(57)【要約】線形ＲＦ検出器および対数ＲＦ検出器の出力が、単一デジタイザへ個々に多重化される、またはそれぞれのデジタイザへ同時に多重化される。プロセスは、前者の場合は後の時間に、または後者の場合は実時間で、結果的なデジタル化データから複合波形を生成する。同時経路指定を達成するために、いくつかの経路指定中継器が、ＲＦ検出器の出力とデジタイザの入力との間において、特別な構成において配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数信号のＯＮ／ＯＦＦ比を検出するシステムであって、
信号源から低帯域信号および高帯域信号を受信する手段と、
線形検出器および対数検出器を含む第１セットの構成要素であって、前記線形検出器および対数検出器は、受信する前記手段の出力に独立に接続される、第１セットの構成要素と、
混合ステージを含む第２セットの構成要素であって、前記第２セットの構成要素の入力は、受信する前記手段の前記出力に接続される、第２セットの構成要素と、
前記線形検出器および前記対数検出器の出力と通信する第１経路指定中継器と、
前記第１経路指定中継器の出力および前記第２セットの構成要素の出力と通信する第２経路指定中継器であって、前記第２経路指定中継器は、少なくとも１つのデジタイザと通信し、前記少なくとも１つのデジタイザは、前記第１セットの構成要素および前記第２セットの構成要素の少なくとも一方によって処理された信号を受信する、第２経路指定中継器と、
前記線形検出器および前記対数検出器から、独立して異なる時間に受信された出力信号から複合波形を構築する手段と、
を備えるシステム。
【請求項２】
低帯域信号および高帯域信号を受信する前記手段は、少なくとも１つのミキサと、低帯域フィルタと、増幅器と、を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１セットの構成要素は、前記線形検出器に接続された増幅器と、前記対数検出器に接続された増幅器と、をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２経路指定中継器と前記少なくとも１つのデジタイザとの間に接続された第３経路指定中継器を、
さらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号から複合波形を構築する前記手段は、前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号のそれぞれの低遷移および高遷移を決定するシステムを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号から複合波形を構築する前記手段は、コンピュータによって実施される一連のステップを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記システムの動的範囲は、少なくとも約７０ｄＢである、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは、無線周波数携帯用場試験ボックスに統合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
無線周波数信号のＯＮ／ＯＦＦ比を検出するシステムであって、
信号源から低帯域信号および高帯域信号を受信する手段と、
線形検出器および対数検出器を含む第１セットの構成要素であって、前記線形検出器および対数検出器は、受信する前記手段の出力に独立に接続される、第１セットの構成要素と、
混合ステージを含む第２セットの構成要素であって、前記第２セットの構成要素の入力は、受信する前記手段の前記出力に接続される、第２セットの構成要素と、
（ｉ）前記線形検出器および前記対数検出器の一方の出力、および（ｉｉ）前記第２セットの構成要素の出力と通信する第１経路指定中継器であって、前記第１経路指定中継器の出力は、第１デジタイザへの入力と通信する、第１経路指定中継器と、
（ｉ）前記第１経路指定中継器の出力、および（ｉｉ）前記線形検出器および前記対数検出器の他方の出力と通信する第２経路指定中継器であって、第２デジタイザへの入力と通信する第２経路指定中継器と、
前記第１デジタイザおよび前記第２デジタイザによってデジタル化される前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号から、複合波形を構築する手段と、
を備え、
前記第１経路指定中継器および第２経路指定中継器は、前記線形検出器および前記対数検出器の出力が、それぞれかつ同時に前記第１デジタイザおよび前記第２デジタイザの入力に供給されるように、構成された、システム。
【請求項１０】
低帯域信号および高帯域信号を受信する前記手段は、少なくとも１つのミキサと、低帯域フィルタと、増幅器と、を備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１セットの構成要素は、前記線形検出器に接続された増幅器と、前記対数検出器に接続された増幅器と、をさらに備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１経路指定中継器と前記第２経路指定中継器との間に接続された第３経路指定中継器を、
さらに備える請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号から複合波形を構築する前記手段は、前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号のそれぞれの低遷移および高遷移を決定するシステムを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記線形検出器および前記対数検出器から受信された出力信号から複合波形を構築する前記手段は、コンピュータによって実施される一連のステップを備える、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記システムの動的範囲は、少なくとも約７０ｄＢである、請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記システムは、無線周波数携帯用場試験ボックスに統合される、請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
ＲＦ信号のＯＮ／ＯＦＦ比を捕獲および表示する方法であって、
前記ＲＦ信号を線形検出器および対数検出器の両方に加えるステップと、
前記線形検出器の出力信号を第１経路指定中継器に加えるステップと、
前記対数検出器の出力信号を第２経路指定中継器に加えるステップと、
前記第１経路指定中継器および前記第２経路指定中継器を通過した前記線形検出器の前記出力信号および前記対数検出器の前記出力信号をデジタル化するステップと、
デジタル化出力信号の低遷移および高遷移を決定するステップと、
前記デジタル化出力信号の低遷移および高遷移を決定することによって、前記デジタル化出力信号から複合波形を構築し、前記複合波形を表示するステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
達成される動的範囲は、少なくとも約７０ｄＢである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
コンピュータで、決定する前記ステップおよび構築する前記ステップを実施するステップを、
さらに備える請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
デジタル化出力をデシベルに変換するステップを、
さらに備える請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記線形検出器および前記対数検出器の出力信号が、それぞれ、同時に、デジタイザの入力に加えられるように、前記第１経路指定中継器および前記第２経路指定中継器を構成するステップを、
さらに備える請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１経路指定中継器の出力を、前記第２経路指定中継器と通信する第３経路指定中継器に加えるステップを、
さらに備える請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参照によって完全に本明細書に組み込まれている２００２年９月５日に出願された米国仮出願６０／４０７，９８２の利益を主張する。
本発明は、無線周波数（ＲＦ）検出機器構成およびセットアップを対象とする。より具体的には、本発明は、パルス化ＲＦ信号を検出する改良されたネットワーク分析機器構成および方法を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのタイプのＲＦ試験では、ＯＮ状態において高いＲＦレベルの状態で、たとえば７０ｄＢを超える比較的高いＯＮ−ＯＦＦ比を有するパルス変調ＲＦ信号を測定／検出することが必要であることがある。本発明の譲渡人によって実施されるそのような試験の一例は、名称が米国国防省のコマンチ（ｃｏｍａｎｃｈｅ）ヘリコプタプロジェクトに与えられるＲＡＨ６６として既知のプロジェクトに関して行われる。この場合のいくつかのＲＦ試験は、無線周波数ポータブル・メンテナンス・エイド・インストルメンテーション・パック（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  Ａｉｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｐａｃｋ）、またはＲＦ  ＰＩＰを使用する。ＲＦ  ＰＩＰは、様々なヘリコプタシステムに関連する線交換可能ユニット（ＬＲＵ、ｌｉｎｅ  ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ  ｕｎｉｔ）を試験するために、場または「飛行列線」の試験リグとして使用される。
【０００３】
有用なＲＦ試験結果を達成するために、対数検出器が、広範な動的範囲の信号を測定するために通常使用される。上述されたＲＦ  ＰＩＰの下方変換セクションにおいて使用することができる現在利用可能な既製品として市販されている（ＣＯＴＳ）装置は、３０から４０ｄＢ以下の動的範囲を有する。しかし、この限定された動的範囲は、ＲＡＦ６６などのプロジェクトでは珍しいことではない完全な７０ｄＢ瞬間動的範囲を必要とするより鋭敏な試験／検出には、十分ではない。
【０００４】
したがって、当技術分野では、７０ｄＢの大きさなど、比較的広範な動的範囲要件を満たすことができる装置または機器構成が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の概要）
ＲＦ  ＰＩＰは、２つの並行下方変換ラインアップを使用し、それぞれの中間周波数（ＩＦ）信号が、独立並行デジタイザに供給される。そのようなシステムにより、同時２チャネル処理が可能になる。ＲＦ  ＰＩＰ下方変換器ラインアップの１つは、対数無線周波数（ＲＦ）検出器および線形ＲＦ検出器を含む。既知または現在の機器構成では、一度に検出器の一方のみを、切替え回路を介してデジタイザ入力に経路指定することができる。本発明は、両方の検出器を効果的に同時に使用し、それにより、必要な７０ｄＢ動的範囲を達成するように、検出器を構成し、かつ適切なソフトウエア技術を使用することを提案する。
【０００６】
より具体的には、第１の手法または実施形態では、周知のＲＦ  ＰＩＰ下方変換器のハードウエア構成は、１次目標が反復パルス列のみにおいてパルス化ＲＦ信号を測定することであるとき、依然として同じである。ソフトウエアアルゴリズムが、各検出器を単一デジタイザに多重化し、結果を保存し、次いでＯＮ／ＯＦＦ波形を再構築する。
【０００７】
第２の手法または実施形態では、従来のＲＦ  ＰＩＰ下方変換器ハードウエア構成は、ＯＮ／ＯＦＦ波形の並行処理および再構築のために、各検出器を個々のデジタイザに同時に経路指定することを可能にするように修正される。修正は、同時経路指定を達成することができるように、ＲＦ  ＰＩＰの経路指定中継器を再構成することを含む。この方法は、トリガ信号の補助による、単発のまたは短いパルス化ＲＦ信号の測定を見込む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の重要な特徴は、対数検出器および線形検出器の両方の出力を同時に使用することによって、ＲＦ検出機能を合成し、適切なソフトウエアと共に、検出されたパルス化ＲＦ信号の元のＯＮ／ＯＦＦ比率を再構築する能力である。線形検出器は、パルスがＯＦＦ状態にあるとき、ＲＦ漏れを検出するが感度が高いために使用される。ＯＮ状態では、線形検出器は、飽和され、ソフトウエア（ハードウエアにおいて実施されることもできる）は、線形検出器の出力を無視する。一方、対数検出器の出力は、パルスのＯＮ状態を検出するために使用される。ＯＦＦ状態では、対数検出器は、実際のＲＦ漏れよりはるかに振幅が大きく、かつ同様に無視される「雑音」を生成する。適切なアルゴリズム（ソフトウエアまたはハードウエアにおいて実施される）が、測定に続いて、または実時間で、両検出器の出力を重ね合わせて、組み合わせることによって、合成方式で真のＯＮ／ＯＦＦ比を再構築する。
【０００９】
所望のＲＦ検出感度を達成するために、２つの好ましいハードウエア構成が存在する。
第１の手法または実施形態では、周知のＲＦ  ＰＩＰ下方変換器のハードウエア構成は、依然として同じである。ソフトウエアアルゴリズムが、各検出器を単一デジタイザに多重化し、結果を保存し、次いでＯＮ／ＯＦＦ波形を再構築する。この実施形態は、図１を参照して詳細に議論される。
【００１０】
第２の手法または実施形態では、従来のＲＦ  ＰＩＰ下方変換器ハードウエア構成は、ＯＮ／ＯＦＦの並行処理および再構築のために、各検出器を個々のデジタイザに同時経路指定することを可能にするように修正される。この第２実施形態は、図２を参照して詳細に議論される。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態によるハードウエア構成を示す。図示されるように、ミキサ１１および１３が、単一入力コネクタ（図示せず）から低帯域信号および高帯域信号を受信する。ミキサには、電力分割器または電力スプリッタとすることもできる経路指定中継器Ｋ８を介して、源１５（たとえば、局所発振器）からも信号が供給される。ミキサ１１または１３から出力された結果的な中間周波数信号は、経路指定中継器Ｋ７に供給され、これにより、以下で記述されるように、出力された中間周波数信号のそれぞれは、追加の回路を通過した後、経路指定中継器Ｋ１またはＫ２を介して単一デジタイザ（図示せず）への一度に多重化された１つであることが好ましい。
【００１２】
経路指定中継器Ｋ７を通過した後、選択された信号は、低帯域フィルタ１７および高利得増幅器１９を通過する。高利得増幅器１９の出力は、信号が、破線ボックス２０ａおよび２０ｂによって示される回路構成要素の２つの異なるセットを通過するように分割される。第１セットの構成要素２０ａでは、中継器Ｋ６が、信号を線形検出器３７または対数検出器４１に供給する。検出器３７、４１の出力は、それぞれの増幅器３９および４３を通過し、次いで、信号は、経路指定Ｋ５およびＫ４に連続して供給される。
【００１３】
同時に、並行して、高利得増幅器１９からの分割信号の一部は、構成要素２０ｂを通過する。構成要素のこのセットでは、帯域通過フィルタ５１が、高利得増幅器１９から出力された信号を、信号生成装置５５から供給されるミキサ５３に出力する。ミキサ５３の出力は、低帯域フィルタ５７を通過し、その出力は、経路指定中継器Ｋ４に供給される。構成要素２０ｂは、別々の線形検出器および対数検出器を使用することが必要ではないとき、分析に使用することができる。
【００１４】
第１セットの構成要素２０ａまたは第２セットの構成要素２０ｂの出力とすることができる中継器Ｋ４の出力は、次いで、経路指定中継器Ｋ３に供給される。Ｋ３は、経路指定中継器Ｋ１、Ｋ２のどちらが使用されるべきであるかを選択するために使用することができる。経路指定中継器Ｋ１およびＫ２は、２つのデジタイザ（図示せず）のどちらを使用すべきかを決定する。
図１の構成では、線形検出器３７または対数検出器４１は、Ｋ５を介してどちらかのデジタイザに多重化することができる。
【００１５】
（第２実施形態）
第２実施形態における装置の構成は、図２に示されるように、経路指定中継器Ｋ５が経路指定中継器Ｋ２とＫ３との間の位置に配置し直されるという点で、第１実施形態とはいくらか異なる。この第２実施形態によれば、両検出器３７および４１の出力を、経路指定中継器Ｋ１およびＫ２に接続される独立デジタイザの入力に同時に供給することが可能である。
【００１６】
図３は、本発明による複合波形を構築することによって合成ＲＦ検出器を実施するために、ソフトウエアアルゴリズム、またはハードウエアにおいて実施されるプロセスの例示的なステップを示す。本発明の第１実施形態では、以下で記述されるプロセスは、線形検出器３７および対数検出器４１からのデータが、デジタイザによってデジタル化され、記録され、または記憶された後、実施される。第２実施形態では、両検出器は、独立デジタイザによって同時に監視することができるので、図３に示されるプロセスは、収集データに対して実時間で実施することができる。
【００１７】
好ましい実施態様では、図３に示されるプロセスは、記述されるステップを実施するようにプログラムされた汎用または特化コンピュータシステムで実施される。示されるプロセスステップを達成するプログラミング技術は、当技術分野では周知である。プロセスは、ステップ３００において、線形検出器３７および対数検出器４１をそれぞれのデジタイザに経路指定することによって開始される。ステップ３０５において、データが収集される。すなわち、ＲＦ  ＰＩＰは、低帯域および高帯域のＲＦ信号レベルを検出するように動作される。ステップ３１０において、検出された信号レベルは、周知の変換技術を使用して、デシベルに変換される。次いで、ステップ３１５において、低帯域遷移および高帯域遷移が、両方の波形について決定される。最後に、ステップ３２０において、複合波形が構築され、所望であれば、使用者が観測するために、コンピュータスクリーンに表示される。
【００１８】
図４は、図３に関して記述されたプロセスによるデジタル化および合成化後に生成される対数検出器から予測される出力、線形検出器から予測される出力、および複合波形をそれぞれ表す例示的な信号６１、６３、６５を示す。個々の選択波形から複合波形を生成する方法は、当技術分野では周知である。
【００１９】
ハードウエア構成の選択は、好ましい処理速度および単発または短いバーストの可能な測定を含むが、これに限定されない、合成並行検出を必要とするいくつかの基準に基づいて決定されることが好ましいことに留意されたい。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態の以上の開示は、例示および記述のために呈示された。排他的である、または開示された精密な形態に本発明を限定することを意図していない。本明細書において記述された実施形態の多くの変更および修正が、上記の開示を考慮する際、当業者には明らかになるであろう。本発明の範囲は、添付の請求項およびその等価物によってのみ確定される。
【００２１】
さらに、本発明の代表的な実施形態の記述において、本明細書は、ステップの特定のシーケンスとして、本発明の方法および／またはプロセスを提示した可能性がある。しかし、方法またはプロセスが本明細書において記述された特定の順序に依存しないという点で、方法またはプロセスは、記述されたステップの特定のシーケンスに限定されるべきではない。当業者なら理解するように、ステップの他のシーケンスも可能とすることが可能である。したがって、本明細書において記述されるステップの特定の順序は、請求項に対する限定として解釈されるべきではない。さらに、本発明の方法および／またはプロセスを対象とする請求項は、書かれた順序でステップを実施することに限定されるべきではなく、当業者なら、シーケンスは変更されることが可能であり、本発明の精神および範囲内に依然としてあることを容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図３】本発明による複合波形を構築するプロセスの例示的なステップを示す図である。
【図４】本発明による処理後、対数検出器、線形検出器からの例示的な出力信号、および生成された複合波形を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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