JPH0324475A - マルチパス歪シミュレータ及びその使用方法 - Google Patents

マルチパス歪シミュレータ及びその使用方法

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JPH0324475A
JPH0324475A JP2144269A JP14426990A JPH0324475A JP H0324475 A JPH0324475 A JP H0324475A JP 2144269 A JP2144269 A JP 2144269A JP 14426990 A JP14426990 A JP 14426990A JP H0324475 A JPH0324475 A JP H0324475A
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P Edward Alan
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J51/00Normal steroids with unmodified cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton not provided for in groups C07J1/00 - C07J43/00

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  • Organic Chemistry (AREA)
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  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は電子試験計測器に係り、特にマイクロ波無線受
信機の性能の測定に適した試験計測器のフエーディング
歪シミュレータに関するものである. 〔従来技術とその問題点] 無線装置は、無線スペクトルを一層効果的に利用するた
めに、著しく複雑になりつつある。たとえば、64QA
Mのようなマルチレベル変調技術では直角変調(すなわ
ち、搬送波周波数レベル および位相の両者の変調)を
使用して2進データを表わす多数の離散状態を用いてい
る。640AMは64の上記の離散変調状態を用い、2
56ΩA旧ま256の離散変調状態を用いている。一層
複雑な変調技術では無線スペクトルのさらに効果的な使
用を可能ならしめている.一方この複雑な変調技術は、
遺憾ながら、雑音およびその他の伝搬誤差の影響を受け
やすい。
無線機器に課せられている誤差性能規格は、CCITT
およびCCIRによって規定されている。このような性
能規格は受信“停止”゜限界、すなわち、受信機が使用
不能と考えられる誤差限界、すなわち受信機が入力信号
を適切に受信しない誤差限界?定めている. W.D.Rum+slerはマルチパス歪を下記のとお
り数学的に特性化している。
H(jw) − a [1−Be−””−”)t]  
      (1)ただし、上式において B − −20 log (1−b) 、dBで表わし
たノッチ深さ、A ■ −20 log (a) 、d
Bで表わしたフェード、A+B・最小レスポンスにおけ
る合計フェード、t・遅延項(ネットワーク理論に定義
されている最小および非最小位相について、最小位相の
ときt>0、非最小位相のときt〈0)、W・周波数、
そして 一〇・ノッチの中心周波数 である. 第3図は、典型的なマイクロ波受信機のシグネチュア(
signature)すなわち″M曲線”である.水平
軸は、f0に中心周波数を有する周波数を表わしている
.垂直軸は、規定誤差化、たとえば、10− ’を生じ
るために必要なdB表示のノッチ深さを表わしている. このシグネチュア内部(すなわち、M曲線の内側)にあ
る諸点は規定誤差限界より大である受信機データ誤差に
対応し、したがってこの受信機の停止領域を表わしてい
る。第3図に示されているように、シグネチュア・プロ
ットすなわちM曲線の使用は、マイクロ波受信機の特性
化、したがって相対メリットの比較を可能ならしめるも
のである. マイクロ波無線受信機の誤差量に対して主要な影響を及
ぼすマルチパス・フエーディングは動的性質を有するも
のである。したがって適切な信号の解析によって、マイ
クロ波無線機器を正しく特性化するためには、動的なマ
ルチバス・フエーディングをシ果ユレートしなければな
らない。
マルチパス・フェーディングをシミュレートし模擬した
マルチパス歪を導入する従来技術の技法が、第4図のブ
ロック図に示されている。マイクロ波無線信号が入力端
子2lに印加され、そして次にスブリッタ22を使用し
て2つの経路に分割される.経路23aは、時間遅延素
子24、位相スプリッタ25、および減衰器26を包含
している。経路23bは、減衰器27のみを包含してい
る。経路23aおよび23bからの各出力信号はコンバ
イナ28で組み合わされる。大気中のマイクロ波無線が
2つの経路を、たとえば直接的なアンテナ対アンテナ・
リンクおよび地球表面からの反射を含むアンテナ対アン
テナのリンクによって進行することから、マルチパス歪
を含むマイクロ波出力を出力端子29に与える。
第4図の構或のひとつの欠点は、この構或回路がマイク
ロ波周波数で動作するので、高価であり、やっかいであ
り、かつ正確な調整が難かしいことである。所望の周波
数および、デプスのマイクロ波周波数においてノッチを
正確に発生することが、特に難かしい。これはもちろん
のこと、逆にシミュレーションの精度に影響を及ぼす。
マイクロ波無線機のシグネチュア解析を実施する他の従
来技術では、マルチバス歪を受けつつある受信マイクロ
波信号に相当する中間周波(IF)信号を使用している
。試験中のマイクロ波無線機からのこのIP信号はシミ
ュレートされたマルチバス歪を付与されそして次にマイ
クロ波受信i(7)IF{i号経路に注入され、そして
シグネチュア曲線を得るために誤差解析が実施される。
この技術は、マイクロ波周波数においてマルチバス歪シ
ミュレーション信号を発生するという問題を除去してい
る。
この技術は、もちろん、マイクロ波周波数において正確
な周波数およひ深さのノッチを提供することに比較する
と、たとえば、70または140MIIzの中間周波数
において所望かつ正確な周波数および深さのノッチを提
供することは著しく容易である。
マイクロ波機器のこのシグネチュア測定の目的の上記の
ような中間周波マルチバス歪シ≧ユレータの一例が、”
Auton+ated Signature Meas
uren+entOf Operattonal Mi
crowave Radfo−Relay Egujp
agent  [Jsing  a  Novel  
Multi−Path  Simulator  ”(
電気通信伝送装置の測定に関するrEEE国際会議、M
TTS85、会議学術誌第266号、第108〜111
頁)と題してRichman  によって記述されてい
る。このIPシミュレー夕は、第4図に関して説明され
ているマイクロ波構成要素の代りにIF周波数で動作す
るRF構或要素を備え、第4図に示されているマイクロ
波シミュレータの形をとることができる。
代案として、第5図に示されている構成が従来技術に使
用されている。この構成の場合経路33aが入力端子3
1において受信された入力信号を位相シフトおよび減衰
するための位相シフタ35および減衰器36を包含し、
また経路33bが人力IP信号を遅延させるための遅延
手段347を包含している。
経路3.3 aおよび経路33bからの出力信号は組み
合わされ、マルチバス・フェーディングをシ【ユレー卜
する出力IP信号を出力端子39に与える。
I F 無L’A 周波数のマルチバス歪シミュレーシ
ョン信号を提供するためのこれらの従来技術の両者とも
、時間変化および温度変化にわたって著しいドリフトお
よび不安定性問題を有し、頻雑にキヤリプレーションす
ることが必要条件となっている。
さらに詳しく言えば、位相シフタおよび減衰器を制御す
る諸回路が温度に対して非常に敏感になってくる。たと
えば、所望の40dBノッチ深さを所望01dB以内に
正確にするためには、Bおよびbが弐式(1)に定義さ
れているものとしたとき、滲衰が第1表に示されている
ものに極めて接近していなければならない。
第1表 −10 dB  −3.302dB    .46 d
B    .046 dB−20     −.915
     .11       .01130    
 −.279     .033      .003
40     −.087     .010    
  .001−50     −.028 −60     −.009 −70     −.003 −80     −.001 換言すると、40dBノッチを1dB以内に保持するた
めには、この回路は十分に安定であって経路33aおよ
び33b(第5図)からの2つの信号を60dB(すな
わち、I dc誤差に保持された40dBノッヂはb 
=0.10dBに相当し、これは60dBノッチ深さに
対するb・0.009dBに概ね等しい)に相殺しなけ
ればならない。これは、正確なノッチ深さを提供するた
めに必要な安定性の大きさの一例を示すものである。同
様な問題が、第2表に示されているように、所望の周波
数に対する遅延および位相シフトによって決定されるノ
ッチの中心周波数を保持するぱあいにも生ずる。
第2表 40 MHz   89.3度  623度50   
     66.6       .236043.9
.23 70        21.0       .238
0        −1.4       .2390
        −24        .23100
       −47       .23上記のRi
chmanによって記述されている従来技術は、位相シ
フタと減衰器とが組み合わされているらしい同様な回路
を使用している。Ricba+anの回路は試験信号を
注入し、出力において検出器によって測定されるときに
前記注入試験信号が零となるようにノッチ中心周波数お
よび深さが調整される。適切な量の信号が所望のチャネ
ルから逆に加えられ、精密減衰器と備えた比較ループを
使用して、ノッチ底部のレベルを必要レベルまで持って
くる。
フィードバック・ループは、ノッチ周波数および深さを
所要の精度に保持する. Richman回路に伴う問
題は、複雑性とコストとが著しく余分にかかることと、
回路が所望の入力信号の帯域内にある試験信号を有する
事実とである。したがってこのフィードバック・ループ
は入力信号と望ましくない反応を呈し、受動的伝達関数
とは異なる作用をする。その上、この装置の適切な動作
には、他の信号が作用しないように入力に特定の信号の
存在を必要とする.作用しない特別な信号の1つにネッ
トワーク・アナライザによって提供される信号があり、
回路の性能が容易に試験されず、従ってマルチパス・シ
ごユレータの製造および試験のコストを増加させる。
〔発明の目的〕
り前記の欠点を解消することにある。
〔発明の概要〕
含し、両方の経路が位相シフタおよび減衰器を包含する
2つの経路を有して構威される。両位相シフタは良く整
合しているので、これら位相シフタ内のドリフトおよび
誤差が補償される。同様に、両減衰器が良く整合してい
るので、これら減衰器内のドリフトおよび誤差も補償さ
れる。
〔実施例の詳細な説明〕
本発明は、マルチバス・フエーディングRummler
モデルを実施する!Fマルチパス・フェーディング・シ
ミュレータを実現する手段を提供する。本発明は、式(
1)のA項が比較的直線的であるので、B項の発生に特
に重点を置いている。
一実施例のブロック図を示している。シミュレータ40
は、試験中のマイクロ波無線受信機(図示せず)のIP
部からの、試験データで変調された64QAMまたは2
56QAM信号などの変調IF信号を受信するための入
力端子410を包含している。入力端子410からの入
力信号は電力スプリッタ422によってスプリットされ
、経路420aおよび420bに対して信号を提供して
いる。経路420aは、位相シフトp1を提供する位相
シフタ401aおよび減衰b1を提供する減衰器402
aを包含している。経路420bは、時間遅延を提供す
る遅延手段403、位相シフトp2を提供する位相シフ
タ40lb、および減衰b2を提供する減衰器4Q2b
を包含している。経路420aおよび420bからの各
信号はコンバイナ(合成器)428によって組み合わさ
れ、そしてマルチパス・フエーディング情報を包含して
いるIF出力信号を出力端子408に与える。
遅延手段403によって与えられた遅延は、一実施例の
場合には、産業標準である6.3nsに固定されている
。この明細書の教示に照してこの技術分野の普通の熟練
度を有する技術には容易に理解できるように、他の遅延
に対する他のレスポンスは、モデル(式1)のBおよび
Aパラメータを変えることによって、遅延手段403に
よって提供される6.3ns遅延によって得られる。本
発明の教示によれば、所要の位相シフトは経路420a
内の位相シフタ401aによって提供された位相シフト
p1と経路420b内の位相シフタ40lbによって提
供された位相シフトp2との間でスプリットされる。し
たがって、位相シフタ401aおよび40lbは、合計
位相差が位相シフタ401aおよび40lbのいずれか
によって提供された位相シフトの2倍に等しくなるよう
に、異なる方向に位相シフトする.各位相シフタは合計
位相シフトの単に半分を提供することが要求される.同
様な方法で、減衰器402aおよび402bは、一方が
最小位相のために使用されそして他方が非最小位相のた
めに使用されていることを除き、必要な合計減衰を提供
するように使用されている。換言すると、経路420b
からの遅延信号が経路420aからの直接信号よりも振
幅が小であると、最小位相レスポンスが生放される。逆
に、経路420bからの遅延信号が経路420aからの
直接信号よりも大である振幅を有していると、非最小位
相レスポンスが生戒される。
特に重要なことは、本発明の教示によれば、一方が信号
警務420a内にかつ一方が信号経路420b内にある
2つの位相シフタ401aおよび40lbの使用である
。これらの位相シフタを構威するために使用されている
構成要素内のドリフトおよび誤差が同じように位相シフ
タ401aおよび40lbに影響を及ぼし、そしてこの
ためそれらは全位相シフトの変化が実質上なくなるよう
に相殺する。合計位相シフトPは下記のとおりに定義さ
れる。
P = pt − p2 ただし、上記において p1・N+Δp1そして ,24N一Δp1とし、 Nは位相シフタ401aおよび40lbの公称オフセッ
ト・位相シフトとする。
次にp1ドリフトをpl+Dにする。位相シフタ401
aおよび40lbは整合しているので、p2はp2+D
にドリフトする。したがって pi = N+Δp+D,かつ p2 = N一Δp+Dとなり、 よって、所望のとおり P = (pi−p2) = 2Δpとなる。
同様に、本発明の教示によれば、一方が信号経路420
a内にかつ一方が信号経路420b内にある2つの減衰
器402aおよび402bでは、これらの減衰器を構成
するために使用されている構成要素のドリフトおよび誤
差が同様な方法で減衰器402aおよび402bに影響
を及ぼし、そしてこのため、ドリフトおよび誤差に起因
する全減衰のすべての変化が相殺される。合計滅衰Bは B = bl − b2と定義されるのでb1はbl+
Δbにドリフトする。減衰器402aおよび402bは
整合しているので、b2はb2+Δbにドリフトする。
次に、 B・ (bl  −  b2) B・(bl+Δb) − (b2+Δb)であるので、
B=bl−b2(所望のとおり)となる。
したがって、本発明の教示によれば、温度変動に対する
安定性が著しく向上する。実際には、この向上は1桁以
上になる。
回路40の自然中心周波数f0は、6.3竹の遅延に対
して1/(2x遅延)すなわち79MHzである。
一実施例においては、所望動作周波数は40MHz〜1
00MIIzである。位相はシフタ401aおよび40
lbの周波数は、経路420aと経路420bとの間に
提供される位相差を増・滅することによって79Mtl
zから40MH2または10 0 M H zのいずれ
かに調整される。
たとえば、40MHzにおいて最大相殺に対する合計位
相シフトは180度である。40MHzは、360度に
対する25ns周期対応する。所望の180゜は、した
がって12.5nsに相当する。本発明の一実施例の遅
延手段403によって提供される6.3ns遅延と減算
すると、89.3度に相当する6.2nsが残る。nが
位相シフタp1およびp2によって提供された公称位相
シフトであれば、px−pzが所要の89.3度に等し
くなるようにplは+(n−44.6)度に設定され、
そしてp2は−(n+44.6)度に設定される。そし
て、位相シフタ401aおよび40lbの公称位相シフ
トが相殺する。
6.3nsの位相シフトは周知の位相シフタによって容
易に提供される位相シフトのレンジ内にあるので、6.
3nsは唯一の働き得る遅延ではないが好適な遅延であ
る。
本発明の一実施例の場合では、第1図の位相シフタ40
1aおよび40lbは、ヒューレット・パッカード社に
譲渡された。”Tunable Phase Shif
ter問題の他のIP周波数は、144M}Izである
。周波数に対しては、一方の信号経路(例えば第2図の
信号経路420a)において(例えばインバータ419
aによって)位相反転がなされる。そして、この場合は
相殺のための自然周波数は158.8MHz (遅延手
段403の6.4nsの遅延が360度の位相シフトを
付与する周波数)であり、140±40MHzの所望帯
域内にある。この遅延は、これらの自然周波数を帯域の
中心に位置決めするように調整可能であり、また性能の
損失を伴うことなく式(1)のBおよびAパラメータに
対して調整を行なうことができる。
本発明の一代替実施例の場合は、第2図のO゜スプリン
タ422およびインバータ419が180゜スプリツタ
によって置換されている。
本発明の一実施例の場合は、本発明の回路の簡単かつ正
確なキヤリプレーションを可能ならしめるキヤリプレー
ション・アルゴリズムが使用されている。ノッチ深さが
周波数レンジにわたって維持されるように、経路420
aと420bとの間の信号レベルの差が極めて精密に保
持されなければならない。これを達戒するために、ノッ
チの周波数が変動を受けるごとにBパラメータの調整が
なければならない。一実施例においては、これは減衰対
所望周波および深さの設定値のテーブルを使用すること
によって達威されている。一実施例の場合は、一方の条
件においては信号経路420a内の減衰器402aによ
って提供されるb1減衰値がノンチ深さを制御し他方の
条件においては信号経路420b内の減衰器402bに
よって提供されるb2滅衰値がノッチ深さを制御するの
で、一方のテーブルが最小位相に使用されまた他方のテ
ーブルが非最小位相に使用されている。
一実施例の場合は、キヤリプレーション・アルゴリズム
は第1の減衰器を使用して周波数レスポンスを補償しか
つ第2の減衰器を使用して周波数に関係なくノッチ深さ
を設定している。減衰器402aおよび402b (第
1図)のうちのいずれがいずれの機能の役割を演ずるか
は、最小位相または非最小位相のいずれが選択されるか
によって決定される。第1の(周波数レスポンス)減衰
器は経路420aと420bとの間の振幅出力平衡をと
る。たとえば第lの(周波数レスポンス)減衰器を出力
信号のすべての所望周波数に対して80dBより大きい
ノッチを提供するように設定することによって0.OO
1dBより振幅平衡を提供するようにキヤリプレートさ
れる。第2の(ノッチ深さ)M衰器は、固定ノッチ周波
数においてノッチ深さ対滅衰器設定に対して校正される
。動作時には、第2の(ノッチ深さ)減衰器は、基準周
波数において出力信号基準比(たとえば、80dBノッ
チ深さまたは0.001dBの平衡)を提供するように
最初に設定される。ノッチの所望周波数が、前述のよう
に位相シフタを使用して、選択される。次に、第1の(
周波数レスポンス)減衰器が、今度は所望のノッチ周波
数において、出力信号平衡を維持するためにノッチ周波
数に対して調整され、信号経路420aおよび420b
の周波数に対する不整合を実質上相殺し、かつ所望のノ
ッチ深さに関係なく不整合の相殺を可能ならしめる。こ
の時点において、第1の(ノッチ深さ)減衰器はノッチ
周波数への考慮を払うことなくノッチ深さを設定するた
めに使用される。
この実施例の場合は、80dBの基準ノッチ深さが、校
正からのすべての誤差を40dBノッチにおいて0. 
1dBより小さく保持するために選択される(第1表参
照)。最小位相に関しては、第1図を参照し、減衰器4
02bのb2がノッチ深さの調整に使用され、また減衰
器402aからのblが周波数レスポンスを補償するた
めに使用される。すなわち、b2の前述の調整に起因す
るすべての周波数シフトを相殺するために使用される。
非最小位相に関しては、402aのb1がノッチ深さの
調整に使用されまた減衰器402bのb2が周波数レス
ポンスの補償に使用される。
この明細書に引用されているすべての出版物および特許
出願は、各々の個々の出版物または特許出願が関連文書
として含まれるように特別にかつ個々に表わされている
そのままに関連文書としてこの明細書に含まれるものと
する。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の実施により、2つの信号
経路に挿入された機能部分が、それぞれ誤差分を相殺す
るので、安定で確度の高いマルチパス歪シミュレー夕が
実現される.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の教示に従って構威されたマルチパス歪
シミュレークの一実施例のブロック図テある。 第2図は本発明の教示に従って構威されたマルチバス歪
シミュレータの他の実施例のブロック図である。 第3図は周波数対ノッチ深さの関数として無線受信機の
機能停止領域を示すMカーブのグラフである。 第4図は、従来技術によるマルチバス歪シミュレークの
ブロック図である。 第5図は、従来技術によるもう1つのマルチパス歪シミ
ュレータのブロック図である。 401a. 402a , 403 : 41a : 422 : 401b :位相シフク 4{12b :滅衰器 遅延手段 インバータ スプリンタ 428:コンパイナ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、後記(イ)及至(ヘ)より成るマルチパス歪シミュ
    レータ。 (イ)入力信号を受信する入力端子。 (ロ)模擬されたマルチパス歪を含む出力信号を供給す
    るための出力端子。 (ハ)入力リード、出力リード、第1位相シフタ及び第
    1減衰器から成る第1信号経路。 (ニ)入力リード、出力リード、第2位相シフタ及び第
    2減衰器から成る第2信号経路。 (ホ)前記入力端子を前記第1、第2信号経路のそれぞ
    れの入力リードに接続するための 第1手段。 (ヘ)前記出力端子を前記第1、第2信号経路のそれぞ
    れの出力リードに接続するための 第2手段。 2、後記(イ)及至(ヘ)より成るマルチパス歪シミュ
    レータの後記(ト)及至(オ)のステップより成る使用
    方法。 (イ)入力信号を受信する入力端子。 (ロ)模擬されたマルチパス歪を含む出力信号を供給す
    るための出力端子。 (ハ)入力リード、出力リード、第1位相シフタ及び第
    1減衰器から成る第1信号経路。 (ニ)入力リード、出力リード、第2位相シフタ及び第
    2減衰器から成る第2信号経路。 (ホ)前記入力端子を前記第1、第2信号経路のそれぞ
    れの入力リードに接続するための 第1手段。 (ヘ)前記出力端子を前記第1、第2信号経路のそれぞ
    れの出力リードに接続するための 第2手段。 (ト)前記第1、第2減衰器の一方を選んで前記出力信
    号の周波数応答の補償をおこなう ステップ。 (チ)前記第1、第2減衰器のもう一方を選んで前記出
    力信号のノッチ周波数に拘わらず 該ノッチの深さを設定するステップ。 (リ)前記出力信号の基準周波数において、前記出力信
    号の基準振幅を与えるように前記 第1、第2減衰器の一方を調整するステッ プ。 (ヌ)前記出力信号を調整して所望のノッチ周波数にす
    るステップ。 (ル)前記出力信号の前記基準振幅を維持するために前
    記第1、第2減衰器のもう一方を 調整するステップ。 (オ)前記所望の周波数において前記出力信号の所望の
    ノッチ・レベルを与えるように前 記第1、第2減衰器の一方を調整するステ ップ。
JP2144269A 1989-06-02 1990-06-01 マルチパス歪シミュレータ及びその使用方法 Pending JPH0324475A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/360,850 US4975536A (en) 1989-06-02 1989-06-02 Conversion of a delta16-steroid to a delta17(20)-20-silyl ether
US360,850 1989-06-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0324475A true JPH0324475A (ja) 1991-02-01

Family

ID=23419651

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