[發明專利]一種頻譜分析儀及其信號處理方法

有效

• 申請號: 201811553743.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109541309B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 羅森;劉山;梁杰
• 申請（專利權）人: 深圳市鼎陽科技股份有限公司
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

1.一種頻譜分析儀，其特征在于，包括：振蕩器、混頻器、中頻處理模塊、控制模塊、預失真處理模塊、加法器和顯示模塊；

所述振蕩器用于在控制模塊的控制下產生掃頻信號；

所述混頻器用于將輸入信號和所述振蕩器產生的掃頻信號進行混頻，得到中頻信號，并將所述中頻信號輸入到所述中頻處理模塊；

所述中頻處理模塊用于對所述中頻信號進行降采樣和濾波處理，得到濾波信號，根據所述濾波信號計算所述中頻信號的幅度值，并將所述幅度值輸入到所述加法器的第一端；

所述控制模塊用于控制所述振蕩器的掃描寬度和掃頻速度，并將所述掃描寬度和所述掃頻速度配置給預失真處理模塊；

所述預失真處理模塊用于從所述中頻處理模塊中獲取分辨率帶寬，根據所述分辨率帶寬、所述掃描寬度和所述掃頻速度計算出幅度補償值，并將所述幅度補償值輸入到所述加法器的第二端；

所述加法器用于將其第一端的信號與其第二端的信號進行加法運算，得到待顯示的幅度數據，并將所述待顯示的幅度數據輸出給所述顯示模塊；

所述顯示模塊用于顯示所述待顯示的幅度數據；

所述中頻處理模塊包括中頻預處理單元、中頻濾波器和幅度檢波單元；

所述中頻預處理單元用于對所述混頻器輸出的中頻信號進行預處理，得到降采樣的數字中頻信號，并將所述降采樣的數字中頻信號輸入到所述中頻濾波器；

所述中頻濾波器用于對所述降采樣的數字中頻信號進行濾波，得到濾波信號，并將所述濾波信號輸入到所述幅度檢波單元；

所述幅度檢波單元用于根據所述濾波信號計算所述中頻信號的幅度值，并將所述幅度值輸入到所述加法器的第一端；

所述預失真處理模塊包括映射單元、存儲器、讀取單元和計算單元；

所述存儲器用于存儲預失真數據表，所述預失真數據表為分辨率帶寬、映射比值和預失真數據的對應關系；

所述映射單元用于接收所述控制模塊配置的所述掃描寬度和所述掃頻速度，根據所述掃描寬度和所述掃頻速度計算掃描寬度和掃描時間的比值，得到映射比值，并輸出所述映射比值給所述讀取單元；

所述讀取單元用于從所述中頻濾波器獲取分辨率帶寬，根據所述分辨率帶寬和所述映射比值從所述預失真數據表中讀取出兩組預失真數據，并將這兩組預失真數據輸出給所述計算單元；

所述計算單元用于對所述讀取單元讀取的兩組預失真數據進行插值計算，得到所述幅度補償值，并將所述幅度補償值輸入到所述加法器的第二端。

2.如權利要求1所述的頻譜分析儀，其特征在于，所述計算單元具體用于采用對數插值方法對所述讀取單元讀取的兩組預失真數據進行插值計算。

3.如權利要求1所述的頻譜分析儀，其特征在于，在所述預失真數據表中，每一分辨率帶寬對應一預失真數據集，所述預失真數據集為每一映射比值對應一個預失真數據的集合。

4.如權利要求3所述的頻譜分析儀，其特征在于，所述讀取單元具體用于根據所述分辨率帶寬從所述預失真數據表中讀取出與所述分辨率帶寬對應的預失真數據集，根據所述映射比值從該預失真數據集中讀取出與所述映射比值相鄰的兩個映射比值對應的預失真數據，得到所述兩組預失真數據。

5.如權利要求1所述的頻譜分析儀，其特征在于，所述中頻預處理單元包括帶寬濾波器、模數轉換器、數字下變頻單元和抽取單元；

所述帶寬濾波器用于對所述混頻器輸出的中頻信號進行帶寬濾波；

所述模數轉換器用于將所述帶寬濾波器輸出的模擬信號轉換為數字信號，得到數字中頻信號，并將所述數字中頻信號輸出給所述數字下變頻單元；

所述數字下變頻單元用于對所述數字中頻信號進行下變頻處理，并將下變頻處理后的數字信號輸出給所述抽取單元；

所述抽取單元用于對所述數字下變頻處理后的數字信號進行降采樣處理，得到降采樣的數字中頻信號。