【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采样性能信号测量技术，特别涉及一种射频采集信号完整性测试方法及工具软件。
技术介绍
1、随着adc采样芯片性能的提升，特别是采样速率的提高，传统上中频信号采集存储方式，逐步被射频信号直采方式所替代。与之俱来的，高达5gsps采样率、14bit位长的射频采集卡，以及近10gbps的流盘速率，对设备内部的器件和电路板都提出了很高的电磁兼容性要求，表现在要求射频信号采集存储不能有丢点、断点、错点，即信号的完整性测试日益重要。
2、以往通常采用对单载波信号的时域、频域和相位谱分析方法，或者示波器观测回放样本信号的方法，测试采集信号的完整性。这些方法可以发现信号样本的大量断点和错点，但对极个别的断点和错点，即偶发性相位突变，一般难以发现。如果编制软件开展信号相位连续性测试，因射频信号直采的样本数据量十分庞大，测试用时过于漫长。
技术实现思路
1、针对检验射频采集信号的完整性，即采集的信号样本有无断点和错点；若有，共有多少断点和错点，分别在什么位置的问题，提出了一种射频采集信号完整性测试方法及工具软件。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种射频采集信号完整性测试方法，包括以下步骤：
4、步骤一：利用射频信号源生成单载波信号，该信号位于采集设备工作频段内；
5、步骤二：利用待检测的射频采集设备采集存储信号：根据设定的采样率及中心频率直接将单载波射频信号数字化，采集生成实数型或iq复数型样本数据；根据内部盘阵大小及待测
6、步骤三：在射频采集设备上运行断点/错点检测定位工具软件：在界面上输入参数，工具软件将整个数据文件分为若干段，调用小波检测算法并行进行断点检测，得到断点、错点的位置，统计断点和错点的数量，通过图形化界面显示。
7、进一步的，步骤一中的单载波信号具体为：
8、产生一个功率值为-7dbfs的单载波信号，该信号位于采集设备工作频段内；其中，0dbfs对应采集设备满量程输入信号功率值。
9、进一步的，步骤二中的射频采集设备为adc射频采集设备，应符合设备射频采样工作条件，在满足所采用的adc芯片性能参数的前提下工作，避免出现采样混叠现象。
10、进一步的，步骤二中的采集设备以数据文件方式存储采样数据，文件后缀可以是.dat，.bin，.wav，.pcm；数据类型可以是实数型、iq型，数据格式可以是二进制最低有效位lsb在前、最高有效位msb在后，或反之；数据位长可以是8位至16位。
11、一种射频采集信号完整性测试工具软件，包括信号源、射频采集设备和断点/错点检测定位软件；
12、信号源产生的单载波信号，应为锁相信号，无频域和时域上的抖动；若采用实数型，则单载波信号频率，应该小于射频采集设备设置的采样频率的1/2；若采用复数型，则采样率应不小于100msps；
13、射频采集设备可选实数型或者复数型采样方式，流盘存储应接近最大容量的数据样本，检测时长尽可能长，以保证检验的有效性；
14、断点/错点检测定位软件选择待检测样本文件后，可检测得到断点/错点的位置和数量；断点/错点检测定位软件用于射频采集信号完整性测试，它对采集的单载波信号样本数据进行分析，判断出有无断错点，以及断错点位置；断点/错点检测定位软件包括选择实数或者复数信号类型，选择样本数据位数和数据格式，适应大多数射频采集设备的特性。
15、进一步的，检测流程如下：
16、打开样本数据文件；运行采集信号完整性检测软件，得到操作界面，在操作界面中的数据文件打开待检测文件，在操作界面中的交互区域选择数据类型、采样位长和数据格式，录入采样率；
17、执行操作；在操作界面中的操作检测点击“开始”按钮，软件自动检测当前cpu线程数量，根据线程数量的1/2，对样本数据文件进行分割，分割后的各段数据与相邻段有100个样点的重合；占用cpu的1/2进行并行检测，为适应多线程并行检测，对样本文件进行无缝分割处理；在操作界面中的进度显示检测进度，直至检测完成；检测完成，在操作界面中的交互区域断错点数量和断错点位置显示相应的统计信息，在操作界面的断错点全景可视化缩略显示断错点位置；
18、中断停止；若要中断停止检测过程，可在操作界面的检测操作点击相应按键，执行相关操作。
19、进一步的，分4个区域进行人机交互，左上角区域包括数据文件、检测操作、进度、结果保存；中上部交互区域包括文件长度、数据类型、采样率、采样位数、数据格式、断错点数量和断错点位置信息；右上部为检测记录显示；下方为断错点可视化全景；可在数据文件点击打开文件图标，选择待检测的样本数据文件；在检测操作可执行开始、暂停和停止三个动作；进度指示检测进度及百分比；结果保存显示检测结果文本文件保存的位置；断错点可视化全景以缩略图示意数据全景及断错点位置，以“·”示形正确样本数据，以“x”示形断错点；中上部交互区域中文件长度栏显示样本数据文件长度，数据类型栏目供用户选择当前样本数据是实数还是复数型，采样率栏需要用户录入当前样本文件对应的采样率，采样位数栏需要用户选择当前样本文件对应的数据位数，有8bit和16bit两种，16bit兼容14bit、12bit和10bit高位填充；数据格式栏需要用户指定最低有效位lsb在前或在后；断错点数量栏在完成断错点检测后，统计得到的全部断错点数量；断错点位置栏指示断错点位置，可通过左右滑动键进行查看。
20、进一步的，包括以下技术：
21、小波分析信号奇异点技术：对于单载波信号射频采集过程中发生错点、漏点，必然会造成信号的相位突变，即信号奇异点；一般信号的奇异性又可分为两种情况：在某一时刻信号幅值发生突变，引起信号的非连续，称为第一类型的间断点；信号幅值未发生突变，但是信号的一阶微分有突变，称为第二类型的间断点；应用小波分析可检测出信号中的突变点的位置及数量，检测射频采集的错漏样点；
22、小波分析参数和模型的选择：小波基选择“db4”，4为消失矩，滤波器长度为8，阶数为7；分解层数3级；
23、智能分割数据段并行检测技术：能够自动获取cpu物理线程数量，利用1/2物理线程数，对样本数据文件进行分割，每段数据文件头尾有部分重叠避免漏检；之后，并行调用检测算法进行断错点检测，能够有效提高检测速度和检测效率；
24、样本数据格式兼容技术：能够适应实数型、复数型样本数据，数据格式可以是二进制最低有效位lsb在前或在后，数据位长可以是8位至16位，含10位、12位和14位。
25、进一步的，小波分析信号奇异点技术具体如下：
26、小波是一种特殊的长度有限、平均值为0的波形：小波分析是将信号分解成一系列小波函数的叠加；而这些小波函数都是由一个母小波函数经过平移与尺度伸缩得来的；用不规则的小波函数来逼近尖锐变化的信号，显然要比光滑的正弦曲线有优势，同样，信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，步骤一中的单载波信号具体为：
3.根据权利要求1所述的射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，步骤二中的射频采集设备为ADC射频采集设备，应符合设备射频采样工作条件，在满足所采用的ADC芯片性能参数的前提下工作，避免出现采样混叠现象。
4.根据权利要求1所述的射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，步骤二中的采集设备以数据文件方式存储采样数据，文件后缀可以是.dat，.bin，.wav，.pcm；数据类型可以是实数型、IQ型，数据格式可以是二进制最低有效位LSB在前、最高有效位MSB在后，或反之；数据位长可以是8位至16位。
5.一种射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，包括信号源、射频采集设备和断点/错点检测定位软件；
6.根据权利要求5所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，检测流程如下：
7.根据权利要求5所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，分4个
8.根据权利要求5所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，包括以下技术：
9.根据权利要求8所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，小波分析信号奇异点技术具体如下：
10.根据权利要求9所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，小波变换步骤具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，步骤一中的单载波信号具体为：
3.根据权利要求1所述的射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，步骤二中的射频采集设备为adc射频采集设备，应符合设备射频采样工作条件，在满足所采用的adc芯片性能参数的前提下工作，避免出现采样混叠现象。
4.根据权利要求1所述的射频采集信号完整性测试方法，其特征在于，步骤二中的采集设备以数据文件方式存储采样数据，文件后缀可以是.dat，.bin，.wav，.pcm；数据类型可以是实数型、iq型，数据格式可以是二进制最低有效位lsb在前、最高有效位msb在后，或反之；数据位长可以是8位至16位。
5.一种射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，包括信号源、射频采集设备和断点/错点检测定位软件；
6.根据权利要求5所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，检测流程如下：
7.根据权利要求5所述的射频采集信号完整性测试工具软件，其特征在于，分4个区域进行人机交互，左上角区域包括数据文件、检测操作、进度、结果保存；中上部交互区域包括文件长度、数据类型、采样率、采...
【专利技术属性】
技术研发人员：高军，闫晗，丁海涛，
申请(专利权)人：上海盛磊信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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