一种信号功率检测方法、装置和设备与流程

本申请涉及信号检测领域，尤其涉及一种信号功率检测方法、装置和设备。

背景技术：

在电视机电路板的生产过程中，为保证产品的合格率，需要检测喇叭电路板的输出功率，以通过检测出的输出功率确定出输出功率为零使喇叭无声或输出功率过大可能会烧毁喇叭的不合格电路板。

由于喇叭的电阻是固定的，目前，在检测喇叭电路板的输出功率时，通过采集喇叭电路板的输出信号的电压值，进而将采集到的输出信号的电压值的平方对采集时长积分，再将积分得到的值除以喇叭的电阻值，以计算得到喇叭电路板在喇叭下的输出功率。

然而，在采集喇叭电路板的输出信号的电压值时，为了使采集到的信号能够较真实的还原输出信号，需要将采集频率设定为输出信号频率的2倍以上，这样，当将采集频率设定的较高时，由于采集系统数据存储量和数据处理量的限制，需要将采集时长设定的很短，通常采集时长内仅包含输出信号的一个或几个周期。这样，当采集时长较短时，采样点采在输出信号零点附近的时间可能多于采样点采在输出信号峰值点附近的时间，或者是，采样点采在输出信号零点附近的时间可能少于采样点采在输出信号峰值点附近的时间。而当采用现有的方法计算输出功率时，由于积分区间的长度为采样时长，这样，致使计算出的输出功率与实际输出功率偏差较大，计算出的输出功率不准确(当采样点采在输出信号零点附近的时间多于采样点采在输出信号峰值点附近的时间时，计算出的输出功率相比于实际输出功率偏低；而当采样点采在输出信号零点附近的时间少于采样点采在输出信号峰值点附近的时间时，计算出的输出功率相比于实际输出功率偏高)。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种信号功率检测方法、装置和设备，以解决现有的信号功率检测方法存在的准确性低的问题。

本申请第一方面提供一种信号功率检测方法，包括：

获取待测设备的输出信号的频率值；

根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍；

根据所述预定时长的采样数据和与所述待测设备连接的负载的电阻值，计算所述输出信号在所述负载下的输出功率。

进一步地，所述获取待测设备的输出信号的频率值，具体包括：

按照第一采样频率和第一采样时长采集所述输出信号，得到第一时域信号数据；将所述第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到所述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据；

根据所述第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点；其中，所述第一峰值点为所述第一频域信号数据中纵坐标值最大的数据点；

根据所述第一采样频率、所述第一采样时长和所述第一峰值点的位置信息，确定所述第一峰值点对应的频率值，并将所述第一峰值点对应的频率值确定为所述输出信号的频率值。

进一步地，所述根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据，具体包括：

根据所述输出信号的频率值，确定第二采样时长；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述第二采样时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述第二采样时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍；

按照第二采样频率和所述第二采样时长采集所述输出信号，得到所述预定时长的采样数据。

进一步地，所述根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据，具体包括：

根据所述输出信号的频率值，确定第一截取时长；其中，所述第一截取时长小于或者等于所述第一采样时长，且当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述第一截取时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述第一截取时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍；

在所述第一时域信号数据中选取时长等于所述第一截取时长的采样数据，得到所述预定时长的采样数据。

进一步地，所述待测设备为电视机的喇叭电路板。

进一步地，所述第一采样时长等于采样点数除以所述第一采样频率，其中，所述采样点数为2的整数次方。

进一步地，所述第二采样频率大于所述输出信号的载波频率的二倍。

本申请第二方面提供一种信号功率检测装置，包括：获取模块和处理模块，其中，

所述获取模块，用于获取待测设备的输出信号的频率值；

所述获取模块，还用于根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍；

所述处理模块，用于根据所述预定时长的采样数据和与所述待测设备连接的负载的电阻值，计算所述输出信号在所述负载下的输出功率。

本申请第三方面提供一种信号功率检测设备，包括：模数转换器adc采集电路和微控制单元mcu，其中，

所述adc采集电路，用于在所述mcu的控制下采集待测设备的输出信号；

所述mcu，用于获取所述输出信号的频率值；并根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据；以及根据所述预定时长的采样数据和与所述待测设备连接的负载的电阻值，计算所述输出信号在所述负载下的输出功率；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍。

进一步地，所述adc采集电路，具体用于按照第一采样频率和第一采样时长采集所述输出信号，得到第一时域信号数据；

所述mcu，具体用于将所述第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到所述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据；并根据所述第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点；以及根据所述第一采样频率、所述第一采样时长和所述第一峰值点的位置信息，确定所述第一峰值点对应的频率值，并将所述第一峰值点对应的频率值确定为所述输出信号的频率值；其中，所述第一峰值点为所述第一频域信号数据中纵坐标值最大的数据点。

本申请提供的信号功率检测方法、装置和设备，通过获取待测设备的输出信号的频率值，进而基于获取到的输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据，从而根据上述预定时长的采样数据和与上述待测设备连接的负载的电阻值，计算上述输出信号在上述负载下的输出功率，其中，当输出信号为单周期内非对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当输出信号为单周期内对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。这样，由于预定时长的采样数据中，采在输出信号零点附近的采样数据点的时长和采在输出信号峰值点附近的采样数据点的时长基本相等，因此，可解决现有的信号功率检测方法在计算输出功率时，因峰值点附近的采样数据点和零点附近的采样数据点的时长相差太大造成的计算结果不准确的问题，可准确的获取到输出信号的输出功率。

附图说明

图1为本申请提供的信号功率检测方法、装置和设备的应用场景示意图；

图2为本申请信号功率检测方法实施例一的流程图；

图3为本申请信号功率检测方法实施例二的流程图；

图4为一示例性实施例示出的第一时域信号数据对应的波形图；

图5为图4示出的第一时域信号数据对应的第一频域信号数据对应的波形图；

图6为本申请信号功率检测方法实施例三的流程图；

图7为一示例性实施例示出的预定时长的采样数据对应的波形图；

图8为另一示例性实施例示出的预定时长的采样数据对应的波形图；

图9为又一示例性实施例示出的预定时长的采样数据对应的波形图；

图10为本申请信号功率检测方法实施例四的流程图；

图11为本申请信号功率检测装置实施例一的结构示意图；

图12为本申请信号功率检测设备实施例一的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解的是，这样的使用在适当的情况下可以互换。

本申请提供一种信号功率检测方法、装置和设备，以解决现有的信号功率检测方法存在的准确性低的问题。

本申请提供的信号功率检测方法、装置和设备，可应用于各个领域，以检测输出信号在特定负载下的输出功率。例如，图1为本申请提供的信号功率检测方法、装置和设备的应用场景示意图。请参照图1，本申请提供的信号功率检测方法、装置和设备，可应用于电视机领域，以通过本申请提供的信号功率检测方法、装置和设备较准确的检测出电视机的喇叭电路板的输出功率，进而基于检测到的输出功率识别出不合格电路板。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本申请信号功率检测方法实施例一的流程图。本申请实施例的执行主体可以是单独的信号功率检测装置，也可以是集成了信号功率检测装置的信号功率检测设备。本申请实施例以执行主体为集成了信号功率检测装置的信号功率检测设备为例进行说明。请参照图2，本实施例提供的信号功率检测方法，可以包括如下步骤：

s101、获取待测设备的输出信号的频率值。

需要说明的是，待测设备可以为需要测量输出功率的任何设备，例如，可以是电视机的喇叭电路板、电脑的喇叭电路板等。参照图1，下面以待测设备为电视机的喇叭电路板为例，详细介绍本申请提供的信号功率检测方法。此外，待测设备的输出信号为周期信号，且待测设备的输出信号可以是单周期内非对称信号，也可以是单周期内对称信号。结合上面的例子，当待测设备为电视机的喇叭电路板时，输出信号为正弦信号(即输出信号为单周期内对称信号)。

具体的，在本申请一种可能的实现方式中，可以通过以下方法来获取待测设备的输出信号的频率值，具体的，该方法可以包括如下步骤：(1)向所述待测设备的前端设备发送频率值获取指令，其中，上述前端设备为向上述待测设备输入上述输出信号的设备；(2)接收所述前端设备发送的反馈信号，其中，所述反馈信号携带所述输出信号的频率值。这样，基于上述步骤，便可准确地获取到输出信号的频率值。例如，在本实施中，通过上述方法，获取到电视机的喇叭电路板的输出信号的频率值为150hz。

s102、根据上述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据；其中，当上述输出信号为单周期内非对称信号时，上述预定时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当上述输出信号为单周期内对称信号时，上述预定时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。

具体的，为方便介绍本实施例的技术方案，将预定时长记为l(单位为s)，将输出信号的频率值记为f0(单位为hz)，将输出信号的周期值记为t(其中，t＝1/f0秒)。这样，当输出信号为单周期内非对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍，即l＝nt，其中，n为正整数。例如，n可以等于12。本实施例中，通过将预定时长设定为输出信号的周期值的整数倍，并基于设定好的预定时长，获取预定时长的采样数据。这样，可保证在上述预定时长的采样数据中，采在输出信号峰值点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长基本相等。

相应地，当输出信号为单周期内对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍，即l＝nt/2，其中，n为正整数。例如，n可以等于1。结合上面的例子(待测设备为电视机的喇叭电路板，电视机的喇叭电路板的输出信号为正弦信号，即输出信号为单周期内对称信号，且获取到电视机的喇叭电路板的输出信号的频率值等于150hz)，在本实施例中，预定时长可以等于1/300秒。需要说明的是，当输出信号为单周期内对称信号时，此时，根据功率计算公式可知，对输出信号的电压值进行平方运算后，输出信号的电压值的平方的周期等于输出信号的电压值的周期的一半(即将输出信号的电压值进行平方运算后，输出信号的电压值的平方值的周期等于t/2(输出信号的周期值等于t))。这样，在这种情况下，当输出信号为单周期内对称信号时，只需要将预定时长设定为输出信号的周期值一半的整数倍，即可保证在上述预定时长的采样数据中，采在输出信号的峰值点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长基本相等。

需要说明的是，可以通过向待测设备的前端设备发命令的方式获取输出信号的类型(即确定输出信号是单周期内对称信号还是单周期内非对称信号)，或者是基于采集的数据确定输出信号的类型。

更具体的，本步骤中，在根据输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据时，可以通过以下方法实现。例如，在一种可能的实现方式中，可以将采样时长设定为上述预定时长，然后按照设定好的采样时长采样，以获取预定时长的采样数据。再例如，在另一种可能的实现方式中，可以按照预设的采样时长采样，得到输出信号的采样数据，然后从所述采集到的采样数据中选取预定时长的采样数据。下面将以具体的实施例详细介绍本步骤的具体实现过程，此处不再赘述。

需要说明的是，上述采样数据可以是采集输出信号的电压值得到的采样数据，也可以是采集输出信号的电流值得到的采样数据。本实施例中，以采样数据为采集输出信号的电压值得到的采样数据为例进行说明。

s103、根据上述预定时长的采样数据和与上述待测设备连接的负载的电阻值，计算上述输出信号在上述负载下的输出功率。

具体的，当采样数据为采集输出信号的电压值得到的采样数据时，本步骤中，可按照公式(1)来计算输出信号在特定负载下的输出功率。

其中，p为输出功率；

x(n)为预定时长的采样数据中的第n个数据点的纵坐标值；

l为采样时长；

r为负载的电阻值。

需要说明的是，当采样数据为采集输出信号的电流值得到的采样数据时，可采用相应的功率计算公式来计算输出信号在特定负载下的输出功率。

本实施中，在计算输出信号在特定负载下的输出功率时，通过获取待测设备的输出信号的频率值，进而基于获取到的输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据，其中，当输出信号为单周期内非对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当输出信号为单周期内对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。这样，在根据预定时长的采样数据和与上述待测设备连接的负载的电阻值，计算输出信号在负载下的输出功率时，可保证在上述预定时长的采样数据中，采在输出信号的峰值点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长基本相等，可解决现有的方法在计算输出功率时，因采在输出信号的峰值点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长相差太大造成的计算结果不准确的问题，可提高计算精度，提高计算结果的准确性(计算出的输出功率与实际输出功率偏差不大)。

本实施例提供的信号功率检测方法，通过获取待测设备的输出信号的频率值，进而基于获取到的输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据，从而根据上述预定时长的采样数据和与上述待测设备连接的负载的电阻值，计算上述输出信号在上述负载下的输出功率，其中，当输出信号为单周期内非对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当输出信号为单周期内对称信号时，预定时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。这样，可准确的获取到输出信号在负载下的输出功率。

图3为本申请信号功率检测方法实施例二的流程图。本实施例涉及的是如何获取待测设备的输出信号的频率值的具体过程。在实施例一的基础上，步骤s101具体包括：

s201、按照第一采样频率和第一采样时长采集上述输出信号，得到第一时域信号数据。

具体的，信号功率检测装置中设置有获取模块，可利用获取模块获取待测设备的输出信号。在具体实现时，获取模块可以通过模数转换器(analog-to-digitalconverter，简称adc)采集电路实现。

需要说明的是，根据采样定理，要利用采样信号无失真的恢复原信号，采样频率应大于原信号最高频率的2倍。因此，本实施例中，第一采样频率应大于输出信号最高频率的2倍。例如，在本实施例中，待测设备为电视机的喇叭电路板时，输出信号为一个声音信号，声音信号的频率在20hz到20khz之间，因此，第一采样频率最小应该为20khz的二倍，即第一采样频率应大于40khz。例如，第一采样频率可以为48khz。需要说明的是，为精确的确定出输出信号的频率值，应使第一采样频率越小越好。

进一步地，第一采样时长是用户根据实际需要设定的。具体的，用户可以根据信号功率检测装置的数据存储能力、数据处理能力和第一采样频率确定第一采样时长。可选地，在本申请一可能的实现方式中，为了配合傅里叶变换的需要，可以采用下述方法来确定第一采样时长，即第一采样时长等于采样点数除以上述第一采样频率，其中，上述采样点数为2的整数次方。进一步地，本实施例中，为了兼顾计算精度和信号功率检测装置的数据存储能力，可将采样点数确定为4096。这样，结合上面的例子，当第一采样频率为48khz时，第一采样时长为4096/48000秒(即在该采样时长内，可以采集4096个数据点)。

结合上面的例子，当第一采样频率为48khz时，第一采样时长为4096/48000秒，此时，按照第一采样频率和第一采样时长采集上述输出信号时，采集到第一时域信号数据可以如图4所示(图4为一示例性实施例示出的第一时域信号数据对应的波形图)。

s202、将上述第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到上述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据。

具体的，本步骤中，首先，将第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到第一时域信号数据对应的第一频域信号数据。需要说明的是，有关傅里叶变换的具体实现过程和实现原理可以参见现有技术中的描述，此处不在赘述。例如，本实施例中，当将图4所示的第一时域信号数据经过傅里叶变换后，得到如图5所示的第一频域信号数据(具体的，图5为图4示出的第一时域信号数据对应的第一频域信号数据对应的波形图)。需要说明的是，由于时域信号数据为实数，其经过傅里叶变换后得到的频域信号数据的前后两半部分数据对称，因此，在本实施中，时域信号数据仅取前半部分。

s203、根据上述第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点；其中，上述第一峰值点为上述第一频域信号数据中纵坐标值最大的数据点。

具体的，当将第一时域信号数据进行傅里叶变换后，得到第一时域信号数据对应的第一频域信号数据后，在该第一频域信号数据中，存在几个峰值点(参见图5，存在两个峰值点)，此时，根据第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点。需要说明的是，第一峰值点为第一频域信号数据中纵坐标最大的数据点。结合图5，在本实施例中，第一峰值点为第一频域信号数据中的第13个数据点(参见图5，第一峰值点为图5中左侧的那个峰值点，其中，13为该数据点的位置信息)。

s204、根据上述第一采样频率、上述第一采样时长和上述第一峰值点的位置信息，确定上述第一峰值点对应的频率值，并将上述第一峰值点对应的频率值确定为上述输出信号的频率值。

需要说明的是，第一峰值点的位置信息表征该第一峰值点为第几个采样数据点，例如，结合上面的例子，当第一峰值点的位置信息为13时，表征该第一峰值点为第13个采样数据点。

具体的，为清楚的介绍本步骤的具体实现过程，将第一采样频率记为a，第一采样时长记为t，第一峰值点对应的位置信息记为m，第一峰值点对应的频率值记为f。此时，第一峰值点对应的频率值f按照如下公式计算：即

结合上面的例子，本实施例中，计算得到第一峰值点对应的频率值f等于152.34375hz(f＝13*48000/4096＝152.34375hz)。这样，当计算得到第一峰值点对应的频率值后，便将第一峰值点对应的频率值确定为输出信号的频率值(经过该方法获取到的输出信号的频率值与输出信号的实际频率值(150hz)相差不大)。

本实施例提供的信号功率检测方法，在获取待测设备的输出信号的频率值时，首先按照第一采样频率和第一采样时长采集输出信号，得到第一时域信号数据，接着通过将第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到上述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据，进而基于第一频域信号数据获取输出信号的频率值。这样，可较准确的获取到输出信号的频率值，进而基于获取到的输出信号的频率值获取预定时长的采样数据，从而可根据预定时长的采样数据和与待测设备连接的负载的电阻值，计算输出信号在特定负载下的输出功率。这样，可提高计算精度，提高计算结果的准确性。

下面给出两个具体的实施例，用于详细介绍本申请提供的信号功率检测方法。

图6为本申请信号功率检测方法实施例三的流程图。本实施例涉及的是信号功率检测方法的整个过程。请参照图6，本实施例提供的信号功率检测方法，可以包括如下步骤：

s301、获取待测设备的输出信号的频率值。

需要说明的是，该步骤的具体实现过程和实现原理可以参见实施例一中步骤s101的描述或者实施例二的描述，在此不再赘述。

具体的，本实施例以实施例二中介绍的方法为例进行说明。这样，本实施例中，经过步骤s201至s204，获取到待测设备的输出信号的频率值为152.34375hz。

s302、根据上述输出信号的频率值，确定第二采样时长；其中，当上述输出信号为单周期内非对称信号时，第二采样时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当上述输出信号为单周期内对称信号时，上述第二采样时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。

具体的，当经过步骤s301获取到输出信号的频率值后，本实施例中，则根据输出信号的频率值，确定第二采样时长，进而基于确定的第二采样时长进一步采集输出信号，以获取预定时长的采样数据。

具体的，本步骤中，在根据输出信号的频率值，确定第二采样时长时，当输出信号为单周期内非对称信号时，确定第二采样时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当输出信号为单周期内对称信号时，确定第二采样时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。在本实施例中，结合上面的例子，电视机的喇叭电路板的输出信号为正弦信号，因此，此时，可确定第二采样时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。例如，本实施例中，可确定第二采样时长等于0.003282秒(其中，0.003282＝1/(2*152.3437))。

s303、按照第二采样频率和上述第二采样时长采集上述输出信号，得到预定时长的采样数据。

具体的，第二采样频率是用户根据实际需要确定的。例如，在本实施例中，第二采样频率可以为48khz。可选地，在本申请一种可能的实现方式中，为减少载波对计算结果的影响，可将第二采样频率设定为大于输出信号的载波频率的二倍。例如，在本实施例中，第二采样频率可以为1mhz。

下面以第二采样时长为0.003282秒，第二采样频率为1mhz为例进行说明。具体的，当经过步骤s301确定了第二采样时长(0.003282s)后，本步骤中，就按照第二采样频率(1mhz)和第二采样时长(0.003282s)采集所述输出信号，得到预定时长(0.003282s)的采样数据。如图7、图8、图9中的任意一附图所示，其中，图7、图8、图9分别为一示例性实施例示出的预定时长的采样数据对应的波形图。需要说明的是，图7、图8、图9的不同之处在于采样起始点不同，其中，图7是以零点作为采样起始点得到的采样数据，图8是以零点附近作为采样起始点得到的采样数据，图9是以峰值点附近作为采样起始点得到的采样数据。

s304、根据上述预定时长的采样数据和与上述待测设备连接的负载的电阻值，计算上述输出信号在上述负载下的输出功率。

需要说明的是，该步骤的具体实现过程和实现原理可以参见实施例一中步骤s103的描述，此处不在赘述。

具体的，结合上面的例子，例如，针对图7所示的采样数据，计算得到输出信号在上述负载下的输出功率p0等于0.5528/r；针对图8所示的采样数据，计算得到输出信号在上述负载下的输出功率p1等于0.5505/r；针对图9所示的采样数据，计算得到输出信号在上述负载下的输出功率p2等于0.5394/r。需要说明的是，当按照本实施例提供的方法计算输出功率时，针对图7、图8及图9，计算出的输出功率的差异等于2.01％(其中，2.01％＝(p1-p2)/p0)，差异较小，计算得到的输出功率较准确(即对于图7、图8和图9而言，采样起始点虽然不同，但采用本实施例提供的方法计算出的输出功率的差异却较小(与待测设备的实际输出功率相差较小，计算结果较准确))。

本实施例提供的信号功率检测方法，通过获取待测设备的输出信号的频率值，进而基于获取到的输出信号的频率值，确定第二采样时长，从而按照第二采样时长采集输出信号，以获取预定长度的采样数据，其中，当上述输出信号为单周期内非对称信号时，第二采样时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当上述输出信号为单周期内对称信号时，上述第二采样时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。这样，在根据预定长度的采样数据和与待测设备连接的负载的电阻值，计算输出信号在上述负载下的输出功率，可保证预定时长的采样数据中，采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的峰值点附近的采样数据点的时长基本相等，可解决现有的方法存在的计算结果不准确的问题，可提高计算精度，提高计算结果的准确性。

图10为本申请信号功率检测方法实施例四的流程图。本实施例涉及的是信号功率检测方法的整个过程。请参照图10，本实施例提供的信号功率检测方法，可以包括如下步骤：

s401、按照第一采样频率和第一采样时长采集待测设备的输出信号，得到第一时域信号数据。

s402、将上述第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到上述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据。

s403、根据上述第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点；其中，上述第一峰值点为上述第一频域信号数据中纵坐标值最大的数据点。

s404、根据上述第一采样频率、上述第一采样时长和上述第一峰值点的位置信息，确定上述第一峰值点对应的频率值，并将上述第一峰值点对应的频率值确定为上述输出信号的频率值。

需要说明的是，步骤s401至s404的具体实现过程和实现原理可以参见实施例二的步骤s201至s204的描述，此处不在赘述。

s405、根据上述输出信号的频率值，确定第一截取时长；其中，上述第一截取时长小于或者等于上述第一采样时长，且当上述输出信号为单周期内非对称信号时，上述第一截取时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当上述输出信号为单周期内对称信号时，上述第一截取时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。

具体的，可按照如下方法来确定第一截取时长(为方便说明本申请的技术方案，将第一截取时长记为l1，单位为秒)，首先，可根据输出信号的频率值，确定输出信号的周期值t(请继续参照图3，结合上面的例子，经过步骤s401至s404，确定待测设备的输出信号的频率值等于152.34375hz，相应地，确定输出信号的周期值等于1/152.34375秒)，之后，按照如下公式确定第一截取时长l1，具体的，当输出信号为单周期内非对称信号时，l1＝nt，其中，n为正整数。当输出信号为单周期内对称信号时，l＝nt/2，其中，n为正整数。

需要说明的是，本实施例中，第一截取时长小于或者等于第一采样时长。例如，当输出信号为正弦信号时，若第一采样时长大于at/2、且小于bt/2(其中，a小于b，且a、b为相邻的正整数)时，此时，第一截取时长最大只能等于at/2。请继续参照图4，例如，在本实施例中，第一采样时长为4096/48000秒，且经过步骤s401至s404确定待测设备的输出信号的频率值为152.34375hz，此时，25t/2＜(4096/480000)＜26t/2，因此，此时，第一截取时长最大可以取25t/2秒，即第一截取时长最大能取0.082s(第一截取时长可以等于t/2、t、3t/2……、25t/2)。需要说明的是，在具体实现时，为了充分利用采集到的数据点计算输出信号在特定负载下的输出功率，一般取第一截取时长等于0.082s(即第一截取时长取其可以取值中的最大值)。下面以第一截取时长等于0.082s为例进行说明。

s406、在上述第一时域信号数据中选取时长等于上述第一截取时长的采样数据，得到预定时长的采样数据。

具体的，当经过步骤s405确定了第一截取时长后，本步骤中，就在第一时域信号数据中选取时长等于上述第一截取时长的采样数据，得到预定时长的采样数据。请继续参照图4，结合上面的例子，在图4中截取时长等于0.082s的采样数据，得到预定时长的采样数据。需要说明的是，从图4中可以看出，该预定时长的采样数据中，采在输出信号的峰值点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长基本相等。

s407、根据上述预定时长的采样数据和与上述待测设备连接的负载的电阻值，计算上述输出信号在上述负载下的输出功率。

需要说明的是，该步骤的具体实现过程和实现原理可以参见实施例一的步骤s103的描述，此处不再赘述。

本实施例提供的信号功率检测方法，在根据采集到的第一时域信号数据确定了输出信号的频率值后，进一步根据上述频率值，确定第一截取时长，进而利用上述第一截取时长，在上述第一时域信号数据中截取时长等于上述第一截取时长的采样数据，以得到预定时长的采样数据，其中，第一截取时长小于或者等于上述第一采样时长，且当上述输出信号为单周期内非对称信号时，上述第一截取时长等于上述频率值对应的周期值的整数倍；当上述输出信号为单周期内对称信号时，上述第一截取时长等于上述频率值对应的周期值一半的整数倍。这样，在根据预定时长的采样数据和与待测设备连接的负载的电阻值，计算输出信号在特定负载下的输出功率，可保证预定时长的采样数据中，采在输出信号的零点附近的采样数据点的时长和采在输出信号的峰值点附近的采样数据点的时长相等，可解决现有的方法存在的计算结果不准确的问题，可提高计算精度，提高计算结果的准确性。

图11为本申请信号功率检测装置实施例一的结构示意图。该装置可以通过软件、硬件或者软硬结合的方式实现，且该装置可以是单独的信号功率检测装置，也可以是集成了信号功率检测装置的其他设备。如图11所示，本实施例提供的信号功率检测装置，可以包括：获取模块100和处理模块200，其中，

所述获取模块100，用于获取待测设备的输出信号的频率值；

所述获取模块100，还用于根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍；

所述处理模块200，用于根据所述预定时长的采样数据和与所述待测设备连接的负载的电阻值，计算所述输出信号在所述负载下的输出功率。

本实施例的装置，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，所述获取模块100，具体用于按照第一采样频率和第一采样时长采集所述输出信号，得到第一时域信号数据；并将所述第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到所述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据；以及根据所述第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点；并根据所述第一采样频率、所述第一采样时长和所述第一峰值点的位置信息，确定所述第一峰值点对应的频率值，并将所述第一峰值点对应的频率值确定为所述输出信号的频率值，所述第一峰值点为所述第一频域信号数据中纵坐标值最大的数据点。

本实施例的装置，可以用于执行图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，所述获取模块100，还具体用于根据所述输出信号的频率值，确定第二采样时长；并按照第二采样频率和所述第二采样时长采集所述输出信号，得到所述预定时长的采样数据；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述第二采样时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述第二采样时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍。

进一步地，所述获取模块100，还具体用于根据所述输出信号的频率值，确定第一截取时长；并在所述第一时域信号数据中选取时长等于所述第一截取时长的采样数据，得到所述预定时长的采样数据；其中，所述第一截取时长小于或者等于所述第一采样时长，且当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述第一截取时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述第一截取时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍。

图12为本申请信号功率检测设备实施例一的结构示意图。请参照图12，本实施例提供的信号功率检测设备，包括：模数转换器adc采集电路600和微控制单元700(microcontrollerunit，简称mcu)，其中，

所述adc采集电路600，用于在所述mcu700的控制下采集待测设备的输出信号；

所述mcu700，用于获取所述输出信号的频率值；并根据所述输出信号的频率值，获取预定时长的采样数据；以及根据所述预定时长的采样数据和与所述待测设备连接的负载的电阻值，计算所述输出信号在所述负载下的输出功率；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述预定时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍。

本实施例的设备，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，所述adc采集电路600，具体用于按照第一采样频率和第一采样时长采集所述输出信号，得到第一时域信号数据；

所述mcu700，具体用于将所述第一时域信号数据进行傅里叶变换，得到所述第一时域信号数据对应的第一频域信号数据；并根据所述第一频域信号数据的纵坐标值，确定第一峰值点；以及根据所述第一采样频率、所述第一采样时长和所述第一峰值点的位置信息，确定所述第一峰值点对应的频率值，并将所述第一峰值点对应的频率值确定为所述输出信号的频率值；其中，所述第一峰值点为所述第一频域信号数据中纵坐标值最大的数据点。

本实施例的设备，可以用于执行图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，所述mcu700，还用于根据所述输出信号的频率值，确定第二采样时长；其中，当所述输出信号为单周期内非对称信号时，第二采样时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述第二采样时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍；

所述adc采集电路600，还用于在所述mcu600的控制下按照第二采样频率和所述第二采样时长采集所述输出信号，得到所述预定时长的采样数据。

进一步地，所述mcu700，还用于根据所述输出信号的频率值，确定第一截取时长；并在所述第一时域信号数据中选取时长等于所述第一截取时长的采样数据，得到所述预定时长的采样数据。其中，所述第一截取时长小于或者等于所述第一采样时长，且当所述输出信号为单周期内非对称信号时，所述第一截取时长等于所述频率值对应的周期值的整数倍；当所述输出信号为单周期内对称信号时，所述第一截取时长等于所述频率值对应的周期值一半的整数倍。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。