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一種快速多分辨率頻譜分析系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號:12746892閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,ADC單元采集超外差接收單元輸出的模擬中頻信號并生成數(shù)字中頻信號,數(shù)字中頻信號輸入到混頻單元進(jìn)行數(shù)字變頻處理,混頻單元輸出的寬帶IQ信號數(shù)據(jù)一路直接輸入到FFT頻譜計算單元進(jìn)行低分辨率頻譜分析,混頻單元輸出的寬帶IQ信號數(shù)據(jù)另一路輸入到級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧抽取濾波單元進(jìn)行處理,輸出的IQ信號數(shù)據(jù)輸入到FFT頻譜計算單元進(jìn)行較高分辨率頻譜分析,F(xiàn)FT頻譜計算單元輸出的多種頻率分辨率的頻譜分析軌跡送入頻譜顯示單元中顯示。

2.如權(quán)利要求1所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,包括多個并行的級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧抽取濾波單元。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,所述級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧抽取濾波單元包括多個復(fù)調(diào)諧抽取比濾波模塊,且依次連接到一起。

4.如權(quán)利要求3所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,所述級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧抽取濾波單元中,輸入的IQ信號輸入到第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊,第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊是最大抽取比為K1的抽取濾波模塊,第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊輸出的IQ信號數(shù)據(jù)輸入到第二級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊,第二級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊是最大抽取比為K2的抽取濾波模塊,依次類推,第N-1級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊的輸出的IQ信號數(shù)據(jù)輸入到第N級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊,任何一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊的輸出都輸入到FFT頻譜計算模塊進(jìn)行頻譜計算。

5.如權(quán)利要求4所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,所述級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧抽取濾波單元的最大抽取比為K=K1*K2*...*KN,在最大抽取比下,實現(xiàn)最小頻率分辨率。

6.如權(quán)利要求3所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,所述復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊為可變抽取比濾波模塊或者固定抽取比濾波模塊。

7.如權(quán)利要求3所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,每一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊包括復(fù)調(diào)諧子模塊和抽取濾波子模塊兩個子模塊,或者僅包括一個抽取濾波子模塊,或者包括復(fù)調(diào)諧子模塊和抽取濾波子模塊兩個子模塊,將復(fù)調(diào)諧子模塊作為可選支路。

8.如權(quán)利要求3所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,所述FFT頻譜計算單元處理來自所有復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊輸出的IQ信號數(shù)據(jù),包括一個FFT頻譜計算模塊或多個并行的FFT頻譜計算模塊,一個FFT頻譜計算模塊或多個并行的FFT頻譜計算模塊分時或同時處理來自所有復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊輸出的IQ信號數(shù)據(jù)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種多分辨率頻譜分析系統(tǒng),其特征在于,所述頻譜顯示單元包括一個或多個顯示窗口,一個顯示窗口顯示基于每個FFT頻譜計算模塊輸出的頻譜數(shù)據(jù)構(gòu)造的多分辨率頻譜軌跡,多個顯示窗口同時顯示不同頻帶的不同頻率分辨率的頻譜軌跡。

10.基于權(quán)利要求1至9任一項所述分析系統(tǒng)的快速多分辨率頻譜分析方法,其特征在于,包括以下步驟:

第一步:將FFT頻譜分析儀中心頻率調(diào)諧到末級中頻信號帶寬覆蓋所有目標(biāo)信號頻帶;

第二步:如果系統(tǒng)FFT最大點數(shù)允許,對混頻單元輸出的IQ數(shù)據(jù)執(zhí)行FFT頻譜分析,獲得某一頻率分辨率對應(yīng)頻帶的信號頻譜,否則執(zhí)行第三步;

第三步:控制某一個級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧抽取濾波單元的第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊,使其輸出的IQ信號頻帶中心頻率等于某一頻率分辨率對應(yīng)頻帶的中心,對第一級之后的其他復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊設(shè)置為旁路,對第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊之后的某一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊輸出的IQ信號數(shù)據(jù)執(zhí)行FFT頻譜分析,獲得某一頻率分辨率對應(yīng)頻帶的信號頻譜或?qū)崟r譜圖;

第四步:控制另一個級聯(lián)的復(fù)調(diào)諧濾波器單元的第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊,使其輸出的IQ信號頻帶中心頻率等于另一頻率分辨率對應(yīng)頻帶的中心,對第一級之后的其他復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊設(shè)置為旁路,對第一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊之后的某一級復(fù)調(diào)諧抽取濾波模塊輸出的IQ信號數(shù)據(jù)執(zhí)行FFT頻譜分析,獲得另一頻率分辨率對應(yīng)頻帶的信號頻譜或?qū)崟r譜圖;

第四步:依次類推,獲得所有頻率分辨率對應(yīng)頻帶的信號頻譜或?qū)崟r譜圖;

第五步:基于所有頻率分辨率對應(yīng)頻帶的信號頻譜構(gòu)造出所有目標(biāo)頻帶的多分辨率頻譜軌跡并顯示,或通過多個窗口顯示不同頻率分辨率對應(yīng)頻帶的實時譜圖。

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