專利名稱：一種矢量信號(hào)分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種矢量信號(hào)分析儀。
背景技術(shù)：
目前，進(jìn)行信號(hào)分析的矢量信號(hào)分析儀一般都具有頻譜分析功能和信號(hào)解調(diào)分析功能，但是由于一般矢量信號(hào)分析儀只有一個(gè)接收機(jī)，在同一時(shí)間只能做頻譜分析功能或信號(hào)解調(diào)分析功能，在對(duì)于需要同時(shí)觀測(cè)指定頻段頻譜情況，同時(shí)又需要觀測(cè)信號(hào)質(zhì)量即信號(hào)解調(diào)分析的情況下需要利用2臺(tái)儀表，即1臺(tái)頻譜分析和1臺(tái)矢量信號(hào)分析儀或2臺(tái)具有頻譜儀功能的矢量信號(hào)分析儀，同時(shí)也需要較多的輔助設(shè)備搭建測(cè)試環(huán)境，使用不方便并且成本高。具體的，如圖1所示，矢量信號(hào)分析儀中一般包括射頻/微波信號(hào)處理模塊 IOU ADC(Analog-to-Digital Converter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換器)102、數(shù)字信號(hào)處理模塊103、顯示模塊104、主控模塊105以及人機(jī)交互模塊106，其中射頻/微波處理模塊101，用于通過幾次下變頻將射頻/微波信號(hào)變到ADC可采樣的頻率，通常矢量信號(hào)分析儀的可采樣頻率范圍是從kHz到GHz量級(jí)；ADC102，用于對(duì)下變頻后的模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，實(shí)現(xiàn)模數(shù)變換；數(shù)字信號(hào)處理模塊103，用于對(duì)ADC102輸出的IQ數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；顯示模塊104，用于完成數(shù)據(jù)到圖形曲線的轉(zhuǎn)換，并在矢量信號(hào)分析儀的顯示屏上顯示出來。人機(jī)交互模塊106，用于接收操作者通過面板菜單對(duì)儀器進(jìn)行的操作，并將這些操作變換成控制命令；主控模塊105，用于根據(jù)控制命令對(duì)儀表的各功能電路進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和處理控制， 以完成操作者需要的測(cè)試和數(shù)據(jù)處理。另外，時(shí)鐘和電源是儀器中必不可少的兩個(gè)硬件組成部分，主要提供儀器內(nèi)部電路的時(shí)鐘和供電。現(xiàn)有矢量信號(hào)分析儀中，由于只有一套接收機(jī)，頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能只能分時(shí)切換操作測(cè)量，不能同時(shí)測(cè)量顯示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種矢量信號(hào)分析儀，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能。一種矢量信號(hào)分析儀，包括射頻前端分路模塊，用于將接收到的信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)；模擬信號(hào)處理模塊，用于分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換；數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述模擬信號(hào)處理單元輸出的各路數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行頻譜分析和信號(hào)解調(diào)分析。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種矢量信號(hào)分析儀，通過射頻前端分路模塊將接收到的信號(hào)分為至少兩路，并分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換，再由數(shù)字信號(hào)處理模塊分別對(duì)各個(gè)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析或者信號(hào)解調(diào)分析，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能。由于是將一路信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)，而不是對(duì)分別采集的多路信號(hào)進(jìn)行分析，并且，在同一儀表內(nèi)部，各模塊都是采用相同時(shí)鐘源，因此，各個(gè)分析結(jié)果的同步性更好，便于操作人員比對(duì)分析。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中矢量信號(hào)分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的矢量信號(hào)分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的較佳的矢量信號(hào)分析儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種矢量信號(hào)分析儀，通過射頻前端分路模塊將接收到的信號(hào)分為至少兩路，并分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換，再由數(shù)字信號(hào)處理模塊分別對(duì)各個(gè)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析或者信號(hào)解調(diào)分析，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的矢量信號(hào)分析儀，包括射頻前端分路模塊201，用于將接收到的信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)；模擬信號(hào)處理模塊202，用于分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換；數(shù)字信號(hào)處理模塊203，用于對(duì)模擬信號(hào)處理單元202輸出的各路數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行頻譜分析和信號(hào)解調(diào)分析。由于將接收到的一路信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)，并分別對(duì)分出來的各路信號(hào)并行進(jìn)行頻譜分析或者信號(hào)解調(diào)分析，從而實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)矢量信號(hào)分析儀同時(shí)進(jìn)行頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能。并且，由于是將一路信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)，而不是對(duì)分別采集的多路信號(hào)進(jìn)行分析，并且，在同一儀表內(nèi)部，各模塊都是采用相同時(shí)鐘源，因此，各個(gè)分析結(jié)果的同步性更好，便于操作人員比對(duì)分析。下面結(jié)果圖3對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的較佳的矢量信號(hào)分析儀進(jìn)行說明，該矢量信號(hào)分析儀中，射頻前端分路模塊201包括衰減器2011，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的衰減；功分器2012，用于對(duì)衰減后的信號(hào)進(jìn)行分路，輸出至少兩路相同的信號(hào)。其中，衰減器2011可以使用程控可變衰減器，從而根據(jù)所接收到的信號(hào)的電平大小等實(shí)際情況調(diào)節(jié)衰減值，進(jìn)行合適的衰減，調(diào)節(jié)衰減值的過程可以由操作人員手動(dòng)進(jìn)行， 也可以由矢量信號(hào)分析儀根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的電平大小自動(dòng)調(diào)節(jié)衰減值。當(dāng)輸入的信號(hào)電平較低時(shí)，為了較好的實(shí)現(xiàn)信號(hào)分析，則可以通過低噪聲放大器將信號(hào)調(diào)整到設(shè)定的范圍內(nèi)，此時(shí)，射頻前端分路模塊201中具體包括衰減器2011，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的衰減；低噪聲放大器2013，設(shè)置在衰減器2011和功分器2012之間，用于放大衰減后的信號(hào)；此時(shí)，功分器2012用于，將由衰減器2011衰減和由低噪聲放大器2013放大后的信號(hào)進(jìn)行分路，輸出至少兩路相同的信號(hào)。為了避免對(duì)所有信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大后，使得信號(hào)的電平過高，可以通過兩組單刀雙擲開關(guān)來選擇是否對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，如圖3所示，衰減器通過單刀雙擲開關(guān)連接兩條支路，一條支路上設(shè)置有低噪聲放大器2013，另一條支路上則沒有放大設(shè)備，信號(hào)在經(jīng)過衰減器的衰減后，根據(jù)信號(hào)的電平大小，可以選擇使得信號(hào)通過有低噪聲放大器 2013的支路或者通過沒有低噪聲放大器2013的支路。對(duì)這兩組單刀雙擲開關(guān)的控制，可以由操作人員進(jìn)行，也可以由矢量信號(hào)分析儀自動(dòng)控制。由圖3所示可知，模擬信號(hào)處理模塊202具體包括至少兩個(gè)射頻/微波信號(hào)處理子模塊2021，用于分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理；與射頻/微波信號(hào)處理模塊數(shù)量相等的ADC子模塊2022，用于分別對(duì)各個(gè)射頻/ 微波信號(hào)處理模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換。通常，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)數(shù)量信號(hào)的信號(hào)分析，模擬信號(hào)處理模塊202中的射頻/微波信號(hào)處理子模塊2021和ADC子模塊2022的數(shù)量應(yīng)該不少于功分器2012分出的信號(hào)的數(shù)量。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)射頻前端分路模塊201、模擬信號(hào)處理模塊202等各個(gè)模塊的參數(shù)控制，如圖3所示，該矢量信號(hào)分析儀中還包括控制模塊204，用于根據(jù)接收到的控制命令對(duì)數(shù)字信號(hào)處理模塊以及模擬信號(hào)處理模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和處理控制。為便于操作人員對(duì)各個(gè)模塊中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，該矢量信號(hào)分析儀中還包括人機(jī)交互模塊205，用于接收操作者通過面板菜單進(jìn)行的操作，并將操作變換成控制命令傳輸給控制模塊204。為了便于操作人員觀察分析結(jié)果，該矢量信號(hào)分析儀還包括顯示模塊206，用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理模塊203的分析結(jié)果，完成數(shù)據(jù)到圖形曲線的轉(zhuǎn)換，并在顯示屏上顯示出來。由于矢量信號(hào)分析儀能夠同時(shí)對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行分析，為了使得操作人員能夠較好的觀察該信號(hào)各個(gè)頻段的分析結(jié)果，可以將各個(gè)分析結(jié)果對(duì)應(yīng)的曲線同時(shí)顯示在顯示屏上，從而便于操作人員比對(duì)觀察，此時(shí)，顯示模塊206具體用于將根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理模塊203的各個(gè)分析結(jié)果，分別完成數(shù)據(jù)到圖形曲線的轉(zhuǎn)換，并同時(shí)在顯示屏上顯示。顯示屏可以是電腦顯示屏，也可以為其它能夠連接到矢量信號(hào)分析儀上的顯示設(shè)備。通常情況下，在進(jìn)行信號(hào)分析時(shí)，對(duì)所接收到的信號(hào)中，設(shè)定頻率的信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析，對(duì)該信號(hào)中其它較重要的頻段進(jìn)行頻譜分析即可，這樣，可以對(duì)分出來的一路信號(hào)進(jìn)行設(shè)定頻率的解調(diào)分析，對(duì)其它信號(hào)進(jìn)行射頻頻段的頻譜分析，此時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理模塊203具體用于對(duì)模擬信號(hào)處理模塊202輸出的其中一路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析，同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)處理模塊202輸出的其它數(shù)字信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。由于在進(jìn)行頻譜分析時(shí)，可以對(duì)所分析的頻段進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以在實(shí)際使用中，可以只分出兩路信號(hào)，對(duì)其中一路信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析，對(duì)另一路信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析時(shí)，通常是對(duì)設(shè)定的固定頻率進(jìn)行的，并且較少改變?cè)摴潭l率，而進(jìn)行頻譜分析時(shí)，則是對(duì)一定的頻段進(jìn)行的，并且操作者可以隨時(shí)改變頻譜分析的頻段，從而觀察相應(yīng)頻段的分析結(jié)果。即，模擬信號(hào)處理模塊202進(jìn)行頻譜分析功能的信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)，可以任意指定所分析的頻段，模擬信號(hào)處理模塊202進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析功能的信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)，信號(hào)解調(diào)分析通常是固定頻率的，所以通過該兩路信號(hào)，通過具有2通道的接收機(jī)的模擬信號(hào)處理模塊和數(shù)字信號(hào)處理模塊，即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析和頻譜分析。需要說明的是，各個(gè)微波/射頻處理模塊對(duì)輸入相同的信號(hào)根據(jù)相應(yīng)的頻率或頻段進(jìn)行增益控制，變頻處理以及濾波處理后，輸出到ADC的各模擬中頻信號(hào)通常是不相同的，通過各個(gè)ADC進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，輸出相應(yīng)頻率或頻段的數(shù)字信號(hào)，再由數(shù)字信號(hào)處理模塊進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)解調(diào)分析或者頻譜分析。本發(fā)明實(shí)施例提供一種矢量信號(hào)分析儀，通過射頻前端分路模塊將接收到的信號(hào)分為至少兩路，并分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換，再由數(shù)字信號(hào)處理模塊分別對(duì)各個(gè)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析或者信號(hào)解調(diào)分析，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，包括射頻前端分路模塊，用于將接收到的信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)； 模擬信號(hào)處理模塊，用于分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換； 數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述模擬信號(hào)處理單元輸出的各路數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行頻譜分析和信號(hào)解調(diào)分析。
2.如權(quán)利要求1所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，所述射頻前端分路模塊具體包括衰減器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的衰減；功分器，用于對(duì)所述衰減后的信號(hào)進(jìn)行分路，輸出至少兩路相同的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，所述射頻前端分路模塊具體包括衰減器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的衰減； 低噪聲放大器，用于放大所述衰減后的信號(hào)；功分器，用于將所述低噪聲放大器放大后的信號(hào)進(jìn)行分路，輸出至少兩路相同的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，所述模擬信號(hào)處理模塊具體包括至少兩個(gè)射頻/微波信號(hào)處理子模塊，用于分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理； 與所述射頻/微波信號(hào)處理模塊數(shù)量相等的ADC子模塊，用于分別對(duì)各個(gè)射頻/微波信號(hào)處理模塊輸出的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)變換。
5.如權(quán)利要求1所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，還包括控制模塊，用于根據(jù)接收到的控制命令對(duì)所述數(shù)字信號(hào)處理模塊以及所述模擬信號(hào)處理模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和處理控制。
6.如權(quán)利要求5所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，還包括人機(jī)交互模塊，用于接收操作者通過面板菜單進(jìn)行的操作，并將所述操作變換成控制命令傳輸給所述控制模塊。
7.如權(quán)利要求1所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊具體用于對(duì)所述模擬信號(hào)處理模塊輸出的其中一路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行信號(hào)解調(diào)分析，同時(shí)對(duì)所述模擬信號(hào)處理模塊輸出的其它數(shù)字信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。
8.如權(quán)利要求1所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，還包括顯示模塊，用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)處理模塊的分析結(jié)果，完成數(shù)據(jù)到圖形曲線的轉(zhuǎn)換， 并在顯示屏上顯示出來。
9.如權(quán)利要求8所述的矢量信號(hào)分析儀，其特征在于，所述顯示模塊具體用于將根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理模塊的各個(gè)分析結(jié)果，分別完成數(shù)據(jù)到圖形曲線的轉(zhuǎn)換，并同時(shí)在顯示屏上顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種矢量信號(hào)分析儀，涉及通信技術(shù)，該矢量信號(hào)分析儀中包括射頻前端分路模塊，用于將接收到的信號(hào)分為至少兩路相同的信號(hào)；模擬信號(hào)處理模塊，用于分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換；數(shù)字信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述模擬信號(hào)處理單元輸出的各路數(shù)字信號(hào)分別進(jìn)行頻譜分析和信號(hào)解調(diào)分析。本發(fā)明實(shí)施例通過射頻前端分路模塊將接收到的信號(hào)分為至少兩路，并分別對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行射頻/微波處理以及模數(shù)變換，再由數(shù)字信號(hào)處理模塊分別對(duì)各個(gè)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析或者信號(hào)解調(diào)分析，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行頻譜測(cè)量功能和信號(hào)解調(diào)分析功能，并且各個(gè)分析結(jié)果的同步性更好，便于操作人員比對(duì)分析。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102412916SQ20111036687
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者段滔, 王宏偉, 雷曉玉 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司