CN106706021B - 一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法，分为四个步骤：第(1)步，利用光标标定线性调频分析范围；第(2)步，判断是否滤波，滤波按用户设置进行不同阶数滤波，否则直接进行第(3)步；第(3)步，为对滤波后的数据进行线性调频的指标运算；第(4)步，将滤波后曲线显示在界面中，如感觉滤波效果不合适，重新设置滤波阶数，重新执行第(2)、第(3)、第(4)步。本发明的方法可以直接测量线性调频的线性度指标，快捷方便；可对线性调频信号在调制域分析仪中进行滤波，通过不断调整阶数，可进一步剔除测量误差，找到最符合真实线性度曲线。
Description
技术领域
本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法。
背景技术
线性调频作为信号的一种常见的调制手段，广泛应用于多个领域，对其指标测试经常会采用实时频谱仪，但随着技术的发展，调频带宽越来越大，实时频谱仪的带宽进步速度远小于信号产生带宽的发展速度，因此，大带宽的调制域分析仪变成了测量线性调频的一种重要测量手段。
调制域分析仪可以无死区测量频率随时间变化曲线，因此可直接观测到线性调频信号在调制域分析中，以线性进行变化，当如果要对线性调频信号的线性度等指标进行标定时，需要将结果进行导出，再根据对应算法进行计算，得到结果。
现有调制域分析仪存在以下缺点：
(1)无法直接获取线性调频性能指标，指标获取步骤困难；
(2)对测量误差没有对应的滤波修正算法。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足，本发明提出一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法，分为四个步骤：
第(1)步，利用光标标定线性调频分析范围；
第(2)步，判断是否滤波，滤波按用户设置进行不同阶数滤波，否则直接进行第(3)步；
第(3)步，为对滤波后的数据进行线性调频的指标运算；
第(4)步，将滤波后曲线显示在界面中，如感觉滤波效果不合适，重新设置滤波阶数，重新执行第(2)、第(3)、第(4)步。
可选地，所述第(1)步具体如下：
步骤(1.1)，利用调制域分析提供的两条垂直光标，对分析区域进行标定；
步骤(1.2)，利用光标位置，与结果数据的时间值找到分析数据在结果数组中的范围；
步骤(1.3)，将需要分析的结果数据提取，组成分析结果数组Analyze[]，数组包括光标范围内的结果数据的时间值与频率值。
可选地，所述第(2)步具体如下：
步骤(2.1)，判断是否进行滤波，不进行，直接跳转到第(3)步，进行，继续执行步骤(2.2)；
步骤(2.2)，对Analyze[]中频率值为Y，时间值为X，利用最小二乘法公式，求出线性方程式；
步骤(2.3)，利用求出的线性方程式，将Analyze[]中的时间值带入，求出理想频率值数组与对应的Analyze[]中频率值做差，求出差值数组Minus[]；
步骤(2.4)，将差值数组向前向后各补1/2滤波阶数个零，并计算出对应阶数的FIR滤波系数，通过FIR滤波算法对其进行滤波，得到滤波后差值数组FirM inus[]；
步骤(2.5)，对Analyze[]中频率值进行补偿，补偿值为对应的FirM inus[]-Minus[]，并找到FirM inus[]中的最大值Max。
可选地，所述第(3)步具体如下：
步骤(3.1)，对Analyze[]进行统计分析，找到最大值与最小值；
步骤(3.2)，计算最大值与最小值的差值，为线性调频带宽Band；
步骤(3.3)，线性度值为Max/Band*100％。
可选地，所述第(4)步具体如下：
步骤(4.1)，将滤波后Analyze[]以与原有轨迹线不同颜色显示在界面中，同时原有数据线不擦除；
步骤(4.2)，观测线性曲线与原有轨迹线关系，如滤波后曲线失真，减少滤波阶数，重复执行第(2)步到第(4)步；如果结果符合要求，则结束测量。
本发明的有益效果是：
(1)可以直接测量线性调频的线性度指标，快捷方便；
(2)可对线性调频信号在调制域分析仪中进行滤波，通过不断调整阶数，可进一步剔除测量误差，找到最符合真实线性度曲线；
(3)滤波后曲线与原始曲线同时显示，方便用户观察滤波效果，也方便用户动态调整滤波阶数，找到更理想曲线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法，在调制域分析仪的基础上内嵌软件，对线性调频信号进行调制域内分析。
如图1所示，本发明分为四个步骤：第1步，利用光标标定线性调频分析范围；第2步，判断是否滤波，滤波按用户设置进行不同阶数滤波，否则直接进行第三步；第3步，为对滤波后的数据进行线性调频的指标运算；第4步，为将滤波后曲线以另一种颜色显示在界面中，如感觉滤波效果不合适，可重新设置滤波阶数，即重新执行第2、第3、第4步。
下面对本发明的各个步骤进行详细说明：
第1步，分析范围获取，具体如下：
步骤1.1，利用调制域分析提供的两条垂直光标，对分析区域进行标定；
步骤1.2，利用光标位置，与结果数据的时间值找到分析数据在结果数组中的范围；
步骤1.3，将需要分析的结果数据提取，组成分析结果数组Analyze[]，数组包括光标范围内的结果数据的时间值与频率值。
第2步，线性滤波，具体如下：
步骤2.1，判断是否进行滤波，不进行，直接跳转到第三步，进行，继续执行步骤2.2；
步骤2.2，对Analyze[]中频率值为Y，时间值为X，利用最小二乘法公式，求出线性方程式；
步骤2.3，利用求出的线性方程式，将Analyze[]中的时间值带入，求出理想频率值数组与对应的Analyze[]中频率值做差，求出差值数组Minus[]-
步骤2.4，将差值数组向前向后各补1/2滤波阶数个零，并计算出对应阶数的FIR滤波系数，通过FIR滤波算法对其进行滤波，得到滤波后差值数组FirM inus[]；
步骤2.5，对Analyze[]中频率值进行补偿，补偿值为对应的FirM inus[]-Minus[]，并找到FirM inus[]中的最大值Max；
第3步，线性指标分析，具体如下：
步骤3.1，对Analyze[]进行统计分析，找到最大值与最小值；
步骤3.2，计算最大值与最小值的差值，为线性调频带宽Band；
步骤3.3，线性度值为Max/Band*100％。
第4步，滤波后曲线显示，具体如下：
步骤4.1，将滤波后Analyze[]以与原有轨迹线不同颜色显示在界面中，同时原有数据线不擦除；
步骤4.2，观测线性曲线与原有轨迹线关系，如滤波后曲线失真，减少滤波阶数，重复执行第2步到第4步；如果结果符合要求，则结束测量。
本发明的方法可以直接测量线性调频的线性度指标，快捷方便；可对线性调频信号在调制域分析仪中进行滤波，通过不断调整阶数，可进一步剔除测量误差，找到最符合真实线性度曲线；滤波后曲线与原始曲线同时显示，方便用户观察滤波效果，也方便用户动态调整滤波阶数，找到更理想曲线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法，其特征在于，分为四个步骤：
第(1)步，利用光标标定线性调频分析范围，包括：
步骤(1.1)，利用调制域分析仪提供的两条垂直光标，对分析区域进行标定；
步骤(1.2)，利用光标位置，与结果数据的时间值找到分析数据在结果数组中的范围；
步骤(1.3)，将需要分析的结果数据提取，组成分析结果数组Analyze[]，数组包括光标范围内的结果数据的时间值与频率值；
第(2)步，包括：
步骤(2.1)，判断是否进行滤波，不进行，直接跳转到第(3)步，进行，继续执行步骤(2.2)；
步骤(2.2)，对Analyze[]中频率值为Y，时间值为X，利用最小二乘法公式，求出线性方程式；
步骤(2.3)，利用求出的线性方程式，将Analyze[]中的时间值带入，求出理想频率值数组与对应的Analyze[]中频率值做差，求出差值数组Minus[]；
步骤(2.4)，将差值数组向前向后各补1/2滤波阶数个零，并计算出对应阶数的FIR滤波系数，通过FIR滤波算法对其进行滤波，得到滤波后差值数组FirMinus[]；
步骤(2.5)，对Analyze[]中频率值进行补偿，补偿值为对应的FirMinus[]-Minus[]，并找到FirMinus[]中的最大值Max；
第(3)步，为对滤波后的数据进行线性调频的指标运算；
第(4)步，将滤波后曲线显示在界面中，如感觉滤波效果不合适，重新设置滤波阶数，重新执行第(2)、第(3)、第(4)步。
2.如权利要求1所述的一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法，其特征在于，所述第(3)步具体如下：
步骤(3.1)，对Analyze[]进行统计分析，找到最大值与最小值；
步骤(3.2)，计算最大值与最小值的差值，为线性调频带宽Band；
步骤(3.3)，线性度值为Max/Band*100％。
3.如权利要求1所述的一种基于调制域分析仪的线性调频测量方法，其特征在于，所述第(4)步具体如下：
步骤(4.1)，将滤波后Analyze[]以与原有轨迹线不同颜色显示在界面中，同时原有轨迹线不擦除；
步骤(4.2)，观测线性曲线与原有轨迹线关系，如果滤波后曲线失真，减少滤波阶数，重复执行第(2)步到第(4)步；如果结果符合要求，则结束测量。
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