEEE 802.11 프로토콜 체계에 따른 beacon-데이터 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제13항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 시스템(100; 100a; 100b; 100c; 100d)은 상기 선형화 신호(ls)를 한편으로 상기 6-포트-회로(110)의 제1 입력 접속부(E1)에 직접 공급하고, 다른 한편 상기 지연선(120; 1200)을 통해 상기 6-포트-회로(110)의 제2 입력 접속부(E2)에 공급하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020170124301A 2016-10-13 2017-09-26 전기 측정 시스템 및 이를 위한 작동 방법 KR102192493B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016119562.6 2016-10-13
DE102016119562.6A DE102016119562B3 (de) 2016-10-13 2016-10-13 Elektrisches Messsystem zur Frequenzmessung und Erkennung von Störsignalen und Betriebsverfahren hierfür

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180041060A true KR20180041060A (ko) 2018-04-23
KR102192493B1 KR102192493B1 (ko) 2020-12-17

Family

ID=60083781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170124301A KR102192493B1 (ko) 2016-10-13 2017-09-26 전기 측정 시스템 및 이를 위한 작동 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US10338116B2 (ko)
EP (1) EP3309561B1 (ko)
JP (1) JP2018064277A (ko)
KR (1) KR102192493B1 (ko)
CN (1) CN107942136B (ko)
BR (1) BR102017021783B1 (ko)
CA (1) CA2980749C (ko)
DE (1) DE102016119562B3 (ko)
DK (1) DK3309561T3 (ko)
ES (1) ES2719078T3 (ko)
TR (1) TR201904855T4 (ko)
TW (1) TWI683111B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209209A1 (de) * 2017-05-31 2018-12-06 Laird Dabendorf Gmbh Signalkopplungsvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Signalkopplungsvorrichtung
US10551470B2 (en) * 2017-09-22 2020-02-04 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Calibration apparatus, calibration system and method for calibrating at least one of the signal generator and a signal analyzer
DE102021105006A1 (de) * 2021-03-02 2022-09-08 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Körperschaft des öffentlichen Rechts Vorrichtung mit einer Sechs-Tor-Schaltung und Betriebsverfahren hierfür

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000071214A (ko) * 1997-12-18 2000-11-25 소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하 엔-포트 직접 수신기
US20030188243A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-02 Rajan Krishna B. Method and apparatus for delay fault testing
US20050030047A1 (en) * 2003-08-05 2005-02-10 Vahe Adamian Method and apparatus for measuring a device under test using an improved through-reflect-line measurement calibration
US20140347035A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Horst Siedle Gmbh & Co. Kg Method for measuring the frequency of an electrical signal and an electrical measuring system

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234112B1 (en) * 1986-01-17 1992-03-04 Marconi Instruments Limited Six-port reflectometer test arrangement
US5170126A (en) * 1991-05-14 1992-12-08 Hughes Aircraft Company Microwave six-port noise parameter analyzer
EP1056193B1 (en) * 1999-05-27 2005-04-27 Sony International (Europe) GmbH Down converter and demodulator using a three port junction
EP1067675B1 (en) 1999-07-08 2005-04-27 Sony International (Europe) GmbH Calibration of a N-port receiver
JP2003098222A (ja) * 2001-09-25 2003-04-03 Mitsubishi Electric Corp 検査用基板、検査装置及び半導体装置の検査方法
DE10246700B4 (de) * 2002-10-07 2009-10-15 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Meßvorrichtung, insbesondere vektorieller Netzwerkanalysator, mit getrennten Oszillatoren
US20050203711A1 (en) * 2004-01-15 2005-09-15 Taylor Matthew A. Method and apparatus for transmission line and waveguide testing
US7301172B2 (en) * 2004-04-07 2007-11-27 California Institute Of Technology Sequentially charged nanocrystal light emitting device
DE102005037353A1 (de) * 2005-08-08 2007-02-15 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Messvorrichtung, insbesondere vektorieller Netzwerkanalysator, mit Phasenregelung
KR100761462B1 (ko) * 2006-05-23 2007-09-28 한국과학기술원 거리측정 센서 및 이를 이용한 거리 측정방법
CN200944539Y (zh) * 2006-08-21 2007-09-05 浙江天正电气股份有限公司 双电源自动转换开关控制器
CN101299644B (zh) * 2008-06-13 2011-12-21 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 基于六端口电路的天线信道检测方法
US8874391B2 (en) * 2009-06-05 2014-10-28 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Distance-to-fault measurement system capable of measuring complex reflection coefficients
CN102323536B (zh) * 2011-05-31 2013-07-17 上海大学 片上系统中高速超宽总线故障测试系统和方法
CN102865401B (zh) * 2011-07-04 2014-06-18 贵州红林机械有限公司 双电压、双维持、双续流驱动电路
EP2583424B1 (en) * 2011-08-19 2014-11-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for phase and oscillator frequency estimation
CN103217576A (zh) * 2012-11-04 2013-07-24 王少夫 一种六端口相位检测仪实现方法及装置
CN103631133B (zh) * 2013-12-17 2016-09-14 哈尔滨工程大学 一种双频调制导线中电信号传输时间测量方法及装置
CN104062620B (zh) * 2014-07-16 2017-02-22 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种功率校准测试系统及校准测量方法
CN104698271A (zh) * 2015-01-08 2015-06-10 延安大学西安创新学院 一种基于声表面波传感器的新型频率测量方法
CN104931769A (zh) * 2015-05-15 2015-09-23 上海太阳能科技有限公司 十六路电流检测系统
CN105769221B (zh) * 2016-04-05 2018-06-12 陕西师范大学 基于Lyapunov指数和关联维数的脑电测谎方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000071214A (ko) * 1997-12-18 2000-11-25 소니 인터내셔널(유로파) 게엠베하 엔-포트 직접 수신기
US20030188243A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-02 Rajan Krishna B. Method and apparatus for delay fault testing
US20050030047A1 (en) * 2003-08-05 2005-02-10 Vahe Adamian Method and apparatus for measuring a device under test using an improved through-reflect-line measurement calibration
US20140347035A1 (en) * 2013-05-21 2014-11-27 Horst Siedle Gmbh & Co. Kg Method for measuring the frequency of an electrical signal and an electrical measuring system

Also Published As

Publication number Publication date
EP3309561A1 (de) 2018-04-18
TWI683111B (zh) 2020-01-21
CA2980749C (en) 2020-11-17
CA2980749A1 (en) 2018-04-13
US20180106841A1 (en) 2018-04-19
TW201816403A (zh) 2018-05-01
JP2018064277A (ja) 2018-04-19
BR102017021783A2 (pt) 2018-11-06
DK3309561T3 (en) 2019-04-15
TR201904855T4 (tr) 2019-05-21
DE102016119562B3 (de) 2018-02-15
US10338116B2 (en) 2019-07-02
CN107942136B (zh) 2021-07-13
BR102017021783B1 (pt) 2023-03-07
EP3309561B1 (de) 2019-01-02
CN107942136A (zh) 2018-04-20
KR102192493B1 (ko) 2020-12-17
ES2719078T3 (es) 2019-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180041060A (ko) 전기 측정 시스템 및 이를 위한 작동 방법
US9247504B2 (en) Capacitive sensor device and radio transceiver with a capacitive sensor device and a method for adjusting a transmission power of a handheld radio transceiver
US20210072349A1 (en) Monitoring an fmcw radar sensor
US11579280B2 (en) Phase, phase noise, and slave mode measurement for millimeter wave integrated circuits on automatic test equipment
EP2440014A1 (en) High-frequency heating device and high-frequency heating method
US20160087734A1 (en) Rf receiver with testing capability
JP6701124B2 (ja) レーダ装置
US9091724B2 (en) Synthesizer having adjustable, stable and reproducible phase and frequency
JP4302746B2 (ja) 複合モードレーダ装置
Subburaj et al. Monitoring architecture for a 76-81ghz radar front end
JP6749523B2 (ja) レーダ装置
CN109245831B (zh) 低频-射频网络分析仪
JP4967384B2 (ja) レーダ装置
JP2011080794A (ja) パルスレーダ装置
JPWO2014050055A1 (ja) 無線センサ装置
KR20150070788A (ko) 광대역 rf 수신기
JP7076539B2 (ja) 磁気共鳴イメージング用のコイルの給電
KR101033018B1 (ko) 표면 탄성파를 이용한 패시브 센서의 신호 검출장치 및 방법
JP2004286675A (ja) センサ装置
KR101863891B1 (ko) 자기 공명 스캐너를 위한 송신기 디바이스
JPH0943345A (ja) レーダ装置
RU2010116398A (ru) Флюидный цилиндр с микроволновым устройством определения положения для поршня

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right