KR100844089B1 - Method for compensating loss of cable and adapter of spectrum analyzer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스펙트럼 분석기와 측정 대상 사이에 사용되는 각종 케이블 및 어댑터의 반사량 및 삽입 손실을 각각 측정한 후 종류에 따른 데이터 베이스 형태로 스펙트럼 분석기의 저장 수단에 저장시키는 저장 단계와, 스펙트럼 분석기와 측정 대상 및 소스원을 케이블 및 어댑터로 연결 후 측정하고자 하는 대역을 셋팅하는 셋팅 단계와, 셋팅시 사용된 케이블 및 어댑터를 확인시키는 확인 단계와, 셋팅 및 확인이 완료되면 측정자가 셋팅한 측정 항목의 측정을 시작하여 측정된 데이터를 저장시키는 측정 데이터 저장 단계와, 측정자가 셋팅시 사용한 케이블 및 어댑터를 검출하고, 검출된 케이블 및 어댑터에 해당되는 반사량 및 삽입 손실을 데이터 베이스를 통해 확인하여 확인된 보정값을 측정된 데이터와 연산하여 측정 데이터를 보정하는 보정 단계와, 보정된 보정 데이터를 디스플레이시키는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 따르면 해당 케이블 또는 어댑터의 손실값을 실제 측정된 데이터에서 자동으로 보정한 후 보정된 데이터를 디스플레이함으로써 측정의 신뢰성을 보장하고, 사용자의 편의를 증진할 수 있다.The present invention relates to a method for compensating for loss of cables and adapters of a spectrum analyzer. More particularly, the present invention relates to a type of database after measuring the reflection and insertion loss of various cables and adapters used between a spectrum analyzer and a measurement target. A storing step of storing the spectrum analyzer in a storage means, a setting step of setting a band to be measured after connecting the spectrum analyzer and a measurement object and a source source with cables and adapters, and confirming the cables and adapters used in the setting. Step, and when the setting and confirmation is completed, the measurement data storage step of starting the measurement of the measurement items set by the measuring instrument and storing the measured data; detecting the cables and adapters used by the measuring instrument in the setting; The corresponding reflectance and insertion loss through the database And a correction step of correcting the measured data by calculating the checked and confirmed correction value with the measured data, and a display step of displaying the corrected correction data. Therefore, according to the present invention, the loss value of the corresponding cable or adapter is automatically corrected from the actually measured data, and then the corrected data is displayed, thereby ensuring the reliability of the measurement and improving the user's convenience.

스펙트럼 분석기, 케이블, 어댑터, 손실, 보정Spectrum Analyzer, Cables, Adapters, Loss, Calibration

Description

스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법{METHOD FOR COMPENSATING LOSS OF CABLE AND ADAPTER OF SPECTRUM ANALYZER}Loss Compensation Method for Cables and Adapters in Spectrum Analyzers {METHOD FOR COMPENSATING LOSS OF CABLE AND ADAPTER OF SPECTRUM ANALYZER}

도 1은 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 장치를 개략적으로 나타낸 개요도1 is a schematic diagram schematically showing a loss compensation device of a cable and an adapter of a spectrum analyzer according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도2 is an operation flowchart for explaining the operation of the loss compensation method of the cable and adapter of the spectrum analyzer according to the present invention

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110 : 컴퓨터 120 : 스펙트럼 분석기110 computer 120 spectrum analyzer

130 : 소스원 140 : GPIB130: source one 140: GPIB

150 : 케이블 160 : 어댑터150: cable 160: adapter

170 : 측정 대상170: measurement target

본 발명은 스펙트럼 분석기의 보정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스펙트럼 분석기와 소스 및 측정 대상을 각각 연결하는 케이블 및 어댑터의 손실을 측정된 데이터에서 자동으로 보정하여 디스플레이시킴으로써 측정의 신뢰성을 보장 하고, 측정자에게 편의를 제공하도록 하는 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of calibrating a spectrum analyzer, and more particularly, to ensure the reliability of the measurement by automatically calibrating and displaying the loss of the cable and adapter connecting the spectrum analyzer and the source and the measurement object, respectively, from the measured data. A method of compensating for loss of cables and adapters in a spectrum analyzer to provide convenience to a measurer.

일반적으로 스펙트럼 분석기(Spectrum Analyzer)디지털 신호가 가지는 주파수 스펙트럼의 분포를 분석하는 기기로서 시간 영역에서의 디지털 신호를 이산 푸리에 변환(DFT)을 이용하여 주파수 영역에서 신호의 응답 즉, 크기, 위상, 주파수 응답의 특성을 구할 수 있다.Spectrum Analyzer A device that analyzes the distribution of frequency spectrum of a digital signal. It uses a discrete Fourier transform (DFT) of a digital signal in the time domain to respond to the signal in the frequency domain, that is, magnitude, phase, and frequency. The response can be characterized.

이러한 스펙트럼 분석기를 이용하여 측정할 경우 스펙트럼 분석기와 측정대상 사이에는 케이블(Cable), 어댑터(Adapter)로 연결해야만 측정이 가능하다. 또한 측정주파수 대역에 따라 손실항목이 발생하는데, 저주파수 대역에서는 케이블, 어댑터에 대한 로스(loss)를 무시하고 측정이 가능하나, 고주파수(Microwave, millimeter wave)대역에서는 케이블, 어댑터에 대한 손실을 고려하지 않으면 안 된다.In the case of measuring using such a spectrum analyzer, the measurement is possible only by connecting the cable and adapter between the spectrum analyzer and the measuring object. In addition, loss items occur depending on the measurement frequency band. In the low frequency band, loss of cables and adapters can be ignored, but in the high frequency (microwave, millimeter wave) band, the loss of cables and adapters is not considered. You must.

그리하여 스펙트럼 분석기로 고주파수 대역을 측정할 경우는 측정자가 손실 항목에 대한 것을 수동으로 미리 측정한 후 측정 결과에 손실 항목을 감하는 등의 방식으로 보정한다.Thus, in the case of measuring the high frequency band with a spectrum analyzer, the measurer manually corrects the loss item and then corrects it by subtracting the loss item from the measurement result.

이를 보다 상세하게 살펴보면, 스펙트럼 분석기를 이용하여 고주파 대역을 측정을 할 경우, 연결 단자의 역할을 하는 케이블과 어댑터는 측정 항목에서 손실을 포함하는 손실 인자로 작용한다. 이런 사실을 알기 때문에 측정자는 스펙트럼 분석기와 케이블과 어댑터를 소스원에 연결하여 이들의 손실 인자를 측정하고자 하는 대역에서 손실값을 먼저 측정하여 기록한다. In detail, when measuring a high frequency band using a spectrum analyzer, cables and adapters serving as connection terminals act as loss factors including loss in measurement items. Knowing this, the measurer first connects the spectrum analyzer, cable and adapter to the source source, and then first measures and records the loss in the band in which they are to be measured.                         

그런 다음 측정하고자 하는 요소에 따라 화면에 디스플레이되는 데이터에 우선적으로 미리 측정된 손실 인자를 더하거나 빼서 측정하고자 하는 요소의 데이터값에 보정한 후 측정자가 이를 기록하여 판단한다.Then, first, by adding or subtracting the pre-measured loss factor to the data displayed on the screen according to the element to be measured, it is corrected to the data value of the element to be measured, and the measurer records and judges it.

그러나 이러한 종래의 손실 인자 보정 방법은 측정자가 미리 케이블과 어댑터를 연결한 후 손실 인자의 손실값을 측정 후, 실제 측정된 데이터에서 일일이 손실값을 더하거나 빼서 실제 측정된 데이터를 보정하기 때문에 손실값의 오류로 인한 실제 측정 데이터의 값이 변화되는 문제점이 있다.However, the conventional loss factor correction method measures the loss value of the loss factor after connecting the cable and the adapter in advance, and then corrects the measured data by adding or subtracting the loss value from the measured data one by one. There is a problem that the value of the actual measurement data is changed due to an error.

또한 측정자가 일일이 손실값을 측정하고, 실제 측정된 데이터에 손실값을 연산하는 과정을 거치므로 측정시 많은 시간과 노력이 필요한 다른 문제점이 있다.In addition, since the measurer measures the loss value and calculates the loss value in actual measured data, there is another problem that requires a lot of time and effort in the measurement.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 스펙트럼 분석기에 기 저장된 손실값을 데이터 베이스를 통해 해당 케이블 또는 어댑터의 손실값을 실제 측정된 데이터에서 자동으로 보정한 후 보정된 데이터를 디스플레이함으로써 측정의 신뢰성을 보장하고, 사용자의 편의를 증진하도록 하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and after the loss value stored in the spectrum analyzer is automatically corrected from the actually measured data through the database, the corrected data is corrected. The display is to ensure the reliability of the measurement, and to enhance the user's convenience.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,

스펙트럼 분석기와 측정 대상 사이에 사용되는 각종 케이블 및 어댑터의 반사량 및 삽입 손실을 주파수 대역 별로 각각 측정한 후 상기 각종 케이블 및 어댑터의 종류 및 주파수 대역에 따라서 데이터 베이스 형태로 상기 스펙트럼 분석기의 저장 수단에 저장시키는 저장 단계와,Reflectance and insertion loss of various cables and adapters used between the spectrum analyzer and the measurement target are measured for each frequency band, and then stored in the storage means of the spectrum analyzer in the form of a database according to the types and frequency bands of the various cables and adapters. Preservation step,

상기 스펙트럼 분석기와 측정 대상 및 소스원을 케이블 및 어댑터로 연결 후 측정하고자 하는 주파수 대역을 셋팅하는 셋팅 단계와,A setting step of setting a frequency band to be measured after connecting the spectrum analyzer with a measurement object and a source source using a cable and an adapter;

셋팅시 사용된 케이블 및 어댑터를 확인시키는 확인 단계와,A verification step to confirm the cables and adapters used in the settings,

셋팅 및 확인이 완료되면 측정자가 셋팅한 측정 항목의 측정을 시작하여 측정된 데이터를 저장시키는 측정 데이터 저장 단계와,A measurement data storage step of starting measurement of a measurement item set by a measurer and storing measured data when setting and checking is completed;

측정자가 셋팅시 사용한 케이블 및 어댑터를 검출하고, 검출된 케이블 및 어댑터, 그리고 상기 셋팅된 주파수 대역에 해당되는 반사량 및 삽입 손실을 데이터 베이스를 통해 확인하여 확인된 보정값을 측정된 데이터와 연산하여 측정 데이터를 보정하는 보정 단계와,The operator detects the cable and adapter used for setting, checks the detected cable and adapter, and the amount of reflection and insertion loss corresponding to the set frequency band through the database and calculates the corrected correction value with the measured data. A calibration step to correct the data,

보정된 보정 데이터를 디스플레이시키는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a display step of displaying the corrected correction data.

여기에서 상기 보정 단계에서의 연산은,Here, the calculation in the correction step,

상기 스펙트럼 분석기로 입력되는 입력량에 특정 케이블 또는 특정 어댑터의 측정 주파수의 반사 계수를 곱하여 반사량을 계산한 후, 입력량에서 반사량과 삽입 손실을 뺀다.After calculating the reflection amount by multiplying the input amount input to the spectrum analyzer by the reflection coefficient of the measurement frequency of the specific cable or the specific adapter, the reflection amount and the insertion loss are subtracted from the input amount.

이하, 본 발명에 의한 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of compensating for loss of a cable and an adapter of a spectrum analyzer according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 장치를 개략적으로 나타낸 개요도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.1 is a schematic diagram schematically showing a loss compensator for a cable and an adapter of a spectrum analyzer according to the present invention, and FIG. 2 is an operation flowchart illustrating the operation of the loss compensating method for a cable and an adapter of the spectrum analyzer according to the present invention. .

먼저 측정자는 OS를 갖춘 시스템을 갖춘 컴퓨터(110)를 스펙트럼 분석기(120)와 소스원(130)을 GPIB(140)를 통해 연결하고, 소스원(130)과 스펙트럼 분석기(120)를 임의의 케이블(150) 또는 케이블(150) 및 어댑터(160)를 통해 연결 후, 스펙트럼 분석기(120)를 통해 임의의 대역을 설정한 다음, 컴퓨터(110)에서 케이블(150) 또는 어댑터(160)의 반사량 및 삽입 손실을 각각 측정한다. 여기에서 컴퓨터(110)에는 스펙트럼 분석기(120)를 통해 출력되는 데이터를 통해 케이블(150) 또는 어댑터(160)의 반사량 및 삽입 손실을 연산하는 응용 프로그램에 설치된다.First, the measurer connects the computer 110 with the system with the OS to the spectrum analyzer 120 and the source source 130 through the GPIB 140, and connects the source source 130 and the spectrum analyzer 120 to any cable. (150) or after connecting via cable 150 and adapter 160, set an arbitrary band via spectrum analyzer 120, and then reflect amount of cable 150 or adapter 160 in computer 110 and Each insertion loss is measured. The computer 110 is installed in an application that calculates the reflection amount and insertion loss of the cable 150 or the adapter 160 through data output through the spectrum analyzer 120.

그런 다음 컴퓨터(110)를 통해 측정된 각종 케이블 또는 어댑터의 특정 주파수대에서의 반사량 및 삽입 손실을 아래의 표 1과 같은 데이터 베이스 형태로 변형하여 저장시킨다.Then, the reflection amount and insertion loss in a specific frequency band of various cables or adapters measured by the computer 110 are modified and stored in a database form as shown in Table 1 below.

A 케이블A cable 주파수frequency 3GHz3 GHz 3.1GHz3.1 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.4GHz3.4 GHz 3.5GHz3.5 GHz …… 반사량Reflection 1.021.02 1.041.04 1.061.06 1.071.07 1.091.09 1.111.11 …… 삽입 손실Insertion loss 0.20.2 0.340.34 0.350.35 0.40.4 0.420.42 045045 …… · · ·· · · Z 케이블Z cable 주파수frequency 3GHz3 GHz 3.1GHz3.1 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.4GHz3.4 GHz 3.5GHz3.5 GHz …… 반사량Reflection 1.121.12 1.141.14 1.161.16 1.171.17 1.191.19 1.211.21 …… 삽입 손실Insertion loss 0.30.3 0.440.44 0.450.45 0.50.5 0.520.52 0.550.55 …… A 어댑터A adapter 주파수frequency 3GHz3 GHz 3.1GHz3.1 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.4GHz3.4 GHz 3.5GHz3.5 GHz …… 반사량Reflection 1.021.02 1.041.04 1.061.06 1.071.07 1.091.09 1.111.11 …… 삽입 손실Insertion loss 0.20.2 0.340.34 0.350.35 0.40.4 0.420.42 045045 …… · · ·· · · Z 어댑터Z adapter 주파수frequency 3GHz3 GHz 3.1GHz3.1 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.2GHz3.2 GHz 3.4GHz3.4 GHz 3.5GHz3.5 GHz …… 반사량Reflection 1.121.12 1.141.14 1.161.16 1.171.17 1.191.19 1.211.21 …… 삽입 손실Insertion loss 0.30.3 0.440.44 0.450.45 0.50.5 0.520.52 0.550.55 ……

그런 다음 컴퓨터(110)에 저장된 데이터 베이스를 스펙트럼 분석기(120)의 저장 수단(도시 생략)에 저장시킨다(S10). 이때 스펙트럼 분석기(120)에는 데이터의 저장이 가능한 별도의 응용 프로그램이 설치된다.Then, the database stored in the computer 110 is stored in the storage means (not shown) of the spectrum analyzer 120 (S10). At this time, the spectrum analyzer 120 is installed with a separate application that can store the data.

한편 측정자는 스펙트럼 분석기(120)와 측정 대상(170) 및 소스원(130)을 케이블(150) 또는 케이블(150) 및 어댑터(160)로 연결 후 측정하고자 하는 대역을 셋팅하고(S20), 스펙트럼 분석기(120)의 조작을 통해 셋팅시 사용된 케이블 및 어댑터를 확인시킨다(S30). 이때 스펙트럼 분석기(120)에는 케이블 및 어댑터의 확인이 가능한 별도의 응용 프로그램이 설치된다.Meanwhile, the measurer sets the band to be measured after connecting the spectrum analyzer 120, the measurement target 170, and the source source 130 to the cable 150 or the cable 150 and the adapter 160 (S20). Check the cable and adapter used at the time of setting through the operation of the analyzer 120 (S30). At this time, the spectrum analyzer 120 is installed with a separate application that can check the cable and adapter.

그리고 셋팅 및 확인이 완료되면 측정자는 스펙트럼 분석기(120)를 제어하여 셋팅한 측정 항목의 측정을 시작하면, 스펙트럼 분석기(120)는 측정된 데이터를 저장시킨다(S40).When the setting and confirmation is completed, the measurer controls the spectrum analyzer 120 to start measurement of the set measurement item, and the spectrum analyzer 120 stores the measured data (S40).

데이터의 측정이 완료되면 스펙트럼 분석기(120)는 측정자가 셋팅시 사용한 케이블 및 어댑터의 종류를 검출하고, 검출된 케이블 및 어댑터에 해당되는 반사량 및 삽입 손실을 데이터 베이스를 통해 확인하여 확인된 보정값을 측정된 데이터와 연산하여 측정 데이터를 보정한다(S50). 이때 스펙트럼 분석기(120)는 입력되는 입력량에 특정 케이블 또는 특정 어댑터의 측정 주파수의 반사 계수를 곱하여 반사량을 계산한 후, 입력량에서 반사량과 삽입 손실을 빼는 연산을 수행하며, 복수의 케이블 및 어댑터가 사용되는 경우 각 케이블 및 각 어댑터의 반사량 및 삽입 손실을 다 더한 후, 입력량에서 반사량 및 삽입 손실을 빼는 연산을 수행한다.When the measurement of the data is completed, the spectrum analyzer 120 detects the type of cable and adapter used by the measurer and checks the reflected amount and insertion loss corresponding to the detected cable and adapter through the database to check the corrected value. Compute the measured data by calculating with the measured data (S50). In this case, the spectrum analyzer 120 calculates a reflection amount by multiplying an input amount by a reflection coefficient of a measurement frequency of a specific cable or a specific adapter, and then performs a calculation of subtracting the reflection amount and insertion loss from the input amount, and the plurality of cables and adapters are used. If so, add the reflection amount and insertion loss of each cable and each adapter, and then subtract the reflection amount and insertion loss from the input amount.

연산이 완료되면 스펙트럼 분석기(120)는 보정된 보정 데이터를 디스플레이시킨다(S60). When the calculation is completed, the spectrum analyzer 120 displays the corrected correction data (S60).                     

따라서 측정자가 스펙트럼 분석기를 통해 측정 대상을 측정하고자 할 때 케이블 또는 어댑터의 손실이 보상되어 측정 데이터가 디스플레이된다.Therefore, when the operator wants to measure the measurement object through the spectrum analyzer, the loss of the cable or adapter is compensated for and the measurement data is displayed.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법에 의하면, 스펙트럼 분석기에 기 저장된 손실값을 데이터 베이스를 통해 해당 케이블 또는 어댑터의 손실값을 실제 측정된 데이터에서 자동으로 보정한 후 보정된 데이터를 디스플레이함으로써 측정의 신뢰성을 보장하고, 사용자의 편의를 증진할 수 있다.As described above, according to the loss compensation method of the cable and adapter of the spectrum analyzer according to the present invention, the loss value of the cable or adapter is automatically corrected from the actually measured data through the database of the loss value previously stored in the spectrum analyzer. Then, by displaying the corrected data, it is possible to ensure the reliability of the measurement and to enhance the user's convenience.

Claims (2)

스펙트럼 분석기와 측정 대상 사이에 사용되는 각종 케이블 및 어댑터의 반사량 및 삽입 손실을 주파수 대역 별로 각각 측정한 후 상기 각종 케이블 및 어댑터의 종류 및 주파수 대역에 따라서 데이터 베이스 형태로 상기 스펙트럼 분석기의 저장 수단에 저장시키는 저장 단계와,Reflectance and insertion loss of various cables and adapters used between the spectrum analyzer and the measurement target are measured for each frequency band, and then stored in the storage means of the spectrum analyzer in the form of a database according to the types and frequency bands of the various cables and adapters. Preservation step, 상기 스펙트럼 분석기와 측정 대상 및 소스원을 케이블 및 어댑터로 연결 후 측정하고자 하는 주파수 대역을 셋팅하는 셋팅 단계와,A setting step of setting a frequency band to be measured after connecting the spectrum analyzer with a measurement object and a source source using a cable and an adapter; 셋팅시 사용된 케이블 및 어댑터를 확인시키는 확인 단계와,A verification step to confirm the cables and adapters used in the settings, 셋팅 및 확인이 완료되면 측정자가 셋팅한 측정 항목의 측정을 시작하여 측정된 데이터를 저장시키는 측정 데이터 저장 단계와,A measurement data storage step of starting measurement of a measurement item set by a measurer and storing measured data when setting and checking is completed; 측정자가 셋팅시 사용한 케이블 및 어댑터를 검출하고, 검출된 케이블 및 어댑터, 그리고 상기 셋팅된 주파수 대역에 해당되는 반사량 및 삽입 손실을 데이터 베이스를 통해 확인하여 확인된 보정값을 측정된 데이터와 연산하여 측정 데이터를 보정하는 보정 단계와,The operator detects the cable and adapter used for setting, checks the detected cable and adapter, and the amount of reflection and insertion loss corresponding to the set frequency band through the database and calculates the corrected correction value with the measured data. A calibration step to correct the data, 보정된 보정 데이터를 디스플레이시키는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법.And a display step of displaying the corrected correction data. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보정 단계에서의 연산은,The calculation in the correction step, 상기 스펙트럼 분석기로 입력되는 입력량에 특정 케이블 또는 특정 어댑터의 측정 주파수의 반사 계수를 곱하여 반사량을 계산한 후, 입력량에서 반사량과 삽입 손실을 뺀 것을 특징으로 하는 스펙트럼 분석기의 케이블 및 어댑터의 손실 보상 방법.And calculating the reflection amount by multiplying an input amount input to the spectrum analyzer by a reflection coefficient of a measurement frequency of a specific cable or a specific adapter, and then subtracting the reflection amount and the insertion loss from the input amount.
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