ES2319219T3 - Procedimiento y sistema para determinar la amplitud y/o la fase de la señal de salida de un elemento de transmision en funcion de la amplitud de la señal de entrada. - Google Patents
Procedimiento y sistema para determinar la amplitud y/o la fase de la señal de salida de un elemento de transmision en funcion de la amplitud de la señal de entrada. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para determinar la amplitud y/o la fase de una señal de salida de un elemento de transmisión (14) en función de la amplitud de una señal de entrada (curva característica AM - AM y/o curva característica AM - PM) con las siguientes etapas de procedimiento: - estimar un corrimiento de tiempo (DELTAt) y un corrimiento de frecuencia (DELTAf) entre una señal de prueba s (t) conocida, especificada por una unidad (13) de control de secuencia de orden superior, generada en la entrada del elemento de transmisión (14) por una unidad de emisión (15), y una señal de respuesta e(t) producida por distorsión de amplitud y/o distorsión de fase en el elemento de transmisión (14) para la sincronización respecto a tiempo y frecuencia entre la señal de respuesta e(t) y la señal de prueba s(t) en un primer segmento de señal (I), - determinar un punto de inicio (t0) de un segundo segmento de señal (II), que sigue temporalmente a continuación del primer segmento de señal (I), en el cual se determina la curva característica AM - AM y/o la curva característica AM - PM del elemento de transmisión (14) y una fase (fi E(t 0)) de un desarrollo de fase (fiE(t)) de la señal de respuesta (e(t)) en el momento de inicio (t 0) que se referencia con una fase de referencia (fiEref(t0)) previamente especificada para la sincronización de fase de la señal de respuesta (e(t)) con la señal de prueba (s(t)), - generar la señal de prueba (s(t)) conocida y medir y promediar un desarrollo de amplitud (|e(t)|) y/o el desarrollo de fase (fiE(t)) de la señal de respuesta (e(t)) en la salida del elemento de transmisión (14) y comunicación a la unidad (13) de control de secuencia de orden superior por un aparato de medición (12) en el segundo segmento de señal (II) y - determinar la curva característica AM - AM como desarrollo de la amplitud (|e(t)|) medido de la señal de respuesta (e(t)) en función del desarrollo de la amplitud (|s(t)|) generado de la señal de prueba (s(t)) y la curva característica AM - PM como desarrollo de la diferencia de fase dependiente del desarrollo de amplitud (|s(t)|) generado de la señal de prueba (s(t)) entre el desarrollo de fase (fiE(t)) promediado de la señal de respuesta (e(t)) y el desarrollo de fase (fis(t)) de la señal de prueba (s(t)).
Description
Procedimiento y sistema para determinar la
amplitud y/o la fase de la señal de salida de un elemento de
transmisión en función de la amplitud de la señal de entrada.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un sistema para determinar la amplitud y/o la fase de la señal de
salida de un elemento de transmisión en función de la amplitud de la
señal de entrada (curva característica AM - AM y AM - PM).
Los elementos de transmisión de la técnica de
comunicaciones, como por ejemplo los amplificadores en la unidad de
recepción o en la unidad de emisión de un aparato de radiotelefonía
móvil, presentan un comportamiento de transmisión no lineal. Este
comportamiento de transmisión no lineal conlleva distorsiones de
amplitud y fase no deseadas de la señal a amplificar. Para la
compensación de estos efectos de distorsión no deseados, de forma
conocida se conecta en serie con el elemento de transmisión no
lineal un circuito de corrección cuya curva característica está
configurada idealmente de forma inversa a la curva característica no
lineal del elemento de transmisión.
Para el dimensionamiento de la curva
característica del circuito de corrección se necesitan por lo tanto
la amplitud y la fase de la señal de salida del elemento de
transmisión en función de la amplitud de la señal de entrada
(curvas características AM - AM y AM - PM). La determinación de la
curva característica de amplitud del elemento de transmisión
resulta de la relación funcional entre la amplitud o la potencia de
la señal, respectivamente, en la salida del elemento de transmisión
en función de la amplitud o de la potencia, respectivamente, de la
señal correspondiente en la entrada del elemento de transmisión en
una gama de amplitudes o de potencia definida de la señal en la
entrada del elemento de transmisión. La curva característica de fase
del elemento de transmisión representa la relación funcional entre
la variación de la fase de la señal entre la salida y la entrada
del elemento de transmisión en función de la amplitud o de la
potencia, respectivamente, de la señal en la entrada del elemento
de transmisión en una gama definida de amplitudes o de potencia de
la señal en la entrada del elemento de transmisión.
En el documento WO 99/05784 A1 se describen un
procedimiento y un dispositivo para la medición de las distorsiones
de amplitud y fase de un amplificador de potencia de alta
frecuencia. Mediante demoduladores sincrónicos se miden las
respectivas señales en la entrada y en la salida del amplificador de
potencia de alta frecuencia. Para la representación de la curva
característica de amplitud se determina la relación entre la
amplitud o la potencia de entrada y la amplitud o la potencia de
salida, mientras que para la representación de la curva
característica de fase se determinan del componente en fase y del
componente de cuadratura de la señal de salida el valor de fase que
corresponde a la respectiva amplitud o potencia de la señal en la
entrada. Mediante la especificación de un determinado desarrollo de
la señal en la entrada del amplificador de potencia de alta
frecuencia con ayuda de un generador de señales se determina el
desarrollo completo de la curva característica de amplitud y fase.
La sincronización entre la señal en la entrada y la señal en la
salida del amplificador de potencia de alta frecuencia se lleva a
cabo mediante una señal portadora de referencia entre los
demoduladores sincrónicos individuales.
En la calibración de amplificadores de potencia
en unidades de recepción y/o de emisión de aparatos de
radiotelefonía móvil, el procedimiento descrito en el documento WO
99/05784 A1 que comprende la medición de dos señales, es decir en
la entrada y en la salida del amplificador de potencia, y la
sincronización adicionalmente necesaria de ambas señales requiere
mucho tiempo y es demasiado complejo.
Un procedimiento similar y un dispositivo
similar se describen también en el documento WO 03/043182.
El objetivo de la invención consiste por lo
tanto en crear un procedimiento y un sistema para determinar la
amplitud y/o la fase de la señal de salida de un elemento de
transmisión en función de la amplitud de la señal de entrada que
esté optimizado respecto a un tiempo de proceso mínimo y una
seguridad de proceso máxima.
El objetivo de la invención se consigue mediante
un procedimiento para la determinación de la amplitud y/o de la
fase de la señal de salida de un elemento de transmisión en función
de la amplitud de la señal de entrada con las características según
la reivindicación 1 y mediante un sistema para la determinación de
la amplitud y/o de la fase de la señal de salida de un elemento de
transmisión en función de la amplitud de la señal de entrada con
las características según la reivindicación 10. En las
reivindicaciones dependientes se indican variantes ventajosas de la
invención.
Mediante el procedimiento según la invención y
en el sistema según la invención para determinar la amplitud y/o la
fase de la señal de salida de un elemento de transmisión en función
de la amplitud de la señal de entrada, de acuerdo con la invención
sólo se mide la señal en la salida del elemento de transmisión. Por
lo tanto debe conocerse la señal que se aplica en la entrada del
elemento de transmisión que ya no se mide y, respecto a la
determinación de la curva característica de amplitud y fase, las
distorsiones de amplitud y fase deberían originarse únicamente por
el elemento de transmisión. El primer requisito se cumple cuando el
usuario especifica una señal de prueba conocida a través de una
unidad de control de secuencia de orden superior de una unidad de
emisión para generar la señal en la entrada del elemento de
transmisión. El segundo requisito se cumple usando una disposición
de medición y circuitos que evitan de forma garantizada distorsiones
de amplitud y fase adicionales en la ruta de señal.
La sincronización de tiempo, frecuencia y fase,
que falta entre la señal de prueba en la entrada del elemento de
transmisión y la señal de respuesta en la salida del elemento de
transmisión producida por la distorsión de amplitud y fase de la
señal de prueba en el elemento de transferencia, se obtiene
preferentemente de la señal de salida mediante una estimación del
corrimiento de tiempo, frecuencia y fase de la señal de salida.
Para este fin, la señal de prueba, y de esta manera la señal de
respuesta dependiente de la señal de prueba, se divide en un
primero y en un segundo segmento de señal.
En el primer segmento de señal I se determina el
corrimiento de tiempo entre la señal de prueba y la señal de
respuesta y, basándose en el mismo, se determina el momento de
inicio del segundo segmento de señal II. En el segmento de señal I
se determina adicionalmente el corrimiento de frecuencia de la señal
portadora entre la entrada y la salida del elemento de
transmisión.
En el segundo segmento de señal II se lleva a
cabo la determinación propiamente dicha de la característica de
amplitud y fase del elemento de transmisión basada en las magnitudes
de referencia obtenidas en el segmento de señal I:
- \bullet
- punto de inicio del segmento de señal II,
- \bullet
- fase de la señal de respuesta en el momento de inicio en relación con una fase de referencia y
- \bullet
- corrimiento de frecuencia de la señal portadora entre la entrada y la salida del elemento de transmisión.
Para el primer segmento de señal I se usa por
ejemplo una señal de ráfaga GSM, también con vista a la
determinación de la curva característica de amplitud y fase de un
amplificador de potencia en la unidad de recepción y emisión de un
aparato de radiotelefonía móvil. Mediante un análisis de modulación,
que pertenece al estado de la técnica, el corrimiento de tiempo y
de frecuencia se estima basado en una secuencia de símbolos de
prueba de la señal de ráfaga GSM.
El segundo segmento de señal II puede presentar
un desarrollo arbitrario de la señal. No obstante, con vista a una
calibración eficiente respecto al tiempo de toda la gama de niveles
es ventajoso un desarrollo de la amplitud en forma de rampa que
empieza con el nivel de la señal de ráfaga GSM como nivel de
amplitud máximo a calibrar y desciende hasta el nivel de amplitud
mínimo a calibrar. Por motivos de simplicidad, el desarrollo de
fase debería dimensionarse de forma constante.
Para minimizar el componente de ruido durante la
determinación de la curva característica de amplitud y fase del
elemento de transmisión, en el elemento de transmisión se aplica no
sólo una vez una señal de prueba con la forma de la señal
anteriormente descrita, sino que este puede excitarse varias veces
con una señal de prueba idéntica, suministrándose a una
promediación el respectivo desarrollo de la señal de respuesta
medida en la salida del elemento de transmisión. Con respecto a una
promediación coherente, la respectiva fase de la señal de salida
determinada en el segmento de señal I se referencia en el momento de
inicio del segundo segmento de señal II con una fase de referencia
predeterminada y con ayuda de la fase de referencia se determina de
forma sincronizada respecto a la fase el promedio de las señales de
respuesta individuales.
Del respectivo desarrollo de amplitud y de fase
de la señal de respuesta, promediado en el aparato de medición, y
del desarrollo de amplitud y fase previamente fijado de la señal de
prueba se determina preferentemente en una unidad de control de
secuencia de orden superior la característica de amplitud y fase
relevante del elemento de transmisión.
A continuación se explica con más detalle y con
referencia al dibujo una forma de realización del procedimiento
según la invención para la medición de la característica de amplitud
y fase de un elemento de transmisión así como del sistema según la
invención para la medición de la característica de amplitud y fase
de un elemento de transmisión. En el dibujo se muestran:
Fig. 1 Esquema de bloques de un modulador polar
a calibrar para un aparato de radiotelefonía móvil.
Fig. 2 Esquema de bloques de un sistema conforme
a la invención para la medición de la característica de amplitud y
fase de un elemento de transmisión.
Fig. 3 Diagrama de flujo de un sistema conforme
a la invención para la medición de la característica de amplitud y
fase de un elemento de transmisión.
Fig. 4 Diagrama del desarrollo de amplitud y
fase en función del tiempo de la señal de prueba y de la señal de
respuesta.
Fig. 5 Estructura de una secuencia de símbolos
de una señal de prueba basada en GSM.
\vskip1.000000\baselineskip
Antes de describir con referencia a las figuras
2 y 3 el sistema según la invención y el procedimiento según la
invención para la determinación de la característica de amplitud y
fase de un elemento de transmisión general, en primer lugar se
describen con referencia a la figura 1 la estructura y el
funcionamiento de un modulador polar para un aparato de
radiotelefonía móvil cuya calibración se considera como caso de
aplicación preferido del procedimiento según la invención y del
sistema según la invención para determinar las curvas
características de amplitud y de fase de un elemento de
transmisión.
En el modulador polar 1 se aplica desde una
fuente de señales no representada en la figura 1 una secuencia de
símbolos s(\nu) a transmitir. Un modulador IQ 2 genera de
la secuencia de símbolos s(\nu) con ayuda de una señal
portadora los componentes en fase y de cuadratura I y Q de una señal
de cuadratura a emitir por el aparato de radiotelefonía móvil.
Mediante un convertidor CORDIC 3 se lleva a cabo una conversión de
los componentes en fase I y de cuadratura Q de la señal de
cuadratura en los componentes de amplitud y fase r y \varphi
correspondientes de la señal a transmitir.
En una unidad de acentuación previa 4, que sigue
a continuación, se lleva a cabo una acentuación previa del
componente de amplitud r y del componente de fase \varphi. Con la
acentuación previa se compensa una distorsión de la señal a
transmitir originada en el siguiente amplificador de potencia 5, por
lo que en el modulador polar 1 se genera una señal a transmitir que
en caso ideal no presenta distorsiones de amplitud y fase.
El componente de amplitud preacentuado r' se
convierte a continuación en un modulador de amplitud 6, en lo
esencial mediante un convertidor digital analógico multiplicador, en
la gama de niveles requerida para activar un excitador de potencia
7 que sigue a continuación. El excitador de potencia 7 controla un
transistor de potencia 8 ali-
mentado desde una fuente de tensión V que sirve como etapa de potencia final externa del amplificador de potencia 5.
mentado desde una fuente de tensión V que sirve como etapa de potencia final externa del amplificador de potencia 5.
En paralelo a la ruta de modulación de amplitud,
el componente de fase preacentuado \varphi' se suministra a
través de una ruta de modulación de fase a un modulador de fase 9.
El modulador de fase 9 genera del componente de fase \varphi' una
señal que corresponde a la frecuencia del componente de fase
\varphi' que gira en función del tiempo y sirve como valor
nominal de frecuencia para un oscilador de frecuencia controlado por
tensión 10 (VCO) que sigue a continuación. La señal de frecuencia
generada mediante el oscilador de frecuencia controlado por tensión
10 se suministra al amplificador de potencia 5 y se amplifica
respecto a su amplitud mediante el transistor de potencia 8 que
sirve como etapa de potencia final y se transmite de la salida del
amplificador de potencia 5 a la antena del aparato de
radiotelefonía.
Para la preacentuación del componente de
amplitud r y del componente de fase \varphi de la señal a emitir
en la unidad de preacentuación 4 es preciso determinar la curva
característica de preacentuación de amplitud (curva característica
de preacentuación AM - AM) y la curva característica de
preacentuación de fase (curva característica de preacentuación AM -
PM) que con una preacentuación ideal son inversas a la curva
característica de distorsión de amplitud (curva característica de
distorsión AM - AM) y a la curva característica de distorsión de
fase (curva característica de distorsión AM - PM) del amplificador
de potencia 5. Por lo tanto, para un funcionamiento libre de
distorsión del modulador polar 1 del aparato de radiotelefonía móvil
debe determinarse la característica de amplitud y fase del
amplificador de potencia 5 en el marco de un proceso de calibración
del aparato de radiotelefonía móvil.
Partiendo de un amplificador de potencia 5 de un
modulador polar 1 para un aparato de telefonía móvil según la
figura 1, a continuación se presenta en la figura 2 un sistema
conforme a la invención para determinar la curva característica de
amplitud y fase de un elemento de transmisión general.
El sistema conforme a la invención se compone de
un objeto de medición 11 a calibrar (device under test = DUT), que
corresponde al modulador polar 1 del aparato de telefonía móvil en
la figura 1, de un aparato de medición 12 y de una unidad 13 de
control de secuencia de orden superior, realizada por ejemplo
mediante un ordenador personal. El objeto de medición 11 (DUT) a
calibrar se compone nuevamente de un elemento de transmisión 14,
que corresponde al amplificador de potencia 5 del modulador polar 1
en la figura 1, con una curva característica de amplitud y fase en
general no lineal.
Mediante una unidad de emisión 15, que
corresponde en total a las unidades funcionales 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9
y 10 del modulador polar 1 en la Fig.1, se le aplica al elemento de
transmisión 14 a través de una línea de conexión unidireccional 16
una señal de prueba s(t) compuesta de un componente de
amplitud |s(t)| y de un componente de fase
\varphi_{s}(t) y este suministra al aparato de medición
12 a través de la línea de unión unidireccional 17 una señal de
respuesta e(t) distorsionada conforme a su curva
característica de amplitud y fase que se compone de un componente
de amplitud |e(t)| y de un componente de fase
\varphi_{E}(t). La unidad 13 de control de secuencia de
orden superior se comunica a través de la línea de unión
bidireccional 18 con la unidad de emisión 15 y a través de la línea
de unión bidireccional 19 con el aparato de medición 12.
El procedimiento preferido según la invención
para determinar el comportamiento AM - AM y AM - PM de un elemento
de transmisión 14 según la figura 3 empieza en la etapa de
procedimiento S10 con la generación de una señal de prueba
s(t) previamente especificada mediante la unidad de emisión
15. Básicamente, la señal de prueba s(t) está dividida según
la figura 4 en un primer segmento de señal I y en un segundo
segmento de señal II.
En el primer segmento de señal I se usa una
señal de ráfaga, en el caso de la calibración de un aparato de
radiotelefonía móvil y en función del estándar de modulación usado
por ejemplo una señal de ráfaga GMSK, EDGE, AMPS,
ANSI-136 o CDMA de banda ancha. Cuando se usa por
ejemplo una señal de ráfaga GMSK, esta se compone según la figura 5
de una secuencia de símbolos con un total de 148 símbolos según el
estándar que se transmiten con una determinada tasa de exploración
f_{s} estandarizada. En el marco de esta secuencia de símbolos con
un total de 148 símbolos, el receptor GSM lleva a cabo un análisis
de modulación para la sincronización del receptor con el emisor
respecto a tiempo, frecuencia y fase.
En el segundo segmento de señal II se lleva a
cabo la determinación propiamente dicha de la característica de
amplitud y fase del elemento de transmisión 14. Para este fin puede
especificarse un desarrollo arbitrario de la amplitud
|s(t)| y un desarrollo de la fase
\varphi_{s}(t) de la señal de prueba s(t). En el
desarrollo de amplitud |s(t)| deberían aparecer
por lo menos una vez todos los valores de nivel de señal dentro de
la gama completa de señales de entrada del elemento de transmisión
14. A fin de minimizar el tiempo de calibración del objeto de
medición 11 a calibrar se prefiere un desarrollo de la amplitud
|s(t)| en forma de rampa en el segundo segmento
de señal II de la señal de prueba s(t) cuya amplitud de
inicio está razonablemente cerca de la amplitud de la ráfaga de
símbolos GSM y desciende en forma de rampa hasta la amplitud mínima
de la gama de señales de entrada del elemento de transmisión 14. De
forma favorable, el desarrollo de la fase \varphi_{s}(t)
debería ser constante.
La señal de prueba s(t) sufre
distorsiones debidas a la curva característica de amplitud y fase
del elemento de transmisión 14. La señal de respuesta e(t)
en la salida del elemento de transmisión 14, obtenida de la señal
de prueba s(t) mediante la distorsión de amplitud y fase, se
mide en la etapa de procedimiento S20 en el primer paso mediante el
aparato de medición 12 respecto al desarrollo de su componente en
fase y de su componente de cuadratura y en el segundo paso se
determina de estos componentes el desarrollo de amplitud
|e(t)| y el desarrollo de fase
\varphi_{E}(t).
En la etapa de procedimiento S30 que sigue a
continuación, el aparato de medición 12 lleva a cabo en el primer
segmento de señal I de la señal de salida e(t) medida el
análisis de modulación anteriormente mencionado de la señal de
ráfaga GSM usada en el caso de una calibración de un aparato de
radiotelefonía móvil. El corrimiento de tiempo \Deltat entre la
señal de prueba s(t) y la señal de respuesta e(t), el
corrimiento de frecuencia \Deltaf del portador entre la entrada y
la salida del elemento de transmisión 14 y el corrimiento de fase
entre la señal de prueba s(t) y la señal de respuesta
e(t) se determinan mediante procedimientos de estimación
conocidos, basados en lo esencial en el método de mínimos cuadrados
de error.
En la siguiente etapa de procedimiento S40, el
aparato de medición 12 lleva a cabo la sincronización de tiempo del
desarrollo de amplitud |e(t)| de la señal de
respuesta e(t) en el segundo segmento de señal II mediante
determinación del momento de inicio t_{0} del segundo segmento de
señal II. El momento de inicio t_{0} del segundo segmento de
señal II de la señal de respuesta e(t) se obtiene del punto
de inicio o del punto final de la secuencia de entrenamiento (TSC)
y del número de bits conocido entre el momento de inicio o el
momento final de la secuencia de entrenamiento (TSC) y el momento de
inicio t_{0}.
La siguiente etapa de procedimiento S50
comprende la sincronización de tiempo, fase y frecuencia del
desarrollo de fase \varphi_{E}(t) de la señal de
respuesta e(t) en el segundo segmento de señal II. La
sincronización de tiempo del desarrollo de fase
\varphi_{E}(t) con determinación del momento de inicio
t_{0} del segundo segmento de señal II corresponde a la
sincronización de tiempo del desarrollo de amplitud
|e(t)| en la etapa de procedimiento S40.
Durante la sincronización de fase se sincroniza
la fase de la señal de respuesta e(t) con la fase de la señal
de prueba s(t) en el momento de inicio t_{0} del segundo
segmento de señal II. Debido a que la fase de la señal de respuesta
e(t) en el momento de inicio t_{0} del segundo segmento de
señal II puede variar ligeramente durante cada medición a causa de
la distorsión AM - PM originada por la secuencia de símbolos
desconocida en el segmento de señal I más una distorsión de fase
imprevisible originada por el ruido de la señal de prueba
s(t) y por un error de fase en función de la modulación en el
primer segmento de señal I, la fase \varphi_{E}(t_{0})
medida de la señal de respuesta e(t) en el momento de inicio
t_{0} del segundo segmento de señal II así como el desarrollo de
fase \varphi_{E}(t) completo medido de la señal de
respuesta e(t) debe referenciarse con respecto a una fase de
referencia \varphi_{Eref}(t_{0}) en el momento de
inicio t_{0} del segundo segmento de señal II. Mediante un
corrimiento de fase del desarrollo de fase
\varphi_{E}(t), que corresponde a la diferencia de fase
entre la fase \varphi_{E}(t_{0}) de la señal de
respuesta e(t) y la fase de referencia
\varphi_{Eref}(t_{0}), realizado en la siguiente etapa
de procedimiento S60, puede realizarse una sincronización de fase
entre varias señales de respuesta e_{i}(t) medidas de forma
consecutiva en el segundo segmento de señal II.
Finalmente es preciso compensar en el segundo
segmento de señal II el desarrollo de fase \varphi_{E}(t)
de la señal de respuesta e(t), referenciado a la fase de
referencia \varphi_{Eref}(t_{0}), con respecto a un
corrimiento de frecuencia \Deltaf del portador identificado en el
marco de la sincronización de frecuencia en la etapa de
procedimiento S40. El desarrollo de fase \varphi_{E}'(t) de la
señal de respuesta e(t) en el segmento de señal II no
compensado respecto al corrimiento de frecuencia \Deltaf del
portador entre la entrada y la salida del elemento de transmisión
14 conllevaría según la figura 4 una deriva adicional no deseada de
la fase. En la figura 4 se muestra también el desarrollo de fase
\varphi_{E}(t) de la señal de respuesta e(t) en
el segmento de señal II compensado respecto al corrimiento de
frecuencia \Deltaf del portador entre la entrada y la salida del
elemento de transmisión 14 que por lo tanto está libre de deriva de
fase.
Finalmente, en la etapa de procedimiento S60 se
lleva a cabo una promediación coherente del respectivo desarrollo
del componente en fase y del componente de cuadratura
I_{Ei}(t) y Q_{Ei}(t) de la señal de respuesta
e_{i}(t) medidos con el aparato de medición 12 durante la
aplicación repetida de una señal de prueba aleatoria s(t) en
el elemento de transmisión 14 antes de determinar del promedio del
componente en fase y del componente de cuadratura de la señal de
respuesta e(t) el desarrollo de amplitud y el desarrollo de
fase |e(t)| y \varphi_{E}(t) de la
señal de respuesta e(t) en el segmento de señal II. Mediante
la promediación se minimiza la relación señal/ruido del desarrollo
del componente en fase y del componente de cuadratura
I_{E}(t) y Q_{E}(t) y, de esta manera, del
desarrollo de amplitud y fase |e(t)| y
\varphi_{E}(t) de la señal de respuesta e(t) en
el segmento de señal II. El desarrollo promediado del componente en
fase I_{E}(t) de la señal de respuesta e(t) en el
segmento de señal II resulta de los desarrollos de los componentes
en fase I_{Ei}(t) de la señal de respuesta
e_{i}(t) sincronizados entre sí respecto a la fase. El
desarrollo promediado del componente de cuadratura
Q_{E}(t) de la señal de respuesta e(t) en el
segmento de señal II resulta de los desarrollos de los componentes
de cuadratura Q_{Ei}(t) de la señal de respuesta
e_{i}(t) sincronizados entre sí respecto a la fase.
Finalmente, la unidad 13 de control de secuencia
de orden superior determina en la etapa de procedimiento S70 la
curva característica de amplitud y fase del elemento de transmisión
14 basada en el desarrollo de amplitud |s(t)| y
el desarrollo de fase \varphi_{s}(t) previamente
especificados de la señal de prueba s(t) en el segmento de
señal II que se comunica a través de la línea de unión 18 a la
unidad de emisión 15, y en el desarrollo de amplitud
|e(t)| y del desarrollo de fase
\varphi_{E}(t) promediados de la señal de respuesta
e(t) en el segmento de señal II que el aparato de medición 12
comunica a la unidad 13 de control de secuencia de orden superior a
través de la línea de unión 19. Para la determinación de la
característica AM - AM del elemento de transmisión se representa el
desarrollo de amplitud |e(t)| medido de la señal
de respuesta e(t) en función del desarrollo de amplitud
|s(t)| generado de la señal de prueba s(t).
Para la determinación de la característica AM - PM del elemento de
transmisión se representa del desarrollo de la diferencia de fase
entre el desarrollo de fase promediado \varphi_{E}(t) de
la señal de respuesta e(t) y el desarrollo de fase
\varphi_{s}(t) generado de la señal de prueba s(t)
en función del desarrollo de amplitud |s(t)|
generado de la señal de prueba s(t).
La invención no está limitada a la forma de
realización representada. En particular, la invención cubre la
medición de otros elementos de transmisión de la técnica de
comunicaciones como por ejemplo filtros, mezcladores, etc. y otras
señales de transmisión según otros procedimientos y estándares de
modulación.
Claims (10)
1. Procedimiento para determinar la amplitud y/o
la fase de una señal de salida de un elemento de transmisión (14)
en función de la amplitud de una señal de entrada (curva
característica AM - AM y/o curva característica AM - PM) con las
siguientes etapas de procedimiento:
- \bullet
- estimar un corrimiento de tiempo (\Deltat) y un corrimiento de frecuencia (\Deltaf) entre una señal de prueba s(t) conocida, especificada por una unidad (13) de control de secuencia de orden superior, generada en la entrada del elemento de transmisión (14) por una unidad de emisión (15), y una señal de respuesta e(t) producida por distorsión de amplitud y/o distorsión de fase en el elemento de transmisión (14) para la sincronización respecto a tiempo y frecuencia entre la señal de respuesta e(t) y la señal de prueba s(t) en un primer segmento de señal (I),
- \bullet
- determinar un punto de inicio (t_{0}) de un segundo segmento de señal (II), que sigue temporalmente a continuación del primer segmento de señal (I), en el cual se determina la curva característica AM - AM y/o la curva característica AM - PM del elemento de transmisión (14) y una fase (\varphi_{E}(t_{0})) de un desarrollo de fase (\varphi_{E}(t)) de la señal de respuesta (e(t)) en el momento de inicio (t_{0}) que se referencia con una fase de referencia (\varphi_{Eref}(t_{0})) previamente especificada para la sincronización de fase de la señal de respuesta (e(t)) con la señal de prueba (s(t)),
- \bullet
- generar la señal de prueba (s(t)) conocida y medir y promediar un desarrollo de amplitud (|e(t)|) y/o el desarrollo de fase (\varphi_{E}(t)) de la señal de respuesta (e(t)) en la salida del elemento de transmisión (14) y comunicación a la unidad (13) de control de secuencia de orden superior por un aparato de medición (12) en el segundo segmento de señal (II) y
- \bullet
- determinar la curva característica AM - AM como desarrollo de la amplitud (|e(t)|) medido de la señal de respuesta (e(t)) en función del desarrollo de la amplitud (|s(t)|) generado de la señal de prueba (s(t)) y la curva característica AM - PM como desarrollo de la diferencia de fase dependiente del desarrollo de amplitud (|s(t)|) generado de la señal de prueba (s(t)) entre el desarrollo de fase (\varphi_{E}(t)) promediado de la señal de respuesta (e(t)) y el desarrollo de fase (\varphi_{s}(t)) de la señal de prueba (s(t)).
2. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque para
la estimación en el primer segmento de señal (I) de la señal de
prueba (s(t)) o de la señal de respuesta (e(t)),
respectivamente, se emplea una señal de ráfaga.
3. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque la
señal de ráfaga es una señal de ráfaga según el estándar GSM.
4. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3 caracterizado porque
la estimación se lleva a cabo mediante un análisis de modulación de
la señal de ráfaga.
5. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4
caracterizado porque la sincronización de tiempo de la señal
de respuesta (e(t)) respecto a la señal de prueba
(s(t)) comprende una determinación del momento de inicio
(t_{0}) del segundo segmento de señal (II) de la señal de
respuesta (e(t)) en el primer segmento de señal (I).
6. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5
caracterizado porque la sincronización de frecuencia entre
la señal de prueba (s(t)) y la señal de respuesta
(e(t)) comprende una determinación del corrimiento de
frecuencia (\Deltaf) de una señal portadora entre la entrada y la
salida del elemento de transmisión (14) en el primer segmento de
señal (I) para compensar la deriva de fase originada por el
corrimiento de frecuencia (\Deltaf) entre la señal de prueba
(s(t)) y la señal de respuesta (e(t)) en el desarrollo
de fase (\varphi_{E}'(t)) en el segundo segmento de señal (II)
de la señal de respuesta (e(t)).
7. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6
caracterizado porque la sincronización de fase comprende
adicionalmente una promediación de varias señales de respuesta
(e_{i}(t)) que resultan cada una de una aplicación de una
señal de prueba idéntica (s(t)) en el elemento de transmisión
(14).
8. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque la
promediación es una promediación coherente mediante la cual se
promedian de forma sincronizada de fase entre sí las señales de
respuesta (e_{i}(t)) individuales medidas, determinándose
en el segundo segmento de señal (II) los respectivos desarrollos de
los componentes en fase (I_{Ei}(t)) sincronizados de fase
entre sí de la señal de respuesta (e_{i}(t)) y los
respectivos desarrollos de los componentes de cuadratura
(Q_{Ei}(t)) sincronizados de fase entre sí de la señal de
respuesta (e_{i}(t)).
\newpage
9. Procedimiento para determinar la
característica de amplitud y/o de fase de un elemento de transmisión
de acuerdo con la reivindicación 8 caracterizado porque la
promediación sincronizada de fase de las señales de respuesta
(e_{i}(t)) individuales medidas se lleva a cabo mediante un
corrimiento de fase de los desarrollos de fase
(\varphi_{Ei}(t)) de la respectiva señal de respuesta
(e_{i}(t)) medida cuya magnitud corresponde a la
diferencia de fase entre la fase (\varphi_{Ei}(t_{0})
de la señal de respuesta (e_{i}(t)) en el momento de
inicio (t_{0}) del segundo segmento de señal (II) y la fase de
referencia (\varphi_{Eref}(t_{0})) previamente
especificada.
10. Sistema para determinar la amplitud y/o la
fase de una señal de salida de un elemento de transmisión (14) en
función de la amplitud de una señal de entrada (curva característica
AM - AM y/o curva característica AM - PM) en un segundo segmento de
señal (II) compuesto de
una conexión en serie con una unidad de emisión
(15) para la generación de una señal de prueba (s(t)) en la
entrada del elemento de transmisión (14),
el elemento de transmisión (14) en el cual se
aplica la señal de prueba (s(t)) generada por la unidad de
emisión (15) y
un aparato de medición (12) para la medición
única y la promediación de un desarrollo de amplitud
(|e(t)|) y/o de un desarrollo de fase
(\varphi_{E}(t)) de una señal de respuesta (e(t))
producida por la distorsión de amplitud y/o de fase de una señal de
prueba (s(t)) en el elemento de transmisión (14) y para la
comunicación del desarrollo de amplitud (|e(t)|)
medido y promediado y/o del desarrollo de fase
(\varphi_{E}(t)) medido y promediado de la señal de
respuesta (e(t)) a una unidad (14) de control de secuencia de
orden superior,
especificando la unidad (14) de control de
secuencia de orden superior la señal de prueba conocida
(s(t)) para la unidad de emisión (15) y determinando la
curva característica AM - AM del elemento de transmisión (14) como
desarrollo de la amplitud (|e(t)|) medida de la
señal de respuesta (e(t)) dependiente del desarrollo de
amplitud (|s(t)|) generado de la señal de prueba
(s(t) y/o la curva característica AM - PM del elemento de
transmisión (14) como desarrollo de la diferencia de fase
dependiente del desarrollo de amplitud (|s(t)|)
generado de la señal de prueba (s(t)) entre el desarrollo de
fase promediado (\varphi_{E}(t)) de la señal de
respuesta (e(t)) y el desarrollo de fase
(\varphi_{s}(t)) de la señal de prueba (s(t))
y
llevándose a cabo mediante el aparato de
medición (12) para la sincronización de fase de la señal de
respuesta (e(t)) con la señal de prueba (s(t)) en un
primer segmento de señal (I), que precede temporalmente a un segundo
segmento de señal (II), una determinación de un punto de inicio
(t_{0}) del segundo segmento de señal (II) en el cual se
determina la curva característica AM - AM y/o la curva
característica AM - PM del elemento de transmisión (14), y de una
fase (\varphi_{E}(t_{0})) de un desarrollo de fase
(\varphi_{E}(t)) de la señal de respuesta (e(t))
en el momento de inicio (t_{0}) que se referencia con una fase de
referencia (\varphi_{Eref}(t_{0})) previamente
especificada.
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