网络分析仪的相位相干的主单元和远程单元的制作方法

文档序号:15045300发布日期:2018-07-27 22:29阅读:181来源:国知局

本公开涉及网络分析仪,并且更具体地涉及具有能够耦接至待测装置的主单元和远程单元的网络分析仪系统。



背景技术:

网络分析仪被设计来测量电网络的参数。网络分析仪通常穿过待测装置以各种频率传送测试信号,以产生表征待测装置的电特性和参数的报告。

虽然网络分析仪时常用于测量待测装置的s-参数,但它们也可用于测量诸如y-参数、z-参数和h-参数的其他网络参数。s-参数(或散射参数)响应于穿过网络传送的各种稳态电信号而描述了电网络的行为。可以使用包括增益、回波损耗、电压驻波比率(vswr)、反射系数和放大器稳定性的s-参数来表示诸如电感器、电容器和电阻器的部件的电特性。尽管适用于任何频率,但s-参数主要用于以射频(rf)和微波频率运行的网络。s-参数随着测量频率而变化,所以必须针对所进行的任何s-参数测量来确认测试信号的频率。

基本网络分析仪包括标量网络分析仪,其仅测量振幅的变化,和矢量网络分析仪,其测量振幅和相位二者的变化。当使用由耦接至待测装置的一端的主单元和耦接至待测装置的另一端的物理地分离的远侧单元组成的矢量网络分析仪时,可以测量经过待测装置的测试信号的振幅的变化,但不能准确地确定测试信号的相位的变化,因为主单元和远侧单元具有不以相位相干方式运行的单独的相位检测电路。本公开解决了对网络分析仪系统的相位相干的主单元和远程单元的需求以及本领域的其他需求。

附图说明

图1a是耦接至待测装置的连接点的网络分析仪的简化框图。

图1b是由分别耦接至待测装置的连接点的主单元和远程单元组成的网络分析仪的简化框图。

图2是由分别耦接至待测装置的连接点的主单元和远程单元组成的网络分析仪的详细框图,其中另外的传输电缆提供横穿待测装置的测试信号的相位相干的测量。

具体实施方式

图1a以简化形式示出了耦接至待测装置12的网络分析仪10的一个示例。在处理器14的控制下,网络分析仪10通过一个或多个端口16(这里标记为1至8)输出和/或接收测试信号。在例示的示例中,待测装置12耦接至网络分析仪10的端口1和端口5。由网络分析仪经由端口1发射的测试信号横穿待测装置12并经由端口5接收。根据待测装置12的特性,可经由端口1反射回并接收经由端口1发射的测试信号的一部分。然后,对所接收的测试信号进行分析以产生表征待测装置的电性能的测量的参数诸如s-参数。

网络分析仪10包括合成器18(也称为信号源或信号发生器),该合成器以已知功率和已知信号频率或在已知信号频率范围内产生测试信号。例如,合成器18可为变频连续波信号源,该变频连续波信号源使用可变衰减器来设定信号输出的功率电平。处理器14用来控制网络分析仪10中的合成器18和电路,该电路将测试信号从合成器18传送到期望的端口,以便发射到待测装置12。

已经过待测装置12和/或已被待测装置12反射的测试信号由网络分析仪10接收并且从模拟形式转换成数字形式以供处理器14分析。就这一点而言,模拟-数字转换器(adc)电路20耦接至端口16中的一些或全部。在诸如网络分析仪10的网络分析仪经常以高信号频率发射和接收测试信号的情况下,在各种实施方案中,有利的是使用本地振荡器22来生成信号,该信号当与所接收的测试信号混合时,将所接收的测试信号下变频到adc电路20可以更容易地采样的频率范围内的频率。adc采样时钟24向处理器14提供内部时序以触发adc电路20对所接收的测试信号的适当采样。

随着测试信号横穿待测装置12,待测装置中的电子部件将造成测试信号的一定衰减(观察为振幅减小)并在测试信号中引起一定延迟(观察为相移)。在接收到测试信号时,网络分析仪10评估所接收的信号并测量相对于初始发射的测试信号的衰减和相移。除了其他测量的参数外,还可以将这些测量结果存储在与待测装置12相连的存储器中和/或例如经由显示器报告给网络分析仪10的用户。

图1b示出了网络分析仪100的另一个示例。在该示例中,网络分析仪100包括主单元110和远程单元150。主单元110包含与图1a所示的网络分析仪10类似的部件,包括处理器114、合成器118、模拟-数字转换器(adc)电路120、本地振荡器122和adc采样时钟124。在该示例中,主单元110包括标记为1至4的四个端口116。

同样,远程单元150也包含与图1a所示的网络分析仪10类似的部件,包括处理器154、合成器158、adc电路160、本地振荡器162和adc采样时钟164。在该示例中,远程单元150包括标记为5至8的四个端口156。在主单元110和远程单元150各自具有它们自己的测试部件和测量部件的情况下,主单元和远程单元110,150均能够经由它们的端口116、156发射和接收测试信号。图1b所示配置的优点在于,主单元110和远程单元150可以定位在分离的物理位置。这对于测试在不同位置具有连接点的装置是特别有用的,很难或不可能将这些连接点放在一起通过如图1a所示的单个装置进行测量。

在图1b所示的示例中,待测装置112耦接至主单元110的端口1和远程单元150的端口5。如果主单元110用来穿过待测装置112发射测试信号,则主单元110中的合成器118以已知功率和已知信号频率或在已知信号频率范围内生成测试信号。与图1a的网络分析仪10中的合成器18一样,网络分析仪100的主单元110中的合成器118可为例如变频连续波源,该变频连续波源使用可变衰减器来设定信号输出的功率电平。处理器114控制主单元110中的电路以将测试信号从合成器118传送到端口1(在该示例中),以便发射到待测装置112。

在该示例中,由主单元110经由端口1发射的测试信号横穿待测装置112并由远程单元150经由端口5接收。根据待测装置112的特性,可由主单元110经由端口1反射回并接收经由端口1发射的测试信号的一部分。由远程单元150接收测试信号的剩余部分。对所接收的测试信号进行分析以测量表征待测装置112的诸如s-参数的参数。

例如,由耦接至端口5(在该示例中)的adc电路160将由远程单元150接收的测试信号从模拟形式转换成数字形式以供处理器154分析。然后,远程单元150分析所接收的信号并测量所接收的信号的振幅。除了其他参数外,还可以将这个测量结果报告回给主单元110(例如,经由待测装置112或另一个有线或无线通信信道诸如数据通信电缆370),使得主单元110能够确定待测装置112的衰减参数。另选地,主单元110可以向远程单元150传送初始发射的测试信号的振幅信息(经由待测装置112或另一个有线或无线通信信道例如数据通信电缆370),从而使得远程单元150能够确定待测装置112的衰减参数。

然而,对于图1b的配置,远程单元150无法确定测试信号中的相移,因为对所接收的测试信号相对于初始发射的测试信号的相位的分析需要由远程单元150利用如主单元110为了测量初始发射的测试信号的相位而使用的相同时序来对所接收的测试信号进行采样。尽管远程单元150的本地振荡器162和adc采样时钟164可以被选择为具有与主单元110的本地振荡器122和adc采样时钟124的特性匹配的特性,但相应的振荡器122、162和时钟124、164的公差范围通常足够宽,使得振荡器和时钟的特性的小的但显著的差异以及振荡器和时钟的同步的差异妨碍了主单元和远程单元之间的高精度相位相干性,这是准确测量由待测装置112引起的测试信号中的相移(或延迟)所需的。

图2更详细地示出了由主单元210和远程单元290组成的网络分析仪200,其布置方式允许接收单元(无论是远程单元290,其接收来源于主单元210的测试信号,还是主单元210,其接收来源于远程单元290的测试信号)测量已经过待测装置212的测试信号相对于初始发射的测试信号的振幅(衰减)和相移(延迟)二者。在图2中,主单元210包括四个端口216,这四个端口各自分别耦接至信道输入/输出电路220(这里标记为ch.1至ch.4)。主单元210的其他实施方案可以包括与所示四个端口216相比更多或更少的端口。当主单元210用来经由待测装置212发起和发射测试信号时,主单元210中的合成器218以已知功率和已知信号频率或在已知信号频率范围内生成测试信号。从合成器218向参考电路226以及向信道输入/输出电路220中的一个或多个传送这些测试信号。

为了获得由合成器218生成的测试信号的基线测量,主单元210包括参考电路226,该参考电路产生代表所生成的测试信号的参考信号数据。在该实施方案中,参考电路226包括参考输入电路228、混合器230和模拟-数字转换(adc)电路232。参考输入电路228耦接至合成器218以接收由合成器生成的测试信号。混合器230接收来自本地振荡器222的信号(“lo”信号)和来自参考输入电路228的所生成的测试信号二者,并将lo信号与所生成的测试信号混合以将测试信号下变频到adc电路232可以更容易地采样的频率范围内的频率。处理器214通过作用于来自adc采样时钟224的信号输入来触发adc电路232以对来自混合器230的下变频后的测试信号进行采样。使用采样后的测试信号,处理器214产生代表所生成的测试信号的参考信号数据。如下面将更详细讨论的那样,可以部分地使用参考信号数据来确定经过待测装置212的测试信号的衰减和相移。

类似地,远程单元290可以被配置成经由待测装置212发起和发射测试信号。就这一点而言,远程单元290中的合成器298以已知功率和已知信号频率或在已知信号频率范围内产生测试信号。向参考电路306以及向远程单元290中的一个或多个信道输入/输出电路300传送这些测试信号。在图2中,远程单元290包括四个端口296,这四个端口各自分别耦接至信道输入/输出电路300(这里标记为ch.5至ch.8)。远程单元的其他实施方案可以包括与所示四个端口296相比更多或更少的端口。

与主单元210类似,为了获得由合成器298生成的测试信号的基线测量,远程单元290包括参考电路306,该参考电路产生代表所生成的测试信号的参考信号数据。远程单元290中的参考电路306包括参考输入电路308、混合器310和adc电路312,在该示例中,它们与主单元210的参考输入电路228、混合器230和adc电路232类似地运行。参考输入电路308耦接至合成器298以接收由合成器298生成的测试信号。混合器310接收来自本地振荡器302的lo信号和来自参考输入电路308的所生成的测试信号二者。混合器310将lo信号与所生成的测试信号混合以将测试信号下变频到adc电路312可以更容易地采样的频率范围内的频率。处理器294通过作用于来自adc采样时钟304的输入来触发adc电路312以对来自混合器310的下变频后的测试信号进行采样。使用采样后的测试信号,处理器294产生代表由合成器298生成的测试信号的参考信号数据。与由主单元210生成的测试信号一样,稍后可以至少部分地基于由远程单元290产生的参考信号数据来在由远程单元290生成的测试信号横穿待测装置212后确定这些测试信号的衰减和相移。

主单元210中的信道输入/输出电路220各自包括被配置和布置成向主单元上的相应端口216发射从合成器218所接收的测试信号。类似地,远程单元290中的信道输入/输出电路300各自包括被配置和布置成向远程单元上的相应端口296发射从合成器298所接收的测试信号的电路。

主单元和远程单元210,290中的输入/输出电路220、300中的每一个还包括被配置和布置成接收穿过待测装置212所发射的测试信号的接收电路,该待测装置耦接至主单元或远程单元210,290上的相应端口216、296。对于主单元210,由输入/输出电路220向相应的混合器230a、230b、230c、230d递送所接收的测试信号,这些混合器与耦接至参考输入电路228的混合器230一样,将所接收的测试信号与由本地振荡器222产生的lo信号混合以产生下变频后的测试信号。主单元210中的处理器214通过作用于来自adc采样时钟224的输入来触发耦接至每个相应混合器230a、230b、230c、230d的adc电路232a、232b、232c、232d以对由相应混合器所产生的下变频后的所接收的测试信号进行采样。因此,主单元210的接收电路至少包括混合器230a、230b、230c、230d和相应的adc电路232a、232b、232c、232d。在一些方面,也可以将主单元210的接收电路视为包括输入/输出电路220、本地振荡器222和adc采样时钟224的各方面。

由远程单元290提供对所接收测试信号的类似处理。对于远程单元290,由输入/输出电路300向相应的混合器310a、310b、310c、310d递送所接收的测试信号,这些混合器与耦接至参考输入电路308的混合器310一样,将所接收的测试信号与由本地振荡器302产生的lo信号混合以产生下变频后的测试信号。远程单元290中的处理器294通过作用于来自adc采样时钟304的输入来触发耦接至每个相应混合器310a、310b、310c、310d的adc电路312a、312b、312c、312d以对由相应混合器所产生的下变频后的所接收的测试信号进行采样。因此,远程单元290的接收电路至少包括混合器310a、310b、310c、310d和相应的adc电路312a、312b、312c、312d。在一些方面,也可以将远程单元290的接收电路视为包括输入/输出电路300、本地振荡器302和adc采样时钟304的各方面。

可通过主单元210或远程单元290来将所接收的测试信号的振幅测量结果与初始发射的测试信号的振幅测量结果进行比较。初始发射的测试信号的振幅测量结果包含在由参考电路226、306产生的参考信号数据中。所发射的测试信号与所接收的测试信号之间的振幅差异指示待测装置212中的部件对测试信号的衰减。

为了获得主单元210和远程单元290之间的高精度相位相干性,这是准确测量所接收的测试信号的相位延迟所需的,主单元210和远程单元290还包括通信端口,这些通信端口允许主单元或远程单元210,290中的一者中的本地振荡器222、302和adc采样时钟224、304的输出被传送到主单元或远程单元210,290中的另一者。具体地讲,关于图2所示的实施方案,主单元210包括adc采样时钟输入端口240、adc采样时钟输出端口242、本地振荡器输入端口244和本地振荡器输出端口246。

主单元210中的第一多路复用器248耦接至处理器214并且确定处理器214是从adc采样时钟224还是从adc采样时钟输入端口240上存在的信号接收adc采样时钟信号。第一多路复用器248的输出端也耦接至主单元的adc采样时钟输出端口242。

主单元210中的第二多路复用器250耦接至混合器230a、230b、230c、230d并且确定混合器230a、230b、230c、230d是从本地振荡器222还是从本地振荡器输入端口244上存在的信号接收本地振荡器信号。第二多路复用器250的输出端也耦接至主单元的本地振荡器输出端口246。

类似地,远程单元290包括adc采样时钟输入端口320、adc采样时钟输出端口322、本地振荡器输入端口324和本地振荡器输出端口326。远程单元290中的第一多路复用器328耦接至处理器294并且确定处理器294是从adc采样时钟304还是从adc采样时钟输入端口320上存在的信号接收adc采样时钟信号。第一多路复用器328的输出端也耦接至远程单元的adc采样时钟输出端口322。远程单元290中的第二多路复用器330耦接至混合器310a、310b、310c、310d并且确定混合器310a、310b、310c、310d是从本地振荡器302还是从本地振荡器输入端口324上存在的信号接收本地振荡器信号。第二多路复用器330的输出端也耦接至远程单元的本地振荡器输出端口326。

在其中主单元210用来穿过待测装置212向远程单元290发起和发射测试信号的情况下,远程单元290有必要能够访问分别由主单元中的本地振荡器222和adc采样时钟224产生的本地振荡器信号和adc采样时钟信号。为此,在该示例中,adc采样时钟传输电缆350耦接在主单元210的adc采样时钟输出端口242和远程单元290的adc采样时钟输入端口320之间。在这种情况下,控制主单元中的第一多路复用器248以将时钟信号从主单元中的adc采样时钟224耦接至处理器214和主单元的adc采样时钟输出端口242。通过adc采样时钟传输电缆350向远程单元290的adc采样时钟输入端口320传输adc采样时钟输出端口242上存在的adc采样时钟信号。在这种情况下,控制远程单元中的第一多路复用器328以使adc采样时钟输入端口320上存在的adc采样时钟信号取代由远程单元的adc采样时钟304生成的adc采样时钟信号而耦接至远程单元的处理器294。

此外,在该示例中,本地振荡器传输电缆360耦接在主单元210的本地振荡器输出端口246和远程单元290的本地振荡器输入端口324之间。在这种情况下,控制主单元210中的第二多路复用器250以将信号从主单元中的本地振荡器222耦接至混合器230a、230b、230c、230d和主单元的本地振荡器输出端口246。通过本地振荡器传输电缆360向远程单元290的本地振荡器输入端口324传输本地振荡器输出端口246上存在的本地振荡器信号。在这种情况下,控制远程单元290中的第二多路复用器330以使本地振荡器输入端口324上存在的本地振荡器信号取代由远程单元的本地振荡器302生成的本地振荡器信号而耦接至远程单元中的混合器310a、310b、310c、310d。

这样,远程单元290具有对主单元210为了生成代表由主单元210初始发射的测试信号的参考信号数据而使用的adc采样时钟信号和本地振荡器信号的访问权限。远程单元290的混合器310a、310b、310c、310d可以通过使用由主单元210使用的相同的本地振荡器信号来将由远程单元290所接收的测试信号以与由主单元的参考电路226中的混合器230所提供的原始测试信号的下变频相干的方式进行下变频。按照相同的思路,远程单元290的处理器294可以通过使用由主单元210使用的相同的adc采样时钟信号来触发远程单元的adc电路312a、312b、312c、312d以对所接收的测试信号以与主单元的参考电路226中的adc电路232所提供的原始测试信号的采样相干的方式进行采样。因此,远程单元290能够以每个测试频率生成代表如由远程单元290所接收的测试信号的所接收的信号数据并向主单元210传送回所接收的信号数据,以便与由主单元中的参考电路226初始生成的参考信号数据进行比较。在掌握了适当的校准数据的情况下,主单元210此后可以将以每个测试频率所接收的测试信号的相位和振幅(在所接收的信号数据中)与以相同测试频率初始发射的测试信号的相位和振幅(在参考信号数据中)准确地进行比较以评估待测装置212的特性。

另选地,如果由主单元210向远程单元290传送由主单元中的参考电路226所确定的参考信号数据,则远程单元290可以考虑校准数据并将以每个测试频率所接收的测试信号的振幅和相位与以相同测试频率初始发射的测试信号的振幅和相位准确地进行比较且因此评估待测装置212的特性。

在其中远程单元290用来穿过待测装置212向主单元210发起和发射测试信号的情况下,可以提供类似的处理。在这样的情况下,主单元210有必要具有对在远程单元290中产生的本地振荡器信号和adc采样时钟信号的访问权限。为此,将与电缆350类似的adc采样时钟传输电缆耦接在远程单元的adc采样时钟输出端口322和主单元210的adc采样时钟输入端口240之间。控制远程单元290中的第一多路复用器328以将时钟信号从远程单元中的adc采样时钟304耦接至远程单元的处理器294和adc采样时钟输出端口322。通过adc采样时钟传输电缆向主单元210的adc采样时钟输入端口240传输adc采样时钟输出端口322上存在的adc采样时钟信号。在这种情况下,控制主单元中的第一多路复用器248以使adc采样时钟输入端口240上存在的adc采样时钟信号大体取代由主单元的adc采样时钟224生成的adc采样时钟信号而耦接至主单元的处理器214。

此外,将与电缆360类似的本地振荡器传输电缆耦接在远程单元290的本地振荡器输出端口326和主单元210的本地振荡器输入端口244之间。在这种情况下,控制远程单元290中的第二多路复用器330以将信号从远程单元中的本地振荡器302耦接至远程单元290的混合器310a、310b、310c、310d和本地振荡器输出端口326。通过本地振荡器传输电缆360向主单元的本地振荡器输入端口244传输本地振荡器输出端口326上存在的本地振荡器信号。控制主单元210中的第二多路复用器250以使本地振荡器输入端口244上存在的本地振荡器信号取代由主单元的本地振荡器222生成的本地振荡器信号而耦接至主单元中的混合器230a、230b、230c、230d。

这样,主单元210具有对远程单元290为了生成代表由远程单元290初始发射的测试信号的参考信号数据而使用的adc采样时钟信号和本地振荡器信号的访问权限。主单元210的混合器230a、230b、230c、230d可以通过使用由远程单元290使用的相同的本地振荡器信号来将由主单元210所接收的测试信号以与由远程单元的参考电路306中的混合器310所提供的原始测试信号的下变频相干的方式进行下变频。按照相同的思路,主单元210的处理器214可以通过使用由远程单元290使用的相同的adc采样时钟信号来触发主单元的adc电路232a、232b、232c、232d以对所接收的测试信号以与远程单元的参考电路306中的adc电路312所提供的原始测试信号的采样相干的方式进行采样。

因此,主单元210能够以每个测试频率生成代表如由主单元210所接收的测试信号的所接收的信号数据并向远程单元290传送回所接收的信号数据,以便与由远程单元290中的参考电路306初始生成的参考信号数据进行比较。在掌握了适当的校准数据的情况下,远程单元290此后可以将以每个测试频率所接收的测试信号的相位和振幅(在所接收的信号数据中)与以相同测试频率初始发射的测试信号的相位和振幅(在参考信号数据中)准确地进行比较以评估待测装置212的特性。以下进一步详细论述了网络分析仪200的校准。另选地,如果由远程单元290向主单元210传送由远程单元290中的参考电路306所确定的参考信号数据,则主单元210可以考虑校准数据并将以每个测试频率所接收的测试信号的振幅和相位与以相同测试频率初始发射的测试信号的振幅和相位准确地进行比较且因此评估待测装置212的特性。

因此,图2所示的实施方案提供具有相位相干的主单元和远程单元210,290的网络分析仪200,该主单元和远程单元允许确定经过待测装置212的测试信号中可能发生的衰减和相移二者,即使主单元210和远程单元290彼此物理地分离。

当然,应当认识到,必须校准网络分析仪200以考虑主单元和远程单元210,290之间的连接件和电缆对网络分析仪200进行的测量的影响,包括adc采样时钟传输电缆350和本地振荡器传输电缆360。因此,在测试具有未知特性的装置之前,适当的是,首先使用具有已知信号传输特性的装置来生成针对网络分析仪200的校准后的校正。“已知”待测装置212使用连接电缆耦接至主单元210和远程单元290,这些连接电缆将已知装置212耦接至主单元210和远程单元290的相应端口216、296。

当针对使用主单元来穿过待测装置向远程单元发射测试信号的情况进行校准时,adc采样时钟传输电缆350耦接在主单元的adc采样时钟输出端口242和远程单元的adc采样时钟输入端口320之间,而本地振荡器传输电缆360耦接在主单元的本地振荡器输出端口246和远程单元的本地振荡器输入端口324之间,如图2所示。另选地,当针对使用远程单元来穿过待测装置向主单元发射测试信号的情况进行校准时,adc采样时钟传输电缆350耦接在主单元的adc采样时钟输入端口240和远程单元的adc采样时钟输出端口322之间,而本地振荡器传输电缆360耦接在主单元的本地振荡器输入端口244和远程单元的本地振荡器输出端口326之间。

此后生成并穿过“已知”待测装置212发射测试信号。将代表所接收的测试信号的所接收的信号数据与代表初始发射的测试信号的参考信号数据进行比较以确定诸如测试信号的振幅变化(衰减)和相位变化(延迟)。在待测装置212的信号传输特性已知并已从所确定的变化中去除的情况下,剩余变化是网络分析仪200的电路引起的,电路位于主单元和远侧单元210,290内部,以及位于主单元和远侧单元的外部,包括将待测装置212连接至主单元和远侧单元的电缆以及耦接在主单元和远侧单元之间的adc采样时钟传输电缆350和本地振荡器传输电缆360。在测量具有未知特性的待测装置212时,存储基于剩余变化的校准数据且稍后由网络分析仪200使用所述校准数据。通过量化网络分析仪200的内部电路和外部电路对分别由主单元和远程单元210,290所发射和接收的测试信号的测量结果的影响,可以从横穿未知待测装置212的测试信号的稍后测量结果中去除网络分析仪200的内部电路和外部电路的影响(即,校准数据),从而获得由未知待测装置212引起的测试信号的变化的准确测量结果。

可以在两个方向上获得并存储针对主单元和远程单元210,290的每个端口216、296的校准数据(其中主单元210为发射器并且远程单元290为接收器,反之亦然)。重要的是,稍后在测量未知待测装置时,使用在校准期间为了生成校准数据而使用的相同的连接电缆和传输电缆、适配器和固定件,使得可以在测试信号的每个频率点,从所测量的数据中去除正确的校准偏移量。在生成校准数据时以及稍后在测量未知待测装置212时,也可以考虑温度和/或其他环境条件,因为温度和其他环境条件可能会导致由于网络分析仪200的内部电路和外部电路而引起振幅和时间延迟发生不同的变化。

应当理解,可以修改上文所述的本发明的各种实施方案和/或各个方面或将它们组合起来以提供本发明的另外的实施方案。

例如,主单元210和远程单元290可以实现为电路插件,这些插件具有接口,该接口插入电路插件箱的相应狭槽中,从而在插件箱的背板上提供共用的互连件。可通过插件箱的狭槽之间的共用互连件中的一个或多个提供图2所示的adc采样时钟传输电缆350、本地振荡器传输电缆360和/或数据通信电缆370中的一个或多个,因而允许由主单元插件或远程单元插件中的一者所输出的信号被传送到主单元插件或远程单元插件中的另一者,而无需将分离的电缆耦接至如图2所示的输入端口和输出端口。

还可以设想的是,主单元210和远程单元290可以包括用于adc采样时钟244、304和本地振荡器222、302的双向输入/输出(“io”)端口和支持电路。换句话讲,尽管如图2所示的主单元210具有用于adc采样时钟224的单独的输入端口240和输出端口242和用于本地振荡器222的单独的输入端口244和输出端口246,但主单元210相反可以具有单个adc采样时钟io端口和单个本地振荡器io端口。类似地,尽管如图2所示的远程单元290具有用于adc采样时钟304的单独的输入端口320和输出端口322和用于本地振荡器302的单独的输入端口324和输出端口326,但主单元290相反可以具有单个adc采样时钟io端口和单个本地振荡器io端口。对于这些单个io端口的支持电路可以包括一个或多个缓冲器和/或切换电路,这些缓冲器和/或切换电路控制穿过io端口对adc采样时钟和本地振荡器信号的发射和/或接收。对于adc采样时钟和本地振荡器信号从主单元和远程单元中的一者到主单元和远程单元中的另一者的双向传送来说,仅需要将传输电缆350、360连接至相应的单个io端口。

本公开还包括操作根据本文所述的各种实施方案的网络分析仪的方法。例如,本公开的至少一种方法包括将待测装置耦接在网络分析仪的主单元和远程单元之间,其中远程单元与主单元物理地分离。生成一个或多个测试信号并从主单元和远程单元中的一者穿过待测装置向主单元和远程单元中的另一者发射一个或多个测试信号。该方法还包括产生代表如发射到待测装置的一个或多个测试信号的参考信号数据。由主单元和远程单元中的一者中的参考电路使用来自本地振荡器和模拟-数字adc采样时钟的信号来产生参考信号数据。由主单元和远程单元中的一者中的接收电路使用如参考电路为了产生参考信号数据而使用的来自本地振荡器和adc采样时钟的相同信号来产生代表如从待测装置接收的一个或多个测试信号的所接收的信号数据。将所接收的信号数据与参考信号数据进行比较以指示待测装置的参数,包括表示由待测装置引起的一个或多个测试信号的衰减和相移的参数。

在至少一个方面,该方法还包括通过已知待测装置测量主单元和远程单元之间的衰减和相移并生成存储在存储器中的校准数据。由主单元或远程单元在将所接收的信号数据与参考信号数据进行比较时使用校准数据来消除由网络分析仪的电路引起的衰减和相移的影响。

在至少一个方面,该方法还包括将本地振荡器传输电缆和adc采样时钟传输电缆耦接在主单元和远程单元之间,以使得产生所接收的信号数据的接收电路能够访问和使用参考电路为了产生参考信号数据而使用的来自本地振荡器和adc采样时钟的信号。adc采样时钟传输电缆可以耦接在主单元的单个adc采样时钟信号io端口和远程单元的单个adc采样时钟信号io端口之间,而本地振荡器传输电缆可以耦接在主单元的单个本地振荡器io端口和远程单元的单个本地振荡器io端口之间。另选地,这些传输电缆可以耦接至主单元和远程单元的单独的输入端口和输出端口。

在至少一个方面,主单元和远程单元可以实现为电路插件。就这一点而言,该方法可以包括:将主单元插件和远程单元插件插入插件箱的狭槽中,这在插件箱的背板上提供共用互连件;以及使用插件箱的狭槽之间的互连件中的一个或多个来从主单元插件或远程单元插件中的一者中的本地振荡器和adc采样时钟向主单元插件或远程单元插件中的另一者传送信号。这使得产生所接收的信号数据的接收电路能够访问和使用参考电路为了产生参考信号数据而使用的来自本地振荡器和adc采样时钟的信号。

在至少一个方面,网络分析仪可以包括多个远程单元,其中该方法包括将不同的待测装置耦接在主单元和多个远程单元中的相应远程单元之间,其中每个远程单元与所述主单元物理地分离。本地振荡器传输电缆和adc采样时钟传输电缆耦接至主单元以从主单元的本地振荡器和adc采样时钟向每个远程单元输送信号。这使得每个远程单元的接收电路能够访问和使用主单元的本地振荡器和adc采样时钟信号以针对相应的远程单元产生所接收的信号数据。

多个远程单元可以至少包括第一远程单元和第二远程单元,并且本地振荡器传输电缆和adc采样时钟传输电缆从主单元耦接至第一远程单元。就这一点而言,该方法还可以包括将另外的传输电缆从第一远程单元耦接至第二远程单元以从第一远程单元向第二远程单元例如以菊花链的方式输送主单元的本地振荡器信号和adc采样时钟信号。另选地,本地振荡器传输电缆和adc采样时钟传输电缆可以各自从主单元耦接至信号分离器,多个电缆连接至该信号分离器以与多个远程单元并行地输送本地振荡器和adc采样时钟信号。

鉴于上文的详细说明,可以对这些实施方案做出另外的修改和其他的改变。一般来说,在随后的权利要求中,使用的术语不应解释成将权利要求限制在本说明书和权利要求书中披露的具体实施方案中,而应解释成包括所有可能的实施方案以及这类权利要求赋予的等效物的全部范围。

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