信号分析器和频域数据产生方法技术

技术编号:5478772 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
获取周期的输入信号Fs的Fd-1至Fd-n的相应频带的时域数据集合。从所获取频带中的频带Fd-1和Fd-2的时域数据集合提取公共频带的时域数据集合。确定公共频带的时域数据集合之间的相关性,同时使集合之间的时间关系相互移动,以便标识具有对应关系的时域数据集合。分别将在相应频带Fd-1和Fd-2的时域数据中具有对应关系的时域数据集合转换成频域数据集合,以及组合频域数据集合,以便产生一个组合频域数据集合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及,更具体来说,涉及用于通过获取周期输入信号的频带的时域数据并且 使用相邻频带之间的公共频带的相关性来组合频带以测量宽带输入 信号的。
技术介绍
近来,因特网、移动电话等的主流是具有高容量和快速 数据通信的宽带通信。过渡到宽带通信要求用于测量数据的信号质量 的信号分析器也应具有宽带。本文所使用的"信号分析器"是产生被 测信号(SUT)的时域和频域数据并且能使用该数据从各个角度分析被 测信号的装置。 美国专利(公布号2005/0021261 )公开了一种信号分 析器作为实现宽带测量的技术,它具有多个变频路径,以便使宽带信 号测量成为可能。具体来说,该信号分析器具有获取连续的不同频带 的时域数据集合的第一、第二和第三变频路径。它通过按照由组合连 续的不同频带所得出的组合频带的带宽内插时域数据来增加数据的 数量,然后采用FFT计算来产生频域数据集合,以便能够在某个时间 测量宽带信号。上述信号分析器具有以下问题。(1) 由于上述信号分析器需要多个变频路径来分析宽带信号, 所以信号分析器变得比采用单个变频路径来分析信号的情况更为昂 贵。(2) 即使多个变频路径用于分析宽带信号,由于硬件处理速度的限制而对于能够在某个时间获取频率带宽也存在限制。 为了处理以上问题,需要允许测量被测信号的宽带频域 数据的。
技术实现思路
为了解决以上问题,根据本专利技术的一个实施例的信号分 析器具有接收具有周期性的输入数据的数据获取部件,用于在不同 时间获取输入信号的相应频带的时域数据集合,其中频带在相邻部分 具有公共频带;以及计算部件,用于提取频带的所获取时域数据中的 相邻频带的公共频带的时域数据集合,使用公共频带的所提取的时域 数据集合来标识相邻频带的对应的时域数据集合,并且将对应的时域 数据集合转换成相应的频域数据集合,以便将它们组合。 其中,如果相邻频带的对应的时域数据集合的数量小于 预定数量,则数据获取部件可再次获取相邻频带的一个或两个时域数 据集合。 根据本专利技术的 一 个实施例的频域数据产生方法包括以 下步骤获取具有周期性的输入信号的相应频带的时域数据集合,其 中频带在相邻部分具有公共频带;从频带的所获取时域数据提取相邻 频带的公共频带的时域数据集合;使用公共频带的所提取的时域数据 集合来标识相邻频带的对应的时域数据集合;以及将对应的时域数据 集合转换成相应的频域数据集合,以便将它们组合。 根据本专利技术的实施例,输入信号的带宽不受模数转换器 的取样频率限制,并且它能产生输入信号的宽带频域数据。本专利技术的 实施例能测量具有宽带的输入信号,而无需使用多个变频路径,使得 它与使用多个变频路径相比产生低成本。本专利技术的实施例还能采用使 用多个变频路径的信号分析器来实现。在这种情况下,在某个时间产 生的频域数据的频率带宽更宽,使得将更快地产生宽带频域数据。 通过结合所附权利要求及附图来阅读以下详细描述,本专利技术的目的、优点及其它新颖特征将会非常明显。附图说明 图1是根据本专利技术的一个实施例的信号分析器的框图 图2是示出被测信号的测量原理的图 图3是示出信号分析器的操作的流程图 图4是示出不同频带的时域数据获取时序的图具体实施例方式下面参照附图来描述本专利技术的实施例。 首先描述用于测量被测信号(SUT)D1的信号分析器10 的配置。图1是信号分析器10的框图。根据本专利技术的一个实施例信 号分析器IO接收周期被测信号,并且使用周期性来组合从单独获取 的时域数据集合所得出的频域数据集合,以便产生宽带组合频域数 据。 如图1所示,信号分析器10具有放大器12、数据获取 块(数据获取部件)30、存储器22、 DSP(数字信号处理器或计算部 件)24、显示器26和控制器(控制部件)28。数据获取块30具有A/D 转换器20和具有本地振荡器14、混频器16和BPF(带通滤波器)18的模拟下变频器。 数据获取块30产生被测信号的相应频带(图2中示为 Fd-l至Fd-6)的时域数据集合。注意,Fd-l至Fd-6的频带的相邻部 分具有重叠的公共频带,如图2中的Fcl2至Fc56所示。 放大器12放大来自输入端子的被测信号Dl(输入信 号),以便将它提供给混频器16。 本地振荡器14生成用于对被测信号Dl进行变频的本地 振荡信号D2,并将它提供给混频器16。本地振荡器14按照来自控制 器28的控制信号D5来改变本地振荡信号D2的频率,下面进行描述。 混频器16将输入本地振荡信号D2与被测信号Dl相乘, 以便产生IF(中频)信号D3,从而将它提供给BPF 18。 BPF 18滤出从混频器16所提供的已变频IF信号D3除 了预定频带之外的频率分量,以便将它提供给A/D转换器20。 A/D转换器20把从BPF 18所提供的IF信号D3的预定 频带转换成时域数据。 存储器22通过改变本地振荡信号D2的频率来存储已变 频被测信号Dl的从Fd-l至Fd-6的相应频带的时域数据集合,其中 时域数据集合与相应频带标识符n —起存储(n是自然数)。通过参照 频带标识符n,这允许认识到存储器22中存储的时域数据集合的每 个对应于被测信号Dl的哪一个频带。 DSP 24釆用数字滤波计算来提取相邻频带的相应公共 频带的时域数据集合。数字滤波计算实现其通带是公共频带的带通滤 波器。然后确定所提取公共频带的时域数据集合之间的相关性。用户 可设置预定相关系数(例如0. 9),并且相关性可使用设置的相关系数 作为基准来确定。其中,DSP 24通过使相邻频带其中两个的公共频 带的时域数据集合沿时间轴相对彼此移动,来计算相关系数。在不同 时间获取时域数据集合,但是,如果它们之间的时间关系移动,则具 有设置的相关系数的或以上的部分出现在时域数据中,因为被测信号 具有周期性,并且它们仅具有采用数字滤波计算的公共频带的频率分 量。具有通过预定相关系数或以上所表示的相关性的相邻频带的时域 数据集合的部分被标识为相互具有对应关系的时域数据集合。换言 之,具有对应关系的时域数据集合是它们在沿时间轴绘制时具有极相 似波形的部分。如果具有预定相关系数或以上的部分的时域数据的数 量不满足用户设置的数量,则可再次获取时域数据集合(下面进行描 述)。 如果确定相邻频带的相应公共频带的时域数据集合之 间的对应关系,则使得能够确定包括公共频带以及其它频率分量的两个相邻频带的一个时域数据集合中的哪些数据对应于另一个时域数据集合中的数据。然后,DSP 24采用FFT计算将两个相邻频带的对 应的时域数据集合转换成频域数据集合,并且组合相邻频带的频域数 据集合。当已经组合相邻频带的频域数据集合时,DSP 24向控制器 28提供数据获取信号D4,并且还向显示器26提供相邻频带的组合频 域数据。DSP 24还作为数字下变频器进行工作,使得除了通过模拟 下变频器的变频之外,它还可按照用户设定等采用数字计算对所获取 时域数据进行变频。 控制器28从存储器22读出频带标识符n,并且当DSP 24 提供数据获取信号D4时使它递增。然后,控制器28根据频带标识符 n来产生与各频带对应的控制信号D5,以便将它提供给本地振荡器 14。存储器22存储递增的频带标识符n。显示器26根据来自DSP 24的频域数据产生图像信号, 以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号分析器,包括: 数据获取部件,接收具有周期性的输入信号,用于获取所述输入信号的相应频带的时域数据集合,其中所述频带在相邻部分具有公共频带;以及 计算部件,提取所述频带的所获取时域数据中的相邻频带的公共频带的时域数据集合, 使用所述公共频带的所提取的时域数据集合来标识所述相邻频带的对应的时域数据集合,以及将所述对应的时域数据集合转换成相应的频域数据集合,以便将它们组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山垣宏之三宅健一堀邦晴
申请(专利权)人:特克特朗尼克国际销售有限责任公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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