DE102013200033B4 - Verfahren und System zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts mithilfe eines Netzwerkanalysators mit folgenden Verfahrensschritten:• Bestimmen von Systemfehlern (F̃t,S̃t,D̃t,R̃t) an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3),• Messen von systemfehlerbehafteten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (â11, â12, â21, â22, b̂11, b̂12, b̂21, b̂22),• Ermitteln von systemfehlerbereinigten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã11, ã12, ã21, ã22, b̃11, b̃12, b̃21, b̃22) mittels Gewichten der systemfehlerbehafteten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (â11, â12, â21, â22, b̂11, b̂12, b̂21, b̂22) mit den zugehörigen bestimmten Systemfehlern (F̂i,S̃i,D̃i,R̃i),• Bestimmen der Streuparameter (S̃) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) aus den systemfehlerbereinigten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã11, ã12, ã21, ã22, b̃11, b̃12, b̃21, b̃22), wobei die Phase des Signals, das jeweils ein zu messendes Tor (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) anregt, in jeder Messung identisch initialisiert wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts.
• Zur Charakterisierung des elektrischen Verhaltens einer frequenzumsetzenden Komponente, bevorzugt eines Mischers, werden mithilfe eines Netzwerkkatalysators die Streuparameter der frequenzumsetzenden Komponente bestimmt. Aufgrund von Fehlanpassungen an den Toren des Messobjekts bzw. des Netzwerkkatalysators und des nichtidealen Verhaltens des Netzwerkanalysators sind den erfassten Messgrößen Systemfehler gegenüber den korrespondierenden korrekten Messgrößen überlagert.
• Diese Systemfehler müssen vorab in einer Kalibrierung ermittelt werden und werden dann zur Kompensation der Systemfehler in den erfassten Messgrößen im Hinblick auf die Ermittlung von korrekten Messgrößen benutzt. Hierbei werden übliche Ein- bzw. Zwei-Tor-Fehlermodelle, beispielsweise 7-Term-, 9-Term- oder 10-Term-Verfahren, nach dem Stand der Technik eingesetzt. Im Folgenden wird exemplarisch das 7-Term-Verfahren bzw. zweimal das 3-Term- und das 4-Term-Verfahren verwendet.
• Die somit für jedes zu messende Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ermittelten Systemfehler sind die Direktivität (englisch: directivity) D_i, die Quellen-Anpassung (englisch: source match) S_i, die Vorwärts-Verfolgung (englisch: forward tracking) F_i und die Reflexion-Verfolgung (englisch: reflection tracking) R_i, die in 1 für ein 2-toriges Messobjekt dargestellt sind. Der Zusammenhang zwischen den gemessenen ein- bzw. auslaufenden Wellengrößen â_i bzw. b̂i und den korrekten ein- bzw. auslaufenden Wellengrößen a_i bzw. b_i über die ermittelten Systemfehler ergibt sich gemäß Gleichung (1) mit der die einzelnen gemessenen Systemfehler enthaltenden Systemfehlermatrix G_i gemäß Gleichung (2). $$\left(\begin{array}{c}{a}_i\\ b_i\end{array}\right)=G_i\cdot \left(\begin{array}{c}{\widehat{a}}_i\\ {\widehat{b}}_i\end{array}\right)$$

  

  $$G_i=\left(\begin{array}{cc}{F}_i-\frac{D_i\cdot S_i}{R_i}& \frac{S_i}{R_i}\\ -\frac{D_i}{R_i}& \frac{1}{R_i}\end{array}\right)$$

  
• Die ein- bzw. auslaufenden Wellengrößen stellen frequenzabhängige Signale dar und werden im Folgenden der Einfachheit halber als ein- bzw. auslaufende Signale bezeichnet.
• Die Matrizenelemente einer ermittelten Systemfehlermatrix G̃_i, die sich bis auf einen unbekannten komplexen Faktor d_i von den exakten Systemfehlern des jeweiligen Tores i unterscheiden, ergeben sich für die Messung einzig der Grundharmonischen gemäß Gleichung (3A) aus der korrekten Systemfehlermatrix G_i mittels Gewichtung mit dem unbekannten komplexen Faktor d_i. Für den Fall der Messung von Höherharmonischen und Intermodulationsprodukten bei der Frequenz k ergibt sich die ermittelte Systemfehlermatrix ${\tilde{G}}_i^k$

  

  gemäß Gleichung (3B) aus der korrekten Systemfehlermatrix $G_i^k$

  

  für Höherharmonische und Intermodulationsprodukte bei der Frequenz k mittels Gewichtung mit dem unbekannten komplexen Faktor d_i. $${\tilde{G}}_i=d_i\cdot G_i\text{ mit }{\tilde{G}}_i=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{F}}_i-\frac{D_i\cdot S_i}{{\tilde{R}}_i}& \frac{S_i}{{\tilde{R}}_i}\\ -\frac{D_i}{{\tilde{R}}_i}& \frac{1}{{\tilde{R}}_i}\end{array}\right)$$

  

  $${\tilde{G}}_i^k=d_i^k\cdot G_i^k$$

  

  mit $$G_i^k=\left(\begin{array}{cc}{F}_i^k-\frac{D_i^k\cdot S_i^k}{R_i^k}& \frac{S_i^k}{R_i^k}\\ -\frac{D_i^k}{R_i^k}& \frac{1}{R_i^k}\end{array}\right)$$

  

  $$\text{und }{\tilde{G}}_i^k=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{F}}_i^k-\frac{D_i^k\cdot S_i^k}{{\tilde{R}}_i^k}& \frac{S_i^k}{{\tilde{R}}_i^k}\\ -\frac{D_i^k}{{\tilde{R}}_i^k}& \frac{1}{{\tilde{R}}_i^k}\end{array}\right)$$

  
• Im Fall von nicht frequenzumsetzenden Messobjekten sind die Fehlerterme an den beiden Toren des Fehlermodells, die jeweils aus einer Zweitor-Kalibrierung hervorgehen, konsistent zueinander normiert und nur von einer Konstante abhängig, die für beide Tore jeweils identisch ist. Der unbekannte komplexe Faktor d_i ist somit für jedes Tor i des Messobjekts identisch. Da jeder Streuparameter des Messobjekts sich als Verhältnis zwischen zwei Signalen - einem ein- und auslaufenden Signal - an einem identischen Tor oder an zwei verschiedenen Toren ergibt, kürzt sich dieser unbekannte komplexe Faktor d_i heraus und stellt somit kein Problem dar.
• Im Fall von frequenzumsetzenden Messobjekten mit unterschiedlichen Frequenz- und damit Phasenverhältnissen zwischen den beiden zu messenden Toren wird der Betrags-Anteil |d_i| des unbekannten komplexen Faktors d, mithilfe einer Pegelkalibrierung an beiden Toren bestimmt und bei der Systemfehlerkompensation berücksichtigt. Der Betrags-Anteil |d_i| des unbekannten komplexen Faktors d_i ist dabei für jedes Tor aufgrund der unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich. Für die Bestimmung des Phasen-Anteils $e^{j{\phi }_{d_i}}$

  

  des unbekannten komplexen Faktors d_i wird eine Phasen-Referenz bzw. ein Phasen-Normal verwendet.
• Die Verwendung einer Phasen-Referenz bzw. eines Phasen-Normales bei der Kalibrierung eines Phasen-Fehlers, wie sie beispielsweise in der US 6,292,000 B1 beschrieben ist, schränkt typischerweise den Frequenzbereich und das Frequenzraster der durchzuführenden Phasen-Kalibrierung ein. Hinzu kommt, dass die Güte in der Bestimmung des Phasen-Anteils $e^{j{\phi }_{d_i}}$

  

  des unbekannten komplexen Faktors d_i von der Stabilität und Phasenunsicherheit der Phasen-Referenz bzw. des Phasen-Normales abhängt und zur Erzielung einer hohen Genauigkeit in der Bestimmung der Phase $e^{j{\phi }_{d_i}}$

  

  ein aufwändiger und damit teurer Messaufbau erforderlich ist.
• Druckschrift DE 10 2006 035 827 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts, wobei sich gegenseitigen Phasendifferenzen der internen Signalquellen des verwendeten Netzwerkanalysators reproduzierbar einstellbar sein müssen.
• Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und ein System zur Systemfehlerkompensation bei der elektrischen Charakterisierung eines frequenzumsetzenden Messobjekts zu schaffen, das eine hohe Messgenauigkeit bei geringen Messkosten garantiert.
• Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein System zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte technische Erweiterungen sind in jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.
• Hierzu werden für jedes zu messende Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils die zugehörigen Systemfehler ermittelt und an den zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils die noch systemfehlerbehafteten ein- bzw. auslaufenden Signale gemessen. Durch Gewichten der an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils gemessenen systemfehlerbehafteten ein- bzw. auslaufende Signale mit den zugehörigen ermittelten Systemfehler werden zugehörige systemfehlerbereinigte ein- bzw. auslaufende Signale bestimmt, die noch die Amplituden- und Phasenunsicherheit eines unbekannten Faktors enthalten. Aus den systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- bzw. auslaufenden Signale werden die Streuparameter des frequenzumsetzenden Messobjekts bestimmt.
• Um insbesondere die Phasenungenauigkeit in den ermittelten Systemfehlern an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts zu kompensieren, werden erfindungsgemäß die Phasen des das frequenzumsetzende Messobjekt anregenden Signals in jeder Messung identisch initialisiert. Auf diese Weise ist gewährleistet, wie weiter unten noch detailliert gezeigt wird, dass die auf diese Weise ermittelten Reflexionsparameter des frequenzumsetzenden Messobjekts von der Phasenungenauigkeit befreit sind.
• Zusätzlich wird die Phase des lokalen Oszillatorsignals für das frequenzumsetzende Messobjekt bevorzugt phasenkohärent zur Phase des anregenden Signals in jeder Messung initialisiert. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass zum Zeitpunkt der Initialisierung an allen drei Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils eine identische Phase anliegt.
• Schließlich werden bevorzugt die Phasen der Oszillatorsignale für die einzelnen Mischer in den einzelnen Messsignalpfaden phasenkohärent zur Phase des anregenden Signals initialisiert, womit zum Zeitpunkt der Initialisierung auch eine identische Phase an den Detektoren an den Ausgängen der einzelnen Messsignalpfade erzielt wird.
• Mittels einer Pegelkalibrierung wird vorzugsweise der Betrags-Anteil des unbekannten komplexen Faktors d_i in den einzelnen Koeffizienten der ermittelten Systemfehlermatrix G̃_i bestimmt.
• Während durch diese Maßnahmen für die Reflexionsparameter des frequenzumsetzenden Messobjekts die Betrags-Anteile und gleichzeitig die Phasen-Anteile kompensiert werden können, werden in den Transmissionsparametern des frequenzumsetzenden Messobjekts einzig die Betrags-Anteile vorzugsweise kompensiert. Die Transmissionsparameter des frequenzumsetzenden Messobjekts weisen weiterhin eine Phasenungenauigkeit auf. Bei einer reinen Betragsbetrachtung der Transmissionsparameter ist die Phasenunsicherheit aber nicht von Relevanz.
• Zur Realisierung einer phasenkohärenten Initialisierung des anregenden Signals und der lokalen Oszillatorsignale in jeder einzelnen Messung sind vorzugsweise die zugehörigen Signalgeneratoren, die jeweils ein anregendes Signal oder ein lokales Oszillatorsignal erzeugen, jeweils vorzugsweise nach dem direkten-digitalen-Synthese-Prinzip (DDS) oder als numerisch gesteuerter Oszillator aufgebaut. Sie weisen hierzu zumindest jeweils einen Speicher mit zeitäquidistant beabstandeten Phasenwerten eines sinusförmigen Signals auf.
• Zusätzlich kann ein Taktgeber vorgesehen sein, der ein Taktsignal erzeugt, der den Speichern der Signalgeneratoren zugeführt wird und zur getakteten Ausgabe der einzelnen Phasenwerte des sinusförmigen Signals am Ausgang des jeweiligen Speichers dient.
• Eine Freigabe-Einheit erzeugt bevorzugt ein Signal zur Initialisierung der Speicher der Signalgeneratoren, das den Speichern zur ausgangsseitigen Ausgabe eines identischen Phasenwertes am Ausgang des jeweiligen Speichers bei dem auf die Initialisierung nächst folgenden Taktimpuls des Taktsignals zugeführt wird.
• Die Phasenwerte, die im Takt des Taktsignals jeweils am Ausgang des jeweiligen Speichers ausgegeben werden, werden im Fall eines nach dem DDS-Prinzip realisierten Signalgenerators vorzugsweise jeweils einem den jeweiligen Speichern nachfolgenden Digital-Analog-Wandler zugeführt, der ein zu den diskreten Phasenwerten zu den einzelnen Taktimpulszeiten korrespondierendes Analogsignal erzeugt.
• Dieses Analogsignal wird wiederum bevorzugt in jedem der nach dem DDS-Prinzip arbeitenden Signalgeneratoren als Referenzsignal einem Phasenregler zugeführt, an dessen Ausgang jeweils das anregende Signal bzw. das lokale Oszillatorsignal erzeugt wird.
• Durch die nichtlineare Übertragungs-Charakteristik eines frequenzumsetzenden Messobjekts, insbesondere eines Mischers, entstehen zu den Grundharmonischen der an den einzelnen Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signale zusätzlich Höherharmonische und Intermodulationsprodukte der an den einzelnen Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signale an weiteren Frequenzen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden zusätzlich die Streuparameter des frequenzumsetzenden Messobjekts an den Frequenzen ermittelt, an denen die Höherharmonischen und Intermodulationsprodukte der an den einzelnen Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signale jeweils auftreten. Die Bestimmung der Streuparameter bei den zusätzlichen Frequenzen erfolgt äquivalent aus den systemfehlerbereinigten, am jeweiligen Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts bei den zusätzlichen Frequenzen jeweils ein- und auslaufenden Signalen.
• Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts werden im Folgenden im Detail beispielhaft erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
• 1 zwei Ein-Tor-Fehlermodelle für ein 2-toriges Messobjekt,
• 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts,
• 3 ein Blockdiagramm eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts,
• 4 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts und
• 5 eine Darstellung der an den einzelnen Toren eines Mischers jeweils beispielhaft auftretenden Spektralanteile.
• Auf der Basis der in der Einleitung bereits dargelegten mathematischen Beziehungen werden im Folgenden die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen mathematischen Grundlagen hergeleitet.
• Eine Gewichtung der an den zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils für die Grundharmonische erfassten ein- und auslaufenden Signale â_i und b̂_i mit den zugehörigen Matrixelementen der zum jeweiligen zu messenden Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts gehörigen für die Grundharmonische ermittelten Systemfehlermatrix G̃_i ergibt gemäß Gleichung (4A) für die Grundharmonische die systemfehlerbereinigten, an den zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signale ã_i und b̃_i, die sich gemäß Gleichung (4A) lediglich im noch unbekannten komplexen Faktor d_i von den exakten an dem jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signal a_i und b_i unterscheiden. $$\left(\begin{array}{c}{\tilde{a}}_i\\ {\tilde{b}}_i\end{array}\right)={\tilde{G}}_i\cdot \left(\begin{array}{c}{\widehat{a}}_i\\ {\widehat{b}}_i\end{array}\right)=d_i\cdot \left(\begin{array}{c}{a}_i\\ b_i\end{array}\right)$$

  
• Für Höherharmonische und Intermodulationsprodukte bei der Frequenz k ergeben sich die systemfehlerbereinigten, an den zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signale ${\tilde{a}}_i^k\text{ und }{\tilde{b}}_i^k$

  

  gemäß Gleichung (4B) durch Gewichtung der für Höherharmonische und Intermodulationsprodukte bei der Frequenz k jeweils an den zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts erfassten ein- und auslaufenden Signale ${\widehat{a}}_i^k$

  

  und ${\widehat{b}}_i^k$

  

  mit der für Höherharmonische und Intermodulationsprodukte bei der Frequenz k jeweils ermittelten Systemfehlermatrix ${\tilde{G}}_i^k$

  

  $$\left(\begin{array}{c}{\tilde{a}}_i^k\\ {\tilde{b}}_i^k\end{array}\right)={\tilde{G}}_i^k\cdot \left(\begin{array}{c}{\widehat{a}}_i^k\\ {\widehat{b}}_i^k\end{array}\right)=d_i^k\cdot \left(\begin{array}{c}{a}_i^k\\ b_i^k\end{array}\right)$$

  
• Mittels einer Pegelkalibrierung kann der Betragsanteil |d_i| des unbekannten komplexen Faktors d_i bestimmt werden und in Gleichung (4) berücksichtigt werden. Somit ergibt sich für den Fall einer Messung einzig der Grundharmonischen ausgehend von Gleichung (4) nur noch eine von der Phase $e^{j{\phi }_{d_i}}$

  

  des unbekannten komplexen Faktors d_i abhängige mathematische Beziehung zwischen densystemfehlerbereinigten, an dem jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signal ${\tilde{a}}_i^{\text{'}}\text{ und }{\tilde{b}}_i^{\text{'}}$

  

  und den exakten, am jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen a_i und b_i unter Berücksichtigung der pegeloptimierten Systemfehlermatrix ${\tilde{G}}_i^{\text{'}}$

  

  gemäß Gleichung (5A).
• Für den Fall einer Messung der Höherharmonischen und Intermodulationsprodukte bei der Frequenz k ergibt sich unter Berücksichtigung der pegeloptimierten Systemfehlermatrix ${\tilde{G}}_i^{{}_{\text{'}}k}$

  

  ein äquivalenter Zusammenhang gemäß Gleichung (5B). $$\left(\begin{array}{c}{\tilde{a}}_i^{\text{'}}\\ {\tilde{b}}_i^{\text{'}}\end{array}\right)={\tilde{G}}_i^{\text{'}}\cdot \left(\begin{array}{c}{\widehat{a}}_i\\ {\widehat{b}}_i\end{array}\right)=e^{j{\phi }_{d_i}}\cdot \left(\begin{array}{c}{a}_i\\ b_i\end{array}\right)\text{ mit }{\tilde{G}}_i^{\text{'}}=e^{j{\phi }_{d_i}}\cdot G_i$$

  

  und $${\tilde{G}}_i^{\text{'}}=\left(\begin{array}{cc}\frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \left({\tilde{F}}_i^{\text{'}}-\frac{{\tilde{D}}_i\cdot {\tilde{S}}_i}{{\tilde{R}}_i}\right)& \frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \frac{{\tilde{S}}_i}{{\tilde{R}}_i}\\ -\frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \frac{{\tilde{D}}_i}{{\tilde{R}}_i}& \frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \frac{1}{{\tilde{R}}_i}\end{array}\right)$$

  

  $$\left(\begin{array}{c}{\tilde{a}}_i^{\text{'}k}\\ {\tilde{b}}_i^{\text{'}k}\end{array}\right)={\tilde{G}}_i^{\text{'}k}\cdot \left(\begin{array}{c}{\widehat{a}}_i^k\\ {\widehat{b}}_i^k\end{array}\right)=e^{j{\phi }_{d_i}}\cdot \left(\begin{array}{c}{a}_i^k\\ b_i^k\end{array}\right)\text{ mit }{\tilde{G}}_i^{\text{'}k}=e^{j{\phi }_{d_i}}\cdot G_i^k$$

  

  und $${\tilde{G}}_i^{\text{'}k}=\left(\begin{array}{cc}\frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \left({\tilde{F}}_i^k-\frac{{\tilde{D}}_i^k\cdot {\tilde{S}}_i^k}{{\tilde{R}}_i^k}\right)& \frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \frac{{\tilde{S}}_i^k}{{\tilde{R}}_i^k}\\ -\frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \frac{{\tilde{D}}_i^k}{{\tilde{R}}_i^k}& \frac{1}{\left|d_i\right|}\cdot \frac{1}{{\tilde{R}}_i^k}\end{array}\right)$$

  
• Die zu bestimmenden Streuparameter S eines frequenzumsetzenden Messobjekts, bevorzugt eines Mischers, ergeben sich gemäß der Gleichung (6A). Das lokale Oszillatorsignal a_Lo wird hinsichtlich seines Betrages |a_Lo| so eingestellt, dass sich ein normierter Betrag |a_Lo| = 1 ergibt $$\left(\begin{array}{c}{b}_1\\ b_2\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{S}_{11}& S_{12}\cdot a_{Lo}^{*}\\ S_{21}\cdot a_{Lo}& S_{22}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{c}{a}_1\\ a_2\end{array}\right)$$

  
• Die Streuparameter S eines Mischers im Spiegelbetrieb ergeben sich gemäß Gleichung (6B). $$\left(\begin{array}{c}{b}_1\\ b_2^{*}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{S}_{11}& S_{12}\cdot a_{12}\\ S_{21}\cdot a_{Lo}^{*}& S_{22}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{c}{a}_1\\ a_2^{*}\end{array}\right)$$

  
• Im Weiteren wird von Mischern gemäß Gleichung (6A) ausgegangen. Die Erfindung deckt aber auch Mischer im Spiegelbetrieb mit ab. Zudem beschränkt sich die folgende Darstellung auf die Grundharmonischen. Die Erweiterung auf Höherharmonische wird im Anschluss beschrieben.
• Die Streuparameter S des frequenzumsetzenden Messobjekts lassen sich aus den an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils an einem der beiden zu messenden Toren gemäß Gleichung (7) aus den Matrixelementen der die jeweils einlaufenden Signale beinhaltenden Matrix A und den die jeweils auslaufenden Signale beinhaltenden Matrix B ermitteln. Die Matrizenelemente a_ij bzw. b_ij stellen jeweils das am Tor i einlaufende bzw. auslaufende Signal bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts am Tor j dar. $$\begin{array}{l}S=B\cdot A^{-1}=\left(\begin{array}{cc}{b}_{11}& b_{12}\\ b_{21}& b_{22}\end{array}\right)\cdot {\left(\begin{array}{cc}{a}_{11}& a_{12}\\ a_{21}& a_{22}\end{array}\right)}^{-1}=\\ =\left(\begin{array}{cc}{b}_{11}& b_{12}\\ b_{21}& b_{22}\end{array}\right)\cdot \frac{1}{a_{11}\cdot a_{22}-a_{12}\cdot a_{21}}\cdot \left(\begin{array}{cc}{a}_{22}& -a_{12}\\ -a_{21}& a_{11}\end{array}\right)=\\ =\frac{1}{a_{11}\cdot a_{22}-a_{12}\cdot a_{21}}\cdot \left(\begin{array}{cc}{b}_{11}\cdot a_{22}-b_{12}\cdot a_{21}& -b_{11}\cdot a_{12}+b_{12}\cdot a_{11}\\ b_{21}\cdot a_{22}-b_{22}\cdot a_{21}& -b_{21}\cdot a_{12}+b_{22}\cdot a_{11}\end{array}\right)\end{array}$$

  
• Im ersten Schritt werden die gemessenen bzw. systemfehlerbereinigten Streuparameter eines frequenzumsetzenden Messobjekts bei einem nicht phasenreproduzierbaren Signalgenerator hergeleitet.
• Wird die Phase eines Signalgenerators nicht in jeder Messung mit einer identischen Phase initialisiert und ist die Phasenverzerrung in jedem einzelnen Messsignalpfad vom jeweils zugehörigen Koppler bis zum jeweils zugehörigen Detektor nicht bekannt, so ergibt sich in Anlehnung an Gleichung (4) gemäß Gleichung (8A) bzw. (8B) ein Zusammenhang zwischen den systemfehlerbereinigten, am jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen ã_ij und b̃_ij und den exakten, am jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen a_ij und b_ij bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts am jeweiligen Tor j. Hierbei werden die exakten, ein- und auslaufenden Signale a_ij und b_ij sowohl mit der Phase $e^{j{\phi }_{d_i}}$

  

  des unbekannten komplexen Faktors d_i als auch mit der Phase $e^{j{\phi }_{ij}},$

  

  die die unbekannte Anfangsphase des anregenden Signals a_j am Tor j des frequenzumsetzenden Messobjekts als auch die unbekannte Phasenverzerrung im Signalpfad von der Anregungsquelle zum Messobjekt, im Signalpfad vom Messobjekt zum Detektor - Messsignalpfad - modelliert, multipliziert. $$\tilde{A}=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{a}}_{11}^{\text{'}}& {\tilde{a}}_{12}^{\text{'}}\\ {\tilde{a}}_{21}^{\text{'}}& {\tilde{a}}_{22}^{\text{'}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}& e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\\ e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}& e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}\end{array}\right)$$

  

  $$\tilde{B}=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{b}}_{11}^{\text{'}}& {\tilde{b}}_{12}^{\text{'}}\\ {\tilde{b}}_{21}^{\text{'}}& {\tilde{b}}_{22}^{\text{'}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{11}& e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{12}\\ e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{21}& e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{22}\end{array}\right)$$

  
• Die gemessenen bzw. systemfehlerbereinigten Streuparameter S̃ des frequenzumsetzenden Messobjekts bei Verwendung eines nicht phasenreproduzierbaren Signalgenerators ergeben sich aus den Matrizenelementen der die systemfehlerbereinigten, einlaufenden Signale beinhaltenden Matrix à und den Matrixelementen der die systemfehlerbereinigten, auslaufenden Signale beinhaltenden Matrix B̃ gemäß Gleichung (9). $$\begin{array}{c}\tilde{S}=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{S}}_{11}& {\tilde{S}}_{12}\\ {\tilde{S}}_{21}& {\tilde{S}}_{22}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{11}& e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{12}\\ e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{21}& e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{22}\end{array}\right)\cdot {\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}& e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\\ e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}& e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}\end{array}\right)}^{-1}=\\ \text{mit }{\tilde{S}}_{11}=\frac{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{12}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}\\ {\tilde{S}}_{21}=\frac{e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{21}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{22}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}\\ {\tilde{S}}_{12}=\frac{-e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{11}\cdot e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{12}-e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{12}\cdot e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{11}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}\\ {\tilde{S}}_{22}=\frac{-e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{21}\cdot e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}-e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{22}\cdot e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{12}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}\end{array}$$

  
• Somit ergeben sich gemäß Gleichung (9) unterschiedliche Werte zwischen den exakten Streuparametern S und den Streuparametern S̃ bei Verwendung eines nicht phasenreproduzierbaren Signalgenerators und bei Verwendung von systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen.
• Mit der Näherung b₁₂=a₁₂=0 ergibt sich für den genäherten Reflexionsparameter ${\tilde{\tilde{S}}}_{11}$

  

  am Tor 1 des frequenzumsetzenden Messobjekts die Beziehung gemäß Gleichung (10). $${\tilde{\tilde{S}}}_{11}\approx \frac{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}}=\frac{b_{11}}{a_{11}}$$

  
• Mit der identischen Näherung b₁₂=a₁₂=0 ergibt sich für den genäherten Transmissionsparameter ${\tilde{\tilde{S}}}_{21}$

  

  zwischen Tor 1 und Tor 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts die Beziehung gemäß Gleichung (11). $$\begin{array}{l}{\tilde{\tilde{S}}}_{11}\approx \frac{e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{21}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}-e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{22}\cdot e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}}=\\ =\frac{e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot e^{j{\phi }_{22}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}\cdot \frac{b_{21}\cdot a_{22}-b_{22}\cdot a_{21}}{a_{11}\cdot a_{22}}=\frac{e^{j{\phi }_{21}}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}{e^{j{\phi }_{11}}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}\cdot \frac{b_{21}\cdot a_{22}-b_{22}\cdot a_{21}}{a_{11}\cdot a_{22}}\end{array}$$

  
• Die Näherung für den Reflexionsparameter ${\tilde{\tilde{S}}}_{11}$

  

  am Tor 1 des frequenzumsetzenden Messobjekts gemäß Gleichung (10) ist unabhängig von der Phasenunsicherheit, während die Näherung für den Transmissionsparameter ${\tilde{\tilde{S}}}_{21}$

  

  zwischen Tor 1 und Tor 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts gemäß Gleichung (11) bei einer näherungsweise kompensierten Amplitudenunsicherheit eine nicht kompensierte Phasenunsicherheit aufweist.
• Im zweiten Schritt werden nun die Streuparameter eines frequenzumsetzenden Messobjekts bei einem erfindungsgemäßen phasenreproduzierbaren Signalgenerator hergeleitet.
• Beim erfindungsgemäßen phasenreproduzierbaren Signalgenerator werden die Phasen des Anregungssignals für das frequenzumsetzende Messobjekt, des lokalen Oszillatorsignals für das frequenzumsetzende Messobjekt und der Oszillatorsignale für die in den einzelnen Messsignalpfaden verwendeten Mischer bei jeder Messung auf den identischen Phasenwert initialisiert. Die einzelnen systemfehlerbereinigten, ein- und auslaufenden Signale weisen folglich nur noch eine von der Phasenverzerrung in den einzelnen, obig erwähnten Signalpfaden abhängige Phasenunsicherheit $e^{j{\phi }_i}$

  

  auf. Die Matrix Ã, deren Matrixelemente die systemfehlerbereinigten, einlaufenden Signale ${\tilde{a}}_{ij}^{\text{'}}$

  

  an den jeweiligen zu messenden Toren i des frequenzumsetzenden Messobjekts bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils an einem der beiden zu messenden Tore j enthalten, ergibt sich gemäß Gleichung (12), während sich die Matrix B̃, deren Matrixelemente die systemfehlerbereinigten, auslaufenden Signale ${\tilde{b}}_{ij}^{\text{'}}$

  

  an den jeweiligen zu messenden Toren i des frequenzumsetzenden Messobjekts bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils an einem der beiden zu messenden Tore j enthalten, sich gemäß Gleichung (13) ergeben. $$\begin{array}{l}\tilde{A}=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{a}}_{11}^{\text{'}}& {\tilde{a}}_{12}^{\text{'}}\\ {\tilde{a}}_{21}^{\text{'}}& {\tilde{a}}_{22}^{\text{'}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{11}& e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot a_{12}\\ e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{21}& e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot a_{22}\end{array}\right)=\\ =\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}& 0\\ 0& e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{cc}{a}_{11}& a_{12}\\ a_{21}& a_{22}\end{array}\right)=D\cdot A\\ \text{mit }D=\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}& 0\\ 0& e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\end{array}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\tilde{B}=\left(\begin{array}{cc}{\tilde{b}}_{11}^{\text{'}}& {\tilde{b}}_{12}^{\text{'}}\\ {\tilde{b}}_{21}^{\text{'}}& {\tilde{b}}_{22}^{\text{'}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{11}& e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot b_{12}\\ e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{21}& e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot b_{22}\end{array}\right)=\\ =\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}& 0\\ 0& e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{cc}{b}_{11}& b_{12}\\ b_{21}& b_{22}\end{array}\right)=D\cdot B\end{array}$$

  
• Mit der die Phasenunsicherheiten $e^{j{\phi }_1},e^{j{\phi }_2},e^{j{\phi }_{d_1}}\text{ und }{e}^{j{\phi }_{d_2}}$

  

  beinhaltenden Matrix D kann die Streumatrix S̃ bei Verwendung eines erfindungsgemäßen phasenreproduzierbaren Signalgenerators und bei Verwendung von systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen ${\tilde{a}}_{ij}^{\text{'}}\text{ und }{\tilde{b}}_{ij}^{\text{'}}$

  

  gemäß Gleichung (14) formuliert werden. $$\begin{array}{l}\tilde{S}=\tilde{B}\cdot {\tilde{A}}^{-1}=D\cdot B\cdot {\left(D\cdot A\right)}^{-1}=D\cdot B\cdot A^{-1}\cdot D^{-1}=D\cdot S\cdot D^{-1}=\\ =\left(\begin{array}{cc}{e}^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}& 0\\ 0& e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{cc}{S}_{11}& S_{12}\cdot a_{LO}^{*}\\ S_{21}\cdot a_{LO}& S_{22}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{cc}\frac{1}{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}& 0\\ 0& \frac{1}{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}\end{array}\right)=\\ =\left(\begin{array}{cc}\frac{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot S_{11}}{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}& \frac{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot S_{12}\cdot e^{j{\phi }_{a_{Lo}^{*}}}}{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}\\ \frac{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d2}}\cdot S_{21}\cdot e^{j{\phi }_{a_{Lo}}}}{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}& \frac{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot S_{22}}{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{S}_{11}& \frac{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot S_{12}\cdot e^{j{\phi }_{a_{Lo}^{*}}}}{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}\\ \frac{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot S_{21}\cdot e^{j{\phi }_{a_{Lo}}}}{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}& S_{22}\end{array}\right)\end{array}$$

  

  $$$$

  
• Die gemessenen und korrigierten Reflexionsparameter S̃₁₁ und S̃₂₂ der Streumatrix S̃ bei Verwendung eines erfindungsgemäßen phasenreproduzierbaren Signalgenerators und bei Verwendung von systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen ${\tilde{a}}_{ij}\text{'}$

  

  und ${\tilde{b}}_{ij}\text{'}$

  

  entsprechen den exakten Reflexionsparametern S̃₁₁ und S̃₂₂ eines entsprechenden frequenzumsetzenden Messobjekts.
• Ausgehend von Gleichung (14) und in Anlehnung an Gleichung (7) berechnet sich der Transmissionsparameter S̃₁₁ somit gemäß Gleichung (15) und der Transmissionsparameter S̃₂₂ gemäß Gleichung (16). $${\tilde{S}}_{11}=\frac{{\tilde{b}}_{11}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{22}\text{'}-{\tilde{b}}_{12}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{21}\text{'}}{{\tilde{a}}_{11}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{22}\text{'}-{\tilde{a}}_{12}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{21}\text{'}}$$

  

  $${\tilde{S}}_{22}=\frac{-{\tilde{b}}_{21}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{12}\text{'}+{\tilde{b}}_{22}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{11}\text{'}}{{\tilde{a}}_{11}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{22}\text{'}-{\tilde{a}}_{12}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{21}\text{'}}$$

  
• Ausgehend von Gleichung (14) und in Anlehnung an Gleichung (7) weisen die Transmissionsparameter S̃₁₂ und S̃₂₁ gemäß Gleichung (17) und (18) bei Verwendung eines erfindungsgemäßen phasenreproduzierbaren Signalgenerators und bei Verwendung von systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signalen ${\tilde{a}}_{ij}\text{'}$

  

  und ${\tilde{b}}_{ij}\text{'}$

  

  dagegen zusätzliche Phasenunsicherheiten auf. $${\tilde{S}}_{11}=\frac{-{\tilde{b}}_{11}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{12}\text{'}+{\tilde{b}}_{12}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{11}\text{'}}{{\tilde{a}}_{11}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{22}\text{'}-{\tilde{a}}_{12}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{21}\text{'}}\cdot \frac{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}}{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}\cdot e^{j{\phi }_{a_{Lo}*}}}$$

  

  $${\tilde{S}}_{21}=\frac{{\tilde{b}}_{21}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{22}\text{'}-{\tilde{b}}_{22}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{21}\text{'}}{{\tilde{a}}_{11}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{22}\text{'}-{\tilde{a}}_{12}\text{'}\cdot {\tilde{a}}_{21}\text{'}}\cdot \frac{e^{j{\phi }_1}\cdot e^{j{\phi }_{d_1}}}{e^{j{\phi }_2}\cdot e^{j{\phi }_{d_2}}\cdot e^{j{\phi }_{a_{Lo}}}}$$

  
• Zu den Phasenunsicherheiten gehören die unbekannten Phasenverzerrungen $e^{j{\phi }_{d_1}}\text{ und }{e}^{j{\phi }_{d_2}}$

  

  in den vier Messsignalpfaden 26, 26', 26'' und 26''' und die unbekannten Phasen $e^{j{\phi }_{d_1}}\text{ und }{e}^{j{\phi }_{d_2}}$

  

  des unbekannten komplexen Faktors d₁ und d₂ in den zu den Toren 1 und 2 jeweils gehörigen Systemfehlern und sowie die unbekannten Phasen $e^{j{\phi }_{a_{Lo}}}\text{ bzw}\text{. }{e}^{j{\phi }_{a_{Lo}*}}$

  

  des lokalen Oszillatorsignals a_Lo. Da bei der Messung der Transmissionsparameter S₁₂ und S₂₁ in der Praxis in den allermeisten Fällen lediglich die Beträge interessieren, entfallen die Phasenunsicherheiten.
• Das frequenzumsetzende Messobjekt - typischerweise ein Mischer - erzeugt aufgrund seiner nicht-linearen Übertragungscharakteristik Höherharmonische bzw. Intermodulationsprodukte. Diese überlagern sich den Grundharmonischen an den Toren des Messobjekts und werden zu den Toren des Netzwerkanalysators übertragen. Aufgrund von Fehlanpassungen an den Toren des Netzwerkanalysators werden die Höherharmonischen bzw. Intermodulationsprodukte zu den Toren des Messobjekts reflektiert und dort zusätzlich hinsichtlich ihrer Frequenzlage gemischt und wiederum zu den Toren des Netzwerkanalysators übertragen und überlagern sich dort vielfach bei der gleichen Frequenz mit den Grundharmonischen der am jeweiligen Tor ein- und auslaufenden Signale.
• In 5 ist neben dem Anregungssignal bei der Hochfrequenz RF, dem Oszillatorsignal bei der Mischerfrequenz LO und dem Mischerausgangssignal bei der Zwischenfrequenz IF beispielhaft das ursprünglich im Mischer erzeugte Intermodulationsprodukt bei der Frequenz RF+2·L0 dargestellt. Dieses Intermodulationsprodukt wird auch zum Hochfrequenz-Tor RF des Netzwerkanalysators übertragen und dort bei der Frequenz RF + 2·LO reflektiert und anschließend im Mischer auf die Hochfrequenz RF-LO wieder heruntergemischt. Das somit aus dem Intermodulationsprodukt erzeugte Signal überlagert sich dem am Hochfrequenz-Tor RF des Netzwerkanalysators erzeugten Anregungssignal bei der Hochfrequenz RF und führt zu einer Verfälschung des Messergebnisses. Um diese Verfälschung zu identifizieren, ist eine zusätzliche Messung am Mischer bei der ursprünglichen Frequenz RF + 2·LO des Intermodulationsprodukts durchzuführen.
• Hierzu werden äquivalent zu den an den einzelnen Toren des Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Grundharmonischen auch die bei zusätzlichen Frequenzen an den einzelnen Toren des Messobjekts jeweils ein- und auslaufenden Signale erfasst. Aus den beispielhaft bei drei verschiedenen Frequenzen k am Tor i des Messobjekts jeweils gemessenen einlaufenden Signalen ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl}$

  

  bei einer Anregung des Messobjekts am Tor j bei jeweils drei Frequenzen l ergibt sich eine Matrix  gemäß Gleichung (19). Äquivalent ergibt sich eine Matrix B̂ aus den bei drei verschiedenen Frequenzen k am Tor i des Messobjekts jeweils gemessenen auslaufenden Signalen ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl}$

  

  bei einer Anregung des Messobjekts am Tor j bei jeweils drei Frequenzen l gemäß Gleichung (20). $$\widehat{A}=\left[\begin{array}{cccccc}{\widehat{a}}_{11}{}^{11}& {\widehat{a}}_{11}{}^{12}& {\widehat{a}}_{11}{}^{13}& {\widehat{a}}_{12}{}^{11}& {\widehat{a}}_{12}{}^{12}& {\widehat{a}}_{12}{}^{13}\\ {\widehat{a}}_{11}{}^{21}& {\widehat{a}}_{11}{}^{22}& {\widehat{a}}_{11}{}^{23}& {\widehat{a}}_{12}{}^{21}& {\widehat{a}}_{12}{}^{22}& {\widehat{a}}_{12}{}^{23}\\ {\widehat{a}}_{11}{}^{31}& {\widehat{a}}_{11}{}^{32}& {\widehat{a}}_{11}{}^{33}& {\widehat{a}}_{12}{}^{31}& {\widehat{a}}_{12}{}^{32}& {\widehat{a}}_{12}{}^{33}\\ {\widehat{a}}_{21}{}^{11}& {\widehat{a}}_{21}{}^{12}& {\widehat{a}}_{21}{}^{13}& {\widehat{a}}_{22}{}^{11}& {\widehat{a}}_{22}{}^{12}& {\widehat{a}}_{22}{}^{13}\\ {\widehat{a}}_{21}{}^{21}& {\widehat{a}}_{21}{}^{22}& {\widehat{a}}_{21}{}^{23}& {\widehat{a}}_{22}{}^{21}& {\widehat{a}}_{22}{}^{22}& {\widehat{a}}_{22}{}^{23}\\ {\widehat{a}}_{21}{}^{31}& {\widehat{a}}_{21}{}^{32}& {\widehat{a}}_{21}{}^{33}& {\widehat{a}}_{22}{}^{31}& {\widehat{a}}_{22}{}^{32}& {\widehat{a}}_{22}{}^{33}\end{array}\right]$$

  

  $$\widehat{B}=\left[\begin{array}{cccccc}{\widehat{b}}_{11}{}^{11}& {\widehat{b}}_{11}{}^{12}& {\widehat{b}}_{11}{}^{13}& {\widehat{b}}_{12}{}^{11}& {\widehat{b}}_{12}{}^{12}& {\widehat{b}}_{12}{}^{13}\\ {\widehat{b}}_{11}{}^{21}& {\widehat{b}}_{11}{}^{22}& {\widehat{b}}_{11}{}^{23}& {\widehat{b}}_{12}{}^{21}& {\widehat{b}}_{12}{}^{22}& {\widehat{b}}_{12}{}^{23}\\ {\widehat{b}}_{11}{}^{31}& {\widehat{b}}_{11}{}^{32}& {\widehat{b}}_{11}{}^{33}& {\widehat{b}}_{12}{}^{31}& {\widehat{b}}_{12}{}^{32}& {\widehat{b}}_{12}{}^{33}\\ {\widehat{b}}_{21}{}^{11}& {\widehat{b}}_{21}{}^{12}& {\widehat{b}}_{21}{}^{13}& {\widehat{b}}_{22}{}^{11}& {\widehat{b}}_{22}{}^{12}& {\widehat{b}}_{22}{}^{13}\\ {\widehat{b}}_{21}{}^{21}& {\widehat{b}}_{21}{}^{22}& {\widehat{b}}_{21}{}^{23}& {\widehat{b}}_{22}{}^{21}& {\widehat{b}}_{22}{}^{22}& {\widehat{b}}_{22}{}^{23}\\ {\widehat{b}}_{21}{}^{31}& {\widehat{b}}_{21}{}^{32}& {\widehat{b}}_{21}{}^{33}& {\widehat{b}}_{22}{}^{31}& {\widehat{b}}_{22}{}^{32}& {\widehat{b}}_{22}{}^{33}\end{array}\right]$$

  
• Nach einer Systemfehlerbereinigung der Matrixelemente der beiden Matrizen  und B̃ ergibt sich eine Matrix à aus den bei drei verschiedenen Frequenzen k am Tor i des Messobjekts jeweils systemfehlerbereinigten einlaufenden Signalen ${\tilde{a}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  bei einer Anregung des Messobjekts am Tor j bei jeweils drei Frequenzen l gemäß Gleichung (21) und eine Matrix B̃ aus den bei drei verschiedenen Frequenzen k am Tor i des Messobjekts jeweils gemessenen auslaufenden Signalen ${\tilde{b}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  bei einer Anregung des Messobjekts am Tor j bei jeweils drei Frequenzen l gemäß Gleichung (22). $$\tilde{A}=\left[\begin{array}{cccccc}{\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{13,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{13,}}\\ {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{23,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{23,}}\\ {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{a}}_{11}{}^{\mathrm{33,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{a}}_{12}{}^{\mathrm{33,}}\\ {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{13,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{13,}}\\ {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{23,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{23,}}\\ {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{a}}_{21}{}^{\mathrm{33,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{a}}_{22}{}^{32}& {\tilde{a}}_{22}{}^{\mathrm{33,}}\end{array}\right]$$

  

  $$\tilde{B}=\left[\begin{array}{cccccc}{\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{13,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{13,}}\\ {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{23,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{23,}}\\ {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{b}}_{11}{}^{\mathrm{33,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{b}}_{12}{}^{\mathrm{33,}}\\ {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{13,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{11,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{12,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{13,}}\\ {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{23,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{21,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{22,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{23,}}\\ {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{b}}_{21}{}^{\mathrm{33,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{31,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{32,}}& {\tilde{b}}_{22}{}^{\mathrm{33,}}\end{array}\right]$$

  
• In Anlehnung an die Gleichungen (14) bis (18) für den Fall der Netzwerkanalyse bei einer einzigen Frequenz ergibt sich die Streumatrix S̃ gemäß Gleichung (23) für die Netzwerkanalyse bei beispielsweise drei Frequenzen aus den Matrixelementen der Matrizen à und B̃. Die unterstrichenen Matrixelemente der Streumatrix S̃ sind die Streuparameter des Messobjekts im Fall einer Messung bei einer einzigen Frequenz. $$\tilde{S}=\left[\begin{array}{cccccc}{\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{11}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{12}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{13}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{11}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{12}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{13}\\ {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{21}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{22}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{23}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{21}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{22}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{23}\\ {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{31}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{32}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{11}{}^{33}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{31}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{32}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{12}{}^{33}\\ {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{11}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{12}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{13}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{11}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{12}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{13}\\ {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{21}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{22}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{23}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{21}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{22}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{23}\\ {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{31}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{32}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{21}{}^{33}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{31}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{32}& {\underset{\_}{\tilde{S}}}_{22}{}^{33}\end{array}\right]$$

  
• Wird ein Mischer im Spiegel-Betrieb eingesetzt und werden die ein- und auslaufenden Signale bei einer Spiegelfrequenz gemessen, so müssen die Koeffizienten in den Matrizen à und B̃ konjugiert komplex eingesetzt werden.
• Hierbei ergibt sich die Streumatrix S̃ mit ihren einzelnen Koeffizienten ${\tilde{S}}_{ij}{}^{kl}$

  

  gemäß Gleichung (24) aus den Matrizen à und B̃ und deren Koeffizienten ${\tilde{a}}_{ij}{}^{kl,}\text{ bzw}\text{. }{\tilde{b}}_{ij}{}^{kl,}.$

  

  $$\tilde{S}=\tilde{B}\cdot {\tilde{A}}^{-1}$$

  
• Auf der Basis dieser mathematischen Grundlagen wird nun im Folgenden das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts anhand des Flussdiagramms in 4 und das erfindungsgemäße System zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts anhand der Blockdiagramme in den 2 und 3 im Detail erläutert.
• Im ersten Verfahrensschritt S10 werden die an den zu messenden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils auftretenden Systemfehler gemäß Gleichung (2) mittels eines gängigen Systemfehler-Kalibrierverfahrens ermittelt. Hierbei kommen die bekannten 7-Term-, 9-Term- und/oder 10-Term-Kalibrierverfahren zum Einsatz.
• Im darauffolgenden Verfahrensschritt S20 wird der Betragsanteil |d_i| des unbekannten komplexen Faktors d_i, der gemäß Gleichung (5A) bzw. (5B) in jedem Koeffizienten der pegeloptimierten Systemfehlermatrix ${\tilde{G}}_i\text{'}$

  

  enthalten ist, mittels einer Pegel-Kalibriermessung bestimmt. Die im vorherigen Verfahrensschritt S10 ermittelten Systemfehler, die zur Bildung der Koeffizienten der ermittelten Systemfehlermatrix G̃_i herangezogen werden, werden mit dem ermittelten Betragsanteil |d_i| des unbekannten komplexen Faktors d, zur Bildung der Koeffizienten der pegeloptimierten Systemfehlermatrix ${\tilde{G}}_i\text{'}$

  

  dividiert.
• Die Matrix G̃ mit den erfassten Systemfehlern, die diesen unbekannten komplexen Faktor d_i enthalten, wird somit in eine Matrix G̃' gemäß Gleichung (5A) bzw. (5B) übergeführt, die jeweils nur noch die unbekannte Phase $e^{j{\phi }_{d_i}}$

  

  dieses unbekannten komplexen Faktors d_i gegenüber der Matrix G mit den exakten Systemfehlern enthält.
• Im nächsten Verfahrensschritt S30 wird die Phase des anregenden Signals mit einem Phasenwert initialisiert, der jeweils identisch in jeder Messung ist. Hierzu erzeugt eine Freigabe-Einheit 7 ein Initialisierungssignal, das einem Speicher 8 mit zeitäquidistanten Phasenwerten eines sinusförmigen Signals in einem ersten Signalgenerator 9, der das anregende Signal erzeugt, zugeführt wird. Mit diesem Initialisierungssignal wird dem Speicher 8 signalisiert, beim nächsten Taktimpuls eines vom Taktgeber 10 erzeugten Taktsignals einen auswählbaren und vorab festgelegten Phasenwert, der im Speicher 8 gespeichert ist, an dessen Ausgang zu schreiben.
• Der an den Ausgang des Speichers 8 geschriebene Phasenwert und auch alle folgenden im Takt des Taktsignals an den Ausgang des Speichers 8 geschriebenen Phasenwerte des sinusförmigen Signals werden in einem dem Speicher 8 nachfolgenden Digital-Analog-Wandler 11, der vom Taktsignal eines Taktgebers 10 getaktet wird, in ein korrespondierendes Analogsignal gewandelt. Das Analogsignal wird an den Eingang eines zu einem Phasenregler gehörigen Phasendetektors 12 geführt und dort mit dem frequenzreduzierten anregenden Signal verglichen.
• Die Frequenzreduzierung des hochfrequenten anregenden Signals erfolgt nach Auskopplung in einem Koppler 16 in einem Frequenzteiler 13, der ebenfalls vom Taktsignal des Taktgebers 10 getaktet wird. Die Phasendifferenz des Phasendetektors 12 wird üblicherweise einem Tiefpassfilter 14 zur Dämpfung von höherfrequenten Signalanteile im Phasenregelkreis und einem spannungsgesteuerten Oszillator 15 zur Erzeugung des hochfrequenten anregenden Signals in Abhängigkeit der tiefpassgefilterten Phasendifferenz zugeführt.
• Die Phase des lokalen Oszillatorsignals für das frequenzumsetzende Messobjekt 3 wird am Beginn jeder Messung phasenkohärent zur Phase des anregenden Signals bevorzugt ebenfalls mit dem identischen Phasenwert initialisiert. Hierzu erhält ein Speicher 8' in einem für die Erzeugung des lokalen Oszillatorsignals zuständigen zweiten Signalgenerator 9' äquivalent wie im Fall der Phaseninitialisierung des anregenden Signals im ersten Signalgenerator 9 von der Freigabe-Einheit 7 ein Initialisierungssignal und von einem Taktgeber 10 ein Taktsignal. Der strukturelle Aufbau des zweiten Signalgenerator 9' ist identisch zum strukturellen Aufbau des ersten Signalgenerator 9, wie aus 2 hervorgeht, und enthält äquivalent einen Digital-Analog-Wandler 11', einen Phasendetektor 12', ein Tiefpassfilter 14', einen spannungsgesteuerten Oszillator 15', einen Koppler 16' und einen Frequenzteiler 13'.
• Auch die Phasen der einzelnen Oszillatorsignale für die in den einzelnen Messsignalpfaden jeweils enthaltenen Mischer werden am Beginn jeder Messung phasenkohärent zur Phase des anregenden Signals bevorzugt mit einem identischen Phasenwert initialisiert. Die insgesamt vier Messsignalpfade 26, 26', 26'' und 26''' zur Messung der an den beiden zu messenden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils einlaufenden Signale â₁₁, â₁₂, â₂₁ und â₂₂ und jeweils auslaufenden Signale b̂₁₁, b̂₁₂,b̂₂₁ und b̂₂₂ weisen gemäß 3 die identische Struktur aus einem Kopplers 17, 17', 17'' und 17''', einem ersten analog realisierten Mischer 18, 18', 18'' und 18''', einem Analog-Digital-Wandler 19, 19', 19''und 19''', einem zweiten digital realisierten Mischer 20, 20', 20'' und 20''', einem digitalen Tiefpassfilter 21, 21', 21'' und 21''' und einem Detektor 22, 22', 22'' und 22'' auf.
• Das lokale Oszillatorsignal für die ersten analog realisierten Mischer 18, 18', 18'' und 18''' wird jeweils in einem zugeordneten Signalgenerator 23, 23', 23'' und 23''' erzeugt, der einen identischen strukturellen Aufbau zum ersten Signalgenerator 9, der das anregende Signal generiert, bzw. zum zweiten Signalgenerator 9', der das lokale Oszillatorsignal für das frequenzumsetzende Messobjekt 3 generiert, aufweist und hierzu ein Initialisierungssignal von der Freigabe-Einheit 7 und ein Taktsignal vom Taktgeber 10 erhält.
• Das lokale Oszillatorsignal für den zweiten digital realisierten Mischer 20, 20', 20'' und 20''' wird in einem zugehörigen numerisch gesteuerten Oszillator 24, 24', 24'' und 24'' erzeugt, der zumindest einen Speicher mit den zeitäquidistanten Phasenwerten eines sinusförmigen Signals enthält und ebenfalls mit dem Initialisierungssignal der Freigabe-Einheit 7 und dem Taktsignal des Taktgebers 10 versorgt wird. Zusätzlich werden die Analog-Digital-Wandler 19, 19', 19'' und 19''' in den einzelnen Messsignalpfaden mit dem Taktsignal des Taktgebers 10 getaktet.
• Im nächsten Verfahrensschritt S40 wird das im ersten Signalgenerator 7 erzeugte anregende Signal über die entsprechende Schalterstellung des Schalters 25, über das zugehörige Tor 4 oder 5 des Netzwerkkatalysators einem der beiden zu messenden Tore 1 oder 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 zugeführt und die an den beiden zu messenden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils systemfehlerbehafteten, einlaufenden Signale â₁₁, â₁₂, â₂₁ und â₂₂ und systemfehlerbehafteten, auslaufenden Signale b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁ und S̃₂₂ in den zugehörigen Messsignalpfaden 26, 26', 26'' und 26''' werden jeweils bei einer einzigen Frequenz pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 erfasst.
• Für den Fall einer Netzwerkanalyse bei mehreren Frequenzen pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 werden das am zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 bei der Frequenz k jeweils systemfehlerbehaftete, einlaufende Signal ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl}$

  

  und das systemfehlerbehaftete, auslaufende Signal ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl}$

  

  bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 am Tor j bei der Frequenz l erfasst. Für den beispielhaften Fall einer Vermessung bei jeweils drei Frequenzen pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 ergeben sich die systemfehlerbehafteten, einlaufenden Signale ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl}$

  

  und die systemfehlerbehafteten, auslaufenden Signale ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl}$

  

  als Matrizenelemente der in Gleichung (19) bzw. (20) dargestellten Matrizen  und B̂.
• Im darauf folgenden Verfahrensschritt S50 werden für den Fall einer Netzwerkanalyse bei einer einzigen Frequenz pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 die an den beiden zu messenden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils erfassten systemfehlerbehafteten, einlaufenden Signale â₁₁, â₁₂, â₂₁ und â₂₂ und systemfehlerbehafteten, auslaufenden Signale b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁ und b̂₂₂ gemäß Gleichung (5A) mit den an den beiden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 in Verfahrensschritt S10 jeweils erfassten Systemfehlern und den im darauf folgenden Verfahrensschritt S20 jeweils um den Betragsanteil |d_i|| des unbekannten komplexen Faktors d_i zur Gewinnung von systemfehlerbereinigten, an dem beiden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils einlaufenden Signalen ã₁₁', ã₁₂', â₂₁ und ã₂₂' und jeweils auslaufenden Signalen b̃₁₁', b̃₁₂', b̃₂₁' und b̃₂₂' gewichtet.
• Äquivalent werden für den Fall einer Netzwerkanalyse bei mehreren Frequenzen pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 die am jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 bei der jeweiligen Frequenz k jeweils systemfehlerbehafteten, einlaufenden Signale ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl}$

  

  und systemfehlerbehafteten, auslaufenden Signale ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl}$

  

  gemäß Gleichung (5B) mit den an den beiden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 in Verfahrensschritt S10 jeweils erfassten Systemfehlern und den im darauf folgenden Verfahrensschritt S20 jeweils um den Betragsanteil |d_i| des unbekannten komplexen Faktors d_i zur Gewinnung von systemfehlerbereinigten am jeweiligen zu messenden Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 bei der jeweiligen Frequenz k jeweils einlaufenden Signalen ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  und auslaufenden Signalen ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 am jeweiligen Tor j bei der jeweiligen Frequenz l gewichtet. Für den beispielhaften Fall einer Vermessung bei jeweils drei Frequenzen pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 ergeben sich die systemfehlerbereinigten, einlaufenden Signale ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  und die systemfehlerbereinigten, auslaufenden Signale ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  als Matrizenelemente der in Gleichung (21) bzw. (22) dargestellten Matrizen à und B̃.
• Im darauf folgenden Verfahrensschritt S60 werden für den Fall einer Netzwerkanalyse bei einer einzigen Frequenz pro Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts die Reflexionsparameter S̃₁₁ und S̃₂₂ an den beiden zu messenden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 gemäß Gleichung (15) und (16) aus den systemfehlerbereinigten, an den beiden Toren des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils einlaufenden Signalen ã₁₁', ã₁₂', ã₂₁' und ã₂₂' und jeweils auslaufenden Signalen b̃₁₁', b̃₁₂', b₂₁' und b̃₂₂' bestimmt.
• Für den Fall einer Netzwerkanalyse bei mehreren Frequenzen pro Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 werden die einzelnen Reflexionsparamater ${\tilde{S}}_{ii}{}^{kl}$

  

  am bei der Frequenz k am Tor i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 am jeweiligen Tor j bei der jeweiligen Frequenz l äquivalent gemäß Gleichung (24) aus den systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 bei der jeweiligen Frequenz k jeweils einlaufenden Signalen ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  und auslaufenden Signalen ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 an den jeweiligen Toren j bei den jeweiligen Frequenzen l ermittelt.
• Im abschließenden, optional durchzuführenden Verfahrensschritt S70 werden für den Fall einer Netzwerkanalyse bei einer einzigen Frequenz pro Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts der systemfehlerbereinigte Transmissionsparameter S̃₁₂ zwischen dem zu messenden Tor 1 und dem zu messenden Tor 2 und der systemfehlerbereinigte Transmissionsparameter S̃₂₁ zwischen dem zu messenden Tor 2 und dem zu messenden Tor 1 ebenfalls durch Betragsbildung der Gleichung (17) und (18) aus den systemfehlerbereinigten, an den beiden Toren 1 und 2 des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 jeweils einlaufenden Signalen ã₁₁', ã₁₂', ã₂₁' und ã₂₂' und jeweils auslaufenden Signalen b̃₁₁', b̃_12', b̃₂₁' und b̃₂₂' bestimmt.
• Für den Fall einer Netzwerkanalyse bei mehreren Frequenzen pro Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 werden die an den einzelnen Frequenzen k an den einzelnen Toren i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 zu ermittelnden Transmissionsparamater ${\tilde{S}}_{ij}{}^{kl}$

  

  bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 an den einzelnen Toren j bei den einzelnen Frequenzen l äquivalent gemäß Gleichung (24) aus den systemfehlerbereinigten, an den einzelnen zu messenden Toren i des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 bei der jeweiligen Frequenz k jeweils einlaufenden Signalen ${\widehat{a}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  und auslaufenden Signalen ${\widehat{b}}_{ij}{}^{kl,}$

  

  bei Anregung des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 an den jeweiligen Toren j bei den jeweiligen Frequenzen l ermittelt.
• Für den beispielhaften Fall einer Vermessung bei jeweils drei Frequenzen pro zu vermessendem Tor des frequenzumsetzenden Messobjekts 3 ergibt sich die aus Reflexionsparametern ${\tilde{S}}_{ii}{}^{kl}$

  

  und Transmissionsparametern ${\tilde{S}}_{ij}{}^{kl}$

  

  bestehende Streumatrix S̃ gemäß Gleichung (23).
• Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Von der Erfindung sind insbesondere alle Kombinationen der in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale, der in der Beschreibung offenbarten Merkmale und der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Merkmale mit abgedeckt.

Claims (20)

1. Verfahren zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts mithilfe eines Netzwerkanalysators mit folgenden Verfahrensschritten: • Bestimmen von Systemfehlern (F̃_t,S̃_t,D̃_t,R̃_t) an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3), • Messen von systemfehlerbehafteten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (â₁₁, â₁₂, â₂₁, â₂₂ , b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁, b̂₂₂), • Ermitteln von systemfehlerbereinigten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã₁₁, ã₁₂, ã₂₁, ã₂₂, b̃₁₁, b̃₁₂, b̃₂₁, b̃₂₂) mittels Gewichten der systemfehlerbehafteten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (â₁₁, â₁₂, â₂₁, â₂₂, b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁, b̂₂₂) mit den zugehörigen bestimmten Systemfehlern (F̂_i,S̃_i,D̃_i,R̃_i), • Bestimmen der Streuparameter (S̃) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) aus den systemfehlerbereinigten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã₁₁, ã₁₂, ã₂₁, ã₂₂, b̃₁₁, b̃₁₂, b̃₂₁, b̃₂₂), wobei die Phase des Signals, das jeweils ein zu messendes Tor (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) anregt, in jeder Messung identisch initialisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase des lokalen Oszillatorsignals für das frequenzumsetzende Messobjekt (3) in jeder Messung phasenkohärent zur Phase des anregenden Signals initialisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen der Oszillatorsignale in mindestens einen Mischer (18,18',18'',18''',20,20',20'',20''') in den einzelnen Messsignalpfaden (26,26',26'',26''') phasenkohärent zur Phase des anregenden Signals initialisiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Koeffizienten einer ermittelten Systemfehlermatrix (G̃_i), die aus den für ein Tor (i) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ermittelten Systemfehlern (F̃_i,S̃_i,D̃_i,R̃_i) bestimmt werden, jeweils von einem unbekannten komplexen Faktor (d_i) abhängig sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine pegeloptimierte Systemfehlermatrix $\left({\tilde{G}}_i^{\text{'}}\right)$

   

   bestimmt wird, indem die Koeffizienten der ermittelten Systemfehlermatrix (G̃_i) mit dem Betragsanteil (|d_i|) des unbekannten komplexen Faktors (d_i) dividiert werden, der in einer zusätzlichen Kalibriermessung ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass systemfehlerbereinigte, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã₁₁’, ã₁₂', ã₂₁', ã₂₂', b̃₁₁', b̃₁₂', b̃₂₁', b̃₂₂') mittels Gewichten der systemfehlerbehafteten, an den einzelnen Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (â₁₁, â₁₂, â₂₁, â₂₂, b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁, b̂₂₂) mit den zugehörigen Koeffizienten der pegeloptimierten Systemfehlermatrix $\left({\tilde{G}}_i^{\text{'}}\right)$

   

   bestimmt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beträge (|S̃₁₂|,|S̃₂₁|) der beiden Transmissionsparameter (S̃₁₂,S̃₂₁) der Streuparameter (S̃) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) aus den systemfehlerbereinigten, an den beiden Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã₁₁', ã₁₂', ã₂₁', ã₂₂', b̃₁₁', b̃₁₂', b̃₂₁', b̃₂₂') bestimmt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Reflexionsparameter (S̃₁₁,S̃₂₂) der Streuparameter (S) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils aus den systemfehlerbereinigten, an den beiden Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen (ã₁₁', ã₁₂', ã₂₁', ã₂₂', b̃₁₁', b̃₁₂', b̃₂₁', b̃₂₂') bestimmt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die an den beiden Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils gemessenen ein- und auslaufenden Signale (â₁₁, ã₁₂, â₂₁, â₂₂, b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁, b̂₂₂) jeweils ein bei einer bestimmten Frequenz (k) am messenden Tor (i) ein- bzw. auslaufendes Signal $\left({\widehat{a}}_{ij}^{kl},{\widehat{b}}_{ij}^{kl}\right)$

   

   und die systemfehlerbereinigten, an den beiden Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signale (ã₁₁', ã₁₂', ã₂₁', ã₂₂', b̃₁₁', b̃₁₂', b̃₂₁', b₂₂') jeweils ein systemfehlerbereinigtes, bei der Frequenz (k) am messenden Tor (i) ein- bzw. auslaufendes Signal $\left({\tilde{a}}_{ij}^{kl,},{\tilde{b}}_{ij}^{kl,}\right)$

   

   ist, falls die Anregung des Messobjekts (3) bei einer bestimmten Frequenz (l) am anregenden Tor (j) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag $\left(\left|{\tilde{S}}_{ij}{}^{kl}\right|\right)$

    

    des Transmissionsparameters $\left({\tilde{S}}_{ij}{}^{kl}\right)$

    

    der Streuparameter (S̃) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) bei einer Messung bei der Frequenz (k) am messenden Tor (i) und bei einer Anregung bei der Frequenz (l) am anregenden Tor (j) aus den einzelnen systemfehlerbereinigten, bei allen Frequenzen (m) an allen messenden Toren (o) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen $\left({\tilde{a}}_{op}{}^{mn,},{\tilde{b}}_{op}{}^{mn,}\right)$

    

    bei einer Anregung bei allen Frequenzen (n) an allen anregenden Toren (p) bestimmt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflexionsparameter $\left({\tilde{S}}_{ij}{}^{kl}\right)$

    

    der Streuparameter (S) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) bei einer Messung bei der Frequenz (k) am messenden Tor (i) und bei einer Anregung bei der Frequenz (l) am anregenden Tor (i) jeweils aus den einzelnen systemfehlerbereinigten, bei allen Frequenzen (m) an allen messenden Toren (o) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) jeweils ein- und auslaufenden Signalen $\left({\tilde{a}}_{op}{}^{mn,},{\tilde{b}}_{op}{}^{mn,}\right)$

    

    bei einer Anregung bei allen Frequenzen (n) an allen anregenden Toren (p) bestimmt wird.
12. System zur Bestimmung von Streuparametern eines frequenzumsetzenden Messobjekts mithilfe eines Netzwerkanalysators mit einem frequenzumsetzenden Messobjekt (3), einem Netzwerkanalysator (6) zur Einprägung eines anregenden Signals an einem der beiden zu messenden Toren (1,2) des frequenzumsetzenden Messobjekts (3) und zur Messung der an einem der beiden zu messenden Tore (1,2) jeweils ein- und auslaufenden Signale (â₁₁, â₁₂, â₂₁, â₂₂, b̂₁₁, b̂₁₂, b̂₂₁, b̂₂₂), einem im Netzwerkanalysator (6) befindlichen ersten Signalgenerator (9) zur Erzeugung des anregenden Signals und einem zweiten Signalgenerator (9') zur Erzeugung eines lokalen Oszillatorsignals für das frequenzumsetzende Messobjekt (3), wobei die Phase des anregenden Signals in jeder einzelnen Messung jeweils identisch initialisiert ist.
13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Signalgenerator (9,9') eine Signalgenerierung nach dem direkten-digitalen-Synthese-Prinzip mit jeweils einem Speicher (8,8') enthält, in dem verschiedene zeitäquidistant beabstandete Phasenwerte eines sinusförmigen Signal abgespeichert sind.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Taktgeber (10) zur Erzeugung eines Taktes vorgesehen ist, der dem Speicher (8,8') des ersten und zweiten Signalgenerators (9,9') zur taktsynchronen Ausgabe der gespeicherten Phasenwerte am Ausgang des Speichers (8,8') zugeführt ist.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Freigabe-Einheit (7) zur Erzeugung eines Signals zur Initialisierung des Speichers (8,8') des ersten und zweiten Signalgenerators (9,9') vorhanden ist, der dem Speicher (8,8') des ersten und zweiten Signalgenerators (9,9') zur ausgangsseitigen Ausgabe eines bestimmten Phasenwertes beim auf die Initialisierung nächst folgenden Taktimpuls zugeführt ist.
16. System nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speicher (8,8') des ersten und zweiten Signalgenerators (9,9') jeweils ein Digital-Analog-Wandler (11,11') zur Digital-Analog-Wandlung der ausgangsseitig am jeweiligen Speicher (8,8') anliegenden diskreten Phasenwerte in ein korrespondierendes Analogsignal und dem jeweiligen Digital-Analog-Wandler (11,11') jeweils ein Phasenregelkreis zur ausgangsseitigen Erzeugung des anregenden Signals bzw. des lokalen Oszillatorsignals in Abhängigkeit des als Referenzsignal dienenden eingangsseitigen Analogsignals nachgeschaltet sind.
17. System nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasen von weiteren Oszillatorsignalen für mindestens einen Mischer (18,18',18'',18''',20,20', 20'',20''') in jeweils einem der Messsignalpfade (26,26',26'',26''') des Netzwerkanalysators (6) zur Phase des anregenden Signals phasenkohärent initialisiert sind.
18. System nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung jedes Oszillatorsignals für jeweils einen Mischer (18,18',18'',18''',20,20'',20'',20''') in einem Messsignalpfad (26,26',26'',26''') jeweils ein analog und/oder digital realisierter Signalgenerator (23,23',23'',23''',24,24',24'',24''') vorhanden ist.
19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jeder analog und/oder digital realisierte Signalgenerator (23,23',23'',23''',24,24',24'',24''') zur Erzeugung eines Oszillatorsignals für einen Mischer (18,18',18'',18''',20,20',20'',20''') in einem Messsignalpfad (26,26',26'',26''') jeweils einen Speicher zur Speicherung von zeitäquidistant abgespeicherten Phasenwerten eines sinusförmigen Signals aufweist.
20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass jeder analog und/oder digital realisierte Signalgenerator (23,23',23'',23''',24,24',24'',24''') zur Erzeugung eines Oszillatorsignals für einen Mischer (18,18',18'',18''',20,20',20'',20''') in einem Messsignalpfad (26, 26',26'',26''') mit dem Taktgeber (10) zur getakteten Ausgabe der im jeweiligen Speicher gespeicherten Phasenwerte eines sinusförmigen Signals und mit der Freigabe-Einheit (7) zur Initialisierung des jeweiligen Speichers mit dem auf die Initialisierung nächst folgenden Taktimpuls verbunden ist.

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