CN106370906A - 一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法 - Google Patents
一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106370906A CN106370906A CN201610866283.7A CN201610866283A CN106370906A CN 106370906 A CN106370906 A CN 106370906A CN 201610866283 A CN201610866283 A CN 201610866283A CN 106370906 A CN106370906 A CN 106370906A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- data
- signal
- dimensional
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R13/00—Arrangements for displaying electric variables or waveforms
- G01R13/02—Arrangements for displaying electric variables or waveforms for displaying measured electric variables in digital form
- G01R13/0218—Circuits therefor
- G01R13/0236—Circuits therefor for presentation of more than one variable
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法,所述的系统包括:模数转换单元(2),用于对待测电信号进行模数转换,并将转换得到的信号传输给信号处理单元(4);信号处理单元(4),用于对来自模数转换单元(2)的信号进行三维处理,生成包含时间、频率、幅度的三维图形数据,并传输给三维显示单元(5);三维显示单元(5),用于对信号处理单元(4)生成的三维图形数据进行显示。本发明能够在同一三维坐标系中同时显示待测电信号的时间、频率和幅度三个维度的信息,展示信号在时域和频域的特性,便于快速发现待测电信号存在的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法。
背景技术
随着科学技术的不断发展,电信号在科学研究、工程运作中越来越受重视,也有了日益广泛的应用,电信号的测量能够反映出设备或者系统存在的一些问题,对工程人员的工作非常重要。
传统的电信号测量显示装置只能显示信号的时间和幅度(如:示波器)或者频率和幅度(如:频谱仪)二维信息,不能同时显示信号在不同频率上的幅度信息,使得工程师们难以快速发现待观测信号中存在的问题,给工作带来了很大不便。
同时显示待测电信号的时间、频率和幅度三个维度的信息,展示信号在时域和频域的特性,对于快速发现待测电信号存在的问题非常重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法,能够在同一三维坐标系中同时显示待测电信号的时间、频率和幅度三个维度的信息,展示信号在时域和频域的特性,便于快速发现待测电信号存在的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,包括:
模数转换单元,用于对待测电信号进行模数转换,并将转换得到的信号传输给信号处理单元;
信号处理单元,用于对来自模数转换单元的信号进行三维处理,生成包含时间、频率、幅度的三维图形数据,并传输给三维显示单元;
三维显示单元,用于对信号处理单元生成的三维图形数据进行显示。
进一步地,所述的测量显示系统还包括信号调理单元和存储单元,待测电信号通过信号调理单元后传输给模数转换单元进行转换,转换得到的信号通过存储单元传输给信号处理单元进行处理;
所述的信号调理单元包括放大/衰减模块和滤波模块,待测电信号依次通过放大/衰减模块和滤波模块后输出给模数转换单元。
进一步地,所述的测量显示系统还包括输入控制单元,输入控制单元向信号处理单元传输控制指令,所述信号处理单元根据来自输入控制单元的指令,控制待测电信号的三维处理过程,同时实现信号调理单元、模数转换单元和存储单元的控制。
其中,模数转换单元包括但不限于模数转换器(ADC);存储单元包括但不限于随机存储器(RAM)、硬盘(Hard Disk)、闪存(Flash)等;信号处理单元包括但不限于中央计算单元(CPU)、编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)。
进一步地,所述的存储单元包括选通开关模块和存储器,模数转换单元的输出端与存储器连接,所述的模数转换单元和存储器还通过选通开关模块与信号处理单元连接,选通开关模块在信号处理单元的控制下,选通来自存储器或是来自模数转换单元的信号,传输给信号处理单元进行处理。
进一步地,所述的信号处理单元包括:
FFT模块,用于通过快速傅里叶变换,将来自存储单元的数据变化到频域;
加窗模块,用于对FFT模块输出的频域数据进行加窗处理,以分离不同频率的数据;
IFFT模块,用于通过逆快速傅里叶变换,将加窗模块输出的频域数据变化至时域;
时间模块,用于提取IFFT模块输出数据的时间维度信息;
频率模块,用于提取IFFT模块输出数据的频率维度信息;
幅度模块,用于提取IFFT模块输出数据的幅度维度信息;
数据组装模块,用于根据适应界面模块一的指令,按照不同长度来组装时间、频率、幅度三个维度的数据;
数据框架模块,用于将数据组装模块输出的不同长度的数据统一生成三维图形数据;
三维变换模块:用于根据控制模块的指令,对三维图形数据进行变换,调整三维图形的方位角和仰角参数,将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据;并输出结果至三维显示单元;
控制模块:用于接收操作控制输入单元的指令,并进行分析和响应,响应内容包括:向三维变换模块发送三维图形数据变换指令;向适应界面模块一、适应界面模块二、适应界面模块三、适应界面模块四、适应界面模块四发送指令;
适应界面模块一,用于控制数据组装模块的数据组织格式,数据组织格式包括数据结构、数据长度;
适应界面模块二:用于控制FFT模块和IFFT模块的处理数据长度,控制方式包括填充0或者截断数据的操作;
适应界面模块三:用于控制信号调理单元中的放大/衰减倍数,以及控制滤波模块的滤波参数;
适应界面模块四:用于控制模数转换单元的采样速率;
适应界面模块五:用于控制存储单元的工作方式。
进一步地,所述的三维显示单元包括:
接收模块,用于接收信号处理单元的三维透视图形数据;
绘制模块,用于根据三维透视图形数据绘制图像;
显示模块,用于在同一个三维坐标系中显示出图像在三维空间中的透视效果。
其中,三维显示单元既可以包括常规的图像显示设备(如显示屏),也可以由局域网或者广域网中的网页浏览器代替,所有显示内容直接呈现在网页上面;显示内容通过有线或者无线网络传输至网页浏览器中。
三维显示单元还可以由虚拟现实(VR)显示设备代替。
所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统的测量显示方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.通过操作输入控制单元输入控制指令;
S2.信号处理单元根据输入的控制指令控制信号调理单元的参数、模数转换单元的参数以及存储单元的工作方式;
S3.输入待测电信号,待测电信号依次经信号调理单元、模数转换单元的处理后,通过存储单元传输到信号处理单元;
S4.信号处理单元根据输入的控制指令对来自存储单元的信号进行三维处理和变换,得到三维透视图形数据;
S5.三维显示单元根据三维透视图形数据绘制图像,并在同一个三维坐标系中进行显示。
进一步地,所述的步骤S2包括以下子步骤:
S2001.信号处理单元的控制模块接收来自操作输入控制单元的指令,并进行解析;
S2002.控制模块根据解析结果,向适应界面模块三、适应界面模块四、适应界面模块四发送控制指令;
S2003.适应界面模块三根据接收的指令控制信号调理单元中的放大/衰减倍数,以及控制滤波模块的滤波参数;
S2004.适应界面模块四根据接收到的指令控制模数转换单元的采样速率;
S2005.适应界面模块五根据接收到的指令控制存储单元的工作方式,存储单元的工作方式包括以下两种情况:
第一,直通:选通开关模块选通模数转换单元和信号处理单元,模数转换单元输出的信号通过存储单元直接传输给信号处理单元;
第二,存取:选通开关模块选通存储器和信号处理单元,模数转换单元输出的信号先在存储器中进行存储,再由信号处理单元从存储器中获取数据。
进一步地,所述的步骤S4包括以下子步骤:
S4001.控制模块根据与对操作输入控制单元指令的解析结果,向适应界面模块一、适应界面模块二和三维变换模块发送控制指令;
S4002.适应界面模块一根据接收到的指令控制数据组装模块的数据组织格式,数据组织格式包括数据结构、数据长度;
S4003.适应界面模块二根据接收到的指令控制FFT模块和IFFT模块的处理数据长度,控制方式包括填充0或者截断数据的操作;
S4004. FFT模块,通过快速傅里叶变换,将来自存储单元的数据变化到频域;
S4005.加窗模块,对FFT模块输出的频域数据进行加窗处理,以分离不同频率的数据;
S4006.IFFT模块,通过逆快速傅里叶变换,将加窗模块输出的频域数据变化至时域;
S4007.时间模块提取IFFT模块输出数据的时间维度信息;频率模块提取IFFT模块输出数据的频率维度信息;幅度模块提取IFFT模块输出数据的幅度维度信息;
S4008.数据组装模块,根据适应界面模块一的指令,按照不同长度来组装时间、频率、幅度三个维度的数据;
S4009.数据框架模块将数据组装模块输出的不同长度的数据统一生成三维图形数据;
S4010.三维变换模块根据控制模块的指令,对三维图形数据进行变换,调整三维图形的方位角和仰角参数,将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据。
进一步地,所述步骤S5包括以下子步骤:
S5001.三维显示单元接收信号处理单元的三维透视图形数据;
S5002.三维显示单元根据三维透视图形数据绘制图像;
S5003.三维显示单元在同一个三维坐标系中显示出图像在三维空间中的透视效果。
本发明的有益效果是:本发明能够在同一三维坐标系中同时显示待测电信号的时间、频率和幅度三个维度的信息,展示信号在时域和频域的特性,便于快速发现待测电信号存在的问题;通过操作控制输入单元,能够控制信号处理单元对三维图形的方位角和仰角参数进行调整,进而用户可以任意改变视角,观察不同视角下的电信号。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图;
图2为本发明的方法流程图;
图3为本发明存储单元的原理框图;
图4为本发明信号处理单元一个实施例的原理框图;
图中,1-信号调理单元,2-模数转换单元,3-存储单元,301-选通开关模块,302-存储器,4-信号处理单元,401- FFT模块,402-加窗模块,403- IFFT模块,404-时间模块,405-频率模块,406-幅度模块,407-数据组装模块,408-数据框架模块,409-三维变换模块,410-控制模块,411-适应界面模块一,412-适应界面模块二,413-适应界面模块三,414-适应界面模块四,415-适应界面模块五,5-三维显示单元,6-操作控制输入单元。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,包括:
模数转换单元2,用于对待测电信号进行模数转换,并将转换得到的信号传输给信号处理单元4;
信号处理单元4,用于对来自模数转换单元2的信号进行三维处理,生成包含时间、频率、幅度的三维图形数据,并传输给三维显示单元5;
三维显示单元5,用于对信号处理单元4生成的三维图形数据进行显示。
在本申请的实施例中,所述的测量显示系统还包括信号调理单元1和存储单元3,待测电信号通过信号调理单元1后传输给模数转换单元2进行转换,转换得到的信号通过存储单元3传输给信号处理单元4进行处理;
所述的信号调理单元1包括放大/衰减模块和滤波模块,待测电信号依次通过放大/衰减模块和滤波模块后输出给模数转换单元2。
所述的测量显示系统还包括输入控制单元6,输入控制单元6向信号处理单元4传输控制指令,所述信号处理单元4根据来自输入控制单元6的指令,控制待测电信号的三维处理过程,同时实现信号调理单元1、模数转换单元2和存储单元3的控制。
在本申请的实施例中,模数转换单元包括但不限于模数转换器(ADC);存储单元包括但不限于随机存储器(RAM)、硬盘(Hard Disk)、闪存(Flash)等;信号处理单元包括但不限于中央计算单元(CPU)、编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)。存储单元3具有两种工作方式:以直通方式把数据送至信号处理单元4;以存取方式把数据存储至内部存储单元。
如图2所示,所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统的测量显示方法,包括以下步骤:
S1.通过操作输入控制单元6输入控制指令;
S2.信号处理单元4根据输入的控制指令控制信号调理单元1的参数(衰减/放大参数和滤波参数)、模数转换单元2的参数(采样速率)以及存储单元3的工作方式(直通或者存取);
S3.输入待测电信号,待测电信号依次经信号调理单元1、模数转换单元2的处理后,通过存储单元3传输到信号处理单元;
S4.信号处理单元4根据输入的控制指令对来自存储单元3的信号进行三维处理和变换,得到三维透视图形数据:
具体地,计算待测电信号在时间、频率和幅度三维空间上的信息,生成基于时间、频率和幅度三维空间的三维图形数据;
根据控制单元6输入控制指令,调整三维图形的方位角和仰角参数;
将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据。
S5.三维显示单元5根据三维透视图形数据绘制图像,并在同一个三维坐标系中进行显示,具体地,三维显示单元5接收信号处理单元4的三维透视图形数据;三维显示单元5根据三维透视图形数据绘制图像;三维显示单元5在同一个三维坐标系中显示出图像在三维空间中的透视效果。
在本申请的一个实施例中,三维显示单元5既可以包括常规的图像显示设备(如显示屏),在其它实施例中,三维显示单元5也可以由局域网或者广域网中的网页浏览器代替,所有显示内容直接呈现在网页上面;显示内容通过有线或者无线网络传输至网页浏览器中。
如图3所示,所述的存储单元3包括选通开关模块301和存储器302,模数转换单元2的输出端与存储器302连接,所述的模数转换单元2和存储器302还通过选通开关模块301与信号处理单元4连接,选通开关模块301在信号处理单元4的控制下,选通来自存储器302或是来自模数转换单元2的信号,传输给信号处理单元4进行处理。
如图4所示,在本申请的一个实施例中,所述的信号处理单元4包括:
FFT模块401,用于通过快速傅里叶变换,将来自存储单元3的数据变化到频域;
加窗模块402,用于对FFT模块401输出的频域数据进行加窗处理,以分离不同频率的数据;
IFFT模块403,用于通过逆快速傅里叶变换,将加窗模块402输出的频域数据变化至时域;
时间模块404,用于提取IFFT模块输出数据的时间维度信息;
频率模块405,用于提取IFFT模块输出数据的频率维度信息;
幅度模块406,用于提取IFFT模块输出数据的幅度维度信息;
数据组装模块407,用于根据适应界面模块一411的指令,按照不同长度来组装时间、频率、幅度三个维度的数据;
数据框架模块408,用于将数据组装模块407输出的不同长度的数据统一生成三维图形数据;
三维变换模块409:用于根据控制模块410的指令,对三维图形数据进行变换,调整三维图形的方位角和仰角参数,将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据;并输出结果至三维显示单元5;
控制模块410:用于接收操作控制输入单元6的指令,并进行分析和响应,响应内容包括:向三维变换模块409发送三维图形数据变换指令;向适应界面模块一411、适应界面模块二412、适应界面模块三413、适应界面模块四414、适应界面模块四415发送指令;
适应界面模块一411,用于控制数据组装模块407的数据组织格式,数据组织格式包括数据结构、数据长度;
适应界面模块二412:用于控制FFT模块401和IFFT模块403的处理数据长度,控制方式包括填充0或者截断数据的操作;
适应界面模块三413:用于控制信号调理单元1中的放大/衰减倍数,以及控制滤波模块的滤波参数;
适应界面模块四414:用于控制模数转换单元2的采样速率;
适应界面模块五415:用于控制存储单元3的工作方式。
在上述实施例中,具体工作原理如下:
所述的步骤S2包括以下子步骤:
信号处理单元4的控制模块410接收来自操作输入控制单元6的指令,并进行解析;
控制模块410根据解析结果,向适应界面模块三413、适应界面模块四414、适应界面模块四415发送控制指令;
适应界面模块三413根据接收的指令控制信号调理单元1中的放大/衰减倍数,以及控制滤波模块的滤波参数;
适应界面模块四414根据接收到的指令控制模数转换单元2的采样速率;
适应界面模块五415根据接收到的指令控制存储单元的工作方式,存储单元的工作方式包括以下两种情况:
第一,直通:选通开关模块301选通模数转换单元2和信号处理单元4,模数转换单元2输出的信号通过存储单元3直接传输给信号处理单元4;
第二,存取:选通开关模块301选通存储器302和信号处理单元4,模数转换单元2输出的信号先在存储器302中进行存储,再由信号处理单元4从存储器302中获取数据。
在该实施例中,所述的步骤S4包括以下子步骤:
控制模块410根据与对操作输入控制单元6指令的解析结果,向适应界面模块一411、适应界面模块二412和三维变换模块409发送控制指令;
适应界面模块一411根据接收到的指令控制数据组装模块407的数据组织格式,数据组织格式包括数据结构、数据长度;
适应界面模块二412根据接收到的指令控制FFT模块401和IFFT模块403的处理数据长度,控制方式包括填充0或者截断数据的操作;
FFT模块401,通过快速傅里叶变换,将来自存储单元3的数据变化到频域;
加窗模块402,对FFT模块401输出的频域数据进行加窗处理,以分离不同频率的数据;
IFFT模块403,通过逆快速傅里叶变换,将加窗模块402输出的频域数据变化至时域;
时间模块404提取IFFT模块输出数据的时间维度信息;频率模块405提取IFFT模块输出数据的频率维度信息;幅度模块406提取IFFT模块输出数据的幅度维度信息;
数据组装模块407,根据适应界面模块一411的指令,按照不同长度来组装时间、频率、幅度三个维度的数据;
数据框架模块408将数据组装模块407输出的不同长度的数据统一生成三维图形数据;
三维变换模块409根据控制模块410的指令,对三维图形数据进行变换,调整三维图形的方位角和仰角参数,将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据。
基于上述技术方案,本申请能够在同一三维坐标系中同时显示待测电信号的时间、频率和幅度三个维度的信息,展示信号在时域和频域的特性,便于快速发现待测电信号存在的问题;通过操作控制输入单元,能够控制信号处理单元对三维图形的方位角和仰角参数进行调整,进而用户可以任意改变视角,观察不同视角下的电信号。
在本申请的实施例中,为了更清楚的观察测量信号的时间、频率、幅度特性,用户可以分别在时间、频率、幅度三个方向上旋转三维视图(旋转控制通过输入单元6进行更改,更改后的三维图形经过信号处理单元4重新计算后显示到三维显示单元5中)。为了更清楚的观察测量信号的时间、频率、幅度特性,用户可以分别在时间、频率、幅度三个方向上平移三维视图(平移控制通过输入单元6进行更改,更改后的三维图形经过信号处理单元4重新计算后显示到三维显示单元5中)。为了更清楚的观察测量信号的时间、频率、幅度特性,用户可以分别在时间、频率、幅度三维空间中放置不同的照明光源(光源控制通过输入单元6进行更改,更改后的三维图形经过信号处理单元4重新计算后显示到三维显示单元5中)。
在本申请的实施例中,当用户更改观察视角后,所显示图形内容可能会超出显示范围,例如:
放大图形(或者称为细节化显示图形),此时需要展现三维图形更多的时间域细节或频率域细节或幅度域细节,而当前图形中没有所需要的数据,那么信号处理单元4将配置信号调理单元1和模数转换单元2使其重新以合适的参数来采集待测电信号,使采集的信号拥有更多的时间域细节或频率域细节或幅度域细节,并重新计算三维图形数据,最后送至三维显示单元5进行显示;
缩小图形(或者称为整理化显示图形),此时需要展现三维图形在更大时间范围或更大幅度范围或更大频率范围内的图形,而当前图形中没有所需要的数据,那么信号处理单元4将配置信号调理单元1和模数转换单元2使其重新以合适的参数来采集待测电信号,是采集的信号拥有更大的时间范围或更大的幅度范围或更大的频率范围,并重新计算三维图形数据,最后送至三维显示单元5进行显示。
Claims (10)
1.一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,其特征在于:包括:
模数转换单元(2),用于对待测电信号进行模数转换,并将转换得到的信号传输给信号处理单元(4);
信号处理单元(4),用于对来自模数转换单元(2)的信号进行三维处理,生成包含时间、频率、幅度的三维图形数据,并传输给三维显示单元(5);
三维显示单元(5),用于对信号处理单元(4)生成的三维图形数据进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,其特征在于:所述的测量显示系统还包括信号调理单元(1)和存储单元(3),待测电信号通过信号调理单元(1)后传输给模数转换单元(2)进行转换,转换得到的信号通过存储单元(3)传输给信号处理单元(4)进行处理;
所述的信号调理单元(1)包括放大/衰减模块和滤波模块,待测电信号依次通过放大/衰减模块和滤波模块后输出给模数转换单元(2)。
3.根据权利要求1所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,其特征在于:所述的测量显示系统还包括输入控制单元(6),输入控制单元(6)向信号处理单元(4)传输控制指令,所述信号处理单元(4)根据来自输入控制单元(6)的指令,控制待测电信号的三维处理过程,同时实现信号调理单元(1)、模数转换单元(2)和存储单元(3)的控制。
4.根据权利要求2所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,其特征在于:所述的存储单元(3)包括选通开关模块(301)和存储器(302),模数转换单元(2)的输出端与存储器(302)连接,所述的模数转换单元(2)和存储器(302)还通过选通开关模块(301)与信号处理单元(4)连接,选通开关模块(301)在信号处理单元(4)的控制下,选通来自存储器(302)或是来自模数转换单元(2)的信号,传输给信号处理单元(4)进行处理。
5.根据权利要求1所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,其特征在于:所述的信号处理单元(4)包括:
FFT模块(401),用于通过快速傅里叶变换,将来自存储单元(3)的数据变化到频域;
加窗模块(402),用于对FFT模块(401)输出的频域数据进行加窗处理,以分离不同频率的数据;
IFFT模块(403),用于通过逆快速傅里叶变换,将加窗模块(402)输出的频域数据变化至时域;
时间模块(404),用于提取IFFT模块输出数据的时间维度信息;
频率模块(405),用于提取IFFT模块输出数据的频率维度信息;
幅度模块(406),用于提取IFFT模块输出数据的幅度维度信息;
数据组装模块(407),用于根据适应界面模块一(411)的指令,按照不同长度来组装时间、频率、幅度三个维度的数据;
数据框架模块(408),用于将数据组装模块(407)输出的不同长度的数据统一生成三维图形数据;
三维变换模块(409):用于根据控制模块(410)的指令,对三维图形数据进行变换,调整三维图形的方位角和仰角参数,将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据;并输出结果至三维显示单元(5);
控制模块(410):用于接收操作控制输入单元(6)的指令,并进行分析和响应,响应内容包括:向三维变换模块(409)发送三维图形数据变换指令;向适应界面模块一(411)、适应界面模块二(412)、适应界面模块三(413)、适应界面模块四(414)、适应界面模块四(415)发送指令;
适应界面模块一(411),用于控制数据组装模块(407)的数据组织格式,数据组织格式包括数据结构、数据长度;
适应界面模块二(412):用于控制FFT模块(401)和IFFT模块(403)的处理数据长度,控制方式包括填充0或者截断数据的操作;
适应界面模块三(413):用于控制信号调理单元(1)中的放大/衰减倍数,以及控制滤波模块的滤波参数;
适应界面模块四(414):用于控制模数转换单元(2)的采样速率;
适应界面模块五(415):用于控制存储单元(3)的工作方式。
6.根据权利要求1所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统,其特征在于:所述的三维显示单元(5)包括:
接收模块,用于接收信号处理单元(4)的三维透视图形数据;
绘制模块,用于根据三维透视图形数据绘制图像;
显示模块,用于在同一个三维坐标系中显示出图像在三维空间中的透视效果。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统的测量显示方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1.通过操作输入控制单元(6)输入控制指令;
S2.信号处理单元(4)根据输入的控制指令控制信号调理单元(1)的参数、模数转换单元(2)的参数以及存储单元(3)的工作方式;
S3.输入待测电信号,待测电信号依次经信号调理单元(1)、模数转换单元(2)的处理后,通过存储单元(3)传输到信号处理单元;
S4.信号处理单元(4)根据输入的控制指令对来自存储单元(3)的信号进行三维处理和变换,得到三维透视图形数据;
S5.三维显示单元(5)根据三维透视图形数据绘制图像,并在同一个三维坐标系中进行显示。
8.根据权利要求7所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统的测量显示方法,其特征在于:所述的步骤S2包括以下子步骤:
S2001.信号处理单元(4)的控制模块(410)接收来自操作输入控制单元(6)的指令,并进行解析;
S2002.控制模块(410)根据解析结果,向适应界面模块三(413)、适应界面模块四(414)、适应界面模块四(415)发送控制指令;
S2003.适应界面模块三(413)根据接收的指令控制信号调理单元(1)中的放大/衰减倍数,以及控制滤波模块的滤波参数;
S2004.适应界面模块四(414)根据接收到的指令控制模数转换单元(2)的采样速率;
S2005.适应界面模块五(415)根据接收到的指令控制存储单元的工作方式,存储单元的工作方式包括以下两种情况:
第一,直通:选通开关模块(301)选通模数转换单元(2)和信号处理单元(4),模数转换单元(2)输出的信号通过存储单元(3)直接传输给信号处理单元(4);
第二,存取:选通开关模块(301)选通存储器(302)和信号处理单元(4),模数转换单元(2)输出的信号先在存储器(302)中进行存储,再由信号处理单元(4)从存储器(302)中获取数据。
9.根据权利要求7所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统的测量显示方法,其特征在于:所述的步骤S4包括以下子步骤:
S4001.控制模块(410)根据与对操作输入控制单元(6)指令的解析结果,向适应界面模块一(411)、适应界面模块二(412)和三维变换模块(409)发送控制指令;
S4002.适应界面模块一(411)根据接收到的指令控制数据组装模块(407)的数据组织格式,数据组织格式包括数据结构、数据长度;
S4003.适应界面模块二(412)根据接收到的指令控制FFT模块(401)和IFFT模块(403)的处理数据长度,控制方式包括填充0或者截断数据的操作;
S4004. FFT模块(401),通过快速傅里叶变换,将来自存储单元(3)的数据变化到频域;
S4005.加窗模块(402),对FFT模块(401)输出的频域数据进行加窗处理,以分离不同频率的数据;
S4006.IFFT模块(403),通过逆快速傅里叶变换,将加窗模块(402)输出的频域数据变化至时域;
S4007.时间模块(404)提取IFFT模块输出数据的时间维度信息;频率模块(405)提取IFFT模块输出数据的频率维度信息;幅度模块(406)提取IFFT模块输出数据的幅度维度信息;
S4008.数据组装模块(407),根据适应界面模块一(411)的指令,按照不同长度来组装时间、频率、幅度三个维度的数据;
S4009.数据框架模块(408)将数据组装模块(407)输出的不同长度的数据统一生成三维图形数据;
S4010.三维变换模块(409)根据控制模块(410)的指令,对三维图形数据进行变换,调整三维图形的方位角和仰角参数,将三维图形映射至二维平面,得到三维透视图形数据。
10.根据权利要求7所述的一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统的测量显示方法,其特征在于:所述步骤S5包括以下子步骤:
S5001.三维显示单元(5)接收信号处理单元(4)的三维透视图形数据;
S5002.三维显示单元(5)根据三维透视图形数据绘制图像;
S5003.三维显示单元(5)在同一个三维坐标系中显示出图像在三维空间中的透视效果。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610866283.7A CN106370906A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610866283.7A CN106370906A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106370906A true CN106370906A (zh) | 2017-02-01 |
Family
ID=57898324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610866283.7A Pending CN106370906A (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106370906A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1245897A (zh) * | 1998-08-26 | 2000-03-01 | 贺守正 | 电力系统谐波定量测量方法和测量仪 |
US20090195536A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-06 | Justin Ralph Louise | System for three-dimensional rendering of electrical test and measurement signals |
CN102109543A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-29 | 电子科技大学 | 一种具有波形图像实时缩放功能的数字三维示波器 |
CN102707141A (zh) * | 2010-09-28 | 2012-10-03 | 特克特朗尼克公司 | 多域测试和测量仪器及方法 |
CN103278670A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-04 | 电子科技大学 | 一种波形三维成像方法 |
CN104237635A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 电力系统的谐波定量测量方法 |
-
2016
- 2016-09-30 CN CN201610866283.7A patent/CN106370906A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1245897A (zh) * | 1998-08-26 | 2000-03-01 | 贺守正 | 电力系统谐波定量测量方法和测量仪 |
US20090195536A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-06 | Justin Ralph Louise | System for three-dimensional rendering of electrical test and measurement signals |
CN102707141A (zh) * | 2010-09-28 | 2012-10-03 | 特克特朗尼克公司 | 多域测试和测量仪器及方法 |
CN102109543A (zh) * | 2010-12-08 | 2011-06-29 | 电子科技大学 | 一种具有波形图像实时缩放功能的数字三维示波器 |
CN103278670A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-04 | 电子科技大学 | 一种波形三维成像方法 |
CN104237635A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-24 | 国家电网公司 | 电力系统的谐波定量测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
徐明远等: "《MATLAB仿真在电子测量中的应用》", 31 July 2013, 西安电子科技大学出版社 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rebmann et al. | Data acquisition and flux calculations | |
CN104677426B (zh) | 基于声光融合的混合气体温度场浓度场测量方法及装置 | |
CN105589020B (zh) | 一种用于配电设备巡检及带电检测的检测仪及方法 | |
CN107807390A (zh) | 地震数据的处理方法及系统 | |
CN101907437A (zh) | 一种基于小波差分算法的电缆故障测距方法 | |
CN108257044A (zh) | 一种基于稳态电流模型的非侵入式负荷分解方法 | |
CN109217102A (zh) | 一种激光功率监测系统及监测方法 | |
CN108387909A (zh) | 基于激光雷达网的区域环境监测系统 | |
CN109120337A (zh) | 一种少模时域反射仪 | |
CN103822699A (zh) | 一种无人直升机在线监测系统 | |
CN106772171A (zh) | 一种超声波局部放电检测装置的检测与校验系统 | |
CN109001997A (zh) | 一种防干扰的环境信息采集系统 | |
CN109635249A (zh) | 水体浊度反演模型建立方法、水体浊度检测方法及装置 | |
CN102749561B (zh) | 基于云端服务的局部放电暂态地电波云检测的方法及装置 | |
CN102835948B (zh) | 一种扫频光源oct实时图像显示方法及其系统 | |
CN106370906A (zh) | 一种电信号时间频率幅度三维特性的测量显示系统及方法 | |
CN103759921B (zh) | 两相流系统内颗粒运动轨迹的测量装置及测量方法 | |
CN109558041A (zh) | 基于gpu加速的叶尖间隙信号采集、处理和传输方法 | |
CN104698307A (zh) | 一种基于pxi总线的频率特性测试装置和方法 | |
Stout et al. | Time-domain spline interpolation in a simulation of N-wave propagation through turbulence | |
CN206292324U (zh) | 一种频率特性测试仪 | |
CN104811152A (zh) | 一种主动扫描式正交矢量数字锁相放大器 | |
CN107525974A (zh) | 一种雷电预警方法和快慢天线一体式电场变化测量仪 | |
CN105606343B (zh) | 一种大动态范围光器件测量方法及测量系统 | |
Cao et al. | Correction algorithm of the frequency-modulated continuous-wave LIDAR ranging system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |