【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及频谱分析，尤其涉及一种计算群时延测量相位的方法及系统。
技术介绍
1、当信号的所有频率成分通过放大器、扬声器等设备，或在空气等介质中传播时，都会产生延迟；所有频率加在一起的延迟称为群时延，可用于描述某些元件的传输质量，群时延也可以衡量信号在被测信道或设备中传播所需的时间。
2、在频谱分析仪中，一般由信号源发送多载波信号来测量群时延，多载波信号由多个步长固定的未调制载波组成，可用作输入信号，从而实现快速的宽带测量；现有的方法在没有测量被测设备的情况下，对输入信号进行初步参考测量，计算出校准测量相位，测量结果存储在分析仪内部，在随后的被测设备测量中用于群时延计算的参考，再连接被测设备，使用信号源发送同一信号进行测量，计算出测量相位；但是，传统方法是直接用输入的信号数据计算测量相位，而测量校准相位和原始测量相位时中间有时间差，由此计算出来的群时延误差很大，甚至是错误的，因此，传统的方法很难精确计算出群时延。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种计算群时延测量相位的方法及系统，解决了传统方法存在的不足。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种计算群时延测量相位的方法，所述方法包括：
3、s1、连接被测设备，计算设定频率，对接收到的多载波基带iq信号进行谱峰搜索、频偏计算和补偿，并对多载波基带iq信号进行截取；
4、s2、通过快速傅里叶变换对截取后的多载波基带iq信号进行处理，通过解卷绕和
5、s3、计算未连接被测设备时的校准相位，并结合已连接被测设备时的测量相位计算群时延。
6、所述s1的步骤具体包括以下内容：
7、s101、根据用户输入设定的载波个数carriernum及载波间隔carrierspacing，计算第一根载波频率 ，以及最后一根载波频率，进而得到信号源发送的频率组；
8、s102、通过频谱分析仪接收多载波信号并下变频至基带后得到多载波基带iq信号，对输入的多载波基带iq信号做快速傅里叶变换，将零频分量移到频谱中心fftshift，并进行谱峰搜索，得到接收到的频率组 ；
9、s103、计算出多载波基带iq信号的整数倍周期x，然后计算出快速傅里叶变换长度 ，并向下取整， n表示多载波基带iq信号的总个度；
10、s104、通过离散傅里叶变换频偏估计算法计算 和之间的频偏，得到无频偏多载波基带iq信号；
11、s105、对无频偏多载波基带iq信号进行截取，截取出长度为fftlen的信号进行计算得到截取后的无频偏多载波基带iq信号，其中， m＜ n。
12、所述将零频分量移到频谱中心fftshift，并进行谱峰搜索，得到接收到的频率组具体包括以下内容：
13、将前个点的位置和后个点的位置置换，得到频谱；
14、进行谱峰搜索，找出中的最大谱线yfftmax和该谱线所对应的频率索引maxidx，设门限thd为0.3，将中所有小于的频谱值都置为零；
15、当前点比左右相邻点的频谱值都大则认为是谱峰，找出所有谱峰，谱峰所在的频率即为载波频率，得到接收到的频率组。
16、所述s104的步骤具体包括以下内容：
17、对多载波基带iq信号做截取，得到截取后的多载波基带iq信号，计算搜索步进和对应的频点，计算出fpeak对应的离散傅里叶变换值和功率值 ，其中，， abs表示求模值， j表示虚数， e表示自然对数的底数；
18、按照步进计算fpeak左右两边频点的离散傅里叶变换值和功率值，分别得到左边频点对应的离散傅里叶变换值和右边频点对应的离散傅里叶变换值及其对应的功率值和，并找出、和中的最大值，更新fpeak的值为对应的频点值和更新搜索步进，并重复该步骤直到小于预设值为止；
19、最终的 所对应的频率即为估计出的接收到的某根载波的频率，在中找到与值最接近的频率，二者相减即得到频偏，然后进行补偿，得到无频偏多载波基带iq信号。
20、所述s2的步骤具体包括以下内容：
21、s201、对截取后的无频偏多载波基带iq信号 做快速傅里叶变换，及将零频分量移到频谱中心fftshift，即将前 个点的位置和后 个点的位置置换，得到fftsig，再进行谱峰搜索，计算出谱峰所对应的频率索引peakindex；
22、s202、计算原测量相位 ，imag表示取虚部，real表示取实部；
23、s203、将 的单位转换为度，得到初始测量相位；
24、s204、通过计算校准相位与初始相位的差值，表示校准相位， f表示载波的各频点；
25、s205、对解卷绕，得到第一暂时相位变量，表示解卷绕；
26、s206、判断中是否存在峰值，若存在峰值，则单独对和解卷绕，并更新差值，若不存在峰值，则的值保持不变；
27、s207、解矩阵，得到，计算出， ，为步进，start表示起点；
28、s208、计算出第二暂时相位变量，表示解卷绕后的值；
29、s209、对进行逆解卷绕，直到逆解卷绕后的相位值在±180°以内，得到连接被测设备的测量相位。
30、通过计算群时延，其中， f表示多载波的各频率，表示测量相位和校准相位差值解卷绕后的值。
31、一种计算群时延测量相位的系统，它包括信号预处理模块、计算测量相位模块和群时延计算模块；
32、所述信号预处理模块：用于在连接被测设备后，计算设定频率，对接收到的多载波基带iq信号进行谱峰搜索、频偏计算和补偿，并对多载波基带iq信号进行截取；
33、所述计算测量相位模块：用于通过快速傅里叶变换对截取后的多载波基带iq信号进行处理，通过解卷绕和逆解卷绕的方式计算连接被测设备的测量相位。
34、所述群时延计算模块：用于在计算未连接被测设备时的校准相位后，结合已连接被测设备时的测量相位计算群时延。
35、所述信号预处理模块具体实现以下内容：
36、根据用户输入设定的载波个数carriernum及载波间隔carrierspacing，计算第一根载波频率，以及最后一根载波频率，进而得到信号源发送的频率组；
37、通过频谱分析仪接收多载波信号并下变频至基带后得到多载波基带iq信号，对输入的多载波基带iq信号做快速傅里叶变换，将零频分量移到频谱中心fftshift，并进行谱峰搜索，得到接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述S1的步骤具体包括以下内容：
3.根据权利要求2所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述将零频分量移到频谱中心fftshift，并进行谱峰搜索，得到接收到的频率组具体包括以下内容：
4.根据权利要求2所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述S104的步骤具体包括以下内容：
5.根据权利要求2所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述S2的步骤具体包括以下内容：
6.根据权利要求5所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述S3的步骤具体包括以下内容：
7.一种计算群时延测量相位的系统，其特征在于：它包括信号预处理模块、计算测量相位模块和群时延计算模块；
8.根据权利要求7所述的一种计算群时延测量相位的系统，其特征在于：所述信号预处理模块具体实现以下内容：
9.根据权利要求7所述的一种计算群时延测量相位的系统，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述s1的步骤具体包括以下内容：
3.根据权利要求2所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述将零频分量移到频谱中心fftshift，并进行谱峰搜索，得到接收到的频率组具体包括以下内容：
4.根据权利要求2所述的一种计算群时延测量相位的方法，其特征在于：所述s104的步骤具体包括以下内容：
5.根据权利要求2所述的一种计算群时延测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢一帆，李涛，邹洋，
申请(专利权)人：成都玖锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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