[发明专利]一种低复杂度的频谱监测装置及方法

权利要求书

1.一种低复杂度的频谱监测装置，其特征在于，包括分段一级混频模块和信号处理控制模块，其中：

所述分段一级混频模块，包括分段增益可调放大滤波单元和混频器，所述分段增益可调放大滤波单元对接收到的射频信号进行分段放大滤波增益处理，所述混频器将分段放大滤波增益处理后的射频信号和本振信号进行混频处理，得到满足预设条件的中频信号；

所述信号处理控制模块连接所述分段一级混频模块，用于对所述分段一级混频模块进行全局控制，并将所述中频信号转换成IQ基带信号，得到频谱监测数据，以对所述射频信号进行频谱监测；

其中，所述分段增益可调放大滤波单元包括前置多选一开关、放大器组、滤波器组、可调衰减组和后置多选一开关，其中：

所述前置多选一开关和所述后置多选一开关，用于接收所述信号处理控制模块的控制指令，以对所述射频信号的频段进行选择；

所述放大器组设置多个放大器，用于对分段后的射频信号进行放大处理，每个放大器的输入端口依次连接所述前置多选一开关；

所述滤波器组设置多个滤波器，用于分段放大后的射频信号进行滤波处理，每个滤波器的输入端口对应连接每个放大器的输出端口；

所述可调衰减组设置多个可调衰减器，用于对分段放大滤波后的射频信号进行功率调节，得到分段放大滤波增益处理后的射频信号，以供所述混频器进行混频处理，每个可调衰减器的输入端口对应连接每个滤波器的输出端口，每个可调衰减器的输出端口依次连接所述后置多选一开关。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波器组的滤波器为亚倍频程滤波器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分段一级混频模块还包括数控衰减器、低噪声放大器和频率源，其中：

所述数控衰减器，用于接收所述信号处理控制模块的控制指令，根据所述控制指令对接收到的射频信号进行电平调整，所述数控衰减器的输出端口连接所述低噪声放大器的输入端口；

所述低噪声放大器，用于对电平调整后的射频信号进行低噪声处理，所述低噪声放大器的输出端口连接所述分段增益可调放大滤波单元的输入端口；

所述频率源，用于提供本振信号，所述频率源连接所述混频器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括宽开天线，用于接收射频信号，所述宽开天线连接所述分段一级混频模块。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理控制模块包括模数转换单元、信号处理单元和嵌入式ARM微型控制单元，其中：

所述模数转换单元，用于对所述中频信号进行模数转换，得到所述IQ基带信号，所述模数转换单元的输入端口连接所述分段一级混频模块；

所述信号处理单元，用于对所述IQ基带信号进行分析处理，得到频谱监测数据，以对所述射频信号进行频谱监测；

所述嵌入式ARM微型控制单元，用于对所述分段一级混频模块和所述模数转换单元进行全局控制，并将所述频谱监测数据发送到上位机进行显示。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括千兆以太网接口、3.3V逻辑接口、USB3.0接口、HDMI接口和JTAG接口。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述模数转换单元通过AD9371构建得到。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述信号处理单元通过FPGA构建得到。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述低复杂度的频谱监测装置的频谱监测方法，其特征在于，包括：

对接收到的射频信号进行分段放大滤波增益处理，得到分段放大滤波增益处理后的射频信号；

将分段放大滤波增益处理后的射频信号和本振信号进行混频处理，得到满足预设条件的中频信号；

将所述中频信号转换成IQ基带信号，得到频谱监测数据，以对所述射频信号进行频谱监测。