明的傳感器的、按照特定操作模式的兩個(gè)示例性頻譜；
[0067]圖9a至圖9c示出根據(jù)本發(fā)明的濾波單元的特性曲線；
[0068]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)頻率跟蹤方案；
[0069]圖11示出已知的功率檢測(cè)器和根據(jù)本發(fā)明的傳感器的功率檢測(cè)模式之間的依賴特定溫度的噪聲功率的比較；
[0070]圖12示出本發(fā)明的傳感器處于低輸入功率級(jí)下的噪聲方案；
[0071]圖13示出本發(fā)明的傳感器處于高輸入功率級(jí)下的噪聲方案；
[0072]圖14示出本發(fā)明的傳感器處于不同濾波帶寬BRF且具有不同測(cè)量時(shí)間時(shí)的測(cè)量噪聲方案；
[0073]圖15示出本發(fā)明的傳感器處于連續(xù)波信號(hào)的不同濾波帶寬BRF時(shí)的測(cè)量時(shí)間方案；
[0074]圖16示出本發(fā)明的傳感器處于加性高斯白噪聲信號(hào)的不同信號(hào)帶寬時(shí)的測(cè)量時(shí)間方案；以及
[0075]圖17示出本發(fā)明的傳感器在跟蹤模式下的功率測(cè)量范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0076]在本申請(qǐng)中，使用以下縮寫:
[0077]x|2平方單元
[0078]f積分單元
[0079]Σ平均單元
[0080]la、lb傳感器
[0081]AAF抗混疊濾波器
[0082]ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器
[0083]Brf可調(diào)濾波單元的帶寬
[0084]BN、B噪聲噪聲(RF噪聲)的帶寬
[0085]B通可調(diào)濾波單元的通帶
[0086]Be可調(diào)濾波單元的阻帶
[0087]B3dB可調(diào)濾波單元的3dB帶寬
[0088]CLK系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)
[0089]DPU數(shù)字處理單元
[0090]DUT被測(cè)設(shè)備
[0091]f頻率
[0092]flf中頻
[0093]fL0本地振蕩器頻率
[0094]f終止可調(diào)濾波單元的終止頻率
[0095]I同相分量
[0096]LAN局域網(wǎng)
[0097]L0本地振蕩器信號(hào)
[0098]LSB下邊帶
[0099]Ps(t)功率信號(hào)
[0100]PN噪聲的功率
[0101]Q正交相位分量
[0102]Ref基準(zhǔn)信號(hào)
[0103]S(f)功率密度譜
[0104]s(t)輸入信號(hào)[Ο?Ο5]τ傳感器絕對(duì)溫度[K]
[0106]T源DUT的絕對(duì)溫度
[0107]Tref基準(zhǔn)溫度
[0108]Ks波爾茲曼常數(shù)
[0109]Trig觸發(fā)信號(hào)
[0110]USB上邊帶
[0111]Φ55測(cè)量結(jié)果的光譜功率密度
[0112]F噪聲因數(shù)
[0113]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器1的第一示例性實(shí)施方式。該傳感器包括用于施加RF輸入信號(hào)s(t)的第一接口。傳感器1還包括模擬接收部、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元ADC和數(shù)字處理單元DPU。傳感器1還包括用于提供RF信號(hào)s(t)的至少一個(gè)信號(hào)參數(shù)的第二接口。在圖1中，至少一個(gè)信號(hào)參數(shù)為功率值匕(0。
[0114]在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的傳感器的第二示例性實(shí)施方式。根據(jù)圖2的傳感器等同于根據(jù)圖1的傳感器。除了圖1的本發(fā)明的傳感器1外，圖2的傳感器1還包括用于提供數(shù)字Ι/Q值的第三接口和用于供應(yīng)或提供本地振蕩器頻率4。的第四接口。那些數(shù)字1/Q值對(duì)于進(jìn)一步的RF信號(hào)分析(例如S參數(shù)計(jì)算、矢量網(wǎng)絡(luò)分析和/或頻率分析)是有用的，這是因?yàn)楸景l(fā)明的傳感器1提供了使用數(shù)字Ι/Q值的輸入RF信號(hào)的幅度和相位信息。
[0115]本發(fā)明的傳感器至少在第一操作模式(所謂的正常接收模式)下或在第二操作模式(所謂的零IF模式)下操作。將根據(jù)圖6和圖7更詳細(xì)地描述這兩種模式。
[0116]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第一示例性實(shí)施方式。該系統(tǒng)包括被測(cè)設(shè)備DUT、至少本發(fā)明的傳感器1和顯示單元。DUT生成RF信號(hào)s(t)，該RF信號(hào)s(t)被供應(yīng)給傳感器1。傳感器向顯示單元至少提供功率值Ps(t)，該功率值匕(0從RF信號(hào)s(t)獲得。顯示單元呈現(xiàn)該功率值。在根據(jù)圖3的實(shí)施方式中，傳感器1以無(wú)需進(jìn)一步計(jì)算或處理的方式提供功率值Ps(t)。因此，根據(jù)圖3的顯示單元可以是將數(shù)字值轉(zhuǎn)換成人可讀的數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單的屏幕顯示器或IXD顯示設(shè)備。
[0117]可替選地，信號(hào)參數(shù)(特別地，功率值匕(0)可以借助數(shù)據(jù)接口(例如通用串行總線)或局域網(wǎng)接口 LAN(例如吉比特(Gigabit)-LAN)來(lái)提供。因此數(shù)據(jù)可以被呈現(xiàn)給遠(yuǎn)離DUT和傳感器1布置的網(wǎng)絡(luò)(web)前端。因此，數(shù)據(jù)處理單元DPU包括用于這樣的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的web界面。
[0118]傳感器1由外部電源(未示出)供電。該電源可以通過(guò)特定的電源接口連接至傳感器，或者在改進(jìn)的實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)接口之一(例如通用串行總線接口 USB)或局域網(wǎng)LAN向傳感器供應(yīng)合適的電力。例如，以太網(wǎng)電源(Power on Ethernet，PoE)被并入到傳感器1中。
[0119]此外，可以借助數(shù)據(jù)接口呈現(xiàn)特定的系統(tǒng)時(shí)鐘。
[0120]在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第二示例性實(shí)施方式。此處，至少第二傳感器lb被并入系統(tǒng)中。第一傳感器la借助第四接口連接到第二傳感器lb。第四接口包括以下信號(hào)中的至少一者:觸發(fā)信號(hào)TRIG、系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)CLK、和/或本地振蕩器信號(hào)L0。第一傳感器la是系統(tǒng)中的主傳感器，并且將TRIG信號(hào)、CLK信號(hào)、L0信號(hào)中的至少一者供應(yīng)給至少第二傳感器lb。傳感器lb借助第四接口從傳感器la獲得至少一個(gè)信號(hào)，因此為從屬傳感器。主傳感器la與從屬傳感器lb由于它們總體等同的設(shè)置而可互換。該系統(tǒng)不限于兩個(gè)傳感器1，出于進(jìn)一步的信號(hào)參數(shù)分析目的，可以將另外的傳感器1并入該系統(tǒng)中。第一傳感器la獲得第一 RF輸入信號(hào)Sl (t)。第二傳感器lb獲得第二 RF輸入信號(hào)s2 (t)。
[0121]隨后的用于信號(hào)參數(shù)分析的一些特定場(chǎng)景根據(jù)圖4是可行的且在下文中描述。
[0122]在圖4的第一場(chǎng)景中，主傳感器la提供觸發(fā)信號(hào)TRIG、系統(tǒng)時(shí)鐘CLK和本地振蕩器信號(hào)L0。對(duì)于被測(cè)設(shè)備DUT的矢量測(cè)量而言，需要那些信號(hào)TRIG、CLK、L0。因此，可以應(yīng)用真實(shí)測(cè)量。在DUT是無(wú)線電設(shè)備的發(fā)送部或接收部的情況下，現(xiàn)在可以在真實(shí)工作條件(所謂的真實(shí)場(chǎng)景)下簡(jiǎn)單地激活DUT并測(cè)量DUT。該系統(tǒng)像多通道矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀那樣運(yùn)轉(zhuǎn)，但花費(fèi)較少、復(fù)雜度較低且更為準(zhǔn)確。附加地，脈沖式輸入RF信號(hào)的測(cè)量也是可行的。相比于標(biāo)量測(cè)量，高度地提高了 S參數(shù)檢測(cè)的準(zhǔn)確度，該測(cè)量是更快速的，并且可以獲得復(fù)雜的傳輸參數(shù)。
[0123]可選地，基準(zhǔn)信號(hào)REF被施加到第一傳感器la或第二傳感器lb?；鶞?zhǔn)信號(hào)REF提供與典型的10MHz基準(zhǔn)信號(hào)源的外部連接，以使被測(cè)設(shè)備DUT和傳感器la、傳感器lb的時(shí)間基礎(chǔ)同步。可選地，基準(zhǔn)信號(hào)REF用于傳感器1的內(nèi)部校準(zhǔn)和用于使傳感器la、傳感器lb符合環(huán)境參數(shù)。
[0124]在圖4的第二場(chǎng)景中，主傳感器la向從屬傳感器lb提供觸發(fā)信號(hào)TRIG和系統(tǒng)時(shí)鐘CLK。在該場(chǎng)景中，相位校正測(cè)量是可行的，而無(wú)需數(shù)字觸發(fā)示波器或其它分析測(cè)量設(shè)備。
[0125]在圖4的第三場(chǎng)景中，主傳感器la向從屬傳感器lb提供觸發(fā)信號(hào)TRIG和基準(zhǔn)信號(hào)REF。在該場(chǎng)景中，相位校正測(cè)量是可行的，而無(wú)需數(shù)字觸發(fā)示波器或其它分析測(cè)量設(shè)備。
[0126]為了提供TRIG信號(hào)，傳感器1包括觸發(fā)電路，該觸發(fā)電路檢測(cè)觸發(fā)事件并產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。該觸發(fā)脈沖使系統(tǒng)中的所有傳感器la、lb校準(zhǔn)，并且避免了測(cè)量時(shí)間偏移。
[0127]為了提供CLK信號(hào)，傳感器1獲得用于產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)CLK的內(nèi)部振蕩器電路。該CLK信號(hào)被提供給系統(tǒng)中的所有傳感器la、lb，以消除由于系統(tǒng)CLK頻率偏移而造成的測(cè)量誤差。
[0128]為了提供L0信號(hào)，傳感器1包括內(nèi)部振蕩器源并且還獲得輸入?yún)?shù)以建立L0頻率信號(hào)，該L0頻率信號(hào)被提供給系統(tǒng)中的每個(gè)傳感器la、lb，以防止由于L0頻率偏移而造成的測(cè)量誤差。
[0129]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的第三示例性實(shí)施方式。根據(jù)圖5的系統(tǒng)也包括至少兩個(gè)傳感器la、lb。代替提供觸發(fā)信號(hào)TRIG、系統(tǒng)時(shí)鐘CLK和本地振蕩器信號(hào)L0，傳感器la和傳感器lb 二者均聯(lián)接至包含顯示單元的分析設(shè)備。該分析設(shè)備還向這兩個(gè)傳感器提供合適的TRIG信號(hào)、CLK信號(hào)和/或L0信號(hào)，用以矢量測(cè)量。使用根據(jù)圖5的系統(tǒng)，不需要用于使DUT和分析器互相連接的測(cè)量探針或電纜，這顯著地提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。傳感器la、傳感器lb和分析設(shè)備之間的數(shù)據(jù)接口 DATA向分析器提供數(shù)字Ι/Q值，用以進(jìn)一步的信號(hào)分析。
[0130]圖