基于频谱仪的峰值搜索系统及方法技术方案

本申请公开了一种基于频谱仪的峰值搜索系统及方法，系统包括，数据采集单元、数据处理单元和数据显示单元；方法包括：1)数据采集单元获取一固定频率范围的n个频谱数据并发送至数据处理单元；2)计算n个数据的左门限值和右门限值；3)数据处理单元从n个频谱数据的第一个频谱数据起，依次与左门限值进行对比，当第a个频谱数据的数值Xa大于左门限值时，从第a个频谱数据的数值Xa起，依次与右门限值进行对比；4)从第b个频谱数据起，重复3)的操作；5)数据处理单元比较出每一个所述峰值范围内的最大值。本发明专利技术解决了峰值搜索不准确，搜索到的峰值少，不能准确确定峰值的位置，因一个小的凸起而影响峰值搜索的结果的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于频谱仪的峰值搜索系统及方法
本专利技术涉及通信测试领域，具体的说，是涉及一种基于频谱仪的峰值搜索系统及方法。
技术介绍
频谱仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。现有技术中，一般会采用一维黄金分割精搜索峰值的方法，该方法主要是：若函数f(x)有且仅有一个极大值位于区间(a,c)上，有当a<b<c时，则f(b)>f(a)且f(b)>f(c)。此时若在区间(b,c)上选取一点x，当f(b)>f(x)时，则f(b)>f(a)且f(b)>f(x)，即极大值点将位于三元点组a<b<x对应的区间(a,x)上；否则，当f(b)<f(x)时，则f(x)>f(b)且f(x)>f(b)>f(c)，即极大值点将位于三元点组b<x<c对应的区间(b,c)上。在这些三元点组中，其中间点对应的函数值都是每一轮求解过程中的最大值，这一过程如图(1)所示，继续对三元点组所对应的区间进行划分，直到区间足够小，小到以至于该区间上任何一点都可以表示函数的极大值点。但是，该方法只能搜索到一个峰值，如图1所示，若在峰顶至峰底的中间位置，若出现一个小的凸起，直接会影响峰值搜索的结果。专利申请文件201410080008.0公开了一种搜索峰值的方法，具体为：分析设备收到频谱数据后，首先进行峰值提取。假设频谱的点从低频到高频的电平依次是V1、V2、V3……VN，设定一个低噪门限Vn，频点电平低于Vn的频点都被认为是底噪不予分析，在频点电平大于Vn的连续数据中，如果存在一个频点x，其频点电平V(x)>V(x-1)并且V(x)>V(x+1)，则认为V(x)是一个峰值。但是这种方法也不能搜索到准确的峰值，若在峰顶至峰底的中间位置，若出现一个小的凸起，还是会会影响峰值搜索的结果。因此，如何研发一种基于频谱仪的峰值搜索系统及方法，解决上述问题，便宜成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请解决的主要问题是提供一种基于频谱仪的峰值搜索方法，解决无法实现的峰值搜索准确，可以搜索到多个峰值，能够准确确定峰值的位置，并且不会因一个小的凸起而影响峰值搜索的结果的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于频谱仪的峰值搜索系统，包括：数据采集单元、数据处理单元和数据显示单元，其中，所述数据采集单元，与所述数据处理单元相耦接，用于获取一固定频率范围的n个频谱数据并发送至数据处理单元；所述数据处理单元，分别与所述数据采集单元和数据显示单元相耦接，用于接收所述数据采集单元发送的n个频谱数据的采样值，计算n个数据的左门限值和右门限值；进一步为：所述数据处理单元，用于对所述n个频谱数据进行累加，得到n个频谱数据的数据和；所述数据处理单元，用于计算n个频谱数据的平均值；所述数据处理单元，用于依据噪声浮动的大小设定一个左固定值，并依据左固定值的大小，设定一个小于左固定值的右固定值，所述左门限值为所述n个频谱数据的平均值与左固定值之和，得到的n个频谱数据的左门限值，所述右门限值为所述n个频谱数据的平均值与右固定值之和，得到的n个频谱数据的右门限值；所述数据处理单元，还用于从所述n个频谱数据的第一个频谱数据起，依次与所述左门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第a个频谱数据的数值Xa大于所述左门限值时，所述第a个频谱数据为第一峰值范围的起始位置；从所述第a个频谱数据的数值Xa起，依次与所述右门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第b个频谱数据的数值Xb小于所述右门限值时，所述第b个频谱数据为所述第一峰值范围的终止位置，将所述第一峰值范围发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据处理单元，还用于从所述第b个频谱数据起，直到n个频谱数据的最后一个数值，统计出峰值范围的个数，所述峰值范围的个数为所述峰值的个数，将所述峰值的个数发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据处理单元，还用于比较出每一个所述峰值范围内的最大值，所述最大值的位置为所述峰值的位置，将所述峰值的位置发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据显示单元，与所述数据处理单元相耦接，用于显示所述峰值范围、所述峰值的个数和所述峰值的位置。进一步地，其中，所述左固定值，进一步为10，所述右固定值，进一步为5。进一步地，其中，所述数据处理单元，进一步为：单片机、CPU中央处理器或微处理器。进一步地，其中，所述系统还包括存储单元，所述存储单元与所述数据处理单元相耦接，用于存储所述数据和、所述n个频谱数据的平均值、所述左门限值、所述右门限值、所述峰值范围、所述峰值的个数和所述峰值的位置。进一步地，其中，所述存储单元，进一步为：硬盘、ROM存储器、RAM存储器或光盘。本专利技术还公开了一种基于频谱仪的峰值搜索方法，包括以下步骤：步骤1：数据采集单元获取一固定频率范围的n个频谱数据并发送至数据处理单元；步骤2：计算n个数据的左门限值和右门限值；所述数据处理单元对所述n个频谱数据进行累加，得到n个频谱数据的数据和；所述数据处理单元计算n个频谱数据的平均值；所述数据处理单元依据噪声浮动的大小设定一个左固定值，并依据左固定值的大小，设定一个小于左固定值的右固定值，所述左门限值为所述n个频谱数据的平均值与左固定值之和，得到的n个频谱数据的左门限值，所述右门限值为所述n个频谱数据的平均值与右固定值之和，得到的n个频谱数据的右门限值；步骤3：所述数据处理单元从所述n个频谱数据的第一个频谱数据起，依次与所述左门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第a个频谱数据的数值Xa大于所述左门限值时，所述第a个频谱数据为第一峰值范围的起始位置；从所述第a个频谱数据的数值Xa起，依次与所述右门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第b个频谱数据的数值Xb小于所述右门限值时，所述第b个频谱数据为所述第一峰值范围的终止位置，将所述第一峰值范围发送至所述数据显示单元显示；步骤4：从第b个频谱数据起，重复步骤3的对比操作，直至n个频谱数据的最后一个数值为止，统计出所有峰值范围的个数，所述峰值范围的个数为所述峰值的个数，并将所述峰值的个数发送至所述数据显示单元显示；步骤5：所述数据处理单元比较出每一个所述峰值范围内的最大值，所述最大值的位置为所述峰值的位置，并将所述峰值的位置发送至所述数据显示单元显示。进一步地，其中，所述左固定值，进一步为10，所述右固定值，进一步为5。进一步地，其中，所述数据处理单元，进一步为：单片机、CPU中央处理器或微处理器。进一步地，其中，所述方法还包括步骤：所述存储单元对所述数据和、所述n个频谱数据的平均值、所述左门限值、所述右门限值、所述峰值范围、所述峰值的个数和所述峰值的位置进行存储。进一步地，其中，所述存储单元，进一步为：硬盘、ROM存储器、RAM存储器或光盘。与现有技术相比，本申请所述的一种基于频谱仪的峰值搜索系统及方法，达到了如下效果：(1)本专利技术所述的基于频谱仪的峰值搜索系统，包括：数据采集单元、数据处理单元、数据显示单元，可以快速的分离出峰值，搜索出多个峰值，计算出峰值的个数和峰值的位置；(2)本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于频谱仪的峰值搜索系统，其特征在于，包括，数据采集单元、数据处理单元和数据显示单元，其中，所述数据采集单元，与所述数据处理单元相耦接，用于获取一固定频率范围的n个频谱数据并发送至数据处理单元；所述数据处理单元，分别与所述数据采集单元和数据显示单元相耦接，用于接收所述数据采集单元发送的n个频谱数据的采样值，计算n个数据的左门限值和右门限值；进一步为：所述数据处理单元，用于对所述n个频谱数据进行累加，得到n个频谱数据的数据和；所述数据处理单元，用于计算n个频谱数据的平均值；所述数据处理单元，用于依据噪声浮动的大小设定一个左固定值，并依据左固定值的大小，设定一个小于左固定值的右固定值，所述左门限值为所述n个频谱数据的平均值与左固定值之和，得到的n个频谱数据的左门限值，所述右门限值为所述n个频谱数据的平均值与左固定值之和，得到的n个频谱数据的右门限值；所述数据处理单元，还用于从所述n个频谱数据的第一个频谱数据起，依次与所述左门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第a个频谱数据的数值Xa大于所述左门限值时，所述第a个频谱数据为第一峰值范围的起始位置；从所述第a个频谱数据的数值Xa起，依次与所述右门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第b个频谱数据的数值Xb小于所述右门限值时，所述第b个频谱数据为所述第一峰值范围的终止位置，将所述第一峰值范围发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据处理单元，还用于从所述第b个频谱数据起，直到n个频谱数据的最后一个数值，统计出峰值范围的个数，所述峰值范围的个数为所述峰值的个数，将所述峰值的个数发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据处理单元，还用于比较出每一个所述峰值范围内的最大值，所述最大值的位置为所述峰值的位置，将所述峰值的位置发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据显示单元，与所述数据处理单元相耦接，用于显示所述峰值范围、所述峰值的个数和所述峰值的位置。...

【技术特征摘要】
1.一种基于频谱仪的峰值搜索系统，其特征在于，包括，数据采集单元、数据处理单元和数据显示单元，其中，所述数据采集单元，与所述数据处理单元相耦接，用于获取一固定频率范围的n个频谱数据并发送至数据处理单元；所述数据处理单元，分别与所述数据采集单元和数据显示单元相耦接，用于接收所述数据采集单元发送的n个频谱数据的采样值，计算n个数据的左门限值和右门限值；进一步为：所述数据处理单元，用于对所述n个频谱数据进行累加，得到n个频谱数据的数据和；所述数据处理单元，用于计算n个频谱数据的平均值；所述数据处理单元，用于依据噪声浮动的大小设定一个左固定值，并依据左固定值的大小，设定一个小于左固定值的右固定值，所述左门限值为所述n个频谱数据的平均值与左固定值之和，得到的n个频谱数据的左门限值，所述右门限值为所述n个频谱数据的平均值与右固定值之和，得到的n个频谱数据的右门限值；所述数据处理单元，还用于从所述n个频谱数据的第一个频谱数据起，依次与所述左门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第a个频谱数据的数值Xa大于所述左门限值时，所述第a个频谱数据为第一峰值范围的起始位置；从所述第a个频谱数据的数值Xa起，依次与所述右门限值进行对比，当所述n个频谱数据中的第b个频谱数据的数值Xb小于所述右门限值时，所述第b个频谱数据为所述第一峰值范围的终止位置，将所述第一峰值范围发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据处理单元，还用于从所述第b个频谱数据起，直到n个频谱数据的最后一个数值，统计出峰值范围的个数，所述峰值范围的个数为所述峰值的个数，将所述峰值的个数发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据处理单元，还用于比较出每一个所述峰值范围内的最大值，所述最大值的位置为所述峰值的位置，将所述峰值的位置发送至所述数据显示单元进行显示；所述数据显示单元，与所述数据处理单元相耦接，用于显示所述峰值范围、所述峰值的个数和所述峰值的位置。2.根据权利要求1所述的基于频谱仪的峰值搜索系统，其特征在于，所述左固定值，进一步为10，所述右固定值，进一步为5。3.根据权利要求1所述的基于频谱仪的峰值搜索系统，其特征在于，所述数据处理单元，进一步为：单片机、CPU中央处理器或微处理器。4.根据权利要求1所述的基于频谱仪的峰值搜索系统，其特征在于，所述系统还包括存储单元，所述存储单元与所述数据处理单元相耦接，用于存储所述数据和、所述n个频谱数据的平均值、所述左门限值、所述右门限值、所述峰值...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱天全，鲍胜青，秦江东，
申请(专利权)人：北京奥普维尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11