JP2011525986A - Rf校正装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
- 校正/制御ユニットを用意するステップであって、RF反射係数がそれぞれ知られているいくつかの端子、ならびにこのRF反射係数を示す記録データおよび校正/制御ユニットのRF伝達係数を示す記録データを保持するメモリユーティリティを備える校正/制御ユニットを用意するステップと、
- 校正/制御ユニットを介して少なくとも1つの測定ユニットをアナライザユニットに接続することを可能にするように校正/制御ユニットを少なくとも1つの測定ユニットに一体化するステップと、
- 校正/制御ユニットに一体化されたままでありつつ少なくとも1つの測定ユニットのRF応答を決定するために、上記知られているRF反射係数および校正/制御ユニットのRF伝達係数を利用することによって少なくとも1つの測定ユニットを校正するステップと
を含む方法が提供される。
(1)(測定ユニット12Aのn個の測定ユニット/センサ11に関連した)n本の線路C5の全てをネットワークアナライザに接続する。
(2)知られている負荷をn個のセンサのうちの特定のセンサ(測定ユニット)にかけ、一方、他の(n-1)個のセンサを(例えばオープン負荷として)負荷のない状態に保つ。
(3)各線路C5でRF伝達係数を測定し、このようにして、隣接する線路間の伝送の大きさおよび位相(すなわち、SCij、ただしi、j=1〜n、i≠j)を生成する。
(1)SCパラメータデータが、メモリユーティリティ24から取り出される。
(2)校正段階のフェーズ2に続いて、各センサ11からの測定が行われる。
(3)SCパラメータデータを使用して各センサ11のクロストークを補正した本当の応答を抽出する。
オープンに向けられたスイッチに対応する測定した反射係数であるΓ1パラメータ、
ショートに向けられたスイッチに対応する測定した反射係数であるΓ2パラメータ、
ロードに向けられたスイッチに対応する測定した反射係数であるΓ3パラメータを含む。
11 センサ、プローブセンサ
12 測定装置、ユニット
12A 測定ユニット(プローブ)、プローブ
12B 校正/プローブ制御(CPC)ユニット、CPCユニット、CPC
12C 共通のハウジング
13 支援回路
14 ネットワークアナライザ
15 光信号ケーブル
16 アナライザ、アナライザユニット
19 真空/圧力通信
20 スイッチ
22 制御器/プロセッサ、マイクロコントローラ、制御器
24 メモリユーティリティ、メモリ
26 電力変換/安定化ユニット
28 バイアスユーティリティ
C1 ケーブル
C2 ケーブル、同軸ケーブル
C3 RFグレードコネクタ、接続
C4 コネクタ
C5 RFグレードコネクタ、RFコネクタ、RF線路、線路、接続、コネクタ
J1 接続ポート、ポート
J2 ショート終端、終端
J3 接続ポート、ポート
J4 オープン終端、終端
J5 ロード終端、終端
Claims (31)
- 少なくとも1つのRFポート接続を介してアナライザユニットに接続可能であるように構成される測定装置であって、
少なくとも1つの測定ユニットと、
前記少なくとも1つの測定ユニットに接続および一体化された少なくとも1つの校正/制御ユニットと、
を備え、
前記校正/制御ユニットは、少なくとも1つのRFコネクタを介して前記少なくとも1つの測定ユニットそれぞれを前記アナライザユニットに接続することを可能にするように構成され、
前記校正/制御ユニットは、RF反射係数がそれぞれ知られている複数の校正負荷に関連したいくつかの端子を備えると共に、前記RF反射係数を示す記録データおよび前記校正/制御ユニットのRF伝達係数を示す記録データを保持するメモリユーティリティを備え、それによって前記校正/制御ユニットに一体化されたままでありつつ前記少なくとも1つの測定ユニットそれぞれのRF応答の計算を可能にすることを特徴とする測定装置。 - 前記校正/制御ユニットは、
制御器ユーティリティと、
前記端子の各1つおよび各前記少なくとも1つの測定ユニットを前記アナライザユニットのネットワークアナライザに選択的に接続することを可能にする少なくとも1つの制御可能な動作可能スイッチと、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 少なくとも2つの測定ユニットを備え、それぞれが、1つまたは複数のRFコネクタを介して前記校正/制御ユニットに接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 前記校正/制御ユニットが、前記校正/制御ユニットに機械的強度および電磁耐性が提供されるRFカバーを有するハウジング内にエンクローズされていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記校正/制御ユニットが、複数の校正負荷を与えるように動作可能な2つ以上のスイッチを備えていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記メモリユーティリティが、前記複数の校正負荷を特徴付けるデータを記憶することを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記校正負荷を特徴付ける前記データが、温度、湿度、加速および機械的撹拌のうちの少なくとも1つを含む環境条件への前記校正負荷の前記RF反射係数の依存性を示すデータを含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 前記メモリユーティリティが、前記校正/制御ユニットを特徴付けるデータを記憶することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記校正/制御ユニットを特徴付ける前記データが、温度、湿度、加速、機械的撹拌のうちの少なくとも1つを含む環境条件への前記校正/制御ユニットのRF応答の依存性を示すデータを含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記メモリユーティリティが、前記少なくとも1つの測定ユニットを特徴付けるデータを記憶することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの測定ユニットを特徴付ける前記データが、前記校正/制御ユニットと前記少なくとも1つの測定ユニットの間のRF信号伝搬についてのRF校正データを含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの測定ユニットを特徴付ける前記データが、温度、湿度、加速、機械的撹拌のうちの少なくとも1つを含む環境条件への前記少なくとも1つの測定ユニットのRF応答の依存性を示すデータを含むことを特徴とする請求項10または11に記載の装置。
- 1つまたは複数の環境条件を感知するための1つまたは複数のセンサを含むことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記校正/制御ユニットが、前記少なくとも1つの測定ユニットのポジションを決定するための1つまたは複数のセンサを備えていることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記RFポート接続のうちの対応する1つにそれぞれが関連した2つ以上の校正/制御ユニットを含み、各前記少なくとも1つの測定ユニットの前記RF応答が、前記RFポート接続ごとに計算されることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記メモリユーティリティが、前記測定装置の識別データ、前記測定装置が測定に使用された時間、前記測定装置によって実行された測定回数、前記校正/制御ユニットによって行われた校正シーケンス数、前記測定装置から前記アナライザへの実行済みの接続回数のうちの少なくとも1つを示すデータを記憶することを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の装置。
- RF信号の伝送可能なコネクタによってアナライザユニットと少なくとも1つの測定ユニットの間で相互接続され、データ送信コネクタを介して前記アナライザユニットに接続されるように構成されている校正/制御ユニットであって、
RF反射係数がそれぞれ知られているいくつかの端子と、
前記端子の前記RF反射係数を示す記録データおよび前記校正/制御ユニットのRF伝達係数を示す記録データを含むメモリユーティリティと、
を備えていることを特徴とする校正/制御ユニット。 - 1つまたは複数のRF接続を介して少なくとも1つの測定ユニットをアナライザユニットに接続することによって前記少なくとも1つの測定ユニットを校正するのに用いられる方法であって、
RF反射係数がそれぞれ知られているいくつかの端子、ならびに前記RF反射係数を示す記録データおよび校正/制御ユニットのRF伝達係数を示す記録データを保持するメモリユーティリティを具備している校正/制御ユニットを提供するステップと、
前記校正/制御ユニットと前記少なくとも1つの測定ユニットとの間に少なくとも1つのRFコネクタを用いて前記校正/制御ユニットを介して前記少なくとも1つの測定ユニットを前記アナライザユニットに接続可能にするように前記校正/制御ユニットを前記少なくとも1つの測定ユニットに一体化するステップと、
前記校正/制御ユニットに一体化されたままでありつつ前記少なくとも1つの測定ユニットのRF応答を決定するために、知られている前記RF反射係数および前記校正/制御ユニットの前記RF伝達係数を利用することによって前記少なくとも1つの測定ユニットを校正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記校正するステップが、前記RF接続ごとに実行されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記RF反射係数を示す前記記録データおよび前記校正/制御ユニットのRF伝達係数を示す前記記録データが、前記校正/制御ユニットを前記少なくとも1つの測定ユニットに一体化する前にオフラインで実行される第1の校正手順を実行することによって与えられることを特徴とする請求項18または19に記載の方法。
- 前記測定ユニット内の少なくとも1つのセンサのRF応答を決定することによって前記測定ユニットの前記RF応答の追加の補正を行うステップを含むことを特徴とする請求項18から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記校正/制御ユニットを介して前記少なくとも1つの測定ユニットを前記アナライザユニットに接続したとき、前記校正/制御ユニットの前記メモリユーティリティから前記アナライザユニットの中に前記校正/制御ユニットの前記RF伝達係数を取り出すステップを含むことを特徴とする請求項18から21のいずれか一項に記載の方法。
- RF信号経路を、前記アナライザユニット内のネットワークアナライザユーティリティから前記校正/制御ユニット内の各前記端子へ選択的に向けるように、前記校正/制御ユニット内のスイッチを動作させると同時に、前記ネットワークアナライザによって各前記端子の反射係数を測定するステップと、測定されたデータを前記アナライザユニットに記憶するステップとを含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの測定ユニットの再校正を選択的に行うステップを含むことを特徴とする請求項18から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの測定ユニットの識別データ、前記少なくとも1つの測定ユニットが測定に使用された時間、前記少なくとも1つの測定ユニットによって実行された測定回数、前記校正/制御ユニットによって行われた校正シーケンス数、前記少なくとも1つの測定ユニットから前記アナライザへの実行済みの接続回数、のうちの少なくとも1つを決定するステップと、
決定されたデータを分析し、前記データの少なくとも1つの予め定められた条件の存在を識別すると前記少なくとも1つの測定ユニットの前記再校正を選択的に実施するステップと、
を含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。 - 少なくとも1つの環境条件を感知するステップと、前記条件の変化を識別すると前記少なくとも1つの測定ユニットの前記再校正を実施するステップとを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記再校正が、ユーザ、アナライザ、および前記測定ユニットのうちのどれか1つによって実施されることを特徴とする請求項24から26のいずれか一項に記載の方法。
- 温度、湿度、加速、機械的撹拌のうちの少なくとも1つを含む少なくとも1つの環境条件を感知するステップを含むことを特徴とする請求項18から27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの環境条件への前記少なくとも1つの測定ユニットのRF応答の依存性を決定するステップを含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記校正/制御ユニットと前記少なくとも1つの測定ユニットの間の前記RFコネクタ同士の中間のクロストークを補正するステップを含むことを特徴とする請求項18から29のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つのRFポート接続を介して測定ユニットをアナライザユニットに接続することもよって測定ユニットをRF校正するのに用いられる方法であって、
校正/制御ユニットを前記測定ユニットに、前記校正/制御ユニットを介して前記測定ユニットを前記アナライザユニットに接続することを可能にするように、一体化するステップを具備し、
前記校正/制御ユニットは、RF反射係数がそれぞれ知られているいくつかの端子を備えると共に、前記校正/制御ユニットが前記測定ユニットに一体化される前に、前記RF反射係数を示すデータおよび前記校正/制御ユニットのRF伝達係数を示すデータが与えられ、記憶されるメモリユーティリティを備え、それによって前記測定ユニットと前記校正/制御ユニットを切り離すことを必要とせずに必要なときに前記測定ユニットの前記RF校正を可能にすることを特徴とする方法。
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