[發明專利]信號分析裝置及信號分析方法

有效

• 申請號: 201310713394.0
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN104076202A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 大谷暢;秋山典洋
• 申請（專利權）人: 安立股份有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;李春暉

技術領域

本發明涉及一種對例如在移動通信系統中使用的高頻信號進行分析的信號分析裝置及信號分析方法。

背景技術

以往，作為表示測定對象即高頻信號中所含的頻率成分的分布（頻譜）并分析被測定信號的測定器，已知有頻譜分析儀。該頻譜分析儀中存在掃描方式和FFT（高速傅立葉變換）方式。

作為掃描方式的頻譜分析儀，已知有例如專利文獻1中所公開的信號分析裝置。專利文獻1中所記載的裝置具備掃描信號產生部、RBW（分辨率帶寬）濾波器、對數轉換器及視頻濾波器等。

作為FFT方式的頻譜分析儀，已知有例如圖7中所示的結構的裝置。圖7中所示的頻譜分析儀具備頻率轉換部110、V-ATT（可變衰減器）101、ADC（模數轉換器）103、f特性（頻率特性）校正濾波器104、信號分析部105及顯示部106。頻率轉換部110具備S-ATT（步進衰減器）111、混合器112、BPF113及IF（中間頻率）放大器114。

在該結構中，S-ATT111通過步驟變量來使高頻信號衰減，以使作為分析對象而輸入的高頻信號以最佳的電平輸入到混合器112。并且，V-ATT101中設定有與預先確定的基準電平（參考電平）對應的預定增益來使輸入信號衰減，以避免ADC103溢出。

專利文獻1：日本專利公開2005-003623號公報

然而，以往的頻譜分析儀中，存在隨著提高混合器112的輸入電平而導致動態范圍變窄的課題。其原因在于，以往的頻譜分析儀中，若提高混合器112的輸入電平，則對輸入至ADC103的電平進行調整的V-ATT101的衰減量也增加，與模擬結構的頻率轉換部110的噪聲電平相比，ADC103的噪聲電平成為了主導，從而導致噪聲層電平上升。并且，由于該原因，在以往的頻譜分析儀中，因f特性校正濾波器104的頻率特性的影響而產生噪聲層電平的持續上升，從而導致動態范圍變窄。

發明內容

本發明是為了解決以往的課題而完成的，其目的在于提供一種與以往相比能夠進一步擴大動態范圍的信號分析裝置及信號分析方法。

本發明的權利要求1所涉及的信號分析裝置（1）具備：頻率轉換機構（10），包括對模擬的輸入信號的信號電平進行調整的第1衰減器（11），且將所述輸入信號頻率轉換成預定中間頻率的信號；第2衰減機構（21），對所述頻率轉換機構的輸出信號的信號電平進行調整；模數轉換機構（23），將所述第2衰減機構的輸出信號轉換成數字信號；頻率特性校正機構（24），對所述模數轉換機構的輸出信號的頻率特性進行校正；及信號分析機構（26），對從所述頻率特性校正機構輸出的信號進行分析，所述信號分析裝置具有具備噪聲層電平減法運算機構（25）的結構，所述噪聲層電平減法運算機構（25）接收從所述頻率特性校正機構輸出的信號，并從表示預定頻帶中將包含所述第1衰減器的所述頻率轉換機構、所述第2衰減機構及所述模數轉換機構包含在信號通道內且至所述頻率特性校正機構為止的所述信號通道的噪聲電平的噪聲層電平中，減去所述模數轉換機構的噪聲電平，并向所述信號分析機構輸出已進行減法運算的信號。

通過該結構，本發明的權利要求1所涉及的信號分析裝置中，噪聲層電平減法運算機構從噪聲層電平中減去模數轉換機構的噪聲電平，因此能夠抑制由模數轉換機構的噪聲電平引起的噪聲層電平的上升。由此，本發明的權利要求1所涉及的信號分析裝置與以往相比能夠進一步擴大動態范圍。

本發明的權利要求2所涉及的信號分析裝置中，所述噪聲層電平減法運算機構具有具備如下部分的結構：噪聲層電平測定部（25a），在所述預定頻帶中，將所述第2衰減機構的增益為第1增益時的噪聲層電平作為第1噪聲層電平進行測定，并且將所述第2衰減機構的增益為第2增益時的噪聲層電平作為第2噪聲層電平進行測定；噪聲電平計算部（25b），根據所述第1及所述第2噪聲層電平、所述第2衰減機構及所述頻率特性校正機構的增益，計算所述預定頻帶中的所述模數轉換機構的噪聲電平；及噪聲電平減法運算部（25c），從所述噪聲層電平中減去所述模數轉換機構的噪聲電平。

通過該結構，本發明的權利要求2所涉及的信號分析裝置能夠通過抑制由模數轉換機構的噪聲電平引起的噪聲層電平的上升，與以往相比進一步擴大動態范圍。