[发明专利]示波器与信号分析方法

说明书

描述了一种示波器与信号分析方法。示波器包括信号输入模块、开关矩阵模块和下变频器模块。信号输入模块被配置为接收M个输入信号。开关矩阵模块包括M个开关矩阵输入和K个开关矩阵输出。开关矩阵模块被配置为选择性地将来自至少一个开关矩阵输入的至少一个输入信号转发到开关矩阵输出。下变频器模块包括本地振荡器和至少两个下变频器子模块。本地振荡器被配置为生成本地振荡器信号。至少两个下变频器子模块中的第一个被配置为基于本地振荡器信号下变频与至少两个载波中的第一个相关联的信号的第一信号分量。至少两个下变频器子模块中的第二个被配置为基于本地振荡器信号下变频与至少两个载波中的第二个相关联的信号的第二信号分量。

技术领域

本发明一般涉及示波器。本发明还涉及一种用于通过示波器分析输入信号的信号分析方法。

背景技术

传统上，信号分析仪用于对无线传送的RF信号执行不同类型的RF测量，例如无线发射机(Tx)测量。

然而，许多现代数据传输技术涉及的RF信号的带宽可能远远大于信号分析仪一次可以测量的带宽。因此，可以使用示波器代替信号分析仪来执行RF测量，因为示波器固有地可以覆盖比信号分析仪更大的带宽。

一个特别的挑战是分析具有多个载波的RF信号。通常，RF信号由示波器处理并保存在采集存储器中。之后，对采集的数据进行后处理，以便提取关于不同载波的信息。

然而，在某些应用中，对具有多个载波的RF信号进行实时分析是期望的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够实时分析具有多个载波的输入信号的示波器。

根据本发明，该问题由示波器解决。示波器包括信号输入模块、开关矩阵模块和下变频器模块。信号输入模块被配置为接收M个输入信号，其中，M是大于或等于1的整数，并且其中，至少一个输入信号是包括至少两个载波的信号。开关矩阵模块包括M个开关矩阵输入和K个开关矩阵输出，其中，K是大于或等于2的整数。M个开关矩阵输入中的每个分别与M个输入信号中的一个相关联。开关矩阵模块被配置为选择性地将来自至少一个开关矩阵输入的至少一个输入信号转发到开关矩阵输出。下变频器模块与开关矩阵输出连接。下变频器模块包括本地振荡器和至少两个下变频器子模块。本地振荡器被配置为生成本地振荡器信号。至少两个下变频器子模块中的第一个被配置为基于本地振荡器信号下变频与至少两个载波中的第一个相关联的信号的第一信号分量。至少两个下变频器子模块中的第二个被配置为基于本地振荡器信号下变频与至少两个载波中的第二个相关联的信号的第二信号分量。

其中和在下文中，术语“模块”和“单元”被理解为描述合适的硬件、合适的软件，或被配置为具有特定功能的硬件和软件的组合。

除其他外，硬件可以包括CPU、GPU、FPGA、ASIC或其他类型的电子电路系统。

术语“载波”被理解为同时表示载波和子载波。

术语“下变频”被理解为表示基于本地振荡器信号将各个信号从较高频率转换为较低频率。例如，各个信号可以与本地振荡器信号混合，并使用低通滤波器、带通滤波器和/或高通滤波器适当地滤波。

术语“有选择性地转发”应理解如下。开关矩阵模块在开关矩阵输入和开关矩阵输出之间提供任意路由。例如，开关矩阵模块可以将每个输入信号分别转发给恰好一个开关矩阵输出。作为另一个示例，开关矩阵模块可以将恰好一个输入信号转发给所有开关矩阵输出。

然而，所有其他可想到的路由也是有可能的。例如，一个或多个输入信号可以被丢弃，即不被转发到任何开关矩阵输出。一个或多个输入信号可以被转发到恰好一个开关矩阵输出。一个或多个输入信号可以被转发到两个或更多个开关矩阵输出。

根据本发明的示波器基于通过开关矩阵、本地振荡器和至少两个下变频器模块提取第一信号分量和第二信号分量的想法。