CN106872775A - 一种频谱分析仪及其信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种频谱分析仪及其信号处理方法，涉及频谱测量测试技术领域。该频谱分析仪的信号处理方法包括：根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；将射频前端链路发出的射频输入信号与第一本振信号混频得到第一中频信号；将第一中频信号与第二本振信号混频得到第二中频信号；在第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制第二本振输出固定频率的第二本振信号；在第一本振的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个时，控制第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号。
Description
技术领域
本发明涉及频谱测量测试技术领域，尤其涉及一种频谱分析仪及其信号处理方法。
背景技术
当前，在频谱测量测试领域中，频谱分析仪是用来分析被测信号的频谱特性的仪器，主要应用于基站维护、电子产品研发、生产等领域，可以测量频率、幅度、失真度、调制度、谱纯度等各项参数，具有很宽的频率测量范围、很低的幅度监测灵敏度、较高的频率分辨率。频率分辨率是指频谱分析仪区分临近频率分量的能力，很多信号测试要求频谱分析仪具有相当高的频率分辨率，只有当频谱分析仪的频率分辨率足够高时，才会在显示屏幕上正确反映被测信号的特性。因此更高的频率分辨率是频谱分析仪最求的目标。
现有的频谱分析仪多采用超外差式结构，主要是将被测信号与一个本振信号进行混频得到中频信号，然后再采样显示。即其主要是将接收的射频信号经过几级下变频，得到十几兆至几十兆Hz的固定频率的中频信号，然后采用ADC(模数转换器)采样得到数字信号，再经过数字芯片处理后显示。
而专利申请号为201210428646.0的中国专利申请文件公开了一种不同于上述方案的频谱分析仪，如图1所示，该方案根据频谱分析仪的扫描宽度的不同而采用不同的本振组合方式：当扫描宽度大于a(50MHz)时，该频谱分析仪的第一本振扫描、第二本振和第三本振输出固定频率；当扫描宽度小于b(780KHz)时，该频谱分析仪的第二本振扫描、第一本振和第三本振输出固定频率；当扫描宽度处于a和b之间时，该频谱分析仪的第一本振和第二本振都扫描、第三本振输出固定频率，且规定了该频谱分析仪的第二本振的扫描范围是b(780KHz)。该方案可以在一定程度上使得频谱分析仪的频率分辨率更高，但由于该方案仅采用了扫描宽度这一个判断因素，是一种十分粗糙的提高频谱分辨率的方法，采用此种方案实现的频谱分析仪的频率分辨率仍然不够高。
当前，频谱分析仪的频率分辨率还有待提高，以满足当前对频率分辨率更高的要求。
发明内容
本发明的实施例提供一种频谱分析仪及其信号处理方法，以解决当前频谱分析仪的频率分辨率还有待提高，不能满足当前对频率分辨率的高要求的问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种频谱分析仪，包括第一混频器、第二混频器、第一本振、第二本振、控制单元、输入单元；
所述输入单元，用于产生扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；
所述控制单元，用于根据所述输入单元产生的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制所述第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；
所述第一混频器，用于将与其连接的射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；
所述第二混频器，用于将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；
所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；
所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；
所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；
所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。
进一步的，所述控制单元，还用于：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。
进一步的，所述控制单元，还用于：
在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
进一步的，所述控制单元，还用于：
在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
进一步的，所述控制单元，还用于：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描。
此外，所述控制单元，具体用于：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
此外，所述控制单元，具体用于：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
进一步的，所述控制单元，还用于：
在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。
具体的，所述N等于10。
具体的，所述扫描点数n等于所述频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。
具体的，所述第一本振和所述第二本振均由锁相环构成。
一种频谱分析仪的信号处理方法，包括：
生成被测信号对应的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；
根据所述扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；
将射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；
将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；
判断所述第一本振的频率分辨率与一第一值X1和一第二值X2的大小；
在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；
其中，所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。
进一步的，该频谱分析仪的信号处理方法，还包括：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。
进一步的，该频谱分析仪的信号处理方法，还包括：
在控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
进一步的，该频谱分析仪的信号处理方法，还包括：
在控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
进一步的，该频谱分析仪的信号处理方法，还包括：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描。
具体的，所述控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描，包括：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
具体的，所述控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描，包括：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
进一步的，该频谱分析仪的信号处理方法，还包括：
在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。
具体的，所述N等于10。
此外，所述扫描点数n等于所述频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。
本发明实施例提供的一种频谱分析仪及其信号处理方法，涉及了影响频率分辨率的各种因素，包括扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n。从而根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n确定第一值和第二值进而与第一本振和第二本振的频率分辨率进行比较，从而能够选择合适的本振扫描方式，是频谱分析仪获得的频率分辨率更高。解决了现有技术仅采用扫描宽度一个判断因素，频谱分析仪的频率分辨率不高，不能满足当前对频率分辨率的高要求的问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中提供的频谱分析仪示意图；
图2为本发明实施例提供的一种频谱分析仪的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种频谱分析仪的信号处理方法的流程图一；
图4为本发明实施例提供的一种频谱分析仪的信号处理方法的流程图二。
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。
如图2所示，本发明实施例提供一种频谱分析仪，包括第一混频器101、第二混频器102、第一本振103、第二本振104、控制单元105和输入单元106。在第二混频器102的输出端连接有数字信号处理电路108。
输入单元106，可以产生扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n。
控制单元105，可以根据输入单元106产生的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制第一本振103和第二本振104分别输出第一本振信号和第二本振信号。
第一混频器101，可以将与其连接的射频前端链路107发出的射频输入信号与第一本振103输出的第一本振信号混频得到第一中频信号。
第二混频器102，可以将第一中频信号与第二本振104输出的第二本振信号混频得到第二中频信号。
此处，第二本振104的频率分辨率小于第一本振103的频率分辨率。
控制单元105，还可以在第一本振103的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制第一本振103扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制第二本振104输出固定频率的第二本振信号。
控制单元105，还可以在第一本振103的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个时，控制第二本振104扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号。
第一值第二值其中，N为大于等于3的一整数。
进一步的，如图2所示，该控制单元105，还可以：
在第一本振的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个，且扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制第一本振103输出固定频率的第一本振信号，并控制第二本振104扫描输出等于扫宽值Span的第二本振信号。
进一步的，控制单元105，还可以：
在控制单元105控制第一本振103输出固定频率的第一本振信号，并控制第二本振扫描输出等于扫宽值Span的第二本振信号，且当第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振104的扫描步进等于第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
进一步的，控制单元105，还可以：
在控制单元105控制第一本振103输出固定频率的第一本振信号，并控制第二本振104扫描输出等于扫宽值Span的第二本振信号，且当第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为第二本振的频率分辨率。
进一步的，控制单元105，还可以：
在第一本振的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个，且扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制第一本振103和第二本振104交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应扫宽值Span的扫描。
此外，该控制单元105，具体可以：
控制第一本振103扫描输出第一本振信号，且第一本振信号的步进大于等于第一本振的频率分辨率。
在第一本振信号的步进之间，控制第二本振104扫描输出第二本振信号，且当第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
此外，控制单元105，具体可以：
控制第一本振103扫描输出第一本振信号，且第一本振信号的步进大于等于第一本振的频率分辨率。
在第一本振信号的步进之间，控制第二本振104扫描输出第二本振信号，且当第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为第二本振的频率分辨率。
进一步的，控制单元105，还可以：
在第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制第一本振103扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制第二本振104输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。
值得说明的是，在本发明实施例中，N可以等于10，但不仅局限于此。
此处，扫描点数n可以等于频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。
本发明实施例中的第一本振103和第二本振104均可以由锁相环构成。
值得说明的是，本发明实施例提供的频谱分析仪中的控制单元可以通过中央处理芯片CPU以及可以控制本振的FPGA电路实现。
本发明实施例提供的一种频谱分析仪，涉及了影响频率分辨率的各种因素，包括扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n。从而根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n确定第一值和第二值进而与第一本振和第二本振的频率分辨率进行比较，从而能够选择合适的本振扫描方式，是频谱分析仪获得的频率分辨率更高。解决了现有技术仅采用扫描宽度一个判断因素，频谱分析仪的频率分辨率不高，不能满足当前对频率分辨率的高要求的问题。
对应于上述的图2所示的频谱分析仪，如图3所示，本发明实施例还提供一种频谱分析仪的信号处理方法，包括：
步骤201、生成被测信号对应的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n。
步骤202、根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号。
步骤203、将射频前端链路发出的射频输入信号与第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号。
步骤204、将第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率。
步骤205、判断第一本振的频率分辨率与一第一值X1和一第二值X2的大小。
在步骤205之后，执行步骤206或者步骤207。
步骤206、在第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制第二本振输出固定频率的第二本振信号。
步骤207、在第一本振的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个时，控制第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号。
其中，第一值第二值其中，N为大于等于3的一整数。
为了使本领域的技术人员更好的了解本发明，下面列举一个更为详细的实施例，如图4所示，本发明实施例提供的一种频谱分析仪的信号处理方法，包括：
步骤301、生成被测信号对应的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n。
步骤302、根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号。
步骤303、将射频前端链路发出的射频输入信号与第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号。
步骤304、将第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率。
步骤305、判断第一本振的频率分辨率与一第一值X1和一第二值X2的大小。其中，第一值第二值N为大于等于3的一整数。具体的，N可以等于10。
此外，扫描点数n可以等于频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。
在步骤305之后，执行步骤306、步骤307或者步骤310。
步骤306、在第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制第二本振输出固定频率的第二本振信号，并确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。
步骤307、在第一本振的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个，且扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制第二本振扫描输出等于扫宽值Span的第二本振信号。
在步骤307之后执行步骤308或者步骤309。
步骤308、当第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
步骤309、当第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为第二本振的频率分辨率。
步骤310、在第一本振的频率分辨率至少大于第一值X1与第二值X2中的一个，且扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应扫宽值Span的扫描。
此处，在步骤310中，控制第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应扫宽值Span的扫描，可以是：
控制第一本振扫描输出第一本振信号，且第一本振信号的步进大于等于第一本振的频率分辨率。
在第一本振信号的步进之间，控制第二本振扫描输出第二本振信号，且当第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
或者，还可以是：
控制第一本振扫描输出第一本振信号，且第一本振信号的步进大于等于第一本振的频率分辨率。
在第一本振信号的步进之间，控制第二本振扫描输出第二本振信号，且当第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为第二本振的频率分辨率。
值得说明的是，要使频谱分析仪的频率分辨率更高，前提是扫描步进要足够的小，但由于受分辨率带宽的设置和屏幕本身的显示点限制，扫描步进将受到限制，即扫描步进不可以无限的小，所以不可以无限的提高频率分辨率。
另外，值得说明的是，本发明实施例提供的频谱分析仪的信号处理方法仅以两个本振进行说明，其目的仅为提高频谱分析仪的频率分辨率，而频谱分析仪中的本振可以有多个，并不局限于两个，但是扫描更多的本振不一定会获得更高的精度。
本发明实施例提供的一种频谱分析仪的信号处理方法，涉及了影响频率分辨率的各种因素，包括扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n。从而根据扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n确定第一值和第二值进而与第一本振和第二本振的频率分辨率进行比较，从而能够选择合适的本振扫描方式，是频谱分析仪获得的频率分辨率更高。解决了现有技术仅采用扫描宽度一个判断因素，频谱分析仪的频率分辨率不高，不能满足当前对频率分辨率的高要求的问题。
下面列举一个应用上述步骤301至步骤310的实例，以使本领域的技术人员更好的了解本发明：
例如一DSA系列频谱分析仪，分辨率带宽RBW设置范围为10Hz至1MHz，扫宽值Span设置范围为100Hz至7.5GHz，显示点为601，扫描点n的设置范围为100至8000(默认值601)，第一本振分辨率r1＝3Hz，第二本振分辨率r2＝0.1Hz，第二本振频率覆盖范围为10MHz。
如果RBW设置为1kHz，Span＝7.5GHz，扫描点n为默认值，则
第一值a＝RBW/10＝100Hz
第二值b＝Span/n＝12.5MHz
a<b，那么s＝a＝100Hz
因r1<s，则仅扫描第一本振；
如果RBW设置为1kHz，Span＝1kHz，扫描点n为默认值，则
a＝RBW/10＝100Hz
b＝Span/n＝1.7Hz
a>b，那么s＝b＝1.7Hz
因r1>s，且因Span＝1KHz小于第二本振的频率覆盖范围，因此只扫描第二本振；
如果RBW设置为100kHz，Span＝20MHz，扫描点v＝8000，则
a＝RBW/10＝10kHz
b＝Span/n＝2.5kHz
a>b，那么s＝b＝2.5Hz
因r1>s，且因Span＝20MHz大于第二本振的频率覆盖范围，因此同时扫描第一本振和第二本振。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (21)
1.一种频谱分析仪，其特征在于，包括第一混频器、第二混频器、第一本振、第二本振、控制单元、输入单元；
所述输入单元，用于产生扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；
所述控制单元，用于根据所述输入单元产生的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制所述第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；
所述第一混频器，用于将与其连接的射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；
所述第二混频器，用于将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；
所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；
所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；
所述控制单元，还用于在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；
所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。
2.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。
3.根据权利要求2所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：
在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
4.根据权利要求2所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：
在所述控制单元控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
5.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描。
6.根据权利要求5所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，具体用于：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
7.根据权利要求5所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，具体用于：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
8.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述控制单元，还用于：
在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。
9.根据权利要求1至8任一项所述的频谱分析仪，其特征在于，所述N等于10。
10.根据权利要求1至8任一项所述的频谱分析仪，其特征在于，所述扫描点数n等于所述频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。
11.根据权利要求1至8任一项所述的频谱分析仪，其特征在于，所述第一本振和所述第二本振均由锁相环构成。
12.一种频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，包括：
生成被测信号对应的扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n；
根据所述扫宽值Span、分辨率带宽RBW和扫描点数n控制频谱分析仪的第一本振和第二本振分别输出第一本振信号和第二本振信号；
将射频前端链路发出的射频输入信号与所述第一本振输出的第一本振信号混频得到第一中频信号；
将所述第一中频信号与第二本振输出的第二本振信号混频得到第二中频信号；所述第二本振的频率分辨率小于第一本振的频率分辨率；
判断所述第一本振的频率分辨率与一第一值X1和一第二值X2的大小；
在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号；
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与所述第二值X2中的一个时，控制所述第二本振扫描输出一个预置频率范围的第二本振信号；
其中，所述第一值所述第二值其中，N为大于等于3的一整数。
13.根据权利要求12所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，还包括：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span小于等于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号。
14.根据权利要求13所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，还包括：
在控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进等于所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
15.根据权利要求13所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，还包括：
在控制所述第一本振输出固定频率的第一本振信号，并控制所述第二本振扫描输出等于所述扫宽值Span的第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于第二本振的频率分辨率时，确定第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
16.根据权利要求12所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，还包括：
在所述第一本振的频率分辨率至少大于所述第一值X1与第二值X2中的一个，且所述扫宽值Span大于第二本振的频率范围时，控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描。
17.根据权利要求16所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，所述控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描，包括：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值大于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第一值X1和第二值X2中较小的一个值。
18.根据权利要求16所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，所述控制所述第一本振和第二本振交替扫描，分别输出第一本振信号和第二本振信号，以进行对应所述扫宽值Span的扫描，包括：
控制所述第一本振扫描输出第一本振信号，且所述第一本振信号的步进大于等于所述第一本振的频率分辨率；
在所述第一本振信号的步进之间，控制所述第二本振扫描输出所述第二本振信号，且当所述第一值X1和第二值X2均小于所述第二本振的频率分辨率时，确定所述第二本振的扫描步进为所述第二本振的频率分辨率。
19.根据权利要求12所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，还包括：
在所述第一本振的频率分辨率均小于等于第一值X1与第二值X2时，控制所述第一本振扫描输出对应于扫宽值Span的第一本振信号，并控制所述第二本振输出固定频率的第二本振信号时，确定第一本振信号的步进值为第一值X1与第二值X2中较小的一个值。
20.根据权利要求12至19任一项所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，所述N等于10。
21.根据权利要求12至19任一项所述的频谱分析仪的信号处理方法，其特征在于，所述扫描点数n等于所述频谱分析仪的屏幕横坐标显示点数。
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