[发明专利]基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法

说明书

本发明涉及一种基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法，包括以下步骤：信号分析仪接收到中频数据；对扫频参数进行计算；进行NCO扫频、滤波、幅度计算和检波；判断是否扫频结束，如果是，则扫频结束后进行数据显示；否则，进行VCO中频切换操作，继续进行NCO扫频。采用了本发明的基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法，可以实现适用于通用于信号分析仪的频谱分析，具有结构简单、适用范围广的优点，特别适用于信号分析仪中大带宽、高分辨率的频谱分析场合。

技术领域

本发明涉及仪器仪表领域，尤其涉及通信测量仪器技术领域，具体是指一种基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法。

背景技术

从最基础的角度考虑，我们可以把频谱分析仪理解为一种频率选择性、峰值检测的电压表，它经过校准之后显示正弦波的有效值。任何时域信号都可以变换成相应的频域信号，通过频域测量可以得到信号在某个特定频率上的能量值。

在无线通信领域，人们非常关心带外辐射和杂散辐射。例如在蜂窝通信系统中，必须检查载波信号的谐波成分，以防止对其他有着相同工作频率与谐波的通信系统产生干扰。工程师和技术人员对调制到载波上的信息的失真也非常关心。

频谱监测是频域测量的又一重要领域。政府管理机构对各种各样的无线业务分配不同的频段，例如广播电视、无线通信、移动通信、警务和应急通信等其他业务。保证不同业务工作在其被分配的信道带宽内是至关重要的，通常要求发射机和其他辐射设备应工作于紧邻的频段。在这些通信系统中，针对功率放大器和其他模块的一项重要测量是检测溢出到邻近信道的信号能量以及由此所引起的干扰。

本发明提出了一种基于中频分段实现信号分析仪中FPGA扫频方法，通过切换VCO变换中频的方式将多个小的中频带宽拼接起来，将VCO扫描和NCO扫描结合起来，采用了原创的独特的扫频参数计算方法，通过动态调整中频带宽bw和扫频步进系数k来提高扫频的频率准确度和功率准确度，具有计算简单、参数可调的优点，用于实现大带宽、高分辨率的扫频方式。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足准确度高、操作简便、适用范围较为广泛的基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法。

为了实现上述目的，本发明的基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法如下：

该基于中频分段机制实现信号分析仪中的FPGA扫频处理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)信号分析仪接收到中频数据；

(2)对扫频参数进行计算；

(3)进行NCO扫频、滤波、幅度计算和检波；

(4)判断是否扫频结束，如果是，则继续步骤(6)；否则，继续步骤(5)；

(5)进行VCO中频切换操作，继续步骤(3)；

(6)扫频结束后进行数据显示。

较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)根据计算出的扫频参数控制NCO对中频数据进行扫频；

(3.2)将混频后的IQ数据送入CIC滤波器进行滤波；

(3.3)将IQ数据送入RBW滤波器进行滤波；

(3.4)用IQ数据进行幅度计算；

(3.5)对生成的幅度数据进行检波。

较佳地，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：