CN108344896A - 中频信号采集分析装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中频信号采集分析装置及方法，所述采集分析装置包括信号采集卡、电位器控制模块、采集卡屏蔽盒体、折弯铝件和上位机；信号采集卡固定于采集卡屏蔽盒体内，电位器控制模块固定于折弯铝件底部，折弯铝件固定于采集卡屏蔽盒体上方。上位机与信号采集卡通过网线连接，在上位机上运行所述信号分析客户端便可实现对信号的分析。本发明实施例操作简单，功能强大，易于维护和升级。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，特别涉及一种中频信号采集分析装置及方法。
背景技术
从事中频信号相关的研究越来越广泛，信号工程师在对获取的中频信号进行分析时，不局限于以往的只观察其时域波形，往往需要对信号需要进一步观察和分析，进而获取信号更真实的特征。
采用现有技术中的中频信号采集分析装置，其主要功能还是单纯的显示信号的波形，对信号进行进一步分析的功能不多。并且具有以下不足：
1、如果需要对信号进行定值的放大、滤波再进行分析，往往放大倍数、滤波频率的选择只能在数字信号环节进行，缺少电路环节的放大、滤波限制了相关分析功能；
2、使用功能已固定，难以再对使用功能进行扩展，分析灵活性受到局限；
3、在对微小信号进行测量时往往会受到噪声的淹没而无法获取信号的特征；
4、某些装置的重量较重，便携性差。
可见，现有技术中的中频信号采集分析装置还有很多不足，需要改进。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种中频信号采集分析装置及方法。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
第一方面，提供了一种中频信号采集分析方法，包括：
采集卡屏蔽盒体屏蔽干扰信号；
信号采集卡采集信号，所述信号采集卡设置于所述采集卡屏蔽盒体内，所述信号采集卡包括SMA接口、可调增益放大器、线绕电位器、四路二阶有源低通滤波器、三个级联SPDT模拟开关、差分放大器、ADC电路、FPGA及FPGA外围电路、网络驱动电路和网口，所述的SMA接口、线绕电位器、网口从所述采集卡屏蔽盒体引出；
电位器控制模块调节所述线绕电位器以实现信号放大，所述电位器控制模块包括光耦、步进电机驱动电路及步进电机，所述光耦与所述FPGA相连接，所述步进电机与所述线绕电位器间通过齿轮进行齿合；
折弯铝件固定所述电位器控制模块，所述折弯铝件设置于所述采集卡屏蔽盒体上方；
上位机控制信号采集卡采集信号，所述上位机还用于接收所述采集的信号并对所述采集的信号进行分析，所述上位机还用于控制所述电位器控制模块，所述上位机通过网线连接所述信号采集卡的网口；
客户端接收用户输入的控制命令并发送至FPGA，所述客户端还用于显示采集和处理的信号供用户分析。
可选的，所述电位器控制模块调节线绕电位器以实现信号放大之前，所述方法还包括：
所述客户端接收用于输入的放大增益命令，并发送至所述上位机；
所述电位器控制模块调节线绕电位器以实现信号放大，包括：
所述上位机接收所述放大增益命令，并将所述放大增益命令发送至所述FPGA，使所述FPFA通过所述步进电机驱动电路驱动所述步进电机，进而联动所述线绕电位器以调节信号放大。
可选的，所述上位机对采集的信号进行分析，包括：
对被测信号进行低通滤波；
所述对被测信号进行低通滤波之前，所述方法包括：
所述客户端接收低通滤波频率命令，并发送至所述上位机；
所述对被测信号进行低通滤波，包括：
接收所述低通滤波频率命令，并将所述低筒滤波频率命令发送至所述FPGA，使所述FPGA根据所述低通滤波频率命令中的预设低通频率，控制所述三个级联SPDT模拟开关，使所述三个级联SPDT模拟开关选择所述四路二阶有源低通滤波器的对应端口进行输出，从而实现所述预设低通滤波频率对应的低通滤波。
可选的，所述客户端接收用户输入的控制命令，包括：
所述客户端中的输入模块接收用户输入的控制命令。
可选的，所述输入模块包括：参数设置模块、时域分析模块、频域分析模块和控制模块；
所述客户端中的输入模块接收用户输入的控制命令，包括：
参数设置模块接收用户输入的参数控制命令；
时域分析模块接收用户输入的时域分析控制命令；
频域分析模块接收用户输入的频域分析控制命令；
控制模块接收用户输入的状态控制命令。
可选的，所述参数设置模块接收用户输入的参数控制命令，包括：
接收用户输入的采样频率和帧长，以使所述数据采集卡根据所述采样频率和帧长采样；
接收用户输入的“实时数据”命令，以使信号采集分析系统中的数据采集卡实时采集数据；
若已接收用户输入的“实时数据”命令，接收用户输入的“开始采样”命令，以使数据采集卡开始采集数据并开始实时分析。
可选的，所述时域分析模块接收用户输入的时域分析控制命令，包括：
接收用户输入的 “原始波形”命令，以使图形显示模块显示原始信号的波形；
接收用户输入的 “平滑波形”命令，以使所述上位机采用五点三次平滑法对原始波形进行平滑，并使所述图形显示模块显示显示平滑波形。
接收用户输入的“希尔伯特包络”命令，以使所述上位机根据希尔伯特变换法提取信号包络，并使所述图形显示模块显示波形；
接收用户输入的“趋势项消除”命令，以使所述上位机消除可能由采集引起的基线漂移；
接收用户输入的“数据保存”命令，以使所述上位机根据用户输入的路径和文件名保存时域分析数据。
可选的，所述频域分析模块接收用户输入的频域分析控制命令，包括：
接收用户输入的选择命令，所述选择命令包括矩形窗命令、汉宁窗命令、海明窗命令、布莱克曼窗命令，以使上位机根据所述选择命令进行后续FFT或STFT分析；
接收用户输入的“窗长”命令，以使所述上位机设置帧长；
接收用户输入的“细化倍数”以及“细化区间”命令，以使所述上位机设置频谱细化分析参数；
接收用户输入的“FFT”命令，以使所述上位机根据选择的窗函数类型以及设置的帧长对采集信号做加窗FFT并获取频谱图；
接收用户输入的“频谱细化”命令，以使所述上位机根据所设细化倍数以及细化区间对FFT频谱进行细化分析；
接收用户输入的选择“倒谱包络”命令，以使所述上位机利用倒谱方法来提取信号频谱的包络线；
接收用户输入的“STFT”命令，以使所述上位机根据选择的窗函数类型以及设置的帧长，对信号进行时频局域分析；
接收用户输入的“数据保存”命令，以使所述上位机根据用户输入的路径和文件名保存频域分析数据。
可选的，所述控制模块接收用户输入的状态控制命令，包括：
接收用户输入的“暂停”命令，以使所述上位机暂停当前所有工作；
在暂停状态下，接收用户输入的“继续”命令，以使所述上位机恢复暂停前的工作模式；
接收用户输入的“停止”命令，以使所述上位机停止所有工作；
接收用户输入的“退出”命令，所述上位机关闭。
第二方面，提供了一种中频信号采集分析装置，包括：
采集卡屏蔽盒体，用于屏蔽干扰信号及固定信号采集卡；
信号采集卡，设置于所述采集卡屏蔽盒体内，用于采集信号，所述的信号采集卡包括SMA接口、可调增益放大器、线绕电位器、四路二阶有源低通滤波器、三个级联SPDT模拟开关、差分放大器、ADC电路、FPGA及FPGA外围电路、网络驱动电路和网口，所述的SMA接口、线绕电位器、网口从所述采集卡屏蔽盒体引出；
电位器控制模块，设置于折弯铝件的底边，用于调节所述线绕电位器以实现信号放大，所述电位器控制模块包括光耦、步进电机驱动电路及步进电机，所述光耦与所述FPGA相连接，所述步进电机与所述线绕电位器间通过齿轮进行齿合；
折弯铝件，设置于所述采集卡屏蔽盒体上方，用于固定所述电位器控制模块，还用于所述步进电机驱动电路的散热；
上位机，通过网线连接所述信号采集卡的网口，用于控制信号采集卡采集信号，还用于接收所述采集的信号并对所述采集的信号进行分析；
客户端，用于接收用户输入的控制命令，并将所述控制命令发送至所述上位机。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、装置实现的信号分析功能丰富，用户也可以根据需求扩展分析功能。
2、在电路环节对信号进行设定倍数的放大、低通滤波，再进行分析，这样可更深入的分析信号。
3、如果需要放大信号进行分析，可以通过计算机发送命令至FPGA，再由FPGA发送脉冲信号至光耦实现对步进电机的控制，进而调节线绕电位器实现可调增益放大器对信号的放大，由于步进电机的旋转精度较高，故可以精准的按照所需放大倍数命令对信号进行放大，避免了手工调节电位器导致的放大器放大倍数的不可衡量。
4、可以选择不同的低通滤波频率对信号进行滤波，通过控制SPDT模拟开关选择不同滤波频率的有源低通滤波器，实现了低通滤波的灵活控制。
5、本装置对微小信号进行测量，可以通过增益放大器对信号进行放大再测量，尽量避免了微小信号被噪声淹没导致的无法测量。
6、整个装置轻便，对实现控制和分析的上位机没有特殊要求，外场测试一般都有上位机，用户可以方便的携带装置和客户端去外场进行测试。
附图说明
图1所示为本发明实施例的中频信号采集分析装置的结构示意图；
图2所示为本发明实施例的电位器控制模块控制可调增益放大器的结构示意图；
图3所示为本发明实施例的二阶有源低通滤波器与级联SPDT模拟开关的结构示意图；
图4所示为本发明实施例的客户端的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种中频信号采集分析装置及方法，具有分析灵活，功能强大，易于维护和升级的优点。
图1所示为本发明实施例的中频信号采集分析装置的结构示意图，如图1所示，所述装置包括：
采集卡屏蔽盒体，用于屏蔽干扰信号及固定信号采集卡；
信号采集卡，设置于所述采集卡屏蔽盒体内，用于采集信号，所述的信号采集卡包括SMA接口、可调增益放大器、线绕电位器、四路二阶有源低通滤波器、三个级联SPDT模拟开关、差分放大器、ADC电路、FPGA及FPGA外围电路、网络驱动电路和网口，所述的SMA接口、线绕电位器、网口从所述采集卡屏蔽盒体引出；
电位器控制模块，设置于折弯铝件的底边，用于调节所述线绕电位器以实现信号放大，所述电位器控制模块包括光耦、步进电机驱动电路及步进电机，所述光耦与所述FPGA相连接，所述步进电机与所述线绕电位器间通过齿轮进行齿合；
折弯铝件，设置于所述采集卡屏蔽盒体上方，用于固定所述电位器控制模块，还用于所述步进电机驱动电路的散热；
上位机，通过网线连接所述信号采集卡的网口，用于控制信号采集卡采集信号，还用于接收所述采集的信号并对所述采集的信号进行分析。
其中，步进电机驱动电路可以是L297、L198芯片组成的驱动电路。
本发明实施例中，所述电位器控制模块固定于折弯铝件的底边，包括：
所述电位器控制模块中的步进电机驱动电路的芯片散热处通过导热硅胶垫固定于折弯铝件的垂直边。
本发明实施例中，所述线绕电位器与步进电机间通过齿轮进行齿合。
本发明实施例中，所述装置还包括：
图形显示模块，用于显示采集的信号或信号分析的结果；
输入模块，用于接收用户输入的控制命令。
本发明实施例中，所述输入模块包括：
参数设置模块，用于接收用户输入的参数控制命令；
电路预处理控制模块，用于接收用户输入的电路预处理控制命令；
时域分析模块，用于接收用户输入的时域分析控制命令；
频域分析模块，用于接收用户输入的频域分析控制命令；
控制模块，用于接收用户输入的状态控制命令。
本发明实施例的中频信号采集分析装置，具有分析灵活，功能强大，易于维护和升级的优点。
图2所示为本发明实施例的电位器控制模块2002控制可调增益放大器的结构示意图。电位器控制模块2002包括光耦、步进电机驱动电路2001、步进电机，步进电机驱动电路2001由L297、L198芯片组成。
本发明实施例中，如果装置需要对被测信号进行放大，则FPGA会发送相应脉冲信号至光耦，致使步进电机驱动电路2001得到控制信号，进而控制步进电机实现正转或反转、相应步进角的转动，步进电机通过齿轮转动带动线绕电位器PR转动，最终实现可调增益放大器U101按照需要的放大倍数对被测信号进行放大。电位器控制模块2002固定于折弯铝件的底边，散热量很大的L298芯片位于电位器控制模块的边缘处，其散热处通过导热硅胶垫固定于折弯铝件的垂直边。
图3所示为本发明实施例的二阶有源低通滤波器与级联SPDT模拟开关的结构示意图。
如图3所示，含有4个二阶有源低通滤波器，并且可以实现不同频率的低通滤波。图中，运放U201、U202，电阻R1、R2，电容C1、C2组成一个二阶有源低通滤波器。R1、R2、C1、C2搭建的RC滤波电路是实现低通滤波的关键，每个二阶有源低通滤波器RC滤波电路的电阻、电容值并不相同，进而实现了不同频率的低通滤波。每个二阶有源低通滤波器的输入端连接可调增益放大器的输出端，四个二阶有源低通滤波器便可实现对信号不同频率低通滤波的输出。四个二阶有源低通滤波器的输出端连接了三个级联的SPDT模拟开关U209、U210、U211，三个SPDT模拟开关通过所述信号采集卡的FPGA发送的Control1、Control2、Control3信号控制其选择输入两路信号的某一路进行输出，则三个级联的SPDT模拟开关便可控制四个二阶有源低通滤波器的一个输出，实现了不同低通滤波器的可选。
图4所示为本发明实施例的信号分析客户端的结构示意图，如图4所示，所述信号分析客户端包括：
图形显示模块111，用于显示采集的信号及信号分析的结果；
输入模块112，用于接收用户输入的控制命令。
所述输入模块112包括：
参数设置模块1121，用于接收用户输入的参数控制命令；
电路预处理控制模块1122，用于接收用户输入的电路预处理控制命令；
时域分析模块1123，用于接收用户输入的时域分析控制命令；
频域分析模块1124，用于接收用户输入的频域分析控制命令；
控制模块1125，用于接收用户输入的状态控制命令。
所述参数设置模块1121接收用户输入的参数控制命令，包括：
接收用户输入的采样频率和帧长，以使所述数据采集卡根据所述采样频率和帧长采样；
接收用户输入的“实时数据”命令，以使信号采集分析系统中的数据采集卡实时采集数据；
若已接收用户输入的“实时数据”命令，接收用户输入的“开始采样”命令，以使数据采集卡开始采集数据并开始实时分析。
电路预处理控制模块1122接收用户输入的时域分析控制命令，包括：
接收用户输入的“增益值”命令，以使在电路环节对被测信号进行相应的放大；
接收用户输入的“低通滤波截至频率”命令，以使在电路环节对被测信号进行相应频率的低通滤波；
所述时域分析模块1123接收用户输入的时域分析控制命令，包括：
接收用户输入的 “原始波形”命令，以使图形显示模块显示原始信号的波形；
接收用户输入的 “平滑波形”命令，以使所述上位机采用五点三次平滑法对原始波形进行平滑，并使所述图形显示模块显示显示平滑波形。
接收用户输入的“希尔伯特包络”命令，以使所述上位机根据希尔伯特变换法提取信号包络，并使所述图形显示模块显示波形；
接收用户输入的“趋势项消除”命令，以使所述上位机消除可能由采集引起的基线漂移；
接收用户输入的“数据保存”命令，以使所述上位机根据用户输入的路径和文件名保存时域分析数据。
所述频域分析模块1124接收用户输入的频域分析控制命令，包括：
接收用户输入的选择命令，所述选择命令包括矩形窗命令、汉宁窗命令、海明窗命令、布莱克曼窗命令，以使上位机根据所述选择命令进行后续FFT或STFT分析；
接收用户输入的“窗长”命令，以使所述上位机设置帧长；
接收用户输入的“细化倍数”以及“细化区间”命令，以使所述上位机设置频谱细化分析参数；
接收用户输入的“FFT”命令，以使所述上位机根据选择的窗函数类型以及设置的帧长对采集信号做加窗FFT并获取频谱图；
接收用户输入的“频谱细化”命令，以使所述上位机根据所设细化倍数以及细化区间对FFT频谱进行细化分析；
接收用户输入的选择“倒谱包络”命令，以使所述上位机利用倒谱方法来提取信号频谱的包络线；
接收用户输入的“STFT”命令，以使所述上位机根据选择的窗函数类型以及设置的帧长，对信号进行时频局域分析；
接收用户输入的“数据保存”命令，以使所述上位机根据用户输入的路径和文件名保存频域分析数据。
可选的，所述控制模块1125接收用户输入的状态控制命令，包括：
接收用户输入的“暂停”命令，以使所述信号分析客户端暂停当前所有工作；
在暂停状态下，接收用户输入的“继续”命令，以使所述信号分析客户端恢复暂停前的工作模式；
接收用户输入的“停止”命令，以使所述信号分析客户端停止所有工作；
接收用户输入的“退出”命令，所述信号分析客户端关闭。
本发明实施例中，所述时域分析数据和频域分析数据以文本形式存储。
本发明实施例的中频信号采集分析装置，支持将采集卡的实时采集信号保存为历史回放信号；并可实现对实时采集、历史回放信号的时域、频域处理以及对处理结果的实时图形显示、数据保存。时域分析模块包括对信号的平滑处理、多种方式的包络提取以及趋势项消除，频域分析模块支持在不同窗函数参数下信号的FFT以及短时傅里叶变换分析、频谱细化分析、包络提取，时域分析及频域分析模块中都提供了实时图形显示与数据保存功能，采用文本，即 **.txt 形式保存各类数据。本发明相对于传统信号分析仪成本低、信号采集接口方式以及信号分析功能更丰富，支持实时采集、历史回放两种信号处理分析，并易于优化升级。
本发明实施例中，上位机可以是普通计算机、工控机等，信号分析客户端可以是计算机上的GUI界面，可以采用MATLAB软件。
本发明实施例中，上位机通过网络连接信号采集卡，上位机上安装MATLAB软件，由MATLAB作为GUI界面，用户通过GUI界面控制信号采集卡及上位机完成信号的采集、处理与显示。MATLAB作为GUI界面，操作简单；上位机功能强大，且便于维护和升级。
本发明一个实施例中，用户通过GUI界面，可以如下操作：
输入采样频率和帧长来设置数据采集卡的采样频率以及信号分析的帧长；
选择“实时数据”，GUI通过TCP/IP获取数据采集卡的实时采集信号进行分析；选择“回放数据”，GUI进行历史回放信号分析。
“开始采样”在前面所述选择“实时数据”的前提下，GUI控制数据采集卡开始采集工作同时开始实时分析，选择“读取数据”在前述选择“回放数据”前提下，GUI弹出文本路径选框。
用户还可以通过电路预处理控制模块如下操作：
电路预处理控制模块1122接收用户输入的时域分析控制命令，包括：
输入的“增益值”命令，以使信号采集卡的FPGA获得指令，控制电位器控制模块，使其调节可调增益放大器的放大倍数对被测信号进行放大；
接收用户输入的“低通滤波截至频率”命令，以使信号采集卡的FPGA获得指令，控制三个级联的SPDT模拟开关选择四个二阶有源低通滤波器的一个进行输出；
用户还可以通过时域分析模块如下操作：
选择“原始波形”，系统不对信号做任何处理工作，仅在GUI界面左侧图形显示部分以所设帧长进行原始信号波形的显示；
选择“平滑波形”，系统采用五点三次平滑法对原始波形进行平滑，减小系统采集不稳定因素产生的微弱噪声，并在左侧图形显示部分以所设帧长显示平滑波形，本操作可作为本系统对信号进行其他时域、频域分析的预处理；
选择“希尔伯特包络”，系统利用常用的希尔伯特变换法提取信号包络，并在左侧进行图形显示；
希尔伯特变换提取信号包络不适用于所有的信号，“极大值包络”、“极小值包络”作为对希尔伯特变换提取信号包络的补充；
选择“趋势项消除”，系统消除可能由采集引起的基线漂移，可作为系统对信号进行其他时域、频域分析的的预处理；
勾选“数据保存”，界面弹出选择保存路径以及设置文件名对话框，保存当前所选时域分析模式的数据，此时选择“原始波形”可将实时采集信号保存为文本形式的历史回放信号，供后续分析。
用户还可以通过频域分析模块如下操作：
窗函数弹出式菜单中，选择窗函数（矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）进行后续的FFT或STFT分析；
“窗长”设置STFT窗函数长度，FFT中窗函数长度默认为所设帧长；
“细化倍数”以及“细化区间”设置频谱细化分析参数；
选择“FFT”，系统根据前述所选窗函数类型以及帧长对信号做加窗FFT获取频谱图；
选择“频谱细化”，系统根据所设细化倍数以及细化区间对FFT频谱进行细化分析，解决密集频谱问题，本发明采用复解析带通滤波器的复调制频谱细化分析方法；
选择“倒谱包络”，系统利用倒谱方法来提取信号频谱的包络线，可适用于语音信号的共振峰分析；
选择“STFT”，系统根据所设窗函数及窗长，对信号进行时频局域分析，适用于分析处理非平稳信号；
勾选“数据保存”界面弹出选择保存路径以及设置文件名对话框，系统保存当前所选频域分析模式的数据。
用户还可以如下操作：
选择“暂停”系统暂停当前所有工作；
在暂停状态下，选择“继续”，系统恢复暂停前的工作模式；
选择“停止”，系统停止所有工作；
选择“退出”，系统关闭。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种中频信号采集分析方法，其特征在于，所述方法包括：
采集卡屏蔽盒体屏蔽干扰信号；
信号采集卡采集信号，所述信号采集卡设置于所述采集卡屏蔽盒体内，所述信号采集卡包括SMA接口、可调增益放大器、线绕电位器、四路二阶有源低通滤波器、三个级联SPDT模拟开关、差分放大器、ADC电路、FPGA及FPGA外围电路、网络驱动电路和网口，所述的SMA接口、线绕电位器、网口从所述采集卡屏蔽盒体引出；
电位器控制模块调节所述线绕电位器以实现信号放大，所述电位器控制模块包括光耦、步进电机驱动电路及步进电机，所述光耦与所述FPGA相连接，所述步进电机与所述线绕电位器间通过齿轮进行齿合；
折弯铝件固定所述电位器控制模块，所述折弯铝件设置于所述采集卡屏蔽盒体上方；
上位机控制信号采集卡采集信号，所述上位机还用于接收所述采集的信号并对所述采集的信号进行分析，所述上位机还用于控制所述电位器控制模块，所述上位机通过网线连接所述信号采集卡的网口；
客户端接收用户输入的控制命令并发送至FPGA，所述客户端还用于显示采集和处理的信号供用户分析。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电位器控制模块调节线绕电位器以实现信号放大之前，所述方法还包括：
所述客户端接收用于输入的放大增益命令，并发送至所述上位机；
所述电位器控制模块调节线绕电位器以实现信号放大，包括：
所述上位机接收所述放大增益命令，并将所述放大增益命令发送至所述FPGA，使所述FPFA通过所述步进电机驱动电路驱动所述步进电机，进而联动所述线绕电位器以调节信号放大。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述上位机对采集的信号进行分析，包括：
对被测信号进行低通滤波；
所述对被测信号进行低通滤波之前，所述方法包括：
所述客户端接收低通滤波频率命令，并发送至所述上位机；
所述对被测信号进行低通滤波，包括：
接收所述低通滤波频率命令，并将所述低筒滤波频率命令发送至所述FPGA，使所述FPGA根据所述低通滤波频率命令中的预设低通频率，控制所述三个级联SPDT模拟开关，使所述三个级联SPDT模拟开关选择所述四路二阶有源低通滤波器的对应端口进行输出，从而实现所述预设低通滤波频率对应的低通滤波。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述客户端接收用户输入的控制命令，包括：
所述客户端中的输入模块接收用户输入的控制命令。
5.如权要求4所述的方法，其特征在于，所述输入模块包括：参数设置模块、时域分析模块、频域分析模块和控制模块；
所述客户端中的输入模块接收用户输入的控制命令，包括：
参数设置模块接收用户输入的参数控制命令；
时域分析模块接收用户输入的时域分析控制命令；
频域分析模块接收用户输入的频域分析控制命令；
控制模块接收用户输入的状态控制命令。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述参数设置模块接收用户输入的参数控制命令，包括：
接收用户输入的采样频率和帧长，以使所述数据采集卡根据所述采样频率和帧长采样；
接收用户输入的“实时数据”命令，以使信号采集分析系统中的数据采集卡实时采集数据；
若已接收用户输入的“实时数据”命令，接收用户输入的“开始采样”命令，以使数据采集卡开始采集数据并开始实时分析。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述时域分析模块接收用户输入的时域分析控制命令，包括：
接收用户输入的“原始波形”命令，以使图形显示模块显示原始信号的波形；
接收用户输入的“平滑波形”命令，以使所述上位机采用五点三次平滑法对原始波形进行平滑，并使所述图形显示模块显示显示平滑波形，接收用户输入的“希尔伯特包络”命令，以使所述上位机根据希尔伯特变换法提取信号包络，并使所述图形显示模块显示波形；
接收用户输入的“趋势项消除”命令，以使所述上位机消除可能由采集引起的基线漂移；
接收用户输入的“数据保存”命令，以使所述上位机根据用户输入的路径和文件名保存时域分析数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述频域分析模块接收用户输入的频域分析控制命令，包括：
接收用户输入的选择命令，所述选择命令包括矩形窗命令、汉宁窗命令、海明窗命令、布莱克曼窗命令，以使上位机根据所述选择命令进行后续FFT或STFT分析；
接收用户输入的“窗长”命令，以使所述上位机设置帧长；
接收用户输入的“细化倍数”以及“细化区间”命令，以使所述上位机设置频谱细化分析参数；
接收用户输入的“FFT”命令，以使所述上位机根据选择的窗函数类型以及设置的帧长对采集信号做加窗FFT并获取频谱图；
接收用户输入的“频谱细化”命令，以使所述上位机根据所设细化倍数以及细化区间对FFT频谱进行细化分析；
接收用户输入的选择“倒谱包络”命令，以使所述上位机利用倒谱方法来提取信号频谱的包络线；
接收用户输入的“STFT”命令，以使所述上位机根据选择的窗函数类型以及设置的帧长，对信号进行时频局域分析；
接收用户输入的“数据保存”命令，以使所述上位机根据用户输入的路径和文件名保存频域分析数据。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述控制模块接收用户输入的状态控制命令，包括：
接收用户输入的“暂停”命令，以使所述上位机暂停当前所有工作；
在暂停状态下，接收用户输入的“继续”命令，以使所述上位机恢复暂停前的工作模式；
接收用户输入的“停止”命令，以使所述上位机停止所有工作；
接收用户输入的“退出”命令，所述上位机关闭。
10.一种中频信号采集分析装置，其特征在于，包括：
采集卡屏蔽盒体，用于屏蔽干扰信号及固定信号采集卡；
信号采集卡，设置于所述采集卡屏蔽盒体内，用于采集信号，所述的信号采集卡包括SMA接口、可调增益放大器、线绕电位器、四路二阶有源低通滤波器、三个级联SPDT模拟开关、差分放大器、ADC电路、FPGA及FPGA外围电路、网络驱动电路和网口，所述的SMA接口、线绕电位器、网口从所述采集卡屏蔽盒体引出；
电位器控制模块，设置于折弯铝件的底边，用于调节所述线绕电位器以实现信号放大，所述电位器控制模块包括光耦、步进电机驱动电路及步进电机，所述光耦与所述FPGA相连接，所述步进电机与所述线绕电位器间通过齿轮进行齿合；
折弯铝件，设置于所述采集卡屏蔽盒体上方，用于固定所述电位器控制模块，还用于所述步进电机驱动电路的散热；
上位机，通过网线连接所述信号采集卡的网口，用于控制信号采集卡采集信号，还用于接收所述采集的信号并对所述采集的信号进行分析；
客户端，用于接收用户输入的控制命令，并将所述控制命令发送至所述上位机。
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