一种多域联合触发装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多域联合触发装置，在现有触发技术基础上增加一数据预处理模块对存储单元预触发部分存储的数据按组循环读取，对每组按照步进读取的K段进行加窗处理后一一对应地分别送入K个时频分析子单元；每个时频分析子单元对一段数据进行时频分析，并将分析结果一一对应地存入RAM存储器的K个存储区域；触发条件判断模块对分析结果，按照频率、能量以及时间的顺序进行触发条件判断，如果都满足，则发送写使能信号到数据缓存模块，开始写入新数据到存储单元，直到写满为止。这样解决多域信号分析中的触发问题，并有别于传统的时域或频域的触发条件，从时间、频率、能量三个角度同时设置触发条件，提升信号多域分析的稳定性和观察效果。

A Multi-Domain Joint Trigger

【技术实现步骤摘要】
一种多域联合触发装置
本专利技术属于信号处理
，更为具体地讲，涉及一种多域联合触发装置。
技术介绍
随着无线电技术的不断发展，无线电信号也越来越复杂。尤其是在通信工程
，绝大部分通信信号具有非平稳性，即通信信号的分布参数随时间不断变化。以数字调频信号为例，载波的频率随时间不断的变化，而针对调幅信号，载波的幅度则是随着时间不断变化。部分调制模式结合调频和调幅，其信号的幅度和频率都随着时间进行变化。因此，对非平稳信号的分析，往往要结合时间、频率、能量等多个角度，在多域层面来进行。多域信号分析经过近几十年的发展，已有许多成熟的信号处理理论，如短时傅里叶变换、winger分布、小波变换等。通过这些处理方式获取的多域信号的时频信息，一般用图1所示的二维矩阵表示，其中，行索引代表时间信息，列索引代表频率信息。获取该二维矩阵后，即可利用该二维矩阵绘制出相应的时频联合分析图，以跳频信号为例，其时域图和时频联合分析图如图2、图3所示。触发是在信号处理领域中常用的一种手法。具体是指在分析信号时，为了使扫描信号与被测信号同步，需要人为设定一些条件，将被测信号不断地与之比较，只有当被测信号满足这些条件时才进行分析。而这些条件即被称作触发条件。触发条件的设定方式多种多样，有的从时域角度来设定，有的从频域角度来设定。现有的触发条件基本都是从单个域的角度设置。目前最常用的信号分析设备为数字存储示波器(DSO)、频谱分析仪(SA)，他们可以分别对信号的时域和频域进行分析。从时域上来说，触发方式有边沿触发、斜率触发、脉宽触发、码型触发等等。从频域上来说，触发方式有频段触发等。对多域信号分析来说，单纯从一个域来设置触发条件并不合理，时域分析关注的是信号的能量随时间的变化，而基于傅里叶变换的频域分析则关注的是信号的能量随频率的变化。但是，傅里叶变换有其局限性：在使用傅里叶变换做频谱分析时，必须利用信号在整个时域上的全部信息，因此，在信号的多域分析应用中，需要对传统示波器、频谱仪的触发方式进行扩展和改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种多域联合触发装置，从多域的角度出发，提出了面向多域分析的触发方案，以解决多域信号分析中的触发问题，其有别于传统的时域或频域的触发条件，从时间、频率、能量等多个角度同时设置触发条件，提升信号多域分析的稳定性和观察效果。为实现上述专利技术目的，本专利技术多域联合触发装置，包括：数据采集模块，用于对经过模拟通道调理后的多域信号进行采集；数据缓存模块，用于对数据采集模块采集的数据进行接收并缓存，在数据缓存模块内部分配有一存储单元，其存储深度为L，预触发深度为LP，接收数据时，预触发部分一直写入，预触发部分写满后依据先入先出丢点，直到触发信号到来；其特征在于，还包括：数据预处理模块，用于对存储单元预触发部分存储的数据按照数据长度为W、步进Δ读取出K段数据，并对每段数据采用长度为W的窗函数进行加窗处理，分段加窗处理后的K段数据作为一组数据按段一一对应地分别送入K个时频分析子单元，然后，继续读取、加窗处理下一组K段数据并按段一一地对应分别送入K个时频分析子单元，这样读取、加窗处理并输出，直到存储单元预触发部分的数据读取、加窗处理并输出完，再后循环；K个时频分析子单元，每个组的K段数据分别一一对应地送入K个时频分析子单元，用于对依次输入的分段加窗处理后的每一组K段数据进行时频分析，每段数据的分析结果分别存入RAM存储器相应存储区域；RAM存储器，有K个存储区域，分别一一对应地接收K个时频分析子单元的分析结果并存储；触发条件判定模块，用于首先对RAM存储器中K个存储区域存储的每一分析结果按照频率、能量的顺序进行触发条件的判断：对每个一分析结果根据频率触发条件抽取对应的数据段，抽取数据段的数据序号为：其中，频率触发条件为频率区间在(F1,F2)之间，Fs为数据采集模块的采样频率；将按数据列号抽取数据段的能量通过比较器与能量区间的阈值能量E1，E2比较，满足能量触发条件即能量区间在(E1,E2)之间，则输出一个脉冲信号以进行后续时间触发条件判定，不满足条件则不输出脉冲信号；然后对RAM存储器中K个存储区域存储的分析结果进行时间触发条件的判断：从第一个满足能量触发条件的时频分析子单元输出的分析结果开始，依次判断后续时频分析子单元输出的分析结果是否满足频率触发条件、能量触发条件，如果满足则输出一个脉冲信号，如果不满足，则不输出脉冲信号；依次循环记录脉冲信号，如果脉冲持续输出时间T满足时间触发条件即时间区间在(T1,T2)之间，则发送写使能信号(触发信号)到数据缓存模块，开始写入新数据到存储单元，直到写满为止，其中，脉冲持续输出时间T为：T＝P×Δ/Fs，P为分析结果连续都满足频率触发条件和能量触发条件的个数；如果脉冲持续输出时间T不满足时间触发条件即时间区间在(T1,T2)之间，则在脉冲不再持续输出后的下一个脉冲继续循环记录脉冲，继续对脉冲持续输出时间是否满足时间触发条件进行判断。本专利技术的目的是这样实现的。本专利技术多域联合触发装置在现有触发技术基础上，增加一数据预处理模块对存储单元预触发部分存储的数据按组循环读取，对每组按照步进读取的K段进行加窗处理后一一对应地分别送入K个时频分析子单元；每个时频分析子单元对一段数据进行时频分析，并将分析结果一一对应地存入RAM存储器的K个存储区域；触发条件判断模块对分析结果，按照频率、能量以及时间的顺序进行触发条件判断，如果都满足，则发送写使能信号到数据缓存模块，开始写入新数据到存储单元，直到写满为止。这样解决多域信号分析中的触发问题，并有别于传统的时域或频域的触发条件，从时间、频率、能量三个角度同时设置触发条件，提升信号多域分析的稳定性和观察效果。附图说明图1是时频分析矩阵形式示意图；图2是一跳频信号的实部时域图；图3是信号多域联合分析示意图；图4是本专利技术多域联合触发装置一种具体实施方式原理框图；图5是存储单元存储示意图；图6是数据预处理模块数据处理示意图；图7是判定模块结构示意图；图8是进行触发后的三维多域分析示意图；图9是进行触发后的信号时频分析图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本专利技术。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本专利技术的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。图4是本专利技术多域联合触发装置一种具体实施方式原理框图。在本实施例中，如图4所示，本专利技术多域联合触发装置包括数据采集模块1、数据缓存模块2、数据预处理模块3、K个时频分析子单元4、RAM存储器5以及触发条件判定模块6。经过模拟通道调理后的多域信号输入到数据采集模块1进行采集。在本实施例中，多域信号为跳频信号，在50Mhz，150Mhz，200Mhz，120Mhz之间进行跳变。数据采集模块1的采样率Fs为600MHz。数据缓存模块2对数据采集模块1采集的数据进行接收并缓存，在数据缓存模块2内部分配有一存储单元，如图5所示，存储单元的存储深度为L，预触发深度为LP，通常情况下LP为L/2。接收数据时，预触发部分将保持边读边写的操作，即预触发部分一直写入，预触发部分写满后依据先入先出丢点，直到触发信号到来。触发信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多域联合触发装置，包括：数据采集模块，用于对经过模拟通道调理后的多域信号进行采集；数据缓存模块，用于对数据采集模块采集的数据进行接收并缓存，在数据缓存模块内部分配有一存储单元，其存储深度为L，预触发深度为LP，接收数据时，预触发部分一直写入，预触发部分写满后依据先入先出丢点，直到触发信号到来；其特征在于，还包括：数据预处理模块，用于对存储单元预触发部分存储的数据按照数据长度为W、步进Δ读取出K段数据，并对每段数据采用长度为W的窗函数进行加窗处理，分段加窗处理后的K段数据作为一组数据按段一一对应地分别送入K个时频分析子单元，然后，继续读取、加窗处理下一组K段数据并按段一一地对应分别送入K个时频分析子单元，这样读取、加窗处理并输出，直到存储单元预触发部分的数据读取、加窗处理并输出完，再后循环；K个时频分析子单元，每个组的K段数据分别一一对应地送入K个时频分析子单元，用于对依次输入的分段加窗处理后的每一组K段数据进行时频分析，每段数据的分析结果分别存入RAM存储器相应存储区域；RAM存储器，有K个存储区域，分别一一对应地接收K个时频分析子单元的分析结果并存储；触发条件判定模块，用于首先对RAM存储器中K个存储区域存储的每一分析结果按照频率、能量的顺序进行触发条件的判断：对每个一分析结果根据频率触发条件抽取对应的数据段，抽取数据段的数据序号为：...

【技术特征摘要】
1.一种多域联合触发装置，包括：数据采集模块，用于对经过模拟通道调理后的多域信号进行采集；数据缓存模块，用于对数据采集模块采集的数据进行接收并缓存，在数据缓存模块内部分配有一存储单元，其存储深度为L，预触发深度为LP，接收数据时，预触发部分一直写入，预触发部分写满后依据先入先出丢点，直到触发信号到来；其特征在于，还包括：数据预处理模块，用于对存储单元预触发部分存储的数据按照数据长度为W、步进Δ读取出K段数据，并对每段数据采用长度为W的窗函数进行加窗处理，分段加窗处理后的K段数据作为一组数据按段一一对应地分别送入K个时频分析子单元，然后，继续读取、加窗处理下一组K段数据并按段一一地对应分别送入K个时频分析子单元，这样读取、加窗处理并输出，直到存储单元预触发部分的数据读取、加窗处理并输出完，再后循环；K个时频分析子单元，每个组的K段数据分别一一对应地送入K个时频分析子单元，用于对依次输入的分段加窗处理后的每一组K段数据进行时频分析，每段数据的分析结果分别存入RAM存储器相应存储区域；RAM存储器，有K个存储区域，分别一一对应地接收K个时频分析子单元的分析结果并存储；触发条件判定模块，用于首先对RAM存储器中K个存储区域存储的每一分析结果按照频率、能量的顺序进行触发条件的判断：对每个一分析结果根据频率触发条件抽取对应的数据段，抽取数据段的数据序号为：其中，频...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沁川，叶芃，曾浩，郭连平，梁一平，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51