单频振幅抑噪测量方法技术

单频振幅抑噪测量方法，涉及电子通信测控技术领域，为解决现有测量电子信号振幅的方法需要将信号频带内所有频率分量全部测量，然后寻找最大信号的振幅，导致存在计算量大的问题，本发明专利技术可以在混有随机噪声的信号中测量出最强那个信号振幅的方法；具体过程是通过分析经过数字量化后的信号数据，先去除直流成分，再计算数据的方均值和绝对平均值，最后即可计算获得混合信号中强度最大那个频率分量的振幅；本发明专利技术与滤波器方案相比，因为测量过程与信号频率无关，所以不需要设计通频带；还可以抑制传统滤波方案无法解决的带内噪声；本方法计算量小，与傅立叶方案相比，本发明专利技术因无须计算出每种频率分量，所以可在快速测量场合应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
单频振幅抑噪测量方法


[0001]本专利技术涉及电子通信测控
，具体涉及一种单频振幅抑噪测量方法。

技术介绍

[0002]因为在电子通信测控等应用中大量运用信号振幅调制，例如调幅通信应用就是通过调制某频率信号的振幅大小来传输通信数据，所以测量电子信号振幅相关应用非常广泛；因为在测量过程会混入各种噪声，所以实际测量数据必然存在误差；目前主要采用滤波、平均、以及加权等方式降低噪声的干扰；常见滤波方案需要事先知道信号所在的频带，然后设计滤波器的通频带，用抑制带外噪声的方法降低噪声干扰；还有傅立叶分解分析频谱的方法，就是把信号频带内所有频率分量全都测量出来，之后再寻找出其中最大的那个信号振幅，计算量巨大。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有测量电子信号振幅的方法需要将信号频带内所有频率分量全部测量，然后寻找最大信号的振幅，导致存在计算量大的问题，提供一种单频振幅抑噪测量方法。
[0004]单频振幅抑噪测量方法，该方法通过单频振幅抑噪测量系统实现，所述单频振幅抑噪测量系统包括数据输入端，存贮器，处理器和输出端；
[0005]数据输入端输入待测信号保存在存贮器中；
[0006]所述存贮器保存从数据输入端获得的待测信号；在每一次测量过程中在逻辑上连续存贮N个数据，形成一个一维数组，用S[i]表示；其中S为数组名称，i为下标索引序号；下标索引序号i的最小值为1，最大值为N；
[0007]所述处理器分析保存在存贮器中的数据，计算所述待测信号的振幅A；具体过程为：
>[0008]步骤一、测量待测信号区间；
[0009]步骤A1、定义变量i，初值为1；定义变量j，初值为零；定义有N个元素的一维数组Q；
[0010]步骤A2、在数组S中取得以i，i+1，i+2，以及i+3为索引序号的四个元素S[i]，S[i+1]，S[i+2]，以及S[i+3]，计算这四个元素的和，保存在数组Q中以i为下标索引序号的元素中；
[0011]步骤A3、变量i＝i+1，如果变量i大于N，则执行频骤A4，否则，执行步骤A2；
[0012]步骤A4、将变量i的值设置为1，然后将变量U以及变量D都设置成数组Q中第1个元素；
[0013]步骤A5、比较变量U与数组Q中以i为索引序号的元索Q[i]，如果变量U小于Q[i]，则将变量U的值设置成为Q[i]的值；
[0014]步骤A6、比较变量D与数组Q中以i为索引序号的元索Q[i]，如果变量D大于Q[i]，则将变量D的值设置成为Q[i]；
[0015]步骤A7、变量i＝i+1，如果变量i大于N，则执行步骤A8，否则，执行步骤A5；
[0016]步骤A8、计算变量U和变量D的平均值C；
[0017]步骤A9、定义变量W，如果数组Q中第一个元素Q[1]大于变量C，则将W的值设为1，否则将W的值设为0；
[0018]步骤A10、将变量i的值设置为1；
[0019]步骤A11、比较数组Q中以i为索引序号的元素Q[i]与变量C的大小，再比较数组Q中以i+1为索引序号的元素Q[i+1]与变量C的大小；如果Q[i]大于变量C，并且Q[i+1]小于变量C，并且W的值为1，则将变量D的值改为变量i之后执行步骤A13；否则，如果Q[i]小于变量C，并且Q[i+1]大于变量C，并且W的值为0，则将变量D的值改为变量i之后执行步骤A13；
[0020]步骤A12、将变量i的值加1之后，如果变量i等于N，则执行步骤A13，否则，执行步骤11；
[0021]步骤A13、比较数组Q中以i为索引序号的元素Q[i]与变量C的大小，再比较数组Q中以i+1为索引序号的元素Q[i+1]与变量C的大小；如果Q[i]大于变量C，并且Q[i+1]小于变量C，并且W的值为1，则将变量U的值改为变量i；否则，如果Q[i]小于变量C，并且Q[i+1]大于变量C，并且W的值为0，将变量U的值改为变量i；
[0022]步骤A14、将变量i的值加1之后，如果变量i等于N，则执行步骤A15，否则，执行步骤A13；
[0023]步骤A15、变量D保存数组S中测量区间的起点索引号，变量U保存终点索引号；定义变量G作为数据数量，设置G的值等于U
‑
D+1；执行步骤二；
[0024]步骤二、去除直流成分；具体步骤为：
[0025]步骤B1、设置变量i的初值为D；定义变量L，初值为零；
[0026]步骤B2、将变量L加上数组S以i为索引序号的元素S[i]；
[0027]步骤B3、将变量i＝i+1，如果变量i大于G，则执行步骤B4，否则，执行步骤B2；
[0028]步骤B4、将变量L除以G以后的数值，重新保存到变量L中；再将变量i的值设置为D；
[0029]步骤B5、取数组S以i为索引序号的元素S[i]，将S[i]的值减去变量L之后的数值，重新保存到S[i]中；
[0030]步骤B6、将变量i＝i+1，如果变量i大于G，则执行步骤B7，否则，执行步骤B5；
[0031]步骤B7、数组S中保存的数据则为去除直流成分的信号数据；
[0032]步骤三、对步骤二去除直流成分的信号数据计算平方均值M与绝对平均值E；
[0033]步骤C1、将变量i的值设为D；重新定义变量M，初值也为零；定义变量E，初值为零；
[0034]步骤C2、取得数组S以i为索引序号的元素S[i]，将变量M加上S[i]的平方；将变量E加上S[i]的绝对值；
[0035]步骤C3、i＝i+1，如果变量i大于G，则执行步骤C4，否则，执行步骤C2；
[0036]步骤C4、将变量M除以G以后的数值，重新保存到变量M中；将变量E除以N以后的数值，重新保存到变量E中；
[0037]步骤四、根据步骤三获得的计算原始信号的振幅A；
[0038]步骤D1、定义变量X，数值等于变量E乘以圆周率π；
[0039]步骤D2、定义变量Y，数值等于X的平方减去6倍的变量M；
[0040]步骤D3、定义变量Z，数值等于变量Y开平方；
[0041]步骤D4、变量X加上变量Z之后，再除以3等于抑制噪声之后原始信号的振幅A，将所述振幅A从输出端输出。
[0042]本专利技术的有益效果：本专利技术所述的测量方法可以在混有随机噪声的信号中测量出最强那个信号振幅的方法；具体过程是通过分析经过数字量化后的信号数据，先去除直流成分，再计算数据的方均值和绝对平均值，最后即可计算获得混合信号中强度最大那个频率分量的振幅。
[0043]本专利技术与滤波器方案相比，因为测量过程与信号频率无关，所以不需要设计通频带；还可以抑制传统滤波方案无法解决的带内噪声；本方法计算量小，与傅立叶方案相比，本专利技术因无须计算出每种频率分量，所以可在快速测量场合应用；数字振幅调制方式大量应用在现代各种通信网络、4G、5G、WIFI、蓝牙、以及数字广播电视等通信系统中，在发送端振幅调制的载波信号，被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单频振幅抑噪测量方法，其特征是：该方法通过单频振幅抑噪测量系统实现，所述单频振幅抑噪测量系统包括数据输入端，存贮器，处理器和输出端；数据输入端输入待测信号保存在存贮器中；所述存贮器保存从数据输入端获得的待测信号；在每一次测量过程中在逻辑上连续存贮N个数据，形成一个一维数组，用S[i]表示；其中S为数组名称，i为下标索引序号；下标索引序号i的最小值为1，最大值为N；所述处理器分析保存在存贮器中的数据，计算所述待测信号的振幅A；具体过程为：步骤一、测量待测信号区间；步骤A1、定义变量i，初值为1；定义变量j，初值为零；定义有N个元素的一维数组Q；步骤A2、在数组S中取得以i，i+1，i+2，以及i+3为索引序号的四个元素S[i]，S[i+1]，S[i+2]，以及S[i+3]，计算这四个元素的和，保存在数组Q中以i为下标索引序号的元素中；步骤A3、变量i＝i+1，如果变量i大于N，则执行频骤A4，否则，执行步骤A2；步骤A4、将变量i的值设置为1，然后将变量U以及变量D都设置成数组Q中第1个元素；步骤A5、比较变量U与数组Q中以i为索引序号的元索Q[i]，如果变量U小于Q[i]，则将变量U的值设置成为Q[i]的值；步骤A6、比较变量D与数组Q中以i为索引序号的元索Q[i]，如果变量D大于Q[i]，则将变量D的值设置成为Q[i]；步骤A7、变量i＝i+1，如果变量i大于N，则执行步骤A8，否则，执行步骤A5；步骤A8、计算变量U和变量D的平均值C；步骤A9、定义变量W，如果数组Q中第一个元素Q[1]大于变量C，则将W的值设为1，否则将W的值设为0；步骤A10、将变量i的值设置为1；步骤A11、比较数组Q中以i为索引序号的元素Q[i]与变量C的大小，再比较数组Q中以i+1为索引序号的元素Q[i+1]与变量C的大小；如果Q[i]大于变量C，并且Q[i+1]小于变量C，并且W的值为1，则将变量D的值改为变量i之后执行步骤A13；否则，如果Q[i]小于变量C，并且Q[i+1]大于变量C，并且W的值为0，则将变量D的值改为变量i之后执行步骤A13；步骤A12、将变量i的值加1之后，如果变量i等于N，则执行步骤A13，否则，执行步骤A11；步骤A13、比较数组Q中以i为索引序号的元素Q[i]与变量C的大小，再比较数组Q中以i+1为索引序号的元素Q[i+1]与变量C的大小；如果Q[i]大于变量C，并且Q[i+1]小于变量C，并且W的值为1，则将变量U的值改为变量i；否则，如果Q[i]小于变量C，并且Q[i+1]大于变量C，并且W的值为0，将变量U的值改为变量i；步骤A14、将变量i的值加1之...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦杰，
申请(专利权)人：吉林省广播电视研究所吉林省广播电视局科技信息中心，
类型：发明
国别省市：