[發明專利]一種頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法

在審

• 申請號: 202210344664.4
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114966200A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 鄧桂福;劉暢;金曙晨
• 申請（專利權）人: 成都威頻科技有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R23/167;G01R23/20
• 代理公司: 成都誠中致達專利代理有限公司 51280
• 代理人: 曹宇杰

1.一種頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1，對中頻信號進行ADC數字化；

步驟2，對步驟1數字化后的中頻信號進行變頻，并得到混頻信號；

步驟3，對步驟2得到的混頻信號通過濾波，得到兩路正交的原始采樣率的零中頻信號：同相路零中頻信號I₁和正交路零中頻信號Q₁；

步驟4，根據RBW的帶寬大小，對步驟3得到的同相路零中頻信號I₁和正交路零中頻信號Q₁的兩路原始采樣率的零中頻信號分別進行抽取和濾波；

步驟5，對步驟4中抽取和濾波后的同相路零中頻信號I₁和正交路零中頻信號Q₁進行原型濾波，得到同相路信號I和正交路信號Q；

步驟6，對步驟5中得到的同相路信號I和正交路信號Q進行求模運算，并得到視頻信號；

步驟7，對步驟6中所得的視頻信號進行濾波處理。

2.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟2中對步驟1數字化后的中頻信號進行數字正交下變頻，數字下變頻的本振信號為：同相路本振信號NCO_I和正交路本振信號NCO_Q。

3.根據權利要求2所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟2中的同相路本振信號NCO_I以及正交路本振信號NCO_Q的數學模型分別為：

其中，為本振信號數字化的歸一化頻率，n為本振信號數字化后的數據點計數。

4.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟4中的多級CIC濾波器和HB半帶濾波器對采樣率的零中頻信號抽取的倍數是RBW帶寬的5倍。

5.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟6中對同相路信號I和正交路信號Q兩路信號進行求模運算的運算公式為：

其中，I為同相路信號，Q為正交路信號。

6.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟3中通過低通濾波對混頻信號進行濾波，得到原始采樣率的零中頻信號。

7.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟4中通過多級CIC濾波器和多級HB半帶濾波器對原始采樣率的零中頻信號進行抽取和濾波。

8.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟5中通過FIR濾波器對抽取和濾波后的同相路零中頻信號I₁和正交路零中頻信號Q₁進行原型濾波。

9.根據權利要求1所述的頻譜儀采用數字信號處理實現RBW和VBW的方法，其特征在于，步驟7中采用FIR濾波器對視頻信號進行濾波處理。