用于定位高频信号传输路径中的缺陷点的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于定位针对高频信号的信号传输路径中的缺陷点的方法，所述缺陷点在信号传输路径的高频传输特性方面存在缺陷。
【背景技术】
[0002]在针对高频信号的信号传输路径中，例如在移动电话基站中，信号传输路径包括例如高频信号线缆、高频插接连接器、雷电防护系统和/或用于广播高频信号的天线，如同在数学上可能的情况那样，或者如同由于个别部件的高频传输特性而会预料到那样，高频传输特性的测量经常示出朝着高频越来越恶化的减弱的传输性能。这使得需要对信号传输路径的整个系统进行耗时的故障定位搜索，以识别缺陷点，其中在缺陷点处，例如高频插头没有完全连接或被错误地装配、或者在高频信号线缆中存在破裂，这导致针对高频信号的非线性传输函数，从而导致信号传输路径的整个系统的高频信号传输特性的损伤。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题是，设计一种上面提到的那种方法，以使得能够通过简单的方法同时以定位方面的高精确度来定位信号传输路径中的在高频传输特性方面有缺陷的点，由此简化故障排除。
[0004]根据本发明，通过具有在权利要求1中提出的方法步骤的上面提到的那种方法来解决上述问题。本发明的优选实施方式在其它权利要求中说明。
[0005]根据本发明，上面提到的那种方法包括以下方法步骤:
[0006](a)生成步骤，用于生成具有恒定预定频率的第一高频信号和通过预定类型的调制来调制的信号；
[0007](b)生成步骤，用于生成具有恒定预定频率&的第二高频信号；
[0008](c)生成步骤，用于根据第一高频信号和第二高频信号来生成具有频率fIM-eENEKATED的互调产物信号的形式的预定互调产物；
[0009](d)导入步骤，用于将第一高频信号和第二高频信号在预定导入点导入至信号传输路径；
[0010](e)接收步骤，用于在预定导入点处接收具有频率fIM_KKEIVED的互调产物信号的形式的互调产物，该互调产物根据高频信号I和2在信号传输路径中的缺陷点处生成并被反射回导入点，并且该互调产物与在步骤(c)中生成的互调产物相对应；
[0011](f)确定步骤，用于通过互相关来确定生成的互调产物信号fIM_eENEKATED与接收到的互调产物信号fIM-KECEIVED之间的时滞t x;以及
[0012](g)计算步骤，用于根据在步骤(f)中确定的时滞tx来计算所述导入点和信号传输路径中将步骤(e)中接收到的信号反射的点之间的长度L。
[0013]这具有以下优点:通过使用在信号传输路径的缺陷点处生成的互调产物，能够非常精确地定位该缺陷点而不需要在信号传输路径中机械介入，尤其不需要为了此目的而拆除或毁坏信号传输路径。由于能够在短时间内确定信号传输路径的哪个部件包含故障以及该故障在此部件内的位置，因此这显著简化了故障追踪处理并缩短了故障追踪处理的时间。从而以简单的方式来确定缺陷点的位置，而无需使用复杂的设备并且无需复杂的数学运算。
[0014]在步骤(b)中，利用通过预定类型的调制来调制的信号，生成第二高频信号(18)，从而能够实现在步骤(f)中尤其功能上可靠的互相关，其中可选地，调制信号和调制的类型与步骤(a)相同。
[0015]所使用的调制类型为幅度调制(AM)、频率调制(FM)、数字调制或相位调制(PM)，使得以(在设备方面)尤其简单和功能上可靠的方式来实施本发明。
[0016]在步骤(g)中根据公式L= l/2*tx*c来计算长度L，其中，c是高频信号在信号传输路径中的传播速度，从而实现数学上尤其简单的长度L的确定。
[0017]在步骤(f)中，接收到的互调信号和生成的互调信号的相位位置彼此相对移动，直到调制信号全等为止，其中，根据为实现全等所需的相位移动来确定时间差tx，从而实现尤其简单、快速和功能上可靠的方法。
[0018]在步骤(C)中，生成具有频率fIM3-eENEKATED= 2Xf「f2或者 f IM3-GENEEATED= 2Xf ^f1的三阶互调产物頂3，并且，在步骤(e)接收相应的频率为fIM3_eENEEATED = 2Xf 1-f2或者flM3-GENEEATED= 2 X f ^f1的三阶互调产物IM3，从而实现使用简单技术设置的尤其精确的定位。
[0019]在信号传输路径的高频传输特性方面有缺陷的点包括以下至少一个点:在该点处存在高频传输阻抗的变化尤其是突然增加，在该点处电接触有缺陷、尤其存在比预定值大的接触电阻，在该点处存在针对高频信号的非线性传输函数。
[0020]在尤其优选的实施方式中，叠加的调制信号为噪声，尤其是伪噪声。
【附图说明】
[0021]以下参考附图更详细地说明本发明，其中:
[0022]图1示出根据本发明的方法的以流程图的形式说明的示例性实施例；以及
[0023]图2示出用在本发明的方法中的信号估计的图示。
【具体实施方式】
[0024]根据本发明的方法的以图1中的示例的方式表示的优选实施例，涉及对于在导入点10处电连接的信号传输路径(未示出)的关于影响高频传输特性的故障位置的分析。这些故障位置导致在高频信号传输方面的非线性传输函数。本方法利用如下的事实:在两个不同频率的高频信号在具有非线性传输函数的点同时相遇的情况下，这种非线性传输函数导致互调产物的生成。这些互调产物在这些点处生成，并且表示在信号传输路径中先前不存在的新的高频信号、而不是馈送信号的反射，该新的高频信号在这里称为互调信号或者还称为互调产物。
[0025]在第一块12“fim0d.”中，生成具有预定的恒定频率4的第一高频信号14。在该第一高频信号14上调制尤其是低频信号或噪声的信号。这里例如将幅度调制用作为调制方法，但是还可以使用其它已知形式的调制，例如频率调制(FM)、数字调制或相位调制(PM)。
[0026]在第二块16“f2mod.”中，生成具有预定的恒定频率&的第二高频信号18。此外，在该第二高频信号18上调制尤其是低频信号或者噪声的信号，调制信号和所选择的调制类型与第一高频信号14中的调制信号和调制类型相同。针对第一高频信号12和第二高频信号18的调制信号的相位位置也相同。在各情况中的调制信号具有比高频信号fjP f 2低的频率。调制信号例如是频率分量在从20Hz至20kHz的范围内的低频信号。调制信号例如具有周期性信号波形。
[0027]在第三块“ΡΑΓ’20中放大第一高频信号12，并且在第四块“ΡΑ2”22中放大第二高频信号18。在块20和22中放大后，两个高频信号12、18进入组合器24。组合器24使结合在一个线缆中的高频信号12、18进入至第五块26，该第五块26包括双重滤波器，并经由耦合器28将第一高频信号12和第二高频信号18在导入点10处馈送至信号传输路径。在这两个高频信号12、18穿过信号传输路径的途中，可能会遇到具有非线性传输函数的点，例如有缺陷的高频插接连接器、坏的焊接点或者线缆破裂处，从而根据两个高频信号12、18生成不期望的互调产物、例如三阶互调产物頂3。这些互调产物作为在信号传输路径中生成的信号或互调产物或者互调产物信号返回至导入点10。
[0028]通过第五块26，在导入点10处同时接收到在信号传输路径中生成的信号，并且借助双重滤波器将具有频率fIM-KECEIVEd^三阶互调产物頂330滤出，并经由输出32输出。经由放大器(“LNA-低噪声放大器”)34和A/D转换器36使该接收到的頂330进入至第六块38 ο
[0029]在耦合器28中，将输入的第一高频信号12和第二高频信号18耦合，并且在第七块40 “頂3Ref”中，根据这两个高频信号12和18生成具有频率为fIM-eENEEATED (t)的三阶互调产物頂342。也使该生成的頂342经由放大器(“LNA-低噪声放大器”)44和A/D转换器46进入至第六块38。
[0030]根据公式
fffl-GENERATED — ^ 1_^2? 所生成的三阶互调产物頂342的频率fIM.EKATED是根据第一高频信号12的频率fjP第二高频信号18的频率匕来得出。
[0031]对于接收到的互调产物頂330也与上述情况相同。互调产物30和34这两