[发明专利]一种FM信号带宽测量方法

说明书

本发明公开了一种FM信号带宽测量方法，包括步骤：1)获取FM信号重采样IQ数据；2)利用所述重采样IQ数据获取FM信号的最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq；3)利用所述最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq计算被测FM信号带宽值。本发明的FM信号带宽测量方法，可以将FM信号在不同调制速率、调制频偏下的带宽测量误差范围由5％～40％缩小到0.5％～8％。

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，尤其是一种FM信号带宽测量方法。

背景技术

FM信号是一种常见的通信信号，FM信号的接收处理主要包含信号检测和参数测量，主要参数包含载波、电平和带宽。其中，目前带宽测量主要采用能量统计法，具体如下：

1)接收FM中频信号，AD采样量化并进行FFT变换获取信号频谱；

2)计算带宽测量门限，确定粗略的带宽范围；

3)统计待搜索范围内能量值，依据最终能量带宽门限EnergyTh进行能量带宽的保留以及噪底和部分离散值的剔除，一般EnergyTh＝99％，以下以EnergyTh＝99％为例；

4)搜索左边界，从左边开始，依次剔除噪声点，直至噪声能量达到0.5％；

5)搜索右边界，从右边开始，依次剔除噪声点，直至噪声能量达到0.5％。

上述方法中，FM信号在调制速率和调制频偏对应关系不同的情况下，测量带宽和理论带宽的误差从5％到40％不等，测量误差大，测量稳定性差。

发明内容

为了解决上述现有FM信号带宽测量方法中存在的测量误差大、稳定性差的问题，本发明提供了一种FM信号带宽测量方。

本发明技术方案如下：

一种FM信号带宽测量方法，包括步骤：

1)获取FM信号重采样IQ数据；

2)利用所述重采样IQ数据获取FM信号的最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq；

3)利用所述最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq计算被测FM信号带宽值。

重采样IQ数据是指FM信号经AD采样量化后得到的AD数据经数字下变频处理所得的I、Q两路数据，其中，I表示同相分量信号，Q表示正交分量信号。

在上述技术方案中，利用重采样IQ数据，通过计算获取最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq，再利用最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq，通过计算获取FM信号带宽的测量结果。其中，步骤2)为便于进行FFT变换运算，采样点选取为2的幂次，一般可选取2048，4096，8192点获取被测FM信号的瞬时频率波形。上述FM信号带宽的测量方法，适用于调制速率为1KHz～100KHz、调制频偏为3KHz～440KHz、调制速率与调制频偏比值为1:1～1:7的FM信号带宽的测量。上述FM信号带宽的测量方法，将FM信号在不同调制速率、调制频偏下的带宽测量误差范围由5％～40％缩小到0.5％～8％。

优选地，步骤1)所述重采样IQ数据由FM信号经AD采样量化和数字下变频而得，具体如下：

1)对FM信号进行AD采样量化，并进行带宽粗估计；

2)根据粗测带宽配置DDC并获取重采样IQ数据。

优选地，步骤2)中，利用所述重采样IQ数据获取FM信号的瞬时频率波形，利用所述瞬时频率波形获取所述FM信号的最大频偏值F_dev和调制速率Mode_Freq。

进一步地，利用相位差法由所述重采样IQ数据获取瞬时频率波形，计算公式如下：