用于定位高頻信號(hào)傳輸路徑中的缺陷點(diǎn)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于定位針對(duì)高頻信號(hào)的信號(hào)傳輸路徑中的缺陷點(diǎn)的方法，所述缺陷點(diǎn)在信號(hào)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(duì)高頻信號(hào)的信號(hào)傳輸路徑中，例如在移動(dòng)電話基站中，信號(hào)傳輸路徑包括例如高頻信號(hào)線纜、高頻插接連接器、雷電防護(hù)系統(tǒng)和/或用于廣播高頻信號(hào)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(gè)別部件的高頻傳輸特性而會(huì)預(yù)料到那樣，高頻傳輸特性的測(cè)量經(jīng)常示出朝著高頻越來(lái)越惡化的減弱的傳輸性能。這使得需要對(duì)信號(hào)傳輸路徑的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行耗時(shí)的故障定位搜索，以識(shí)別缺陷點(diǎn)，其中在缺陷點(diǎn)處，例如高頻插頭沒有完全連接或被錯(cuò)誤地裝配、或者在高頻信號(hào)線纜中存在破裂，這導(dǎo)致針對(duì)高頻信號(hào)的非線性傳輸函數(shù)，從而導(dǎo)致信號(hào)傳輸路徑的整個(gè)系統(tǒng)的高頻信號(hào)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(jì)一種上面提到的那種方法，以使得能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的方法同時(shí)以定位方面的高精確度來(lái)定位信號(hào)傳輸路徑中的在高頻傳輸特性方面有缺陷的點(diǎn)，由此簡(jiǎn)化故障排除。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)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(lái)解決上述問題。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在其它權(quán)利要求中說(shuō)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(hào)和通過(guò)預(yù)定類型的調(diào)制來(lái)調(diào)制的信號(hào)；
[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(hào)；
[0008](c)生成步驟，用于根據(jù)第一高頻信號(hào)和第二高頻信號(hào)來(lái)生成具有頻率fIM-eENEKATED的互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)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(hào)和第二高頻信號(hào)在預(yù)定導(dǎo)入點(diǎn)導(dǎo)入至信號(hào)傳輸路徑；
[0010](e)接收步驟，用于在預(yù)定導(dǎo)入點(diǎn)處接收具有頻率fIM_KKEIVED的互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)的形式的互調(diào)產(chǎn)物，該互調(diào)產(chǎn)物根據(jù)高頻信號(hào)I和2在信號(hào)傳輸路徑中的缺陷點(diǎn)處生成并被反射回導(dǎo)入點(diǎn)，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(duì)應(yīng)；
[0011](f)確定步驟，用于通過(guò)互相關(guān)來(lái)確定生成的互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)fIM_eENEKATED與接收到的互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)fIM-KECEIVED之間的時(shí)滯t x;以及
[0012](g)計(jì)算步驟，用于根據(jù)在步驟(f)中確定的時(shí)滯tx來(lái)計(jì)算所述導(dǎo)入點(diǎn)和信號(hào)傳輸路徑中將步驟(e)中接收到的信號(hào)反射的點(diǎn)之間的長(zhǎng)度L。
[0013]這具有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)使用在信號(hào)傳輸路徑的缺陷點(diǎn)處生成的互調(diào)產(chǎn)物，能夠非常精確地定位該缺陷點(diǎn)而不需要在信號(hào)傳輸路徑中機(jī)械介入，尤其不需要為了此目的而拆除或毀壞信號(hào)傳輸路徑。由于能夠在短時(shí)間內(nèi)確定信號(hào)傳輸路徑的哪個(gè)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(jiǎn)化了故障追蹤處理并縮短了故障追蹤處理的時(shí)間。從而以簡(jiǎn)單的方式來(lái)確定缺陷點(diǎn)的位置，而無(wú)需使用復(fù)雜的設(shè)備并且無(wú)需復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算。
[0014]在步驟(b)中，利用通過(guò)預(yù)定類型的調(diào)制來(lái)調(diào)制的信號(hào)，生成第二高頻信號(hào)(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(hào)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(jiǎn)單和功能上可靠的方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
[0016]在步驟(g)中根據(jù)公式L= l/2*tx*c來(lái)計(jì)算長(zhǎng)度L，其中，c是高頻信號(hào)在信號(hào)傳輸路徑中的傳播速度，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)上尤其簡(jiǎn)單的長(zhǎng)度L的確定。
[0017]在步驟(f)中，接收到的互調(diào)信號(hào)和生成的互調(diào)信號(hào)的相位位置彼此相對(duì)移動(dòng)，直到調(diào)制信號(hào)全等為止，其中，根據(jù)為實(shí)現(xiàn)全等所需的相位移動(dòng)來(lái)確定時(shí)間差tx，從而實(shí)現(xiàn)尤其簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)使用簡(jiǎn)單技術(shù)設(shè)置的尤其精確的定位。
[0019]在信號(hào)傳輸路徑的高頻傳輸特性方面有缺陷的點(diǎn)包括以下至少一個(gè)點(diǎn):在該點(diǎn)處存在高頻傳輸阻抗的變化尤其是突然增加，在該點(diǎn)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(diǎn)處存在針對(duì)高頻信號(hào)的非線性傳輸函數(shù)。
[0020]在尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中，疊加的調(diào)制信號(hào)為噪聲，尤其是偽噪聲。
【附圖說(shuō)明】
[0021]以下參考附圖更詳細(xì)地說(shuō)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(shuō)明的示例性實(shí)施例；以及
[0023]圖2示出用在本發(fā)明的方法中的信號(hào)估計(jì)的圖示。
【具體實(shí)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(shí)施例，涉及對(duì)于在導(dǎo)入點(diǎn)10處電連接的信號(hào)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(hào)傳輸方面的非線性傳輸函數(shù)。本方法利用如下的事實(shí):在兩個(gè)不同頻率的高頻信號(hào)在具有非線性傳輸函數(shù)的點(diǎn)同時(shí)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(diǎn)處生成，并且表示在信號(hào)傳輸路徑中先前不存在的新的高頻信號(hào)、而不是饋送信號(hào)的反射，該新的高頻信號(hào)在這里稱為互調(diào)信號(hào)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(hào)14。在該第一高頻信號(hào)14上調(diào)制尤其是低頻信號(hào)或噪聲的信號(hào)。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(hào)18。此外，在該第二高頻信號(hào)18上調(diào)制尤其是低頻信號(hào)或者噪聲的信號(hào)，調(diào)制信號(hào)和所選擇的調(diào)制類型與第一高頻信號(hào)14中的調(diào)制信號(hào)和調(diào)制類型相同。針對(duì)第一高頻信號(hào)12和第二高頻信號(hào)18的調(diào)制信號(hào)的相位位置也相同。在各情況中的調(diào)制信號(hào)具有比高頻信號(hào)fjP f 2低的頻率。調(diào)制信號(hào)例如是頻率分量在從20Hz至20kHz的范圍內(nèi)的低頻信號(hào)。調(diào)制信號(hào)例如具有周期性信號(hào)波形。
[0027]在第三塊“ΡΑ?！?0中放大第一高頻信號(hào)12，并且在第四塊“ΡΑ2”22中放大第二高頻信號(hào)18。在塊20和22中放大后，兩個(gè)高頻信號(hào)12、18進(jìn)入組合器24。組合器24使結(jié)合在一個(gè)線纜中的高頻信號(hào)12、18進(jìn)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(hào)12和第二高頻信號(hào)18在導(dǎo)入點(diǎn)10處饋送至信號(hào)傳輸路徑。在這兩個(gè)高頻信號(hào)12、18穿過(guò)信號(hào)傳輸路徑的途中，可能會(huì)遇到具有非線性傳輸函數(shù)的點(diǎn)，例如有缺陷的高頻插接連接器、壞的焊接點(diǎn)或者線纜破裂處，從而根據(jù)兩個(gè)高頻信號(hào)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(hào)傳輸路徑中生成的信號(hào)或互調(diào)產(chǎn)物或者互調(diào)產(chǎn)物信號(hào)返回至導(dǎo)入點(diǎn)10。
[0028]通過(guò)第五塊26，在導(dǎo)入點(diǎn)10處同時(shí)接收到在信號(hào)傳輸路徑中生成的信號(hào)，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(jìn)入至第六塊38 ο
[0029]在耦合器28中，將輸入的第一高頻信號(hào)12和第二高頻信號(hào)18耦合，并且在第七塊40 “頂3Ref”中，根據(jù)這兩個(gè)高頻信號(hào)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(jìn)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(hào)12的頻率fjP第二高頻信號(hào)18的頻率匕來(lái)得出。
[0031]對(duì)于接收到的互調(diào)產(chǎn)物頂330也與上述情況相同。互調(diào)產(chǎn)物30和34這兩