專利名稱：一種數(shù)字頻譜分析儀及其快速定位測(cè)量信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字頻譜分析儀及其快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，屬于頻譜分析儀 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
頻譜分析儀是一臺(tái)綜合性儀器，廣泛應(yīng)用于微波通訊、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、空間 技術(shù)、衛(wèi)星地面站、頻率管理、信號(hào)監(jiān)測(cè)、EMI診斷、EMC測(cè)量等方面。其通過對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行 分析，以將測(cè)量信號(hào)的頻率、功率在顯示器上顯示出來。頻譜分析儀一般分為兩種類型。一 種是掃頻調(diào)諧分析儀，它是一種超外差可調(diào)預(yù)選接收機(jī)，能對(duì)信號(hào)或由信號(hào)變換來的中頻 信號(hào)進(jìn)行分析。它的測(cè)量頻率范圍高。當(dāng)用戶對(duì)測(cè)量頻率范圍、靈敏度等指標(biāo)提出更高要 求時(shí)，超外差式頻譜分析儀就可以滿足用戶的要求。另一種是動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀，也就是快速 傅里葉變換分析儀，它是在一種特地時(shí)間周期內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行FFT變換以獲得頻率、幅度和 相位信息的，這種儀器能夠分析周期和非周期信號(hào)，但頻率測(cè)量上限較低。本發(fā)明所設(shè)計(jì)系 統(tǒng)是在第一種超外差式頻譜儀上實(shí)現(xiàn)的。圖2為現(xiàn)有頻譜分析儀結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，一般的頻譜分析儀主要包括CPU、 射頻電路、顯示器和鍵盤。所述CPU為頻譜分析儀的主控制器，用于對(duì)整個(gè)頻譜分析儀系統(tǒng) 的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制管理。其一路對(duì)射頻電路進(jìn)行控制，調(diào)整射頻電路對(duì)待測(cè)量信號(hào)的調(diào) 制。另一路接收經(jīng)射頻電路混頻后的測(cè)量信號(hào)，通過算法對(duì)該測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，并將 計(jì)算后的信號(hào)波形在顯示器上顯示。所述射頻電路主要用于對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率和幅度 處理，其根據(jù)CPU發(fā)來的控制信號(hào)對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率變換和幅度衰減得到一個(gè)預(yù)期的 信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至CPU以供計(jì)算分析。所述鍵盤為人機(jī)交互設(shè)備，用戶通過鍵盤操作 控制頻譜分析儀工作狀態(tài)。這種頻譜儀對(duì)于射頻電路出來的信號(hào)是通過模擬器件進(jìn)行頻譜分析。采用模擬器 件進(jìn)行頻譜分析時(shí)在射頻電路與CPU之間需要增加多種輔助性的電器元件，比如需要用大 量模擬器件來搭建檢波器實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢波處理，在實(shí)現(xiàn)濾波器時(shí)也需要大量的模擬器 件。這樣大大增加了頻譜分析儀的電路復(fù)雜性和設(shè)備實(shí)現(xiàn)成本。并且，對(duì)于現(xiàn)有的頻譜分析儀操作需要預(yù)先知道信號(hào)大概的頻率和能量才可以對(duì) 信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。但是，在大多數(shù)情況下用戶是不知道輸入信號(hào)的頻率和能量的。在這種情 況下用戶要進(jìn)行測(cè)量就變得很困難。本發(fā)明即是基于這一問題，設(shè)計(jì)了一種可以在用戶完 全不清楚信號(hào)的頻率和能量的情況下快速定位出信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種數(shù)字頻譜分析儀及 其快速定位測(cè)量信號(hào)的方法本發(fā)明的發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)字頻譜分析儀，其特征在于包括CPU、射頻電路、AD轉(zhuǎn)換器、顯示器和鍵
4盤；所述CPU用于對(duì)整個(gè)頻譜分析儀系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制管理；該CPU —路對(duì)所 述射頻電路進(jìn)行控制，調(diào)整射頻電路對(duì)待測(cè)量信號(hào)的調(diào)制；另一路接收經(jīng)射頻電路混頻后 的測(cè)量信號(hào)，通過算法對(duì)該測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，并將計(jì)算后的信號(hào)波形在顯示器上顯 示；所述射頻電路用于對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率和幅度處理，其根據(jù)CPU發(fā)來的控制信 號(hào)對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率變換和幅度衰減得到一個(gè)預(yù)期的信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至CPU以 供計(jì)算分析； 所述AD轉(zhuǎn)換器設(shè)置在由射頻電路向CPU發(fā)送信號(hào)的線路上，將射頻電路發(fā)送向 CPU的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給CPU。所述射頻電路包括衰減器、混頻器、本振和三角波發(fā)生器；所述衰減器用以對(duì)待測(cè)量信號(hào)的幅度進(jìn)行控制，使頻譜分析儀工作在一定幅值范 圍內(nèi)；所述三角波發(fā)生器用以控制本振產(chǎn)生信號(hào)頻率的大小；所述本振根據(jù)三角波發(fā)生器發(fā)送來的三角波信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)一定頻率信號(hào)；經(jīng)過衰減器幅度控制后的測(cè)量信號(hào)與本振所產(chǎn)生的頻率信號(hào)在所述混頻器中進(jìn) 行混頻，形成混頻信號(hào)發(fā)送至所述CPU。一種頻譜分析儀快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，基于權(quán)利要求1所述的數(shù)字頻譜分析 實(shí)現(xiàn)，其特征在于包括如下具體步驟(I)CPU控制射頻電路在全頻段范圍進(jìn)行掃頻，只打開一條軌跡，并以峰值檢波方 式進(jìn)行檢波；(》CPU根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小，并且將全頻段掃頻 中幅值最大的信號(hào)做待定信號(hào)；C3)CPU控制射頻電路對(duì)起始頻段進(jìn)行再掃頻，只打開一條軌跡，并以峰值檢波方 式進(jìn)行檢波；(4)CPU根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小，并且將起始頻段掃 頻中幅值最大的信號(hào)做待定信號(hào)；(5)對(duì)比所述步驟O)中全頻段掃頻獲得的待定信號(hào)和步驟中起始頻段再掃 頻獲得的待定信號(hào)進(jìn)行比較，取出幅度較大的信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；(6)將該目標(biāo)信號(hào)的頻率設(shè)為頻譜分析儀的中心頻率，再次進(jìn)行細(xì)調(diào)跨度，根據(jù)目 標(biāo)信號(hào)的幅度調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小。所述步驟⑵和步驟(4)中對(duì)待測(cè)量信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小的方 法，具體包括如下步驟(al)判斷測(cè)量信號(hào)幅度是否小于參考電平且信號(hào)幅度沒有超出量程；(a2)如果信號(hào)超出參考電平或者信號(hào)溢出，則調(diào)大參考電平，并返回步驟(al)；(a3)如果信號(hào)幅度小于參考電平且信號(hào)不溢出，則根據(jù)信號(hào)幅度執(zhí)行下述步驟 (a4)、(a5)或(a6)；(a4)如果信號(hào)幅度大于OdBm，則設(shè)置頻譜儀模式為低失真模式，即把最大混頻器 電平設(shè)為-20dBm ；
(a5)如果信號(hào)幅度在噪聲幅度的5dB以內(nèi)，則設(shè)置頻譜儀模式為低噪聲模式，即 把最大混頻器電平設(shè)為OdBm ；(a6)如果信號(hào)幅度介于噪聲和OdBm之間，則設(shè)置頻譜儀模式為一般模式，即把最 大混頻器電平設(shè)為IOdBm ；(a7)搜索出當(dāng)前頻率范圍內(nèi)的幅度最大信號(hào)和最小信號(hào)。所述步驟(3)中的起始頻段為0Hz-15MHz。所述步驟(a2)中參考電平的調(diào)大幅度為IOdB。本發(fā)明的有益效果是該頻譜分析儀通過在由射頻電路向CPU發(fā)送信號(hào)的線路上 加設(shè)了 AD轉(zhuǎn)換器，使得頻譜分析儀的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)化、成本更低。并且，通過該頻譜分析儀使 用者無需事先知道測(cè)量信號(hào)頻率和幅值的大概范圍，仍可迅速、準(zhǔn)確的完成測(cè)量信號(hào)定位 分析。


圖1為數(shù)字頻譜分析儀的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為現(xiàn)有頻譜分析儀結(jié)構(gòu)框圖；圖3為射頻電路結(jié)構(gòu)框圖；圖4為快速定位頻譜分析儀的測(cè)量信號(hào)的方法流程圖；圖5為掃頻過程中對(duì)測(cè)量信號(hào)參數(shù)調(diào)整的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為數(shù)字頻譜分析儀的電路結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，該數(shù)字頻譜分析儀主要包括 CPU、射頻電路、AD轉(zhuǎn)換器、顯示器和鍵盤。所述CPU為頻譜分析儀的主控制器，用于對(duì)整個(gè)頻譜分析儀系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行 控制管理。其一路對(duì)射頻電路進(jìn)行控制，調(diào)整射頻電路對(duì)待測(cè)量信號(hào)的調(diào)制。另一路接收 經(jīng)射頻電路混頻后的測(cè)量信號(hào)，通過算法對(duì)該測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，并將計(jì)算后的信號(hào) 波形在顯示器上顯示。所述射頻電路主要用于對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率和幅度處理，其根據(jù)CPU發(fā)來的控 制信號(hào)對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率變換和幅度衰減得到一個(gè)預(yù)期的信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至 CPU以供計(jì)算分析。所述AD轉(zhuǎn)換器設(shè)置在由射頻電路向CPU發(fā)送信號(hào)的線路上，將射頻電路發(fā)送向 CPU的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給CPU。所述鍵盤為人機(jī)交互設(shè)備，用戶通過鍵盤操作控制頻譜分析儀工作狀態(tài)。其中，射頻電路是頻譜分析儀中對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和頻譜分析的核心部分。 其大體結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括衰減器、混頻器、本振和三角波發(fā)生器。所述衰減器主要的作用是對(duì)待測(cè)量信號(hào)的幅度進(jìn)行控制，使頻譜分析儀工作在一 個(gè)合理的幅值范圍內(nèi)。所述三角波發(fā)生器主要的作用是控制本振產(chǎn)生信號(hào)頻率的大小，通過控制三角波 發(fā)生器的范圍就可以達(dá)到控制掃頻范圍的目的。
所述本振的作用是根據(jù)三角波發(fā)生器發(fā)送來的三角波信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)一定頻率信號(hào)。所述混頻器的作用是對(duì)待測(cè)量信號(hào)的頻率進(jìn)行變換，其將經(jīng)衰減器衰減后的待測(cè) 量信號(hào)與本振產(chǎn)生的頻率信號(hào)進(jìn)行混頻，從而將輸入的待測(cè)量信號(hào)變換到可以分析的頻率 范圍內(nèi)。該射頻電路中，衰減器和三角波發(fā)生器受CPU控制調(diào)節(jié)其衰減幅度和輸出頻率， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)量信號(hào)掃頻分析變換的目的。上述數(shù)字頻譜分析儀主要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于，在由射頻電路向CPU發(fā)送信號(hào)的線路 上加設(shè)了 AD轉(zhuǎn)換器，以將射頻電路發(fā)出的混頻信號(hào)先轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由CPU對(duì)轉(zhuǎn)換后 的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。這樣用數(shù)字信號(hào)處理算法取代傳統(tǒng)的模擬處理方法，可以省去 大量不必要的模擬輔助性電器元件，降低電路的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)成本，同時(shí)還可起到提高CPU 對(duì)信號(hào)處理的速度。針對(duì)前面所述的現(xiàn)有頻譜分析儀無法在預(yù)先不知道目標(biāo)信號(hào)大概頻率和能量的 情況下對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的問題，本發(fā)明在上述數(shù)字頻譜分析儀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種快速 定測(cè)量信號(hào)的方法。如圖4所示，該快速定位測(cè)量信號(hào)的方法包括如下具體步驟(I)CPU控制射頻電路在全頻段范圍進(jìn)行掃頻，只打開一條軌跡，并以峰值檢波方 式進(jìn)行檢波；這里，CPU在檢波時(shí)只打開一條軌跡而關(guān)閉其他軌跡，這樣可以保證在算法計(jì)算的 時(shí)候可以排除其他軌跡的干擾。另外，由于本發(fā)明的目的在于通過掃頻從全頻段中快速定 位目標(biāo)信號(hào)的位置。因此，設(shè)置CPU在檢波時(shí)采用峰值檢波方式進(jìn)行檢波。這樣可以使全 部的信號(hào)都被檢測(cè)處理，并且保證高效的處理速度，如果采用其他的檢波方式有可能會(huì)導(dǎo) 致漏掉信號(hào)或處理速度變慢。(》CPU根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小，以使測(cè)出來的信號(hào) 盡可能的準(zhǔn)確，并且將全頻段掃頻中幅值最大的信號(hào)做待定信號(hào)；C3)CPU控制射頻電路對(duì)起始頻段進(jìn)行再掃頻，只打開一條軌跡，并以峰值檢波方 式進(jìn)行檢波；這里，我們?cè)O(shè)計(jì)對(duì)頻譜分析儀的起始頻段進(jìn)行再掃頻，主要是因?yàn)樵谌l段掃頻 的起始階段，由于本振饋通在零頻處出會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，會(huì)淹沒零頻附近的信號(hào)。一般來 說，其前三個(gè)掃頻點(diǎn)的測(cè)量值不可信，因此需要對(duì)該起始頻段進(jìn)行再掃頻，才能保證在全頻 段范圍內(nèi)的沒有遺漏頻段。這里，起始頻段的具體范圍針對(duì)不同的頻譜分析儀的設(shè)定參數(shù) 和精度要求也不盡相同。例如，全頻段范圍為3GHz的頻譜分析儀，其全頻段設(shè)定600個(gè)掃 頻點(diǎn)，則其前三個(gè)掃頻點(diǎn)為0Hz-15MHz。因此，其起始頻段范圍可以設(shè)定為0Hz-15MHz。另外，該步驟中軌跡的設(shè)計(jì)以及檢波方式的設(shè)計(jì)與步驟(1)的道理相同，在此就 不再重復(fù)。(4) CPU根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小，以使測(cè)出來的信號(hào) 盡可能的準(zhǔn)確，并且將起始頻段掃頻中幅值最大的信號(hào)做待定信號(hào)；(5)對(duì)比所述步驟O)中全頻段掃頻獲得的待定信號(hào)和步驟中起始頻段再掃 頻獲得的待定信號(hào)進(jìn)行比較，取出幅度較大的信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；(6)將該目標(biāo)信號(hào)的頻率設(shè)為頻譜分析儀的中心頻率，再次進(jìn)行細(xì)調(diào)跨度，根據(jù)目標(biāo)信號(hào)的幅度調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小。由于前面步驟(2)和步驟(4)中的信號(hào)調(diào)整主要是為了在一定頻段范圍內(nèi)通過掃 頻查找出目標(biāo)信號(hào)，因此其所作調(diào)整的測(cè)量精度不高，可能存在一定偏差。而此處步驟(6) 是在已經(jīng)鎖定目標(biāo)信號(hào)大概頻率和能量的情況下對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行精確測(cè)量，因此需要再細(xì) 化調(diào)整。這種在已知目標(biāo)信號(hào)大概頻率和能量的情況下對(duì)目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行精確測(cè)量，是目前 現(xiàn)有頻譜分析儀的基本功能，并非本發(fā)明的主要發(fā)明點(diǎn)所在，在此就不再詳細(xì)敘述。通過上述快速定位頻譜分析儀測(cè)量信號(hào)的方法，可以基于數(shù)字頻譜分析儀硬件平 臺(tái)實(shí)現(xiàn)更為快速的信號(hào)掃頻，并且掃頻的頻段范圍更為全面，彌補(bǔ)了全頻段掃頻在起始頻 段上的缺失，使得使用者無需事先知道測(cè)量信號(hào)頻率和幅值的大概范圍，仍可迅速、準(zhǔn)確的 完成測(cè)量信號(hào)定位分析。其中，上述步驟(2)和步驟(4)中對(duì)待測(cè)量信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小 的方法，如圖5所示，具體包括如下步驟(al)判斷測(cè)量信號(hào)幅度是否小于參考電平且信號(hào)幅度沒有超出量程；這里的參考電平(Reference Level)是頻譜分析儀中預(yù)先設(shè)定好的一個(gè)參考參 數(shù)。(a2)如果信號(hào)超出參考電平或者信號(hào)溢出，則調(diào)大參考電平，并返回步驟(al)；本實(shí)施例中每次參考電平的增加幅度為10dB。(a3)如果信號(hào)幅度小于參考電平且信號(hào)不溢出，則根據(jù)信號(hào)幅度執(zhí)行下述步驟 (a4)、(a5)或(a6)；(a4)如果信號(hào)幅度大于OdBm，則設(shè)置頻譜儀模式為低失真模式，即把最大混頻器 電平設(shè)為-20dBm ；(a5)如果信號(hào)幅度在噪聲幅度的5dB以內(nèi)，則設(shè)置頻譜儀模式為低噪聲模式，即 把最大混頻器電平設(shè)為OdBm ；(a6)如果信號(hào)幅度介于噪聲和OdBm之間，則設(shè)置頻譜儀模式為一般模式，即把最 大混頻器電平設(shè)為-IOdBm ；(a7)搜索出當(dāng)前頻率范圍內(nèi)的幅度最大信號(hào)和最小信號(hào)。通過上述的頻譜分析儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和信號(hào)定位方法設(shè)計(jì)，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 化、成本更低的頻譜分析儀實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，并且通過該頻譜分析儀使用者無需事先知道測(cè)量信 號(hào)頻率和幅值的大概范圍，仍可迅速、準(zhǔn)確的完成測(cè)量信號(hào)定位分析。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員 在此設(shè)計(jì)思想之下所做任何不具有創(chuàng)造性的改造，均因視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字頻譜分析儀，其特征在于包括CPU、射頻電路、AD轉(zhuǎn)換器、顯示器和鍵盤；所述CPU用于對(duì)整個(gè)頻譜分析儀系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制管理；該CPU —路對(duì)所述射 頻電路進(jìn)行控制，調(diào)整射頻電路對(duì)待測(cè)量信號(hào)的調(diào)制；另一路接收經(jīng)射頻電路混頻后的測(cè) 量信號(hào)，通過算法對(duì)該測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，并將計(jì)算后的信號(hào)波形在顯示器上顯示；所述射頻電路用于對(duì)待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率和幅度處理，其根據(jù)CPU發(fā)來的控制信號(hào)對(duì) 待測(cè)量信號(hào)進(jìn)行頻率變換和幅度衰減得到一個(gè)預(yù)期的信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至CPU以供計(jì) 算分析；所述AD轉(zhuǎn)換器設(shè)置在由射頻電路向CPU發(fā)送信號(hào)的線路上，將射頻電路發(fā)送向CPU的 信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給CPU。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字頻譜分析儀，其特征在于所述射頻電路包括衰減器、混 頻器、本振和三角波發(fā)生器；所述衰減器用以對(duì)待測(cè)量信號(hào)的幅度進(jìn)行控制，使頻譜分析儀工作在一定幅值范圍內(nèi)；所述三角波發(fā)生器用以控制本振產(chǎn)生信號(hào)頻率的大?。?所述本振根據(jù)三角波發(fā)生器發(fā)送來的三角波信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)一定頻率信號(hào)； 經(jīng)過衰減器幅度控制后的測(cè)量信號(hào)與本振所產(chǎn)生的頻率信號(hào)在所述混頻器中進(jìn)行混 頻，形成混頻信號(hào)發(fā)送至所述CPU。
3.一種頻譜分析儀快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，基于權(quán)利要求1所述的數(shù)字頻譜分析實(shí) 現(xiàn)，其特征在于包括如下具體步驟(1)CPU控制射頻電路在全頻段范圍進(jìn)行掃頻，只打開一條軌跡，并以峰值檢波方式進(jìn) 行檢波；(2)CPU根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小，并且將全頻段掃頻中幅 值最大的信號(hào)做待定信號(hào)；(3)CPU控制射頻電路對(duì)起始頻段進(jìn)行再掃頻，只打開一條軌跡，并以峰值檢波方式進(jìn) 行檢波；(4)CPU根據(jù)測(cè)量到的信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小，并且將起始頻段掃頻中 幅值最大的信號(hào)做待定信號(hào)；(5)對(duì)比所述步驟O)中全頻段掃頻獲得的待定信號(hào)和步驟中起始頻段再掃頻獲 得的待定信號(hào)進(jìn)行比較，取出幅度較大的信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；(6)將該目標(biāo)信號(hào)的頻率設(shè)為頻譜分析儀的中心頻率，再次進(jìn)行細(xì)調(diào)跨度，根據(jù)目標(biāo)信 號(hào)的幅度調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小。
4.如權(quán)利要求3所述的頻譜分析儀快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，其特征在于所述步驟 (2)和步驟中對(duì)待測(cè)量信號(hào)調(diào)整參考電平、衰減器和刻度大小的方法，具體包括如下步 驟(a 1)判斷測(cè)量信號(hào)幅度是否小于參考電平且信號(hào)幅度沒有超出量程； (a2)如果信號(hào)超出參考電平或者信號(hào)溢出，則調(diào)大參考電平，并返回步驟(al)； (a3)如果信號(hào)幅度小于參考電平且信號(hào)不溢出，則根據(jù)信號(hào)幅度執(zhí)行下述步驟(a4)、 (a5)或(a6)；(a4)如果信號(hào)幅度大于OdBm，則設(shè)置頻譜儀模式為低失真模式，即把最大混頻器電平 設(shè)為20dBm ；(a5)如果信號(hào)幅度在噪聲幅度的5dB以內(nèi)，則設(shè)置頻譜儀模式為低噪聲模式，即把最 大混頻器電平設(shè)為OdBm ；(a6)如果信號(hào)幅度介于噪聲和OdBm之間，則設(shè)置頻譜儀模式為一般模式，即把最大混 頻器電平設(shè)為IOdBm ；(a7)搜索出當(dāng)前頻率范圍內(nèi)的幅度最大信號(hào)和最小信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3所述的頻譜分析儀快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，其特征在于所述步驟 (3)中的起始頻段為0Hz-15MHz。
6.如權(quán)利要求4所述的頻譜分析儀快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，其特征在于所述步驟 (a2)中參考電平的調(diào)大幅度為IOdB。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)字頻譜分析儀及其快速定位測(cè)量信號(hào)的方法，該頻譜分析儀通過在由射頻電路向CPU發(fā)送信號(hào)的線路上加設(shè)了AD轉(zhuǎn)換器，以將射頻電路發(fā)出的混頻信號(hào)先轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由CPU對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。這樣可以省去大量不必要的模擬輔助性電器元件，降低電路的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)成本，同時(shí)還可起到提高CPU對(duì)信號(hào)處理的速度。并且，通過對(duì)該頻譜分析儀的測(cè)量信號(hào)定位方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得使用者無需事先知道測(cè)量信號(hào)頻率和幅值的大概范圍，仍可迅速、準(zhǔn)確的完成測(cè)量信號(hào)定位分析。
文檔編號(hào)G01R23/16GK102109553SQ20091024390
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者李維森, 王悅, 王鐵軍 申請(qǐng)人:北京普源精電科技有限公司