用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法技术

本发明专利技术的实施例包括用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的测试和测量仪器及相关的方法。例如，从高的参考电平开始，能够自动地针对每个频带测量功率电平。如果在频带之一内未找到合适的最小功率，则能够自动地并且反复地降低所述参考电平直到找到所述合适的最小功率为止，或者直到达到了最敏感的功率电平为止。这确保足够的灵敏度以正确地确定信号功率电平并且不基于噪声做出决定。当任何频带上的功率大于预定义噪声标准时，则能够选择具有最高的功率电平的频带，并且能够自动地设置测量最多功率的频带的中心频率和跨度。

【技术实现步骤摘要】
用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法和装置以及一种测试及测量设备相关申请数据本申请要求于2011年4月29日提交的美国临时申请No.61/480,494的权益，其因此被通过引用结合。
本专利技术涉及用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法和装置以及一种测试及测量设备。
技术介绍
频谱分析仪是被工程师和技术人员广泛地使用以测量RF信号的频率内容以及包括功率和时间的其它功能的测试及测量工具。因为技术已经进步，所以曾经被手动地控制的一些常规功能变得更自动化，从而使得要求由用户执行更少的设置和配置动作。例如，美国专利No.4,607,215讨论了一种频谱分析仪，其中针对避免由于失真，即主要由于当施加大振幅信号时由混频器频率转换特性的非线性引起的谐波失真而导致频谱分析仪内的寄生信号分量的生成，由该频谱分析仪的输入衰减器所提供的衰减度能够被自动地设置为最佳值。尽管如此，在提取有用的测量结果或产生有用的频谱之前，人们基于信号的知识或者其特性来手动地配置特定设定在传统的频谱分析仪中仍然是必要的。假定频谱分析仪的特征集与多频带架构、混合域示波器(MDO)等等的复杂性一起继续扩展，将期望使初始配置设定中的更多自动化。因此，对于能自动地设置中心频率、跨度（span）和/或下变频器信号路径的改进的频谱分析仪的需求继续存在。
技术实现思路
一种用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法，所述方法包括：将参考电平设置为初始值；依照所述参考电平来测量第一频带的第一功率电平；依照所述参考电平来测量第二频带的第二功率电平；确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；如果确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度；减少所述参考电平；依照所减少的参考电平来测量所述第一频带的第三功率电平；依照所减少的参考电平来测量所述第二频带的第四功率电平；确定所述第三功率电平和第四功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；以及如果确定所述第三功率电平和第四功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度。一种用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的装置，所述装置包括：用于将参考电平设置为初始值的装置；用于依照所述参考电平来测量第一频带的第一功率电平的装置；用于依照所述参考电平来测量第二频带的第二功率电平的装置；用于确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个是否高于噪声标准的装置；用于如果确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度的装置；用于减少所述参考电平的装置；用于依照所减少的参考电平来测量所述第一频带的第三功率电平的装置；用于依照所减少的参考电平来测量所述第二频带的第四功率电平的装置；用于确定所述第三功率电平和第四功率电平中的至少一个是否高于噪声标准的装置；以及用于如果确定所述第三功率电平和第四功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度的装置。一种测试及测量设备，包括：控制器；电平检测器，其被耦合至所述控制器；模拟至数字转换器(ADC)，其被耦合至所述电平检测器；第一频带，其与低频率的范围相关联；第三频带，其与相对于所述低频率的高频率的范围相关联；第二频带，其与相对于所述高频率与低频率的中间频率的范围相关联；以及频带选择器，其被配置成自动地选择具有最高的测量的功率电平的所述频带；以及参考电平调节器，其被配置成将参考电平设置为初始值并且自动地减少所述参考电平；其中所述控制器被配置成自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度；并且其中，所述电平检测器被配置成针对一系列的减少的参考电平来测量每个频带的所述功率电平。附图说明图1图示出了根据本专利技术的示例实施例的、包括采集电路和RF功率阈值单元的测试和测量仪器的部件的方框图。图2图示出了包括图1的部件的测试和测量仪器的方框图。图3图示出了根据本专利技术的另一示例实施例的、与频带选择器相关联的重叠频带的图。图4图示出了示范根据本专利技术的另一示例实施例的、用于自动地设置频率跨度和其它有关的配置设定的技术的流程图。具体实施方式图1图示出了根据本专利技术的示例实施例的、包括采集电路103和RF功率阈值单元150的测试和测量仪器的部件的方框图100。图2图示出了包括图1的部件的测试和测量仪器101的方框图。现对图1和图2进行参考。测试和测量仪器101优选地是频谱分析仪或混合域示波器(MDO)，虽然将理解的是，本专利技术的实施例不仅仅限于这些类型的仪器。例如，本文中所描述的实施例能够被结合在其它合适的测试及测量设备中或以其它方式与其它合适的测试及测量设备相关联。为了清楚和一致性但不是限制性起见，测试和测量仪器101在本文中将通常被称为频谱分析仪。频谱分析仪101能够具有一个或多个通道或者RF输入端105。虽然频谱分析仪101的某些部件被示出为彼此直接地耦合，但是应该理解的是，频谱分析仪能够包括各种其它电路或软件部件、输入、输出和/或接口，其未必被示出但是能够被布置在频谱分析仪101的所图示的部件之间或以其它方式与频谱分析仪101的所图示出的部件相关联。将理解的是，频谱分析仪101和本文中所描述的其部件中的任何一个部件都能够通过硬件、软件和/或固件、或其任何组合来加以实现。频谱分析仪101能够包括RF前端103或其它采集电路以用于采集并且处理一个或多个RF输入信号。该一个或多个RF输入信号能够包括被测试的一个或多个电输入信号。采集电路103能够包括耦合到一个或多个RF输入端子105以接收被测试的一个或多个输入信号的衰减器和/或放大器110。低频带滤波路径(例如，频带1)、中频带滤波路径(例如，频带2)以及高频带滤波路径(例如，频带3)能通过开关115耦合到衰减器110。开关115被耦合到衰减器110并且被构建成使一个或多个输入信号转移到低频带、中频带以及高频带滤波路径中的至少一个，从而分别产生低频带、中频带以及高频带。中频带和高频带与对应的下变频器频带（downconverterband）相关联。低频带、中频带以及高频带能够具有重叠频率范围，其能够被预定义或以其它方式预编程为具有特定的频率范围和/或重叠结构或特性。滤波器120能够被用来对不同路径的信号进行滤波，从而创建具有不同广度的不同的频带。例如，能够使用低通滤波器122来对低频率路径进行滤波，从而使得低频带包括达到3.8GHz或在那附近的频率范围。能够使用带通滤波器126来对中频率路径进行滤波，从而使得中频带包括从2.75GHz或在那附近的至4.5GHz或在那附近的频率范围。能够使用带通滤波器124来对高频率路径进行滤波，从而使得高频带包括从3.5GHz或在那附近的至6GHz或在那附近的频率范围。将理解的是，能够使用其它种类的滤波器。虽然在本文中图示出并且描述了三个频带，但是将理解的是，能够使用两个或更多个不均匀的重叠频带。低频带、中频带以及高频带中的每一个对应于全频率跨度的一部分。换句话说，如果全频率跨度是6GHz或在那附近，则低频带表示全频率跨度的较低部分，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法，所述方法包括：将参考电平设置为初始值；依照所述参考电平来测量第一频带的第一功率电平；依照所述参考电平来测量第二频带的第二功率电平；确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；以及如果确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有所述最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度。

【技术特征摘要】
2011.04.29 US 61/480494;2011.12.15 US 13/3274761.一种用于在频谱分析仪中自动地设置频率跨度的方法，所述方法包括：将参考电平设置为初始值；依照所述参考电平来测量第一频带的第一功率电平；依照所述参考电平来测量第二频带的第二功率电平；确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；如果确定所述第一功率电平和第二功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度；减少所述参考电平；依照所减少的参考电平来测量所述第一频带的第三功率电平；依照所减少的参考电平来测量所述第二频带的第四功率电平；确定所述第三功率电平和第四功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；以及如果确定所述第三功率电平和第四功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：依照所述参考电平来测量第三频带的第三功率电平；确定所述第一功率电平、第二功率电平以及第三功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；以及如果确定所述第一功率电平、第二功率电平以及第三功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度。3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：(a)减少所述参考电平；(b)依照所述减少的参考电平来测量所述第一频带的功率电平；(c)将下变频器频带设置为所述第二频带；(d)依照所述减少的参考电平来测量所述第二频带的功率电平；(e)将所述下变频器频带设置为所述第三频带；(f)依照所述减少的参考电平来测量所述第三频带的功率电平；(g)确定与所述第一频带、第二频带以及第三频带相关联的所述功率电平中的至少一个是否高于噪声标准；以及如果确定与所述第一频带、第二频带以及第三频带相关联的所述功率电平中的至少一个高于所述噪声标准，则自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置中心频率和跨度。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：重复(a)至(g)直到所述频带之一的所述功率电平中的至少一个高于所述噪声标准为止；以及自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置所述中心频率和跨度。5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：重复(a)至(g)直到所述参考电平小于最小阈值为止；以及自动地为具有最高的测量的功率电平的所述频带设置所述中心频率和跨度。6.根据权利要求3所述的方法，其中：所述第一频带与低频率的范围相关联；所述第三频带与相对于所述低频率的高频率的范围相关联；以及所述第二频带与相对于所述高频率和低频率的中间频率的范围相关联。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：确定与所述第一频带、第二频带以及第三频带相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：DL苏尔彦，
申请(专利权)人：特克特朗尼克公司，
类型：发明
国别省市：