一种快速多分辨率频谱分析系统及方法与流程

文档序号:12746892阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,ADC单元采集超外差接收单元输出的模拟中频信号并生成数字中频信号,数字中频信号输入到混频单元进行数字变频处理,混频单元输出的宽带IQ信号数据一路直接输入到FFT频谱计算单元进行低分辨率频谱分析,混频单元输出的宽带IQ信号数据另一路输入到级联的复调谐抽取滤波单元进行处理,输出的IQ信号数据输入到FFT频谱计算单元进行较高分辨率频谱分析,FFT频谱计算单元输出的多种频率分辨率的频谱分析轨迹送入频谱显示单元中显示。

2.如权利要求1所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,包括多个并行的级联的复调谐抽取滤波单元。

3.如权利要求1或2所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,所述级联的复调谐抽取滤波单元包括多个复调谐抽取比滤波模块,且依次连接到一起。

4.如权利要求3所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,所述级联的复调谐抽取滤波单元中,输入的IQ信号输入到第一级复调谐抽取滤波模块,第一级复调谐抽取滤波模块是最大抽取比为K1的抽取滤波模块,第一级复调谐抽取滤波模块输出的IQ信号数据输入到第二级复调谐抽取滤波模块,第二级复调谐抽取滤波模块是最大抽取比为K2的抽取滤波模块,依次类推,第N-1级复调谐抽取滤波模块的输出的IQ信号数据输入到第N级复调谐抽取滤波模块,任何一级复调谐抽取滤波模块的输出都输入到FFT频谱计算模块进行频谱计算。

5.如权利要求4所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,所述级联的复调谐抽取滤波单元的最大抽取比为K=K1*K2*...*KN,在最大抽取比下,实现最小频率分辨率。

6.如权利要求3所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,所述复调谐抽取滤波模块为可变抽取比滤波模块或者固定抽取比滤波模块。

7.如权利要求3所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,每一级复调谐抽取滤波模块包括复调谐子模块和抽取滤波子模块两个子模块,或者仅包括一个抽取滤波子模块,或者包括复调谐子模块和抽取滤波子模块两个子模块,将复调谐子模块作为可选支路。

8.如权利要求3所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,所述FFT频谱计算单元处理来自所有复调谐抽取滤波模块输出的IQ信号数据,包括一个FFT频谱计算模块或多个并行的FFT频谱计算模块,一个FFT频谱计算模块或多个并行的FFT频谱计算模块分时或同时处理来自所有复调谐抽取滤波模块输出的IQ信号数据。

9.如权利要求8所述的一种多分辨率频谱分析系统,其特征在于,所述频谱显示单元包括一个或多个显示窗口,一个显示窗口显示基于每个FFT频谱计算模块输出的频谱数据构造的多分辨率频谱轨迹,多个显示窗口同时显示不同频带的不同频率分辨率的频谱轨迹。

10.基于权利要求1至9任一项所述分析系统的快速多分辨率频谱分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步:将FFT频谱分析仪中心频率调谐到末级中频信号带宽覆盖所有目标信号频带;

第二步:如果系统FFT最大点数允许,对混频单元输出的IQ数据执行FFT频谱分析,获得某一频率分辨率对应频带的信号频谱,否则执行第三步;

第三步:控制某一个级联的复调谐抽取滤波单元的第一级复调谐抽取滤波模块,使其输出的IQ信号频带中心频率等于某一频率分辨率对应频带的中心,对第一级之后的其他复调谐抽取滤波模块设置为旁路,对第一级复调谐抽取滤波模块之后的某一级复调谐抽取滤波模块输出的IQ信号数据执行FFT频谱分析,获得某一频率分辨率对应频带的信号频谱或实时谱图;

第四步:控制另一个级联的复调谐滤波器单元的第一级复调谐抽取滤波模块,使其输出的IQ信号频带中心频率等于另一频率分辨率对应频带的中心,对第一级之后的其他复调谐抽取滤波模块设置为旁路,对第一级复调谐抽取滤波模块之后的某一级复调谐抽取滤波模块输出的IQ信号数据执行FFT频谱分析,获得另一频率分辨率对应频带的信号频谱或实时谱图;

第四步:依次类推,获得所有频率分辨率对应频带的信号频谱或实时谱图;

第五步:基于所有频率分辨率对应频带的信号频谱构造出所有目标频带的多分辨率频谱轨迹并显示,或通过多个窗口显示不同频率分辨率对应频带的实时谱图。

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