[发明专利]一种数字频谱分析仪及其快速定位测量信号的方法

权利要求书

1.一种数字频谱分析仪，其特征在于：包括：CPU、射频电路、AD转换器、显示器和键盘；

所述CPU用于对整个频谱分析仪系统的运行状态进行控制管理；该CPU一路对所述射频电路进行控制，调整射频电路对待测量信号的调制；另一路接收经射频电路混频后的测量信号，通过算法对该测量信号进行分析计算，并将计算后的信号波形在显示器上显示；

所述射频电路用于对待测量信号进行频率和幅度处理，其根据CPU发来的控制信号对待测量信号进行频率变换和幅度衰减得到一个预期的信号，并将该信号发送至CPU以供计算分析；

所述AD转换器设置在由射频电路向CPU发送信号的线路上，将射频电路发送向CPU的信号进行模数转换，并将转换后的数字信号发送给CPU。

2.如权利要求1所述的数字频谱分析仪，其特征在于：所述射频电路包括：衰减器、混频器、本振和三角波发生器；

所述衰减器用以对待测量信号的幅度进行控制，使频谱分析仪工作在一定幅值范围内；

所述三角波发生器用以控制本振产生信号频率的大小；

所述本振根据三角波发生器发送来的三角波信号产生一个一定频率信号；

经过衰减器幅度控制后的测量信号与本振所产生的频率信号在所述混频器中进行混频，形成混频信号发送至所述CPU。

3.一种频谱分析仪快速定位测量信号的方法，基于权利要求1所述的数字频谱分析实现，其特征在于：包括如下具体步骤：

(1)CPU控制射频电路在全频段范围进行扫频，只打开一条轨迹，并以峰值检波方式进行检波；

(2)CPU根据测量到的信号调整参考电平、衰减器和刻度大小，并且将全频段扫频中幅值最大的信号做待定信号；

(3)CPU控制射频电路对起始频段进行再扫频，只打开一条轨迹，并以峰值检波方式进行检波；

(4)CPU根据测量到的信号调整参考电平、衰减器和刻度大小，并且将起始频段扫频中幅值最大的信号做待定信号；

(5)对比所述步骤(2)中全频段扫频获得的待定信号和步骤(4)中起始频段再扫频获得的待定信号进行比较，取出幅度较大的信号作为目标信号；

(6)将该目标信号的频率设为频谱分析仪的中心频率，再次进行细调跨度，根据目标信号的幅度调整参考电平、衰减器和刻度大小。

4.如权利要求3所述的频谱分析仪快速定位测量信号的方法，其特征在于：所述步骤(2)和步骤(4)中对待测量信号调整参考电平、衰减器和刻度大小的方法，具体包括如下步骤：

(a 1)判断测量信号幅度是否小于参考电平且信号幅度没有超出量程；

(a2)如果信号超出参考电平或者信号溢出，则调大参考电平，并返回步骤(a1)；

(a3)如果信号幅度小于参考电平且信号不溢出，则根据信号幅度执行下述步骤(a4)、(a5)或(a6)；

(a4)如果信号幅度大于0dBm，则设置频谱仪模式为低失真模式，即把最大混频器电平设为20dBm；

(a5)如果信号幅度在噪声幅度的5dB以内，则设置频谱仪模式为低噪声模式，即把最大混频器电平设为0dBm；

(a6)如果信号幅度介于噪声和0dBm之间，则设置频谱仪模式为一般模式，即把最大混频器电平设为10dBm；

(a7)搜索出当前频率范围内的幅度最大信号和最小信号。

5.如权利要求3所述的频谱分析仪快速定位测量信号的方法，其特征在于：所述步骤(3)中的起始频段为0Hz-15MHz。

6.如权利要求4所述的频谱分析仪快速定位测量信号的方法，其特征在于：所述步骤(a2)中参考电平的调大幅度为10dB。