[发明专利]梳状信号发生器、测量设备和方法

说明书

本发明涉及梳状信号发生器、测量设备和方法。梳状信号发生器包括信号发生器，该信号发生器适用于相继地生成多个连续波信号。梳状信号发生器适用于从所述多个连续波信号中的各个连续波信号相继地生成梳状信号，其中梳状信号中的每一者具有梳状信号带宽。梳状信号发生器还适用于相继地生成梳状信号以覆盖梳状信号带宽范围。

技术领域

本发明涉及用于生成梳状信号的梳状信号发生器以及采用这种梳状信号发生器的测量设备和方法。

背景技术

为了校准测量设备、尤其是矢量网络分析仪，采用高精度相位参考信号。这种信号例如通过梳状发生器生成。梳状信号为由多个离散频率脉冲构成的信号，这些离散频率脉冲以等距的方式布置在频域中。

通过生成梳状信号并将其供应至矢量网络分析仪的测量端口，矢量网络分析仪在该频率上的相位响应可以被确定和校准。这例如在文献US 8,508,241B2中示出。

通常，使用阶跃恢复二极管生成梳状信号。然而这种类型的信号发生是不利的，这是因为频率脉冲的数量被限制。另外，大多数的信号功率位于所生成的梳状信号的低频区域中，其导致非常低功率的高频脉冲。

发明内容

因此，本发明的一个目的尤其在于提供梳状信号发生器和利用这种梳状信号发生器的测量设备，其允许大量的选择性间隔的具有高功率的频率脉冲。

根据本发明的第一方面，提供了一种梳状信号发生器。所述梳状信号发生器包括信号发生器，所述信号发生器适用于相继地生成多个连续波信号。所述梳状信号发生器适用于从所述多个连续波信号的各个连续波信号相继地生成梳状信号，其中，所述梳状信号中的每一者具有梳状信号带宽。所述梳状信号发生器还适用于相继地生成所述梳状信号以覆盖梳状信号带宽范围。由此，适应性地生成梳状信号从而具有所需数目的、处于所需间距的离散频率脉冲是可能的。

根据第一方面的第一优选实现形式，所述梳状信号发生器包括调制器，所述调制器适用于利用控制信号相继地调制所述多个连续波信号的每个连续波信号，由此生成所述梳状信号。这使得利用已存在于典型的测量设备中的硬件非常容易地实现。

根据第一方面的第二优选实现形式，所述控制信号在时域中为矩形信号。可替选地，根据第一方面的另一实现形式，所述控制信号在时域中为梯形信号。

根据第一方面的可替选的实现形式，所述控制信号在时域中为三角形信号。这允许非常容易地生成控制信号，同时实现关于所获得的梳状信号的高灵活度。

根据第一方面的另一优选实现形式，所述梳状信号发生器包括适用于生成所述控制信号的数模转换器。这使得非常精确地且简单地生成控制信号。

根据第一方面的另一优选实现形式，所述梳状信号发生器包括参数存储器，所述参数存储器适用于：存储所述梳状信号发生器的在制造后校准期间确定的特征化参数；以及在操作所述梳状信号发生器期间，提供所述梳状信号发生器的已存储的特征化参数。这使得具有一组参考校准参数，用于后续的校准过程。

根据第一方面的另一优选实现形式，所述梳状信号发生器适用于基于所需的梳状信号的参数选择所述连续波信号的频率以及所述控制信号的波形和频率。由此，可以非常灵活地确定所需的梳状信号。

根据本发明的第二方面，提供了测量设备。所述测量设备包括根据第一方面的第一实现形式的梳状信号发生器。所述测量设备还包括连接至至少一个测量端口的至少一个测量路径。所述梳状信号发生器的信号发生器适用于在所述至少一个测量路径内生成测量信号。所述至少一个测量路径包括放大器和/或阻尼器，所述放大器和/或阻尼器适用于放大和/或均衡所述测量信号。前端处理器适用于作为所述梳状信号发生器的调制器进行操作。这使得能够在不使用任何关于测量设备的测量路径的额外硬件的情况下实施梳状信号发生器。

根据第二方面的第一实现形式，所述放大器和/或阻尼器包括适用于放大所述测量信号的至少一个放大器。这允许高功率的梳状信号。