[發明專利]一種提高信號分析儀頻譜測量準確度的方法

有效

• 申請號: 201410201960.4
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104020330A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 王保銳;許建華;王峰;劉丹
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01R13/00
• 分類號: G01R13/00;G01R23/16
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及信號分析領域，尤其是一種提高信號分析儀頻譜測量準確度的方法。

背景技術

隨著計算機技術在信號分析儀中的應用，儀器的數字信號處理能力越來越強，信號分析儀中的頻譜測量功能每完成一個預定頻段的掃描，就會在儀器屏幕上顯示一系列的譜線，用戶通過頻標讀取譜線對應的數值，從而實現頻譜測量功能。頻譜分析的原則是精細不能丟譜，因此頻譜儀的掃描輸出數據點數比較多，但受限于屏幕的尺寸和分辨率，很多的掃描點數無法在有限的屏幕上顯示，顯示分辨率限制了頻譜測量精度的提高。在使用頻譜測量功能對信號的頻率測量時，頻譜測量的頻率讀出準確度為帶寬/(掃描點數-1)*0.5，其中掃描點數就是屏幕的有效顯示點數，頻寬就是頻譜儀掃描的頻率范圍。在掃描頻率范圍一定的情況下，要想提高頻率讀出準確度，就需要增加顯示點數，而屏幕大小尺寸和顯示分辨率一定的情況下，顯然無法提高。

信號分析儀中傳統的頻譜測量的處理方法都是當進行頻譜掃描測量時，先獲取大量的頻譜測量點數，然后再通過數字抽取，把很多的頻譜測量點數合并為一個顯示點數，再在頻譜屏幕上顯示出來，當用戶直接觀察或用頻標讀取時，很多頻譜和信號細節丟失了。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明在不升級更換任何硬件的情況下，設計新的軟件算法和顯示方法，在有限像素的顯示屏上提高顯示和讀數分辨率，把頻譜儀的頻譜測量細節表現出來，給用戶提供更加精確的頻譜測量結果。

本發明采用如下技術方案：

一種提高信號分析儀頻譜測量準確度的方法，通過雙層顯示窗口顯示頻譜，雙層顯示窗口分為下層顯示窗口和上層透明顯示窗口，下層顯示窗口為掃描粗頻譜顯示窗口，粗頻譜顯示窗口顯示抽取過的頻譜或信號；上層透明顯示窗口為掃描頻譜細節顯示窗口，掃描頻譜細節顯示窗口顯示下層每個頻率點對應的抽取范圍內的頻譜細節，并以半透明背景的方式顯示刷新頻譜細節；其操作步驟如下：

(1)首先將頻譜測量的頻點按序全部存儲在測量數據緩沖區中，不進行任何的抽取操作；

(2)根據測量頻點總數及屏幕分辨率確定上層透明窗口的橫向大小和數據抽取比；

(3)根據數據抽取比進行數據抽取；

(4)在上層透明窗口顯示頻譜細節；

(5)讀取屏幕上某點的頻譜和功率信息。

所述步驟(2)中，測量數據緩沖區中測量的頻點總數為n，根據屏幕分辨率確定下層頻譜顯示頻點數為m，上層透明窗口的橫向大小為X，橫向大小X為上層透明顯示窗口顯示頻點數，X的值根據數據頻點總數n、下層頻譜顯示頻點數m確定；頻點總數n能被下層頻譜顯示點數m整除，X＝n/m+1；數據總點數n不能被下層頻譜顯示點數m整除，X＝n/m。

n、m、X為整數，m為屏幕橫向分辨率，頻點總數n由頻譜掃描帶寬、分辨率帶寬決定，即頻點總數n＝頻譜掃描帶寬/分辨率帶寬*2。

所述步驟(3)中，抽取比即為上層透明窗口的橫向大小X，從測量頻點總數n中每間隔X抽取1個頻點放到下層頻譜顯示窗口對應的顯示緩存中，一共抽取m個頻點，把m個下層頻譜顯示頻點按頻譜顯示要求在下層窗口中描點連線，顯示整個頻率范圍的頻譜掃描曲線。

所述步驟(4)中，在下層頻譜顯示窗口之上，以用戶選擇的橫向坐標點為中心，創建上層透明窗口，在其中顯示X個頻點的頻譜信息，幅度或功率等顯示轉換比例與下層窗口完全一致。

所述上層透明窗口與下層窗口的軌跡以不同的顏色顯示。

所述上層透明窗口與下層窗口同步刷新。

本發明的有益技術效果：

通過雙層顯示窗口顯示頻譜，雙層顯示窗口分為下層顯示窗口和上層透明顯示窗口，下層顯示窗口為掃描粗頻譜顯示窗口，粗頻譜顯示窗口顯示抽取過的頻譜或信號；上層透明顯示窗口為掃描頻譜細節顯示窗口，掃描頻譜細節顯示窗口顯示下層每個頻率點對應的抽取范圍內的頻譜細節，并以半透明背景的方式顯示刷新頻譜細節。上層透明窗口與下層窗口同步刷新，且兩層窗口的顯示互不影響，這樣就把所有的頻譜測量點數無丟失的顯示在儀器屏幕上，并且用戶可以通過移動頻標準確的讀取到每個測量頻點的頻率和功率信息。在有限像素的顯示屏上提高顯示和讀數分辨率，把頻譜儀的頻譜測量細節表現出來，給用戶提供更加精確的頻譜測量結果。

附圖說明

圖1為本發明的頻譜顯示示意圖。

圖2為數據抽取示意圖。

圖3為讀取屏幕上某點的頻譜和功率信息示意圖。

具體實施方式

結合附圖1至3，對本發明的具體實施方式做進一步說明：