[发明专利]实时频谱分析仪和信号处理方法、可读存储介质

说明书

一种实时频谱分析仪和信号处理方法、可读存储介质，该实时频谱分析仪包括：射频模块；功率控制模块，用于对射频模块输出的中频信号分别进行筛选和衰减处理，从中频信号中经筛选得到小于预定幅度的第一信号，对中频信号经衰减处理后得到第二信号；ADC，用于对功率控制模块输出的两路信号分别采样；信号处理模块，用于对ADC输出的两路信号进行从时域到频域的转换以及合成处理，得到频谱信号。由于中频信号在被送入ADC之前分别进行了筛选和衰减处理，通过筛选提高了系统的增益，从而增加了测量动态范围的下限；通过衰减处理可衰减较大信号的幅度，从而增加了测量动态范围的上限，使得实时频谱分析仪的测量动态范围得到了提高。

技术领域

本发明涉及测试测量技术领域，具体涉及一种实时频谱分析仪和信号处理方法、可读存储介质。

背景技术

频谱分析仪是一种用来分析和研究信号频谱的射频专用仪器，可以用于测量信号的频率稳定度、信号失真情况和信号的频谱纯度等，在电子测量和频谱监测等领域得到了广泛的应用。

频谱分析仪可以分为扫频式频谱分析仪和实时频谱分析仪两大类，实时频谱分析仪以快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）为技术核心，实时同步地处理宽带信号，相较于传统的扫频式频谱分析仪，其具有快速精准的测量性能和独特的频谱分量触发模式。图1示出了实时频谱分析仪的原理框图，被测信号先经过前端链路（其中包含前置放大器和衰减器等），将功率调整到下变频模块可接收的电平范围之内，再输入到下变频模块；下变频模块将被测信号混频至适合模数转换器（ADC）采样的中频信号，采样模块对该中频信号进行采样处理，通过ADC将该中频信号转换为数字信号，再经过数字下变频模块对该数字信号进行数字下变频处理，得到基带信号，然后将该基带信号进行FFT（快速傅里叶变换）处理后显示在界面上。

在采用如图1所示的实时频谱分析仪进行频谱测量时，在一定的分析带宽之内，带内信号幅度的测量范围受限于ADC的动态范围（即ADC能够分辨的信号幅值范围），这使得实时频谱分析仪的测量动态范围较小。

发明内容

本申请提供一种实时频谱分析仪和信号处理方法、可读存储介质，以解决现有技术中实时频谱分析仪的测量动态范围较小的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种实时频谱分析仪，包括射频模块、功率控制模块、模数转换器和信号处理模块；

所述射频模块用于对输入的被测信号进行频率转换，得到中频信号；

所述功率控制模块用于对所述中频信号分别进行筛选和衰减处理，从所述中频信号中经筛选得到小于预定幅度的第一信号，对所述中频信号经衰减处理后得到第二信号；

所述模数转换器用于分别对所述第一信号和所述第二信号进行模数转换，得到第一数字信号和第二数字信号；

所述信号处理模块用于根据第二数字信号的幅度控制功率控制模块对所述中频信号进行筛选时的筛选频率，对模数转换器输出的两路数字信号进行从时域到频域的转换以及合成处理，得到频谱信号。

根据第二方面，一种实施例中提供一种实时频谱分析仪的信号处理方法，包括：

对中频信号进行衰减处理，得到第二信号，所述中频信号为对输入的被测信号进行频率转换后得到；

根据第二数字信号的幅度对所述中频信号进行筛选处理，得到小于预定幅度的第一信号，所述第二数字信号为模数转换器对所述第二信号进行模数转换后得到；

获取模数转换器对所述第一信号和所述第二信号进行模数转换后输出的第一数字信号和第二数字信号；

对所述第一数字信号和所述第二数字信号进行从时域到频域的转换以及合成处理，得到频谱信号。

根据第三方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，其包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。