本發(fā)明通常涉及射頻通信系統(tǒng)所用的測(cè)量系統(tǒng)，并且具體涉及無(wú)源互調(diào)的測(cè)量所用的測(cè)量裝置。特別地，本發(fā)明涉及互調(diào)測(cè)量所用的方法，諸如用于定位射頻信號(hào)所用的信號(hào)傳輸路徑中的存在與該信號(hào)傳輸路徑的射頻傳輸特性有關(guān)的故障的點(diǎn)的方法等。本發(fā)明還涉及PIM測(cè)量裝置中的帶寬優(yōu)化的距離測(cè)量所用的方法和測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

PIM的描述

固定發(fā)送和接收裝置(BTS，基站收發(fā)信臺(tái))與終端裝置(UE，用戶設(shè)備)之間的連接的質(zhì)量在現(xiàn)代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中扮演重要角色。一方面由于BTS中的所產(chǎn)生的高發(fā)送功率并且另一方面由于BTS和UE的接收器的所需靈敏度，傳輸路徑中的故障可能會(huì)極大地影響接收器的靈敏度，因而影響連接的質(zhì)量。

在傳輸路徑中引起干擾的一個(gè)關(guān)鍵效果是互調(diào)。例如，通過(guò)互調(diào)，在BTS中以高功率生成的具有兩個(gè)不同載波頻率的兩個(gè)傳輸信號(hào)在具有非線性傳輸行為的點(diǎn)(經(jīng)常簡(jiǎn)稱為“非線性”)處生成干擾信號(hào)，其中這些干擾信號(hào)的頻率是傳輸信號(hào)的頻率的整數(shù)倍的和與差。這些干擾信號(hào)中的一些干擾信號(hào)可能落在BTS的接收頻帶內(nèi)，因而不利地影響通信的質(zhì)量。如果這些干擾信號(hào)是在無(wú)源元件中生成的，則這被稱為無(wú)源互調(diào)(PIM)。

圖1是從BTS起直到天線為止的信號(hào)傳輸路徑的示意表示。BTS 10經(jīng)由第一濾波器11和第二濾波器12與天線13相連接。BTS 10、濾波器11和12以及天線13經(jīng)由射頻線纜14、15和16連接到一起，其中射頻線纜14、15和16經(jīng)由射頻連接器17～22連接至各個(gè)元件。PIM可能會(huì)在傳輸路徑的所有組件11～22中發(fā)生。例如，插頭連接器的腐蝕、觸點(diǎn)和金屬-金屬過(guò)渡上的氧化物涂層、材料中的雜質(zhì)以及未充分緊固的插頭連接均可能導(dǎo)致PIM。

為了確保并檢查傳輸裝置的質(zhì)量，執(zhí)行PIM的測(cè)量。由于PIM特別是以高功率發(fā)生的，因此通常通過(guò)使用高傳輸功率(例如，2*20W)來(lái)測(cè)量PIM。這對(duì)于如圖1所示的傳輸安裝的測(cè)量而言特別重要，以能夠定位沿著從BTS10起直到天線13為止的傳輸路徑的可能故障，從而識(shí)別傳輸路徑中的缺陷組件并具體消除該故障。例如達(dá)10cm范圍的高分辨率極大地簡(jiǎn)化了故障定位。

公開DE 199 46 763 A1描述了用于測(cè)量電信線纜的線纜特性的方法。由此評(píng)價(jià)從該線纜的端部反射的回聲信號(hào)。該方法不能用于定位具有非線性傳輸行為的點(diǎn)。

可以通過(guò)公開DE 10 2012 023 448 A1所述的方法來(lái)定位具有非線性傳輸行為的點(diǎn)。然而，由于該方法要求生成多個(gè)RF信號(hào)并根據(jù)這些RF信號(hào)推導(dǎo)互調(diào)產(chǎn)物、并且執(zhí)行互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)之間的互相關(guān)，因此該方法在測(cè)量方面涉及相當(dāng)大的復(fù)雜度。由于該方法的復(fù)雜度，因此該方法可能導(dǎo)致位置方面的分辨率不足。

PIM測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)

在公開DE 10 2010 015 102 A1中描述了已知的PIM測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)。在圖2中示出這種測(cè)量裝置，并且以下將簡(jiǎn)要說(shuō)明這種測(cè)量裝置。

PIM距離測(cè)量

在兩個(gè)信號(hào)源101和102中生成具有頻率f₁和f₂的信號(hào)，由此使來(lái)自信號(hào)源101的信號(hào)u_sweep在以頻率f₁開始的所定義的頻率范圍Δf內(nèi)周期性地進(jìn)行掃描。在圖3中舉例示出信號(hào)u_sweep的頻率。在混合器111中通過(guò)與來(lái)自信號(hào)源102的信號(hào)相乘來(lái)修改信號(hào)u_sweep，在二倍頻器中使該信號(hào)u_sweep加倍，使得如此得到的信號(hào)u_ref具有與在信號(hào)傳輸路徑中或在DUT 120中生成的PIM信號(hào)相同的頻率和信號(hào)形式。作為信號(hào)傳輸路徑中的PIM在路徑距離l內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間的結(jié)果，在與u_ref相比存在dt的延遲的情況下接收到u_rx，其中：

c₀表示光速，ε_reff表示具有路徑距離l的線纜的有效介電常數(shù)。圖3示出與信號(hào)u_ref相比的時(shí)間延遲dt如何產(chǎn)生u_ref和u_rx之間的頻率差df。通過(guò)在混合器112中將信號(hào)u_ref和u_rx相乘來(lái)生成信號(hào)u_b。u_b的頻率是來(lái)自測(cè)量裝置的干擾信號(hào)的距離l的度量值。在評(píng)價(jià)單元113中發(fā)生根據(jù)u_b計(jì)算距離l。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

根據(jù)圖1的傳輸裝置是帶寬受限系統(tǒng)。濾波器11和12以及BTS內(nèi)的濾波器通常將帶寬限制為針對(duì)傳輸裝置而言相關(guān)的發(fā)送和接收頻帶。一方面通過(guò)有限帶寬并且另一方面通過(guò)帶寬效率差的頻率調(diào)制方法，針對(duì)故障位置的分辨率產(chǎn)生限制，這樣限制了根據(jù)DE 10 2010 015 102 A1的測(cè)量方法的精度。

有鑒于所述的問(wèn)題，本發(fā)明基于如下目的：以可以盡可能精確地定位信號(hào)傳輸路徑中的在RF傳輸特性方面存在缺陷的點(diǎn)的方式修改上述類型的方法，使得故障排除得以簡(jiǎn)化，由此該方法應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單并且可以在無(wú)需復(fù)雜的測(cè)量設(shè)置的情況下執(zhí)行。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)具有權(quán)利要求1所述的方法步驟的上述類型的方法來(lái)解決該問(wèn)題。在更多權(quán)利要求中說(shuō)明本發(fā)明的有利實(shí)施例。

根據(jù)本發(fā)明，在上述類型的方法中，提供以下的方法步驟：

(a)生成第一RF信號(hào)u_Test，其中所述第一RF信號(hào)u_Test具有載波頻率f₁，并且在所述第一RF信號(hào)u_Test上調(diào)制有數(shù)字信號(hào)u_Code；

(b)生成第二RF信號(hào)u₂，其中所述第二RF信號(hào)u₂具有頻率f₂；

(c)將所述第一RF信號(hào)u_Test和所述第二RF信號(hào)u₂引入到所述信號(hào)傳輸路徑中的預(yù)定引入點(diǎn)處；

(d)接收采用互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)u_RX的形式的互調(diào)產(chǎn)物，其中所述互調(diào)產(chǎn)物是在所述信號(hào)傳輸路徑中的至少一個(gè)故障點(diǎn)處根據(jù)第一RF信號(hào)和第二RF信號(hào)而生成的；

(e)從所述互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)恢復(fù)數(shù)字信號(hào)u_demod；以及

(f)確定所述數(shù)字信號(hào)u_Code和所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)u_demod之間的時(shí)移t_x。

步驟(d)中所接收到的互調(diào)產(chǎn)物可以是從具有非線性傳遞函數(shù)的點(diǎn)反射回至引入點(diǎn)的互調(diào)產(chǎn)物。

步驟(e)中的從互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)恢復(fù)數(shù)字信號(hào)可以特別包括解調(diào)和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換。

數(shù)字信號(hào)還包括數(shù)字化信號(hào)。

然后，可以根據(jù)步驟(f)中所確定的時(shí)移t_x來(lái)計(jì)算一方面是引入點(diǎn)或信號(hào)傳輸路徑中的預(yù)定義基準(zhǔn)面與另一方面是信號(hào)傳輸路徑中的生成步驟(d)中的信號(hào)接收信號(hào)的點(diǎn)之間的長(zhǎng)度l，使得可以推導(dǎo)出故障點(diǎn)的位置。

根據(jù)本發(fā)明的方法存在以下優(yōu)點(diǎn)：在不要求信號(hào)傳輸路徑中的機(jī)械干預(yù)的情況下，可以在信號(hào)傳輸路徑中非常精確地定位具有非線性傳遞函數(shù)的點(diǎn)。由于可以在短時(shí)間內(nèi)確定信號(hào)傳輸路徑的哪個(gè)組件包含故障并且故障位于該組件內(nèi)的何處，因此這樣大大簡(jiǎn)化并縮短了故障定位處理。由此在無(wú)需使用復(fù)雜設(shè)備并且無(wú)需復(fù)雜算術(shù)運(yùn)算的情況下，以簡(jiǎn)單方式確定缺陷點(diǎn)的位置。

與公開DE 10 2012 023 448 A1所述的方法相比，根據(jù)本發(fā)明的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需人為地根據(jù)第一RF信號(hào)和第二RF信號(hào)來(lái)生成互調(diào)產(chǎn)物，以使所生成的該互調(diào)產(chǎn)物與從故障點(diǎn)所反射的互調(diào)產(chǎn)物相關(guān)。這樣大大簡(jiǎn)化了測(cè)量設(shè)置和測(cè)量的性能。

本發(fā)明基于以下知識(shí)：(同樣在包含已調(diào)制到其上的數(shù)字信號(hào)的RF信號(hào)的非線性轉(zhuǎn)換的情況下(同樣特別是在根據(jù)RF信號(hào)生成互調(diào)產(chǎn)物之后))數(shù)字信號(hào)仍如此包含在互調(diào)產(chǎn)物中，并且特別是可以通過(guò)解調(diào)從該互調(diào)產(chǎn)物中提取數(shù)字信號(hào)。即使非線性處理導(dǎo)致生成基頻發(fā)生改變的附加信號(hào)，也可以從該附加信號(hào)中解耦出原始數(shù)字信號(hào)并且以原始形式恢復(fù)該原始數(shù)字信號(hào)。換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，使用根據(jù)兩個(gè)RF信號(hào)生成的混合產(chǎn)物的新基頻來(lái)從反射信號(hào)中濾除互調(diào)產(chǎn)物，同時(shí)確定時(shí)移，以計(jì)算原始數(shù)字信號(hào)和從該互調(diào)產(chǎn)物可以恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)之間的故障點(diǎn)的位置。

此外，例如如公開DE 10 2010 015 102 A1所述，與在兩個(gè)模擬信號(hào)之間相比，可以更精確且簡(jiǎn)單地確定兩個(gè)數(shù)字信號(hào)之間的時(shí)移。

通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸路徑的故障點(diǎn)與引入點(diǎn)或基準(zhǔn)面之間的長(zhǎng)度l的數(shù)學(xué)上特別簡(jiǎn)單的確定：根據(jù)公式來(lái)計(jì)算長(zhǎng)度l，其中：c是RF信號(hào)在信號(hào)傳輸路徑中的傳播速度，由此c＝c₀/ε_reff。由此長(zhǎng)度l被信號(hào)覆蓋兩次(前進(jìn)和返回路徑)。用以考慮到測(cè)量裝置內(nèi)的偏離運(yùn)行時(shí)間的校正也可能是必需的。

通過(guò)以下來(lái)實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單快速且功能可靠的方法：在步驟(f)中，所述數(shù)字信號(hào)u_Code和所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)u_demod之間的相對(duì)相位位置相對(duì)于彼此發(fā)生偏移，直到所述數(shù)字信號(hào)u_Code和所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)u_demod一致為止，其中，根據(jù)實(shí)現(xiàn)該一致所需的時(shí)移來(lái)確定時(shí)間差t_x。

在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施例中，在步驟(f)中，通過(guò)兩個(gè)數(shù)字信號(hào)u_demod和u_Code之間的互相關(guān)和/或卷積來(lái)確定時(shí)移。

根據(jù)本發(fā)明，將數(shù)字信號(hào)理解為表示具有值的獨(dú)特的分級(jí)集合的任何信號(hào)，例如二進(jìn)制信號(hào)或也是數(shù)字化信號(hào)。疊加調(diào)制信號(hào)還可以是數(shù)字噪聲信號(hào)、特別是偽噪聲。由于兩個(gè)一致的噪聲信號(hào)之間的互相關(guān)具有信號(hào)在時(shí)間上重疊的特別陡峭的峰、使得容易定位故障點(diǎn)，因此這特別有利。

在步驟(e)中，可以通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換和/或解調(diào)來(lái)從互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)推導(dǎo)數(shù)字信號(hào)。

可以通過(guò)以下來(lái)在所需設(shè)備方面以功能可靠方式特別簡(jiǎn)單地進(jìn)行該方法：調(diào)制的形式是振幅調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、相位調(diào)制(PM)、正交振幅調(diào)制(QAM)或不同I/Q調(diào)制。

通過(guò)以下來(lái)使用簡(jiǎn)單的技術(shù)設(shè)置實(shí)現(xiàn)特別精確的故障位置：在步驟(d)中，接收到三階互調(diào)產(chǎn)物IM3，特別是具有載波頻率2×f₁-f₂或2×f₂-f₁的互調(diào)產(chǎn)物IM3。三階互調(diào)產(chǎn)物與高階互調(diào)產(chǎn)物相比，通常更有可能在故障點(diǎn)處產(chǎn)生，由此同時(shí)這些三階互調(diào)產(chǎn)物的載波頻率可以存在于信號(hào)傳輸路徑的接收頻帶RX內(nèi)，而f₁和/或f₂可以存在于信號(hào)傳輸路徑的傳輸頻率范圍內(nèi)(由此，f₁優(yōu)選不等于f₂)。這樣簡(jiǎn)化了檢測(cè)，并且測(cè)量出與信號(hào)傳輸路徑的隨后使用有關(guān)的頻率范圍?？蛇x地，還可以接收到例如二階、五階、七階或類似階的不同階的互調(diào)產(chǎn)物。

發(fā)生與信號(hào)傳輸路徑的射頻傳輸特性有關(guān)的故障的點(diǎn)可以包括如下的至少一個(gè)點(diǎn)，其中在該點(diǎn)處，發(fā)生RF特性阻抗的變化(特別是急劇變化)，發(fā)生故障的電氣接觸(特別是發(fā)生比預(yù)定值大的接觸電阻)，以及/或者存在針對(duì)RF信號(hào)的非線性傳遞函數(shù)。

第二RF信號(hào)可以是無(wú)任何疊加調(diào)制信號(hào)的(載波)頻率f₂的純正弦信號(hào)。

以下更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施例的要調(diào)制到載波頻率f₁上的數(shù)字信號(hào)。

將二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制到載波頻率f₁上已被證明特別方便。二進(jìn)制信號(hào)例如可以具有范圍0～1的值、或者可選地為范圍-1～+1的值?？梢允褂孟鄬?duì)簡(jiǎn)單的部件來(lái)生成并處理二進(jìn)制信號(hào)。

特別地，數(shù)字信號(hào)包括優(yōu)選的具有預(yù)定義的時(shí)鐘持續(xù)時(shí)間t_f的周期性的幀時(shí)鐘信號(hào)u_frame?？梢詫⒃摃r(shí)鐘信號(hào)的周期持續(xù)時(shí)間2*t_f調(diào)整為信號(hào)傳輸路徑的帶寬。

為了提高定位故障點(diǎn)時(shí)的信噪比，可以將數(shù)字基信號(hào)(特別是周期性的幀時(shí)鐘信號(hào))乘以擴(kuò)頻碼以生成數(shù)字信號(hào)。該擴(kuò)頻碼優(yōu)選包括優(yōu)選為諸如{-1,+1}或{0,1}等的二進(jìn)制碼片的序列。擴(kuò)頻碼的碼片的數(shù)量是l_C，并且碼片的持續(xù)時(shí)間是t_C。方便地選擇碼片的序列，使得針對(duì)不等于0的偏移的碼片序列的自相關(guān)最小，而自相關(guān)應(yīng)在等于0的偏移處具有最大值。

根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施例，為了生成數(shù)字信號(hào)u_Code，將周期性的幀時(shí)鐘信號(hào)u_frame乘以這種擴(kuò)頻碼u_code’。這樣，通過(guò)將u_frame與擴(kuò)頻碼進(jìn)行循環(huán)相乘來(lái)在擴(kuò)頻單元中生成數(shù)字脈沖的重復(fù)序列。由此通過(guò)t_C＝t_f/l_C給出碼片持續(xù)時(shí)間t_C。這樣使得能夠人為地?cái)U(kuò)展數(shù)字基信號(hào)，結(jié)果一方面可以提高檢測(cè)器的信噪比，并且另一方面可以進(jìn)行向發(fā)送頻帶TX和/或接收頻帶RX的帶寬的光譜適應(yīng)。

通過(guò)相應(yīng)地調(diào)整幀時(shí)鐘信號(hào)的參數(shù)t_f、碼片的t_C、碼片序列和/或擴(kuò)頻碼的碼片數(shù)量l_C，可以在信號(hào)傳輸路徑的長(zhǎng)度、所期望的信噪比、要實(shí)現(xiàn)的位置分辨率、要使用的傳輸帶寬和/或要使用的接收帶寬方面調(diào)整數(shù)字信號(hào)u_Code。上述參數(shù)的變化還影響第一RF信號(hào)u_Test和根據(jù)該第一RF信號(hào)要生成并接收到的互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)u_RX的帶寬。

優(yōu)選地，使用帶寬高效的調(diào)制方法來(lái)將數(shù)字信號(hào)u_Code調(diào)制到具有載波頻率f₁的射頻載波上。優(yōu)選地，使用如下的調(diào)制方法，其中在該調(diào)制方法中，信號(hào)星座圖中的符號(hào)的指針具有相同的長(zhǎng)度，這是因?yàn)槿绻羔樉哂邢嗤拈L(zhǎng)度，則與信號(hào)指針的長(zhǎng)度可變的方法相比，可以使用更經(jīng)濟(jì)的放大器。諸如頻移鍵控、相移鍵控、連續(xù)相位頻移鍵控或類似等的數(shù)字調(diào)制方法已被證明特別方便。所需帶寬B(其中信號(hào)能量中的99％存在于該所需帶寬B內(nèi))小于1.5/t_C、特別是小于1.2/t_C的(其中，1/t_C是碼片頻率)調(diào)制方法是有利的。在所需帶寬B方面，作為調(diào)制方法，最小移位鍵控MSK是最佳的。

在具有載波頻率f₁的RF信號(hào)和具有頻率f₂的第二RF信號(hào)的情況下，得到互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)u_RX的載波頻率為f_PIM＝nf₁+mf₂，其中o＝InI+ImI，優(yōu)選為o＝3。在這種情況下，信號(hào)u_RX具有帶寬B_RX＝1.18*o/t_C，其中使用MSK作為調(diào)制方法。

根據(jù)一個(gè)重要方面，本發(fā)明基于以下的基本想法：通過(guò)帶寬高效的調(diào)制方法與碼擴(kuò)展方法相組合，使用PIM測(cè)量裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)故障位置的距離的準(zhǔn)確測(cè)量。由此可以使用至少三個(gè)接收器來(lái)在不同的時(shí)間點(diǎn)處測(cè)量互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)(還被稱為“PIM信號(hào)”)的功率。此外，可以使用數(shù)學(xué)方法來(lái)非常精確地根據(jù)所測(cè)量到的三個(gè)功率計(jì)算故障的位置。

可以通過(guò)解調(diào)并且在需要的情況下通過(guò)數(shù)字化從互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)u_RX恢復(fù)數(shù)字信號(hào)u_demod。與擴(kuò)頻碼u_code’相乘的在步驟(a)中所疊加的調(diào)制數(shù)字信號(hào)u_Code(特別是數(shù)字基信號(hào)u_frame)包含在所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)u_demod中。

在步驟(f)中實(shí)現(xiàn)時(shí)移的簡(jiǎn)單但可靠且準(zhǔn)確的確定方面，如下已被證明是有利的：將具有預(yù)定義的不同延遲的所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)u_demod(或者可選地為信號(hào)u_Code)例如按在各情況下均為預(yù)定義部分碼片持續(xù)時(shí)間t_C(特別是碼片持續(xù)時(shí)間的約一半)的間隔傳遞至三個(gè)以上的接收器，并且在這些接收器中特別是通過(guò)使u_demod與u_Code相乘來(lái)將所述信號(hào)與數(shù)字信號(hào)u_Code(或者可選地為信號(hào)u_demod)進(jìn)行比較。為此，數(shù)字信號(hào)u_demod(或者可選地為信號(hào)u_Code)可以經(jīng)由三個(gè)以上的延遲元件進(jìn)行傳遞，并且在各情況下均傳遞至檢測(cè)器。這樣利用u_Code和u_demod之間的預(yù)定義的延遲時(shí)間來(lái)在檢測(cè)器中得到u_Code和u_demod之間的乘積的明確定義且容易可見(jiàn)的最大值。

通過(guò)多項(xiàng)式函數(shù)、特別是通過(guò)拋物線，作為數(shù)字信號(hào)u_Code和所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)u_demod之間的時(shí)移的函數(shù)的這些信號(hào)的乘積可以近似在最大值的范圍內(nèi)。利用三個(gè)以上的檢測(cè)器根據(jù)在相同的時(shí)間點(diǎn)所記錄的乘積值來(lái)至少近似地確定多項(xiàng)式函數(shù)的系數(shù)，其中這些檢測(cè)器各自執(zhí)行偏移了預(yù)定義的時(shí)滯的測(cè)量，其中這些測(cè)量?jī)?yōu)選分布在最大值周圍。然后，可以根據(jù)多項(xiàng)式函數(shù)的系數(shù)計(jì)算多項(xiàng)式的最大值的準(zhǔn)確位置，其中根據(jù)該準(zhǔn)確位置，可以確定信號(hào)u_Code和u_demod之間的運(yùn)行時(shí)間差。

該方法的關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)的高精度和位置分辨率。

可選地或另外，可以使用u_Code和u_demod之間的互相關(guān)和/或卷積來(lái)確定時(shí)移。

特別地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可以設(shè)置以下步驟：

a)根據(jù)包括“待測(cè)裝置”(DUT)的信號(hào)傳輸路徑的TX和RX頻帶來(lái)計(jì)算第一載波頻率f₁、第二頻率f₂、互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)的頻率f_PIM或互調(diào)信號(hào)的階次o；

b)計(jì)算幀時(shí)鐘長(zhǎng)度和擴(kuò)頻碼長(zhǎng)度，使得連同調(diào)制方法一起產(chǎn)生的帶寬不會(huì)超過(guò)信號(hào)傳輸路徑的帶寬；

c)生成幀時(shí)鐘；

d)生成具有步驟b)中所計(jì)算出的長(zhǎng)度的擴(kuò)頻碼；

e)通過(guò)使幀時(shí)鐘與碼相乘來(lái)生成碼片序列；

f)利用碼片序列來(lái)調(diào)制載波；選擇調(diào)制方法，使得要接收的信號(hào)具有跟隨該信號(hào)在故障點(diǎn)處的擴(kuò)展的期望形式；

g)在信號(hào)傳輸路徑中傳輸信號(hào)，其中該信號(hào)傳輸路徑優(yōu)選包括放大器、第二(優(yōu)選為正弦)信號(hào)源、合路器、濾波器和/或DUT；

h)從信號(hào)傳輸路徑中解調(diào)信號(hào)；

i)利用多個(gè)、但優(yōu)選為至少3個(gè)接收器來(lái)接收信號(hào)，其中這些接收器按交錯(cuò)間隔(例如，延遲了1/2碼片)進(jìn)行接收，由此選擇這些接收器其中之一的接收時(shí)間，使得得到最大接收功率；

j)測(cè)量來(lái)自至少3個(gè)接收器的接收功率；

k)確定接收功率的時(shí)移曲線的近似的系數(shù)；

l)根據(jù)在k)中所確定的系數(shù)來(lái)計(jì)算接收功率的最大值的精確時(shí)間；

m)根據(jù)所計(jì)算出的時(shí)間點(diǎn)來(lái)確定故障點(diǎn)的位置。

根據(jù)本發(fā)明的方法還可用于利用非線性傳遞函數(shù)來(lái)定位一個(gè)以上的故障點(diǎn)、以及單獨(dú)或整體估計(jì)在這些故障點(diǎn)處所產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物的功率。

根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，步驟(d)中所接收到的互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)u_RX包含在所述信號(hào)傳輸路徑的多個(gè)故障點(diǎn)處生成的互調(diào)信號(hào)成分，由此確定所述互調(diào)信號(hào)成分其中之一的諸如以下等的至少一個(gè)值：相對(duì)于另一互調(diào)信號(hào)成分或相對(duì)于所述數(shù)字信號(hào)u_Code的時(shí)移、曲線、振幅、功率或類似物等。換句話說(shuō)，測(cè)量多個(gè)故障點(diǎn)之間的距離、各個(gè)故障點(diǎn)相對(duì)于信號(hào)傳輸路徑的引入點(diǎn)或基準(zhǔn)面的距離以及/或者所生成的互調(diào)產(chǎn)物功率。特別通過(guò)選擇擴(kuò)頻碼和/或幀時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)該操作，其中將擴(kuò)頻碼和/或幀時(shí)鐘調(diào)整至信號(hào)傳輸路徑中的要掃描的區(qū)段。

諸如濾波器、合路器或類似物等的測(cè)量裝置自身的一部分在信號(hào)傳輸路徑的輸入?yún)^(qū)段中定期地產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)物，由此這些固有的互調(diào)產(chǎn)物不關(guān)注測(cè)量信號(hào)傳輸路徑的測(cè)量區(qū)段方面。這些互調(diào)產(chǎn)物被稱為殘余PIM(rPIM)。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，可以向所產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物分配這些互調(diào)產(chǎn)物在信號(hào)傳輸路徑內(nèi)的原點(diǎn)。這樣使得在定位故障點(diǎn)時(shí)和/或測(cè)量在測(cè)量區(qū)段中產(chǎn)生的PIM的功率時(shí)，忽略信號(hào)傳輸路徑的輸入?yún)^(qū)段中所產(chǎn)生的殘余PIM。

特別地，根據(jù)本發(fā)明的方法使得可以通過(guò)以下來(lái)測(cè)量作為延遲時(shí)間τ的函數(shù)的信號(hào)傳輸路徑中所產(chǎn)生的互調(diào)的功率：在檢測(cè)器中u_Code和u_demod之間的延遲時(shí)間按預(yù)定義的延遲步長(zhǎng)τ＝0～τ＝t_f增

加，使得針對(duì)故障點(diǎn)對(duì)整個(gè)信號(hào)傳輸路徑進(jìn)行掃描。步長(zhǎng)寬度優(yōu)選達(dá)到碼片持續(xù)時(shí)間t_C的一部分、例如碼片持續(xù)時(shí)間的一半。

利用根據(jù)本發(fā)明的方法，還可以確定在信號(hào)傳輸路徑的諸如輸入?yún)^(qū)段或測(cè)量區(qū)段等的預(yù)定義部分區(qū)段中產(chǎn)生的互調(diào)成分的諸如整體功率、信號(hào)強(qiáng)度或類似物等的至少一個(gè)整體值。

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量裝置中，沒(méi)有單獨(dú)測(cè)量固有干擾rPIM。因此，傳統(tǒng)測(cè)量裝置的分辨率受固有干擾rPIM的限制。作為對(duì)比，根據(jù)本發(fā)明，顯示作為延遲時(shí)間的函數(shù)的所產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物的功率，由此例如可以僅顯示在信號(hào)傳輸路徑中的測(cè)量裝置的外部產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物?？蛇x地或另外，確定、添加和/或顯示信號(hào)傳輸路徑的預(yù)定義區(qū)段中的所添加的PIM功率。

換句話說(shuō)，確定針對(duì)互調(diào)信號(hào)成分的依賴于時(shí)移t_x的功率的度量值、以及/或者確定針對(duì)具有延遲時(shí)間t_x的互調(diào)信號(hào)成分的添加功率的度量值，其中t_x>x，并且x是預(yù)定義的閾值延遲t_min。

根據(jù)又一方面，本發(fā)明涉及一種測(cè)量裝置，用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。這種測(cè)量裝置具有：具有調(diào)制器的第一信號(hào)生成器，用于生成具有載波頻率和疊加調(diào)制數(shù)字信號(hào)的第一RF信號(hào)u_Test；第二信號(hào)生成器，用于生成第二RF信號(hào)；合路器，用于將這兩個(gè)RF信號(hào)引入至信號(hào)傳輸路徑；濾波器，用于接收在信號(hào)傳輸路徑中產(chǎn)生的預(yù)定義階次的互調(diào)產(chǎn)物；諸如解調(diào)器和/或模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器等的裝置，用于從互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)恢復(fù)數(shù)字信號(hào)；以及至少一個(gè)檢測(cè)器和/或計(jì)算單元，用于確定時(shí)移t_x。優(yōu)選地，測(cè)量裝置具有至少一個(gè)延遲元件，其中該至少一個(gè)延遲元件用于將數(shù)字信號(hào)和/或所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)按預(yù)定義的延遲步長(zhǎng)延遲供給至少一個(gè)檢測(cè)器。

方便地，第一信號(hào)生成器具有：幀生成器，用于生成幀時(shí)鐘信號(hào)；碼生成器，用于生成擴(kuò)頻碼；以及擴(kuò)頻單元，用于根據(jù)擴(kuò)頻碼和幀時(shí)鐘信號(hào)生成數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，設(shè)置至少一個(gè)放大器，其中該至少一個(gè)放大器用于在將第一RF信號(hào)和/或第二RF信號(hào)傳遞至合路器之前，放大這兩個(gè)信號(hào)。

特別地，設(shè)置三個(gè)以上的檢測(cè)器，其中向各個(gè)檢測(cè)器供給所恢復(fù)的數(shù)字信號(hào)，由此優(yōu)選設(shè)置三個(gè)以上的延遲元件，其中這三個(gè)以上的延遲元件用于使供給至檢測(cè)器的信號(hào)在各情況下均延遲了諸如部分碼片持續(xù)時(shí)間等的預(yù)定義時(shí)滯。

測(cè)量裝置還可以包括用于單獨(dú)地或以任何組合執(zhí)行上述的方法步驟的組件。

以下參考附圖來(lái)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中針對(duì)對(duì)于本發(fā)明而言重要的在說(shuō)明書中沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)解釋的詳情，明確參考了附圖。

附圖說(shuō)明

圖1是示出從BTS起直到天線為止的信號(hào)傳輸路徑的示意表示；

圖2是示出距離測(cè)量所用的傳統(tǒng)測(cè)量裝置的設(shè)置的框圖；

圖3是距離測(cè)量所用的傳統(tǒng)測(cè)量裝置的測(cè)量信號(hào)的頻率曲線的表示；

圖4是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量方法的根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置的示意表示；

圖5以示意形式示出信號(hào)傳輸路徑的發(fā)送和接收頻帶的位置以及互調(diào)產(chǎn)物的位置f_PIM；

圖6以示意形式示出所生成的第一RF信號(hào)u_Test；

圖7以示意形式示出第一RF信號(hào)和第二RF信號(hào)以及根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)所生成的三階互調(diào)產(chǎn)物的帶寬優(yōu)化位置；

圖8以示意形式示出RF信號(hào)經(jīng)由連接有DUT的信號(hào)傳輸路徑的運(yùn)行時(shí)間；

圖9以示意形式示出用于確定故障的位置的方法；

圖10示出信號(hào)生成器和接收器中的信號(hào)形式；

圖11以示意形式示出信號(hào)傳輸路徑的測(cè)量期間的信號(hào)運(yùn)行時(shí)間；

圖12示出互調(diào)產(chǎn)物的依賴于延遲的測(cè)量功率；以及

圖13以示意流程圖的形式示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的測(cè)量裝置的另一實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：距離測(cè)量

以下說(shuō)明用于測(cè)量信號(hào)傳輸路徑中的測(cè)量裝置和互調(diào)干擾信號(hào)之間的距離的實(shí)施例。

圖4是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的距離測(cè)量所用的方法的根據(jù)本發(fā)明的第一測(cè)量裝置的示意表示。本實(shí)施例包括信號(hào)生成器201、接收器203、傳輸通道202和控制器單元204。

信號(hào)生成器：

信號(hào)生成器201包括幀生成器210、碼生成器211、擴(kuò)頻單元213和調(diào)制器214。

一方面為幀生成器的輸出信號(hào)u_frame和另一方面為碼生成器的輸出信號(hào)u_code’這兩者都與擴(kuò)頻單元相連接。來(lái)自擴(kuò)頻單元的輸出信號(hào)u_code與調(diào)制器214相連接。幀生成器210、調(diào)制器214和碼生成器211經(jīng)由通信總線BUS與控制器單元204相連接。

將輸出信號(hào)u_test饋送至信號(hào)傳輸路徑。根據(jù)測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)，可以設(shè)置第二信號(hào)生成器221、兩個(gè)PA 222、合路器223、濾波器單元224和DUT 225。信號(hào)生成器221經(jīng)由通信總線BUS與控制器單元204相連接。將兩個(gè)RF信號(hào)u_Test和u₂經(jīng)由合路器223饋送至信號(hào)傳輸路徑。

接收器：

接收器包括解調(diào)器215、四個(gè)延遲元件221、222、223和216、三個(gè)檢測(cè)器217、218和219、以及計(jì)算單元220。傳輸通道的輸出u_rx與解調(diào)器215的輸入相連接。解調(diào)器215的輸出信號(hào)u_demod與延遲元件221、222和223相連接。這些延遲元件在各情況下均與檢測(cè)器217、218和219相連接。延遲元件216的輸入側(cè)與信號(hào)u_code相連接，輸出側(cè)信號(hào)u_code”與三個(gè)延遲元件221、222和223相連接。三個(gè)延遲元件221、222和223與檢測(cè)器217、218和219相連接。來(lái)自檢測(cè)器217、218和219的輸出信號(hào)u_d1、u_d2和u_d3與計(jì)算單元220相連接。解調(diào)器215和計(jì)算單元220經(jīng)由通信總線BUS與控制器單元204相連接。

以下說(shuō)明信號(hào)形式以及各個(gè)模塊的功能。

PIM測(cè)量所用的頻帶、頻率：

在所述方法中，要在測(cè)量過(guò)程之前配置圖4所示的測(cè)量裝置的調(diào)制器214和LO 221。在圖5中示出與傳輸裝置有關(guān)的頻帶和頻率的位置和指定。在下文，利用TX來(lái)指定傳輸裝置的發(fā)送頻帶，并且利用RX來(lái)指定傳輸裝置的接收頻帶。兩個(gè)信號(hào)u_test和u₂分別具有頻率f₁和f₂。在包括DUT的信號(hào)傳輸路徑中的非線性處生成不同階次o的互調(diào)產(chǎn)物，由此得到以下。

f_pim＝nf₁⁺mf₂ (²)

o＝|n|+|m| (3)

變量m、n、o是整數(shù)。在圖5中舉例示出三階互調(diào)產(chǎn)物。信號(hào)u_rx由此落入相關(guān)的接收頻帶RX內(nèi)，信號(hào)u’_rx位于該接收頻帶外，因而在濾波器224中受到抑制。為了調(diào)整兩個(gè)頻率f₁和f₂，在所述實(shí)施例中，在根據(jù)(2)和(3)進(jìn)入控制器單元中的TX和RX的位置之后，計(jì)算f_PIM存在于RX內(nèi)的哪個(gè)頻率位置。經(jīng)由通信總線BUS，將f₁的值發(fā)送至調(diào)制器214，將f₂的值發(fā)送至LO 221，并且將f_PIM的值發(fā)送至解調(diào)器215。

距離測(cè)量：

在圖8中示出信號(hào)u_rx與信號(hào)u_test相比的延遲。信號(hào)u_test延遲了τ_ref，直到濾波器的通常表示測(cè)量的基準(zhǔn)面的輸出為止。從該基準(zhǔn)面，如在圖8中舉例示出，測(cè)試信號(hào)沿著長(zhǎng)度l的射頻線纜通過(guò)，其中該射頻線纜與DUT相連接并且形成信號(hào)傳輸路徑的一部分。經(jīng)由PIM生成信號(hào)u_rx，并且在濾波器中測(cè)量該信號(hào)u_rx。因而，基準(zhǔn)面和濾波器之間的運(yùn)行時(shí)間是Δτ＝2(τ_m-τ_ref)。因而，可以通過(guò)以下來(lái)確定直到干擾信號(hào)為止的長(zhǎng)度l。

為了精確地測(cè)量τ_m，以適當(dāng)?shù)姆绞?，在信?hào)生成器201中生成專用信號(hào)并且在接收器203中接收到這些專用信號(hào)。

傳輸信號(hào)的生成：

以下解釋根據(jù)圖4的信號(hào)生成器的信號(hào)u_code的生成。幀生成器210生成周期性的幀信號(hào)u_frame。在圖10中示出幀信號(hào)u_frame。由此幀信號(hào)的持續(xù)時(shí)間為t_f。在碼生成器211中，生成包括{-1；1}的序列的數(shù)字碼。由此該碼具有長(zhǎng)度lc。方便地，選擇{-1；1}的序列，使得該序列的自相關(guān)對(duì)于不等于0的偏移而言最小。根據(jù)圖10的信號(hào)u_code包含以下被稱為碼片的數(shù)字脈沖的序列，并且是通過(guò)u_frame與碼的循環(huán)相乘而在擴(kuò)頻單元中生成的。由此，通過(guò)以下給出碼片長(zhǎng)度t_c。

調(diào)制方法：

以下說(shuō)明如圖4所示的調(diào)制器214的功能。在調(diào)制器214中，使用帶寬高效的調(diào)制方法來(lái)將信號(hào)u_Code調(diào)制到具有頻率f₁的射頻載波上。針對(duì)調(diào)制方法的選擇的關(guān)鍵考慮是所需帶寬B以及星座圖的形式。如果在星座圖中信號(hào)的指針具有恒定長(zhǎng)度，則與信號(hào)指針的長(zhǎng)度可變的方法相比，可以使用更經(jīng)濟(jì)的PA。在所述實(shí)施例中，使用最小頻移鍵控(MSK)作為調(diào)制方法。在圖6a中示出u_test的星座圖。由此u_test的指針具有恒定長(zhǎng)度。在圖6b中示出u_test的頻譜。在MSK的情況下，信號(hào)的能量中的99％所處的所需帶寬B共計(jì)達(dá)到以下。

作為互調(diào)效應(yīng)的結(jié)果，信號(hào)u_rx具有以下帶寬B_rx。

因此，可以選擇參數(shù)t_c、f₁和f₂，使得f_PIM位于RX頻帶內(nèi)的中央。在圖7中示出該情況。

接收和距離計(jì)算：

以下說(shuō)明圖4所示的接收器203的功能。在解調(diào)器215中，利用頻率f_PIM來(lái)接收信號(hào)u_RX，并且對(duì)該信號(hào)u_RX進(jìn)行解調(diào)。將解調(diào)信號(hào)u_demod經(jīng)由三個(gè)延遲元件221、222和223分別傳遞至檢測(cè)器217、218和219。有利地選擇三個(gè)延遲時(shí)間τ1、τ2和τ3，使得：

另一延遲元件216使信號(hào)u_code延遲，由此方便地選擇τ₄，使得：

τ₄＝t_f (10)。

通過(guò)將延遲了時(shí)間τ的信號(hào)u_demod與信號(hào)u_code”相乘，在檢測(cè)器的輸出處產(chǎn)生信號(hào)u_d，其中該信號(hào)u_d表示PIM的接收功率。在圖9中舉例示出信號(hào)u_d相對(duì)于延遲的依賴性。根據(jù)所選擇的調(diào)制方法和所選擇的碼，針對(duì)值τ≠τ_m，信號(hào)u_d快速下降。3個(gè)檢測(cè)器在不同的時(shí)間點(diǎn)τ₁、τ₂和τ₃處測(cè)量信號(hào)u_d，并且利用u_d1、u_d2和u_d3指定輸出信號(hào)。在圖4中舉例示出這些輸出信號(hào)。根據(jù)等式(8)和(9)的延遲τ₁改變，直到信號(hào)u_d2處于最大值為止。

在計(jì)算單元中根據(jù)三個(gè)信號(hào)u_d1、u_d2和u_d3來(lái)估計(jì)信號(hào)u_rx相對(duì)于u_test的準(zhǔn)確延遲時(shí)間。這例如使用如圖9所示的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)根據(jù)以下的拋物線來(lái)近似u(τ)的發(fā)展。

u_rx(τ)＝a₀+a₁τ+a₂τ² (11)

根據(jù)三個(gè)值u_d1、u_d2和u_d3確定三個(gè)參數(shù)a₀、a₁和a₂。在計(jì)算單元中根據(jù)等式(6)來(lái)確定值τ_m。碼的按周期持續(xù)時(shí)間t_f的周期性重復(fù)產(chǎn)生了圖9所示的唯一性范圍。所公開的方法的主要優(yōu)點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)的高精度。

實(shí)施例2：時(shí)間窗方法

以下說(shuō)明涉及該方法的另一方便變形的第二實(shí)施例?？梢酝ㄟ^(guò)使用時(shí)間窗方法來(lái)顯著提高根據(jù)圖4的測(cè)量裝置的分辨率。

固有干擾的原理和多個(gè)干擾信號(hào)：

根據(jù)圖4的測(cè)量裝置的目的不僅測(cè)量故障位置和測(cè)量裝置之間的距離，而且還測(cè)量其功率。在根據(jù)圖1的傳輸路徑的示例中，在從BTS起直到天線為止的信號(hào)傳輸路徑中存在可能發(fā)生互調(diào)的多個(gè)點(diǎn)。在圖11中進(jìn)入根據(jù)圖1的信號(hào)傳輸路徑的各個(gè)模塊以及根據(jù)圖4的測(cè)量裝置。從測(cè)量裝置開始，信號(hào)傳輸路徑經(jīng)由傳輸線纜行進(jìn)。根據(jù)圖11，各個(gè)可能的故障位置處(即，插頭連接器17、18、19、20、21、22處、濾波器11和12上以及天線13中)的互調(diào)具有不同的延遲時(shí)間τ。

然而，不僅在BTS和天線之間的傳輸路徑中而且還在測(cè)量裝置內(nèi)可能出現(xiàn)互調(diào)產(chǎn)物。以下將測(cè)量裝置內(nèi)發(fā)生的互調(diào)干擾稱為rPIM(殘余PIM)。

干擾在時(shí)間方面的位置：

根據(jù)本發(fā)明的方法可以測(cè)量與延遲時(shí)間τ有關(guān)的PIM的功率，其中在根據(jù)圖4的測(cè)量裝置中，考慮到(8)和(9)來(lái)系統(tǒng)地改變?chǔ)?sub>1、τ₂和τ₃的值。從0開始，τ₂例如由此按1/2 t_c的步長(zhǎng)增加，直到達(dá)到τ＝t_f為止。t_f可被選擇得長(zhǎng)于通過(guò)整個(gè)信號(hào)傳輸路徑所需的時(shí)間。在圖12中，針對(duì)發(fā)生插頭連接器20和插頭連接器22處的(利用P_r指定的)固有干擾rPIM和故障的情況，舉例示出與這樣測(cè)量到的延遲有關(guān)的功率的發(fā)展。

干擾的消除：

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量裝置中，沒(méi)有單獨(dú)測(cè)量固有干擾。結(jié)果，由于固有干擾而限制了測(cè)量裝置的分辨率。在所公開的實(shí)施例中，相對(duì)于延遲時(shí)間來(lái)顯示功率，由此僅顯示測(cè)量裝置的外部的PIM，或者可選地，顯示添加功率P_s。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是該方法顯著提高了測(cè)量裝置的測(cè)量精度。

實(shí)施例3：定位故障點(diǎn)

圖13舉例示出的根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例涉及如下：針對(duì)影響RF傳輸特性的故障位置來(lái)分析引入點(diǎn)310處電氣連接的信號(hào)傳輸路徑。這些故障位置針對(duì)RF信號(hào)的傳輸引起非線性傳遞函數(shù)。本方法利用以下事實(shí)：在頻率不同的兩個(gè)RF信號(hào)同時(shí)到達(dá)具有非線性傳遞函數(shù)的點(diǎn)的情況下，這種非線性傳遞函數(shù)導(dǎo)致生成互調(diào)產(chǎn)物。這些互調(diào)產(chǎn)物是在這些點(diǎn)處產(chǎn)生的，并且不表示饋入信號(hào)的反射，而是表示這里被稱為互調(diào)信號(hào)或還被稱為互調(diào)產(chǎn)物的先前并未存在于信號(hào)傳輸路徑中的新RF信號(hào)。

在第一塊312中生成具有預(yù)定的恒定頻率f₁的第一RF信號(hào)314。將數(shù)字信號(hào)S_dig(例如，數(shù)字噪聲信號(hào))調(diào)制到該第一RF信號(hào)314上。這里例如使用I/Q調(diào)制作為調(diào)制方法；然而，還可以使用任何其它已知的調(diào)制類型。在第二塊316中生成具有預(yù)定的恒定頻率f₂的第二RF信號(hào)318。

在第三塊320中，放大第一RF信號(hào)314，并且在第四塊322中，放大第二RF信號(hào)318。在塊320和322中的放大之后，將兩個(gè)RF信號(hào)314、318傳遞至合路器324。合路器324將在一個(gè)線纜中合成的RF信號(hào)314、318傳遞至包含雙工濾波器的第五塊326，并且該第五塊326將第一RF信號(hào)314和第二RF信號(hào)318經(jīng)由引入點(diǎn)310處的耦合器328饋送至信號(hào)傳輸路徑。在穿過(guò)信號(hào)傳輸路徑的途中，這兩個(gè)RF信號(hào)314、318可能遇到具有非線性傳遞函數(shù)的點(diǎn)(例如，有缺陷的RF插頭連接器、不良的焊料接頭或線纜斷裂)，使得根據(jù)這兩個(gè)RF信號(hào)314、318來(lái)生成實(shí)質(zhì)不期望的互調(diào)產(chǎn)物(例如，三階互調(diào)產(chǎn)物IM3(例如，2×第一RF信號(hào)-1×第二RF信號(hào)或類似物))。因而，所生成的三階互調(diào)產(chǎn)物IM3330的頻率f_PIM是基于第一RF信號(hào)314的載波頻率f₁和第二RF信號(hào)318的載波頻率f₂，根據(jù)等式2×f₁-f₂而產(chǎn)生的。這些互調(diào)產(chǎn)物作為在信號(hào)傳輸路徑中生成的信號(hào)或互調(diào)產(chǎn)物或互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)而返回至引入點(diǎn)310。

同時(shí)，利用第五塊326，在引入點(diǎn)310處接收到信號(hào)傳輸路徑中所生成的信號(hào)，并且利用雙工濾波器濾除具有頻率f_PIM的三階互調(diào)產(chǎn)物IM3 330并經(jīng)由輸出332輸出該三階互調(diào)產(chǎn)物IM3 330。將該接收到的IM3 330經(jīng)由放大器(“LNA低噪放大器”)334和A/D轉(zhuǎn)換器336傳遞到第六塊338。A/D轉(zhuǎn)換器336生成數(shù)字信號(hào)344u_demod，其中該數(shù)字信號(hào)344u_demod與原始數(shù)字信號(hào)S_dig基本相對(duì)應(yīng)，但由于穿過(guò)信號(hào)傳輸路徑的運(yùn)行時(shí)間而相對(duì)于原始數(shù)字信號(hào)S_dig發(fā)生時(shí)移。

還將原始數(shù)字信號(hào)S_dig傳遞至第六塊338。由于所接收到的互調(diào)產(chǎn)物IM3330附加行進(jìn)了至少距離L而到達(dá)具有非線性傳遞函數(shù)的點(diǎn)、并且從該具有非線性函數(shù)的點(diǎn)再次返回行駛了距離L而到達(dá)引入點(diǎn)310，因此A/D轉(zhuǎn)換器336供給的數(shù)字信號(hào)S_dig和數(shù)字信號(hào)u_demod由于運(yùn)行時(shí)間差而相對(duì)于彼此發(fā)生時(shí)移。

在例如采用FPGA(“現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列”)的形式設(shè)計(jì)的塊338中，將信號(hào)u_demod和S_dig彼此進(jìn)行比較。這可以通過(guò)利用互相關(guān)而發(fā)生?？梢愿鶕?jù)互相關(guān)函數(shù)的最大值來(lái)確定兩個(gè)信號(hào)之間的運(yùn)行時(shí)間差t_x。

換句話說(shuō)，兩個(gè)信號(hào)的振幅曲線利用互相關(guān)而相對(duì)于彼此發(fā)生時(shí)移，直到兩個(gè)振幅曲線一致為止。所需的偏移t與這兩個(gè)信號(hào)之間的運(yùn)行時(shí)間差t_x完全對(duì)應(yīng)。

根據(jù)以下，可以基于該運(yùn)行時(shí)間差t_x以簡(jiǎn)單方式確定引入點(diǎn)310和要位于信號(hào)傳輸路徑中的缺陷點(diǎn)之間的長(zhǎng)度l：

其中，c是RF信號(hào)在信號(hào)傳輸路徑中的傳播速度。距離L是從引入點(diǎn)310起、直到在信號(hào)傳輸路徑中根據(jù)第一RF信號(hào)314和第二RF信號(hào)318生成三階互調(diào)產(chǎn)物IM3 330的點(diǎn)為止的距離。

現(xiàn)在僅需沿著信號(hào)傳輸路徑310測(cè)量該距離或長(zhǎng)度l，并且到達(dá)信號(hào)傳輸路徑310內(nèi)的具有非線性傳遞函數(shù)的故障所處的準(zhǔn)確位置，從而影響信號(hào)傳輸路徑310的RF傳輸特性。這可以是RF線纜中的斷裂或天線中的故障或有缺陷的RF插頭連接器或有缺陷的焊料接頭。當(dāng)然，在信號(hào)傳輸路徑中還可能同時(shí)存在多個(gè)故障點(diǎn)。在這種情況下，按錯(cuò)開間隔接收到可以全部同時(shí)被分析的多個(gè)互調(diào)產(chǎn)物IM3 330，使得可以確定多個(gè)運(yùn)行時(shí)間差t_x和多個(gè)長(zhǎng)度l。使用新生成的互調(diào)產(chǎn)物作為所考慮的接收信號(hào)這一事實(shí)確保了長(zhǎng)度l僅與具有非線性傳遞函數(shù)的缺陷點(diǎn)有關(guān)，并且不與由于不同原因或不同源的RF信號(hào)的任何其它反射有關(guān)。

為了控制和數(shù)據(jù)輸出的目的，塊338與計(jì)算機(jī)360相連接。

在圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，使用三階互調(diào)產(chǎn)物IM3。然而，這純粹是舉例使用的，并且還可以使用其它互調(diào)產(chǎn)物，例如二階互調(diào)產(chǎn)物、四階互調(diào)產(chǎn)物、五階互調(diào)產(chǎn)物或更高階互調(diào)產(chǎn)物。唯一重要的事情是在A/D轉(zhuǎn)換器336中根據(jù)互調(diào)產(chǎn)物正確地恢復(fù)原始數(shù)字信號(hào)。

優(yōu)選地，在第一次測(cè)量之前對(duì)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置進(jìn)行校準(zhǔn)，以在信號(hào)傳輸路徑外部的引入點(diǎn)310之前消除電子評(píng)價(jià)系統(tǒng)內(nèi)的塊338中所比較的信號(hào)的測(cè)量相關(guān)運(yùn)行時(shí)間。

可選地，針對(duì)所接收到的IM3 330設(shè)置頻率轉(zhuǎn)換器(降頻轉(zhuǎn)換器)362，其中該頻率轉(zhuǎn)換器362用于將IM3的頻率轉(zhuǎn)換成適合LNA 334和A/D轉(zhuǎn)換器336的頻率。

根據(jù)本發(fā)明的方法不限于所述實(shí)施例。數(shù)字信號(hào)也可以具有不同的組成，以及/或者第二RF信號(hào)也可以包含調(diào)制到其上的數(shù)字信號(hào)或類似物。