[发明专利]一种大动态范围高速跳频信号时频分析系统设计方法

说明书

本发明公开了一种大动态范围高速跳频信号时频分析系统设计方法。在该方法中，所述时频分析系统包括时频信号分析模块、幅度计算模块、功率计算模块、频谱数据处理模块、显示处理模块，其中，所述时频信号分析模块，用于将接收到的数据采用时频分析方法，进行时频数据处理，并输出至所述显示处理模块进行显示；所述功率计算模块，用于将mW功率信息转换为dBm功率信息，得到功率测量、灵敏度测量值，并输出至所述频谱数据处理模块和所述显示处理模块。本发明所公开的技术方案，实现了大动态范围、高速跳频信号的时频分析。

技术领域

本发明涉及一种时频分析系统设计方法，尤其涉及一种大动态范围高速跳频信号时频分析系统设计方法。

背景技术

在现有技术中，传统频谱仪采取扫频方式测量一定带宽内的功率，瞬时带宽小，导致大量带宽外的信息丢失；传统频谱仪只能显示一帧的频谱信息，不能展现不同时间的频谱变化情况。传统的示波器不能直接采集显示弱小的射频信号，也不能直接获取包络信息，通常需要额外增加射频信号放大、检波、视频信号放大之后，再通过示波器显示包络。现有的通信接收监测设备主要完成无线电信号的识别、分选，不对信号进行时频谱、包络特征等参数的底层解析。

因此，如何实现大动态范围高速跳频信号时频分析，是现有无线电射频信号监控测量需要解决的难点问题。

发明内容

本发明的目的是公开一种大动态范围高速跳频信号时频分析系统设计方法，以提高无线电射频信号监控测量准确性、实时性。

为了实现本发明的目的，本发明提供了一种大动态范围高速跳频信号时频分析系统设计方法。在该方法中，所述时频分析系统包括时频信号分析模块、幅度计算模块、功率计算模块、频谱数据处理模块、显示处理模块，其中，

所述时频信号分析模块，用于将接收到的数据采用时频分析方法，进行时频数据处理，并输出至所述显示处理模块进行显示；

所述幅度计算模块，用于将接收到的数据采用FFT算法处理后，将I/Q两路复频域信息转换为频率信息，并将信号电压的相对关系转换为功率的相对关系，并输出至所述功率计算模块和所述显示处理模块；

所述功率计算模块，用于将mW功率信息转换为dBm功率信息，得到功率测量、灵敏度测量值，并输出至所述频谱数据处理模块和所述显示处理模块；

所述频谱数据处理模块，用于将所述功率计算模块输出的并行数据进行抽取并重新排列为一路串行数据，经信号处理获得频谱数据，并输出至所述显示处理模块进行显示；

所述显示处理模块，用于接收所述时频信号分析模块、所述幅度计算模块、所述功率计算模块、所述频谱数据处理模块的输出数据，并经显示处理后显示测试结果。

进一步，在本发明所公开的技术方案中，所述时频信号分析模块采用分数阶傅里叶变换方法对信号进行时频分析。

进一步，在本发明所公开的技术方案中，所述功率计算模块的输出包括两个部分，一部分用来进行实时频谱分析，另一部分用来记录频谱信息；用来做实时频谱分析时，将整个带宽内的信息都进行展示，同时还进行缩放处理；用来做记录信息时，只对频点功率信息进行计算并记录。

优选的，在本发明所公开的技术方案中，所述功率计算模块将输入的信号分为8路并行的功率计算数据，以每路2048个数据为一帧，按照[1537：1：2048，1：1：512]的顺序进行抽取排列，然后按照信道号1～8的顺序对抽取后的数据再进行排列，完成并转串的操作。

优选的，在本发明所公开的技术方案中，所述频谱数据处理模块以2048个数据作为一帧数据进行处理，在ΔT时间内共8组数据，再将这8组数据进行抽取拼接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：