一种频谱分析仪及其信号处理方法技术

本发明专利技术提供了一种频谱分析仪及其信号处理方法，涉及频谱测量测试技术领域。该频谱分析仪的信号处理方法包括：根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；将射频前端链路发出的射频输入信号与第一本振信号混频得到第一中频信号；将第一中频信号与第二本振信号混频得到第二中频信号；在第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X

Spectrum analyzer and signal processing method thereof

The invention provides a frequency spectrum analyzer and a signal processing method thereof, relating to the technical field of spectrum measurement and measurement. Including the signal processing method of the spectrum analyzer: according to the sweep width values of Span, RBW and n the number of scanning resolution bandwidth control spectrum analyzer to the first local oscillator and second local oscillator signal and output the first of the second local oscillator signal; RF input signal RF links and a first local oscillator signal mixing first intermediate frequency the first intermediate frequency signal and the signal; second local oscillator signal mixing second intermediate frequency signal; frequency resolution in the first vibration are less than or equal to the first value X

【技术实现步骤摘要】
一种频谱分析仪及其信号处理方法
本专利技术涉及频谱测量测试
，尤其涉及一种频谱分析仪及其信号处理方法。
技术介绍
当前，在频谱测量测试领域中，频谱分析仪是用来分析被测信号的频谱特性的仪器，主要应用于基站维护、电子产品研发、生产等领域，可以测量频率、幅度、失真度、调制度、谱纯度等各项参数，具有很宽的频率测量范围、很低的幅度监测灵敏度、较高的频率分辨率。频率分辨率是指频谱分析仪区分临近频率分量的能力，很多信号测试要求频谱分析仪具有相当高的频率分辨率，只有当频谱分析仪的频率分辨率足够高时，才会在显示屏幕上正确反映被测信号的特性。因此更高的频率分辨率是频谱分析仪最求的目标。现有的频谱分析仪多采用超外差式结构，主要是将被测信号与一个本振信号进行混频得到中频信号，然后再采样显示。即其主要是将接收的射频信号经过几级下变频，得到十几兆至几十兆Hz的固定频率的中频信号，然后采用ADC(模数转换器)采样得到数字信号，再经过数字芯片处理后显示。而专利申请号为201210428646.0的中国专利申请文件公开了一种不同于上述方案的频谱分析仪，如图1所示，该方案根据频谱分析仪的扫描宽度的不同而采用不同的本振组合方式：当扫描宽度大于a(50MHz)时，该频谱分析仪的第一本振扫描、第二本振和第三本振输出固定频率；当扫描宽度小于b(780KHz)时，该频谱分析仪的第二本振扫描、第一本振和第三本振输出固定频率；当扫描宽度处于a和b之间时，该频谱分析仪的第一本振和第二本振都扫描、第三本振输出固定频率，且规定了该频谱分析仪的第二本振的扫描范围是b(780KHz)。该方案可以在一定程度上使得频谱分析仪的频率分辨率更高，但由于该方案仅采用了扫描宽度这一个判断因素，是一种十分粗糙的提高频谱分辨率的方法，采用此种方案实现的频谱分析仪的频率分辨率仍然不够高。当前，频谱分析仪的频率分辨率还有待提高，以满足当前对频率分辨率更高的要求。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种频谱分析仪及其信号处理方法，以解决当前频谱分析仪的频率分辨率还有待提高，不能满足当前对频率分辨率的高要求的问题。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种频谱分析仪，包括第一混频器、第二混频器、第一本振、第二本振、控制单元、输入单元；所述输入单元，用于产生扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；所述控制单元，用于根据所述输入单元产生的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制所述第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；所述第一混频器，用于将与其连接的射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；所述第二混频器，用于将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。进一步的，所述控制单元，还用于：在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。进一步的，所述控制单元，还用于：在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。进一步的，所述控制单元，还用于：在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。进一步的，所述控制单元，还用于：在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描。此外，所述控制单元，具体用于：控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。此外，所述控制单元，具体用于：控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。进一步的，所述控制单元，还用于：在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。具体的，所述N等于10。具体的，所述扫描点数n等于所述频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。具体的，所述第一本振和所述第二本振均由锁相环构成。一种频谱分析仪的信号处理方法，包括：生成被测信号对应的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；根据所述扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；将射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；判断所述第一本振的频率分辨率与一第一值X1和一第二值X2的大小；在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；其中，所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。进一步的，该频谱分析仪的信号处理方法，还包括：在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频谱分析仪，其特征在于，包括第一混频器、第二混频器、第一本振、第二本振、控制单元、输入单元；所述输入单元，用于产生扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；所述控制单元，用于根据所述输入单元产生的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制所述第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；所述第一混频器，用于将与其连接的射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；所述第二混频器，用于将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X

【技术特征摘要】
1.一种频谱分析仪，其特征在于，包括第一混频器、第二混频器、第一本振、第二本振、控制单元、输入单元；所述输入单元，用于产生扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；所述控制单元，用于根据所述输入单元产生的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制所述第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；所述第一混频器，用于将与其连接的射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；所述第二混频器，用于将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。2.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。3.根据权利要求2所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。4.根据权利要求2所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。5.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描。6.根据权利要求5所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，具体用于：控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。7.根据权利要求5所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，具体用于：控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。8.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。9.根据权利要求1至8任一项所述的频谱分析仪，其特征在于，所述N等于10。10.根据权利要求1至8任一项所述的频谱分析仪，其特征在于，所述扫描点数n等于所述频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。11.根据权利要求1至8任一项所述的频谱分析仪，其特征在于，所述第一本振和所述第二本振均由锁相环构成。12.一种频谱分析仪的信号处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：何毅军，王悦，王铁军，李维森，
申请(专利权)人：苏州普源精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32