用于定位高頻信號傳輸路徑中的缺陷點的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于定位針對高頻信號的信號傳輸路徑中的缺陷點的方法，所述缺陷點在信號傳輸路徑的高頻傳輸特性方面存在缺陷。
【背景技術(shù)】
[0002]在針對高頻信號的信號傳輸路徑中，例如在移動電話基站中，信號傳輸路徑包括例如高頻信號線纜、高頻插接連接器、雷電防護系統(tǒng)和/或用于廣播高頻信號的天線，如同在數(shù)學(xué)上可能的情況那樣，或者如同由于個別部件的高頻傳輸特性而會預(yù)料到那樣，高頻傳輸特性的測量經(jīng)常示出朝著高頻越來越惡化的減弱的傳輸性能。這使得需要對信號傳輸路徑的整個系統(tǒng)進行耗時的故障定位搜索，以識別缺陷點，其中在缺陷點處，例如高頻插頭沒有完全連接或被錯誤地裝配、或者在高頻信號線纜中存在破裂，這導(dǎo)致針對高頻信號的非線性傳輸函數(shù)，從而導(dǎo)致信號傳輸路徑的整個系統(tǒng)的高頻信號傳輸特性的損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是，設(shè)計一種上面提到的那種方法，以使得能夠通過簡單的方法同時以定位方面的高精確度來定位信號傳輸路徑中的在高頻傳輸特性方面有缺陷的點，由此簡化故障排除。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，通過具有在權(quán)利要求1中提出的方法步驟的上面提到的那種方法來解決上述問題。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式在其它權(quán)利要求中說明。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，上面提到的那種方法包括以下方法步驟:
[0006](a)生成步驟，用于生成具有恒定預(yù)定頻率的第一高頻信號和通過預(yù)定類型的調(diào)制來調(diào)制的信號；
[0007](b)生成步驟，用于生成具有恒定預(yù)定頻率&的第二高頻信號；
[0008](c)生成步驟，用于根據(jù)第一高頻信號和第二高頻信號來生成具有頻率fIM-eENEKATED的互調(diào)產(chǎn)物信號的形式的預(yù)定互調(diào)產(chǎn)物；
[0009](d)導(dǎo)入步驟，用于將第一高頻信號和第二高頻信號在預(yù)定導(dǎo)入點導(dǎo)入至信號傳輸路徑；
[0010](e)接收步驟，用于在預(yù)定導(dǎo)入點處接收具有頻率fIM_KKEIVED的互調(diào)產(chǎn)物信號的形式的互調(diào)產(chǎn)物，該互調(diào)產(chǎn)物根據(jù)高頻信號I和2在信號傳輸路徑中的缺陷點處生成并被反射回導(dǎo)入點，并且該互調(diào)產(chǎn)物與在步驟(c)中生成的互調(diào)產(chǎn)物相對應(yīng)；
[0011](f)確定步驟，用于通過互相關(guān)來確定生成的互調(diào)產(chǎn)物信號fIM_eENEKATED與接收到的互調(diào)產(chǎn)物信號fIM-KECEIVED之間的時滯t x;以及
[0012](g)計算步驟，用于根據(jù)在步驟(f)中確定的時滯tx來計算所述導(dǎo)入點和信號傳輸路徑中將步驟(e)中接收到的信號反射的點之間的長度L。
[0013]這具有以下優(yōu)點:通過使用在信號傳輸路徑的缺陷點處生成的互調(diào)產(chǎn)物，能夠非常精確地定位該缺陷點而不需要在信號傳輸路徑中機械介入，尤其不需要為了此目的而拆除或毀壞信號傳輸路徑。由于能夠在短時間內(nèi)確定信號傳輸路徑的哪個部件包含故障以及該故障在此部件內(nèi)的位置，因此這顯著簡化了故障追蹤處理并縮短了故障追蹤處理的時間。從而以簡單的方式來確定缺陷點的位置，而無需使用復(fù)雜的設(shè)備并且無需復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算。
[0014]在步驟(b)中，利用通過預(yù)定類型的調(diào)制來調(diào)制的信號，生成第二高頻信號(18)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在步驟(f)中尤其功能上可靠的互相關(guān)，其中可選地，調(diào)制信號和調(diào)制的類型與步驟(a)相同。
[0015]所使用的調(diào)制類型為幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)、數(shù)字調(diào)制或相位調(diào)制(PM)，使得以(在設(shè)備方面)尤其簡單和功能上可靠的方式來實施本發(fā)明。
[0016]在步驟(g)中根據(jù)公式L= l/2*tx*c來計算長度L，其中，c是高頻信號在信號傳輸路徑中的傳播速度，從而實現(xiàn)數(shù)學(xué)上尤其簡單的長度L的確定。
[0017]在步驟(f)中，接收到的互調(diào)信號和生成的互調(diào)信號的相位位置彼此相對移動，直到調(diào)制信號全等為止，其中，根據(jù)為實現(xiàn)全等所需的相位移動來確定時間差tx，從而實現(xiàn)尤其簡單、快速和功能上可靠的方法。
[0018]在步驟(C)中，生成具有頻率fIM3-eENEKATED= 2Xf「f2或者 f IM3-GENEEATED= 2Xf ^f1的三階互調(diào)產(chǎn)物頂3，并且，在步驟(e)接收相應(yīng)的頻率為fIM3_eENEEATED = 2Xf 1-f2或者flM3-GENEEATED= 2 X f ^f1的三階互調(diào)產(chǎn)物IM3，從而實現(xiàn)使用簡單技術(shù)設(shè)置的尤其精確的定位。
[0019]在信號傳輸路徑的高頻傳輸特性方面有缺陷的點包括以下至少一個點:在該點處存在高頻傳輸阻抗的變化尤其是突然增加，在該點處電接觸有缺陷、尤其存在比預(yù)定值大的接觸電阻，在該點處存在針對高頻信號的非線性傳輸函數(shù)。
[0020]在尤其優(yōu)選的實施方式中，疊加的調(diào)制信號為噪聲，尤其是偽噪聲。
【附圖說明】
[0021]以下參考附圖更詳細地說明本發(fā)明，其中:
[0022]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的方法的以流程圖的形式說明的示例性實施例；以及
[0023]圖2示出用在本發(fā)明的方法中的信號估計的圖示。
【具體實施方式】
[0024]根據(jù)本發(fā)明的方法的以圖1中的示例的方式表示的優(yōu)選實施例，涉及對于在導(dǎo)入點10處電連接的信號傳輸路徑(未示出)的關(guān)于影響高頻傳輸特性的故障位置的分析。這些故障位置導(dǎo)致在高頻信號傳輸方面的非線性傳輸函數(shù)。本方法利用如下的事實:在兩個不同頻率的高頻信號在具有非線性傳輸函數(shù)的點同時相遇的情況下，這種非線性傳輸函數(shù)導(dǎo)致互調(diào)產(chǎn)物的生成。這些互調(diào)產(chǎn)物在這些點處生成，并且表示在信號傳輸路徑中先前不存在的新的高頻信號、而不是饋送信號的反射，該新的高頻信號在這里稱為互調(diào)信號或者還稱為互調(diào)產(chǎn)物。
[0025]在第一塊12“fim0d.”中，生成具有預(yù)定的恒定頻率4的第一高頻信號14。在該第一高頻信號14上調(diào)制尤其是低頻信號或噪聲的信號。這里例如將幅度調(diào)制用作為調(diào)制方法，但是還可以使用其它已知形式的調(diào)制，例如頻率調(diào)制(FM)、數(shù)字調(diào)制或相位調(diào)制(PM)。
[0026]在第二塊16“f2mod.”中，生成具有預(yù)定的恒定頻率&的第二高頻信號18。此外，在該第二高頻信號18上調(diào)制尤其是低頻信號或者噪聲的信號，調(diào)制信號和所選擇的調(diào)制類型與第一高頻信號14中的調(diào)制信號和調(diào)制類型相同。針對第一高頻信號12和第二高頻信號18的調(diào)制信號的相位位置也相同。在各情況中的調(diào)制信號具有比高頻信號fjP f 2低的頻率。調(diào)制信號例如是頻率分量在從20Hz至20kHz的范圍內(nèi)的低頻信號。調(diào)制信號例如具有周期性信號波形。
[0027]在第三塊“ΡΑΓ’20中放大第一高頻信號12，并且在第四塊“ΡΑ2”22中放大第二高頻信號18。在塊20和22中放大后，兩個高頻信號12、18進入組合器24。組合器24使結(jié)合在一個線纜中的高頻信號12、18進入至第五塊26，該第五塊26包括雙重濾波器，并經(jīng)由耦合器28將第一高頻信號12和第二高頻信號18在導(dǎo)入點10處饋送至信號傳輸路徑。在這兩個高頻信號12、18穿過信號傳輸路徑的途中，可能會遇到具有非線性傳輸函數(shù)的點，例如有缺陷的高頻插接連接器、壞的焊接點或者線纜破裂處，從而根據(jù)兩個高頻信號12、18生成不期望的互調(diào)產(chǎn)物、例如三階互調(diào)產(chǎn)物頂3。這些互調(diào)產(chǎn)物作為在信號傳輸路徑中生成的信號或互調(diào)產(chǎn)物或者互調(diào)產(chǎn)物信號返回至導(dǎo)入點10。
[0028]通過第五塊26，在導(dǎo)入點10處同時接收到在信號傳輸路徑中生成的信號，并且借助雙重濾波器將具有頻率fIM-KECEIVEd^三階互調(diào)產(chǎn)物頂330濾出，并經(jīng)由輸出32輸出。經(jīng)由放大器(“LNA-低噪聲放大器”)34和A/D轉(zhuǎn)換器36使該接收到的頂330進入至第六塊38 ο
[0029]在耦合器28中，將輸入的第一高頻信號12和第二高頻信號18耦合，并且在第七塊40 “頂3Ref”中，根據(jù)這兩個高頻信號12和18生成具有頻率為fIM-eENEEATED (t)的三階互調(diào)產(chǎn)物頂342。也使該生成的頂342經(jīng)由放大器(“LNA-低噪聲放大器”)44和A/D轉(zhuǎn)換器46進入至第六塊38。
[0030]根據(jù)公式
fffl-GENERATED — ^ 1_^2? 所生成的三階互調(diào)產(chǎn)物頂342的頻率fIM.EKATED是根據(jù)第一高頻信號12的頻率fjP第二高頻信號18的頻率匕來得出。
[0031]對于接收到的互調(diào)產(chǎn)物頂330也與上述情況相同?；フ{(diào)產(chǎn)物30和34這兩