本发明专利技术提供相位差测量方法、装置及系统，包括：获取两个输入信号，分别对两个输入信号进行采样，得到两个输入信号对应的数字序列；将两个数字序列进行频域变换，得到两个数字序列对应的两个频域信号；分别提取两个频域信号幅值最大值处对应的采样点的两个相位；基于两个相位的相位差，确定两个输入信号之间的相位差。通过本发明专利技术，通过对输入信号进行模数转换得到数字序列，采用频域变换得到数字序列的幅值，通过幅值最大值对应采样点，得到对输入信号频率的估计值，进而得到输入信号的相位差，测量方式简单且测量精度高。通过将主要测量程序在计算机上运行，进一步降低了对硬件精度的依赖，硬件实现成本低，在保证精度的同时，降低了整体成本。了整体成本。了整体成本。
【技术实现步骤摘要】
相位差测量方法、装置及系统
[0001]本专利技术涉及数字信号处理领域，具体涉及相位差测量方法、装置及系统。
技术介绍
[0002]在数字信号处理的某些应用中需要对多路射频信号之间的相位差进行测量。传统方法是使用高采样率的实时示波器或网络分析仪进行时域或频域的测量。现有技术中，采用混频后鉴相的方法对两个输入信号的相位进行测量，输出的检测结果为一个与相位差成比例的模拟电压，存在待测量的两个信号频率相同，相位差很小，易受噪声影响测量精度的情况。因而，为减少相位差测量误差，需要更高精度的测量仪器。
[0003]相关技术中，为保证相位差测量精度，在使用高采样率的实时示波器或网络分析仪进行时域或频域的测量时，专用仪器价格昂贵且对测量环境要求较高，造成成本的高昂。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中相位差测量精度高时所需成本高昂的缺陷，从而提供相位差测量方法、装置及系统。
[0005]结合第一方面，本专利技术提供一种相位差测量方法，所述方法包括：
[0006]获取两个输入信号，分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列；
[0007]将两个所述数字序列进行频域变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号；
[0008]分别提取两个所述频域信号幅值最大值处对应的采样点的两个相位；
[0009]基于所述两个相位的相位差，确定两个所述输入信号之间的相位差。
[0010]在该方式中，通过对输入信号进行模数转换得到数字序列，采用频域变换得到数字序列的幅值，通过幅值最大值对应采样点，得到对输入信号频率的估计值，进而得到输入信号的相位差，测量方式简单且测量精度高。通过将主要测量程序在计算机上运行，硬件实现成本低，进一步降低了对硬件精度的依赖，在保证精度的同时，降低了测量的整体成本。
[0011]结合第一方面，在第一方面的第一实施例中，所述分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列，包括：
[0012]将两个所述输入信号输入模数转换器；
[0013]基于所述模数转换器，分别对两个所述输入信号进行模数转换，得到两个所述输入信号对应的数字序列。
[0014]结合第一方面的第一实施例，在第一方面的第二实施例中，所述模数转换器通过如下公式对两个所述输入信号进行采样：
[0015][0016][0017]其中，x
i
和y
i
分别为两个输入信号对应的数字序列，ω1和ω2分别为两个输入信号的瞬时相位，f
sample
为模数转换器的采样频率，t
skew
为两个输入信号在采样时刻的偏差，Quantize为模数转换器的量化位数。
[0018]结合第一方面，在第一方面的第三实施例中，所述将两个所述数字序列进行频域变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号，包括：
[0019]对两个所述数字序列进行快速傅里叶变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号。
[0020]结合第一方面，在第一方面的第四实施例中，所述分别提取两个所述频域信号幅值最大值处对应的采样点的两个相位，包括：
[0021]遍历两个所述频域信号的幅值，得到两个所述频域信号的幅值最大值；
[0022]基于两个所述频域信号的幅值最大值，确定两个所述频域信号幅值最大值对应的采样点；
[0023]基于所述采样点，确定所述采样点对应的两个所述频域信号对应的两个相位。
[0024]在本专利技术的第二方面，本专利技术还提供一种相位差测量装置，所述装置包括：
[0025]采样单元，用于获取两个输入信号，分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列；
[0026]频域变换单元，用于将两个所述数字序列进行频域变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号；
[0027]提取单元，用于分别提取两个所述频域信号幅值最大值处对应的采样点的两个相位；
[0028]确定单元，用于基于所述两个相位的相位差，确定两个所述输入信号之间的相位差。
[0029]结合第二方面，在第二方面的第一实施例中，所述采样单元，包括：
[0030]输入单元，用于将两个所述输入信号输入模数转换器；
[0031]转换单元，用于基于所述模数转换器，分别对两个所述输入信号进行模数转换，得到两个所述输入信号对应的数字序列。
[0032]结合第二方面的第一实施例，在第二方面的第二实施例中，所述转换单元，包括：
[0033]转换子单元，用于所述模数转换器通过如下公式对两个所述输入信号进行采样：
[0034][0035][0036]其中，x
i
和y
i
分别为两个输入信号对应的数字序列，ω1和ω2分别为两个输入信号的瞬时相位，f
sample
为模数转换器的采样频率，t
skew
为两个输入信号在采样时刻的偏差，Quantize为模数转换器的量化位数。
[0037]结合第二方面，在第二方面的第三实施例中，所述频域变换单元，包括：
[0038]快速傅里叶变换单元，用于对两个所述数字序列进行快速傅里叶变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号。
[0039]结合第二方面，在第二方面的第四实施例中，所述提取单元，包括：
[0040]遍历单元，用于遍历两个所述频域信号的幅值，得到两个所述频域信号的幅值最大值；
[0041]第一确定单元，用于基于两个所述频域信号的幅值最大值，确定两个所述频域信号幅值最大值对应的采样点；
[0042]第二确定单元，用于基于所述采样点，确定所述采样点对应的两个所述频域信号对应的两个相位。
[0043]在本专利技术的第三方面，本专利技术还提供一种相位差测量系统，所述系统包括模数转换单元、数据采集电路及处理器：
[0044]所述模数转换单元，用于接收两个输入信号，分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列；
[0045]所述数据采集电路，用于采集所述模数转换单元输出的两个数字序列并发送至所述处理器；
[0046]所述处理器，用于将两个所述数字序列进行频域变换，得到对应的两个频域信号，分别提取两个频域信号幅值最大值处对应的采样点的相位，基于两个相位的相位差确定两个待测输入信号之间的相位差。
[0047]结合第三方面，在第三方面的第一实施例中，所述模数转换单元为模数转换器。
[0048]结合第三方面是的第一实施例，在第三方面的第二实施例中，所述模数转换器，包括两个模数转换通道，所述两个模数转换通道完全一致，用于分别接收两个输入信号，分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列。
[0049]结合第三方面，在第三方面的第四实施例中，所述处理器为计算机。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相位差测量方法，其特征在于，所述方法包括：获取两个输入信号，分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列；将两个所述数字序列进行频域变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号；分别提取两个所述频域信号幅值最大值处对应的采样点的两个相位；基于所述两个相位的相位差，确定两个所述输入信号之间的相位差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对两个所述输入信号进行采样，得到两个所述输入信号对应的数字序列，包括：将两个所述输入信号输入模数转换器；基于所述模数转换器，分别对两个所述输入信号进行模数转换，得到两个所述输入信号对应的数字序列。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述模数转换器通过如下公式对两个所述输入信号进行采样：输入信号进行采样：其中，x
i
和y
i
分别为两个输入信号对应的数字序列，ω1和ω2分别为两个输入信号的瞬时相位，f
sample
为模数转换器的采样频率，t
skew
为两个输入信号在采样时刻的偏差，Quantize为模数转换器的量化位数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将两个所述数字序列进行频域变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号，包括：对两个所述数字序列进行快速傅里叶变换，得到两个所述数字序列对应的两个频域信号。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别提取两个所述频域信号幅值最大值处对应的采样点的两个相位，包括：遍历两个所述频域信号的幅值，得到两个所述频域...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨树凯，王伦发，李聪，翟永刚，沈翔，
申请(专利权)人：北京华力创通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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