Messtechnische Lösung
Rohde & Schwarz hat eine neue Methode für diese Anwendung entwickelt. Mit Hilfe eines Zweiton-Stimulussignals kann der R&S®ZVA Vektornetzwerkanalysator den Phasenunterschied zwischen den zwei Signalen messen, sowohl am Eingang als auch am Ausgang des Messobjekts. Ähnlich wie beim klassischen S-Parameterverfahren wird die Gruppenlaufzeit dann aus dem Phasenunterschied und dem Frequenzabstand berechnet. Der Frequenzabstand Δf zwischen den beiden Signalen ist die Apertur. Zum Messen des Phasenunterschieds zwischen zwei Signalen mit unterschiedlicher Frequenz hat Rohde & Schwarz ein einzigartiges Frontend innerhalb des R&S®ZVA entwickelt.
Wenn das Signal in den ADC jedes Empfängers (ax oder bx) eingespeist wird, wird es durch einen digitalen LO (NCO 1/2) in einer digitalen Mischstufe auf DC heruntergemischt und digital gefiltert. Jeder Empfänger verfügt über zwei unabhängige digitale Verarbeitungspfade, wobei die beiden NCOs genau den gleichen Frequenzversatz aufweisen wie die beiden HF-Signale des Zweiton-Stimulussignals. Dadurch können in jedem Empfänger-Frontend die Phasenbeziehungen beider Träger ermittelt und für die Gruppenlaufzeitberechnung verwendet werden. Dieses Verfahren funktioniert auch ausgezeichnet bei frequenzumsetzenden Messobjekten mit unbekannten oder instabilen LOs, da sich Frequenz- und Phasenabweichungen des internen LOs des Messobjekts bei der Berechnung der Phasendifferenz der Träger aufheben.
Neben der Gruppenlaufzeit berechnet der R&S®ZVA auch die relative Phase und Abweichung von der linearen Phase durch Integration der Gruppenlaufzeit sowie die Dispersion durch Differenzierung der Gruppenlaufzeit.