CN110850217B - 一种信号接收通路状态自检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信号接收通路状态自检测装置及方法，属于信号接收分析仪器信号接收与处理领域。本发明在现有信号接收通路状态已实现的电压、温度、环路状态等自检测功能的基础上，同时在不影响信号接收分析仪器信号接收与处理通道综合性能指标的前提下，实现了对信号接收分析仪器信号接收通路功率电平状态的自动检测、智能诊断；在仪器生产阶段，通过本发明可以快速检测信号接收通路状态，快速定位异常点，提高仪器调试生产效率；在用户使用阶段，用户可以通过本发明自检测功能快速检测仪器信号接收通路状态是否正常，进而判断仪器综合性能是否正常，是否需要返厂检修，提高售后服务的效率和质量。

Description

一种信号接收通路状态自检测装置及方法
技术领域
本发明属于信号接收分析仪器信号接收与处理领域，具体涉及一种信号接收通路状态自检测装置及方法。
背景技术
随着微波毫米波技术的不断发展，微波毫米波频段信号的应用越来越广泛，例如微波毫米波在5G通信、汽车雷达等领域均有广泛应用，与此同时，对于微波毫米波信号接收与分析仪器的自动化、智能化程度提出了更高的要求，尤其是在仪器状态自动检测、智能诊断方面，用户都提出了迫切的需求。目前市场上的信号接收分析仪类产品虽然具备一定程度的自动检测能力，如整机温度、电压、环路状态等，但是能够检测的项目并不全面，尤其是在信号接收通路信号功率电平分配状态的检测、诊断方面还有所欠缺。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种信号接收通路状态自检测装置及方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种信号接收通路状态自动检测装置，包括匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元、低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元、ADC单元、DAC单元、CPU单元和显示单元；
匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元通过线路依次连接，分路器单元的输出端口功分两路，其中一路与低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元通过线路依次连接，另一路与ADC单元、CPU单元和显示单元通过线路依次连接；CPU单元分别与DAC单元和FPGA单元通过线路连接；
匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元通过线路依次连接，分路器单元的输出端口功分两路，其中一路与低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元通过线路依次连接，另一路与ADC单元、CPU单元和显示单元通过线路依次连接；CPU单元分别与DAC单元和FPGA单元通过线路连接；
匹配单元，被配置为用于使信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配一致，减少信号波动、失真；
低噪声放大器单元，被配置为用于对信号进行功率放大，将输入信号功率放大至检波单元的信号检波线性区间；
带通滤波器单元，被配置为用于对信号进行带通滤波，对包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号进行抑制；滤波器带宽根据中心频率、阻带衰减和检波频率范围进行设计；
隔直单元，被配置为用于阻止检波单元的直流信号馈到信号接收通路中；
检波单元，被配置为用于将输入射频信号转换为电压的形式来表征，在检波单元的工作线性区间内，不同功率的射频信号与检波后电压值符合一定规律的线性关系；
分路器单元，被配置为用于将检波后信号功分两路，分别传输至低失真高速运算放大器单元和ADC单元；
低失真高速运算放大器单元，被配置为用于将检波后信号快速调理至比较器单元的输入端可承受的合适的电压区间；
比较器单元，被配置为用于将检波后信号的电压值与参考电压值进行比较，并以高低电平的形式输出比较结果；
电压调整单元，被配置为用于将比较器单元的输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式；
FPGA单元，被配置为用于将比较器单元的比较结果反馈至CPU单元，并做进一步处理；
ADC单元，被配置为用于将分路器单元的其中一路信号进行量化后传输至CPU单元，并做进一步处理；
DAC单元，被配置为用于将CPU单元的输出的参考信号转换为模拟电压信号；
CPU单元，被配置为用于对FPGA单元发送的信号以及ADC单元直接量化后的信号电平进行处理；
显示单元，被配置为用于将CPU单元处理后的结果进行显示；
输入信号进入匹配单元，经过匹配单元实现信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配，然后进入低噪声放大器单元，低噪声放大器单元将输入信号的功率放大至检波单元的信号检波线性区间对应的功率电平值，然后输出至带通滤波器单元，带通滤波器单元滤除包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号，然后通过隔直单元将信号传输至检波单元，检波单元将输入信号转换为电压的形式来表征，然后输出至分路器单元，通过分路器单元将检波后信号功分两路S1、S2；
其中一路信号S1传输至低失真高速运算放大器单元，低失真高速运算放大器单元将检波后信号快速调理至比较器单元的输入端能承受的合适的电压区间，经过调理后的S1路信号与Ref信号分别输入至比较器单元的正、负输入端口，Ref信号由CPU单元设置，经过比较器单元运算后将结果Yc输出至电压调整单元，电压调整单元将输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式，送入FPGA寄存器中暂存，最后CPU单元通过读取FPGA单元的寄存器内容，当Yc为高电平时，说明输入信号功率电平大于当前状态视频显示参考电平，信号过载，装置通过显示单元发出警告信息，提示用户将衰减器设置为更大的衰减量或者将参考电平设置为更大的值，CPU单元实时读取比较结果Yc，直至Yc为低电平时，取消显示单元上的过载警告信息，告知用户通过装置调整后，输入信号功率电平解除过载警告；
另一路信号S2传输至ADC单元，ADC单元将S2信号量化后传输至CPU单元，当信号接收分析仪器的射频输入端口无信号输入时，打开内部校准信号，CPU单元直接读取S2信号的量化值，判断校准信号功率电平是否正常，进而判断信号接收通路状态是否正常，并通过显示单元将提示信息传递给用户，达到自动检测通路状态的目的。
优选地，检波单元，包括肖特基势垒二极管D1、肖特基势垒二极管D2、电源Vcc、分压电阻R、滤波电容C；二极管D1的阳极和二极管D2的阴极组成公共端连接至输入端Input，二极管D1的阴极通过线路与接地端GND连接，二极管D2的阳极、分压电阻R的一端、滤波电容C的一端组成公共端连接至输出端，分压电阻R的另一端通过线路与电源Vcc连接，滤波电容C的另一端通过线路与接地端GND连接。
此外，本发明还提到一种信号接收通路状态自动检测方法，该方法采用如上所示的一种信号接收通路状态自动检测装置，具体包括如下步骤：
步骤1：输入信号进入匹配单元，经过匹配单元实现信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配，然后进入低噪声放大器单元；
步骤2：低噪声放大器单元将输入信号功率放大至检波单元的信号检波线性区间对应的功率电平值，然后传输至带通滤波器单元；
步骤3：带通滤波器单元滤除包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号，然后通过隔直单元将信号传输至检波单元；
步骤4：检波单元将输入射频信号转换为电压的形式来表征，然后通过分路器单元将检波后信号功分两路S1、S2；
步骤5：其中一路信号S1传输至低失真高速运算放大器单元，低失真高速运算放大器单元将检波后信号快速调理至比较器单元输入端可承受的合适的电压区间，经过调理后的S1路信号与Ref信号分别输入至比较器单元的正、负输入端口，Ref信号由CPU单元设置，经过比较器单元运算后将结果Yc输出至电压调整单元，电压调整单元将输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式，送入FPGA寄存器中暂存，最后CPU单元通过读取FPGA单元的寄存器内容，当Yc为高电平时，说明输入信号功率电平大于当前状态视频显示参考电平，信号过载，通过显示单元发出警告信息，提示用户将衰减器设置为更大的衰减量或者将参考电平设置为更大的值，CPU单元实时读取比较结果Yc，直至Yc为低电平时，取消显示单元上的过载警告信息，告知用户通过调整后，输入信号功率电平解除过载警告；
步骤6：另一路信号S2传输至ADC单元，ADC单元将S2信号量化后直接传输至CPU单元，当信号接收分析仪器的射频输入端口无信号输入时，打开内部校准信号，CPU单元直接读取S2信号的量化值，判断校准信号功率电平是否正常，进而判断信号接收通路状态是否正常，并通过显示单元将提示信息传递给用户，达到自动检测通路状态的目的。
本发明所带来的有益技术效果：
1、本发明在现有信号接收通路状态已实现的电压、温度、环路状态等自检测功能的基础上，同时在不影响信号接收分析仪器信号接收与处理通道综合性能指标的前提下，设计了信号接收通路功率电平自动检测装置及方法，实现了对信号接收分析仪器信号接收通路功率电平状态的自动检测、智能诊断。
2、本发明的检波单元采用肖特基势垒二极管合理组合、设计，可以实现从0dBm到-50dBm的精确检波；相较于目前市场上的专用检波集成芯片，其50dB的动态范围完全可满足本发明的使用要求，但其电路设计相对更简单，器件成本更低廉。
3、在仪器生产阶段，通过本发明可以快速检测信号接收通路状态，快速定位异常点，提高仪器调试生产效率；在用户使用阶段，用户可以通过本发明自检测功能快速检测仪器信号接收通路状态是否正常，进而判断仪器综合性能是否正常，是否需要返厂检修，提高售后服务的效率和质量。
附图说明
图1为本发明信号接收通路状态自检测装置的电路结构示意图。
图2为检波单元的电路结构示意图。
图3为本发明信号接收通路状态自动检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1：
如图1所示，一种信号接收通路状态自动检测装置，包括匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元、低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元、ADC单元、DAC单元、CPU单元和显示单元；
匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元通过线路依次连接，分路器单元的输出端口功分两路，其中一路与低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元通过线路依次连接，另一路与ADC单元、CPU单元和显示单元通过线路依次连接；CPU单元分别与DAC单元和FPGA单元通过线路连接；
匹配单元，被配置为用于使信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配一致，减少信号波动、失真；
低噪声放大器单元，被配置为用于对信号进行功率放大，将输入信号功率放大至检波单元的信号检波线性区间；
带通滤波器单元，被配置为用于对信号进行带通滤波，对包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号进行抑制；滤波器带宽根据中心频率、阻带衰减和检波频率范围进行设计；
隔直单元，被配置为用于阻止检波单元的直流信号馈到信号接收通路中；
检波单元，被配置为用于将输入射频信号转换为电压的形式来表征，在检波单元的工作线性区间内，不同功率的射频信号与检波后电压值符合一定规律的线性关系；
分路器单元，被配置为用于将检波后信号功分两路，分别传输至低失真高速运算放大器单元和ADC单元；
低失真高速运算放大器单元，被配置为用于将检波后信号快速调理至比较器单元的输入端可承受的合适的电压区间；
比较器单元，被配置为用于将检波后信号的电压值与参考电压值进行比较，并以高低电平的形式输出比较结果；
电压调整单元，被配置为用于将比较器单元的输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式；
FPGA单元，被配置为用于将比较器单元的比较结果反馈至CPU单元，并做进一步处理；
ADC单元，被配置为用于将分路器单元的其中一路信号进行量化后传输至CPU单元，并做进一步处理；
DAC单元，被配置为用于将CPU单元的输出的参考信号转换为模拟电压信号；
CPU单元，被配置为用于对FPGA单元发送的信号以及ADC单元直接量化后的信号电平进行处理；
显示单元，被配置为用于将CPU单元处理后的结果进行显示；
输入信号进入匹配单元，经过匹配单元实现信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配，然后进入低噪声放大器单元，低噪声放大器单元将输入信号的功率放大至检波单元的信号检波线性区间对应的功率电平值，然后输出至带通滤波器单元，带通滤波器单元滤除包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号，然后通过隔直单元将信号传输至检波单元，检波单元将输入信号转换为电压的形式来表征，然后输出至分路器单元，通过分路器单元将检波后信号功分两路S1、S2；
其中一路信号S1传输至低失真高速运算放大器单元，低失真高速运算放大器单元将检波后信号快速调理至比较器单元的输入端能承受的合适的电压区间，经过调理后的S1路信号与Ref信号分别输入至比较器单元的正、负输入端口，Ref信号由CPU单元设置，经过比较器单元运算后将结果Yc输出至电压调整单元，电压调整单元将输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式，送入FPGA寄存器中暂存，最后CPU单元通过读取FPGA单元的寄存器内容，当Yc为高电平时，说明输入信号功率电平大于当前状态视频显示参考电平，信号过载，装置通过显示单元发出警告信息，提示用户将衰减器设置为更大的衰减量或者将参考电平设置为更大的值，CPU单元实时读取比较结果Yc，直至Yc为低电平时，取消显示单元上的过载警告信息，告知用户通过装置调整后，输入信号功率电平解除过载警告；
另一路信号S2传输至ADC单元，ADC单元将S2信号量化后传输至CPU单元，当信号接收分析仪器的射频输入端口无信号输入时，打开内部校准信号，CPU单元直接读取S2信号的量化值，判断校准信号功率电平是否正常，进而判断信号接收通路状态是否正常，并通过显示单元将提示信息传递给用户，达到自动检测通路状态的目的。
如图2所示，检波单元，包括肖特基势垒二极管D1、肖特基势垒二极管D2、电源Vcc、分压电阻R、滤波电容C；检波单元，包括肖特基势垒二极管D1、肖特基势垒二极管D2、电源Vcc、分压电阻R、滤波电容C；二极管D1的阳极和二极管D2的阴极组成公共端连接至输入端Input，二极管D1的阴极通过线路与接地端GND连接，二极管D2的阳极、分压电阻R的一端、滤波电容C的一端组成公共端连接至输出端，分压电阻R的另一端通过线路与电源Vcc连接，滤波电容C的另一端通过线路与接地端GND连接。
实施例2：
在上述实施例1的基础上，本发明还提到一种信号接收通路状态自动检测方法，其流程如图3所示，具体包括如下步骤：
步骤1：输入信号进入匹配单元，经过匹配单元实现信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配，然后进入低噪声放大器单元；
步骤2：低噪声放大器单元将输入信号功率放大至检波单元的信号检波线性区间对应的功率电平值，然后传输至带通滤波器单元；
步骤3：带通滤波器单元滤除包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号，然后通过隔直单元将信号传输至检波单元；
步骤4：检波单元将输入射频信号转换为电压的形式来表征，然后通过分路器单元将检波后信号功分两路S1、S2；
步骤5：其中一路信号S1传输至低失真高速运算放大器单元，低失真高速运算放大器单元将检波后信号快速调理至比较器单元输入端可承受的合适的电压区间，经过调理后的S1路信号与Ref信号分别输入至比较器单元的正、负输入端口，Ref信号由CPU单元设置，经过比较器单元运算后将结果Yc输出至电压调整单元，电压调整单元将输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式，送入FPGA寄存器中暂存，最后CPU单元通过读取FPGA单元的寄存器内容，当Yc为高电平时，说明输入信号功率电平大于当前状态视频显示参考电平，信号过载，通过显示单元发出警告信息，提示用户将衰减器设置为更大的衰减量或者将参考电平设置为更大的值，CPU单元实时读取比较结果Yc，直至Yc为低电平时，取消显示单元上的过载警告信息，告知用户通过调整后，输入信号功率电平解除过载警告；
步骤6：另一路信号S2传输至ADC单元，ADC单元将S2信号量化后直接传输至CPU单元，当信号接收分析仪器的射频输入端口无信号输入时，打开内部校准信号，CPU单元直接读取S2信号的量化值，判断校准信号功率电平是否正常，进而判断信号接收通路状态是否正常，并通过显示单元将提示信息传递给用户，达到自动检测通路状态的目的。
对于某一型号信号接收分析仪器的信号接收通路，假设输入信号频率为100MHz，其功率电平与检波后电压的对应关系如表1所示。
表1
输入信号幅度Vi 0dBm -10dBm -20dBm -30dBm -40dBm -50dBm
检波后电压Vo 2.425V 2.025V 1.625V 1.225V 0.825V 0.425V
Vo＝-A*Vi+B (1)
其中：Vo为检波后电压，单位V；
Vi为输入信号幅度大小，单位dBm；
A、B为常量。
按照公式(1)拟合后的公式为Vo＝0.04*Vi+2.425。参考电压Ref由CPU单元根据公式Vo＝0.04*Vi+2.425进行设置。根据图3流程示意图所示，假设输入信号功率为-5dBm，输入信号经过放大、滤波等调理后进入检波器单元，此时根据上述公式，CPU单元设置参考电压Ref为2.225V，此时信号接收分析仪器参考电平为-5dBm，当输入信号增大至0dBm时，S1应为2.425V，Ref为2.225V，比较后结果Yc为高电平，系统通过显示单元提示信号过载，提示用户重新设置通路状态，直至设置为合适状态时，此时Yc为低电平，过载提示消失。当输入端口无信号输入时，信号接收分析仪器还可以打开内部校准信号(频率100MHz，幅度-20dBm)，此时S2为1.625V，经过AD转换量化后，CPU单元判断此时结果等于1.625V则信号接收通路正常，反之则不正常，在显示单元以错误或警报的形式提醒用户，达到自动检测的目的。
本发明涉及的关键技术是一种微波毫米波信号功率电平自动检测、诊断的方法和技术。在不影响信号接收通路功能、性能的前提下，实现信号功率电平的自动检测、诊断；该技术通过肖特基势垒二极管检波单元将信号功率电平转换为电压值，该电压分两路传输，一路至CPU单元实现通路电平的实时检测；一路通过比较器单元，与设定的阈值进行比较，实现大信号过载的自动检测。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种信号接收通路状态自动检测装置，其特征在于：包括匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元、低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元、ADC单元、DAC单元、CPU单元和显示单元；
匹配单元、低噪声放大器单元、带通滤波器单元、隔直单元、检波单元、分路器单元通过线路依次连接，分路器单元的输出端口功分两路，其中一路与低失真高速运算放大器单元、比较器单元、电压调整单元、FPGA单元通过线路依次连接，另一路与ADC单元、CPU单元和显示单元通过线路依次连接；CPU单元分别与DAC单元和FPGA单元通过线路连接；
匹配单元，被配置为用于使信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配一致，减少信号波动、失真；
低噪声放大器单元，被配置为用于对信号进行功率放大，将输入信号功率放大至检波单元的信号检波线性区间；
带通滤波器单元，被配置为用于对信号进行带通滤波，对包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号进行抑制；滤波器带宽根据中心频率、阻带衰减和检波频率范围进行设计；
隔直单元，被配置为用于阻止检波单元的直流信号馈到信号接收通路中；
检波单元，被配置为用于将输入射频信号转换为电压的形式来表征，在检波单元的工作线性区间内，不同功率的射频信号与检波后电压值符合一定规律的线性关系；
分路器单元，被配置为用于将检波后信号功分两路，分别传输至低失真高速运算放大器单元和ADC单元；
低失真高速运算放大器单元，被配置为用于将检波后信号快速调理至比较器单元的输入端可承受的合适的电压区间；
比较器单元，被配置为用于将检波后信号的电压值与参考电压值进行比较，并以高低电平的形式输出比较结果；
电压调整单元，被配置为用于将比较器单元的输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式；
FPGA单元，被配置为用于将比较器单元的比较结果反馈至CPU单元，并做进一步处理；
ADC单元，被配置为用于将分路器单元的其中一路信号进行量化后传输至CPU单元，并做进一步处理；
DAC单元，被配置为用于将CPU单元的输出的参考信号转换为模拟电压信号；
CPU单元，被配置为用于对FPGA单元发送的信号以及ADC单元直接量化后的信号电平进行处理；
显示单元，被配置为用于将CPU单元处理后的结果进行显示；
输入信号进入匹配单元，经过匹配单元实现信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配，然后进入低噪声放大器单元，低噪声放大器单元将输入信号的功率放大至检波单元的信号检波线性区间对应的功率电平值，然后输出至带通滤波器单元，带通滤波器单元滤除包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号，然后通过隔直单元将信号传输至检波单元，检波单元将输入信号转换为电压的形式来表征，然后输出至分路器单元，通过分路器单元将检波后信号功分两路S1、S2；
其中一路信号S1传输至低失真高速运算放大器单元，低失真高速运算放大器单元将检波后信号快速调理至比较器单元的输入端能承受的合适的电压区间，经过调理后的S1路信号与Ref信号分别输入至比较器单元的正、负输入端口，Ref信号由CPU单元设置，经过比较器单元运算后将结果Yc输出至电压调整单元，电压调整单元将输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式，送入FPGA寄存器中暂存，最后CPU单元通过读取FPGA单元的寄存器内容，当Yc为高电平时，说明输入信号功率电平大于当前状态视频显示参考电平，信号过载，装置通过显示单元发出警告信息，提示用户将衰减器设置为更大的衰减量或者将参考电平设置为更大的值，CPU单元实时读取比较结果Yc，直至Yc为低电平时，取消显示单元上的过载警告信息，告知用户通过装置调整后，输入信号功率电平解除过载警告；
另一路信号S2传输至ADC单元，ADC单元将S2信号量化后传输至CPU单元，当信号接收分析仪器的射频输入端口无信号输入时，打开内部校准信号，CPU单元直接读取S2信号的量化值，判断校准信号功率电平是否正常，进而判断信号接收通路状态是否正常，并通过显示单元将提示信息传递给用户，达到自动检测通路状态的目的。
2.根据权利要求1所述的信号接收通路状态自动检测装置，其特征在于：检波单元，包括肖特基势垒二极管D1、肖特基势垒二极管D2、电源Vcc、分压电阻R、滤波电容C；二极管D1的阳极和二极管D2的阴极组成公共端连接至输入端Input，二极管D1的阴极通过线路与接地端GND连接，二极管D2的阳极、分压电阻R的一端、滤波电容C的一端组成公共端连接至输出端，分压电阻R的另一端通过线路与电源Vcc连接，滤波电容C的另一端通过线路与接地端GND连接。
3.一种信号接收通路状态自动检测方法，其特征在于：采用如权利要求1所示的一种信号接收通路状态自动检测装置，具体包括如下步骤：
步骤1：输入信号进入匹配单元，经过匹配单元实现信号接收主通路与自动检测电路部分的阻抗匹配，然后进入低噪声放大器单元；
步骤2：低噪声放大器单元将输入信号功率放大至检波单元的信号检波线性区间对应的功率电平值，然后传输至带通滤波器单元；
步骤3：带通滤波器单元滤除包括谐波、杂散和寄生在内的无关信号，然后通过隔直单元将信号传输至检波单元；
步骤4：检波单元将输入射频信号转换为电压的形式来表征，然后通过分路器单元将检波后信号功分两路S1、S2；
步骤5：其中一路信号S1传输至低失真高速运算放大器单元，低失真高速运算放大器单元将检波后信号快速调理至比较器单元输入端可承受的合适的电压区间，经过调理后的S1路信号与Ref信号分别输入至比较器单元的正、负输入端口，Ref信号由CPU单元设置，经过比较器单元运算后将结果Yc输出至电压调整单元，电压调整单元将输出电压调整至FPGA单元的IO端口能识别的电压形式，送入FPGA寄存器中暂存，最后CPU单元通过读取FPGA单元的寄存器内容，当Yc为高电平时，说明输入信号功率电平大于当前状态视频显示参考电平，信号过载，通过显示单元发出警告信息，提示用户将衰减器设置为更大的衰减量或者将参考电平设置为更大的值，CPU单元实时读取比较结果Yc，直至Yc为低电平时，取消显示单元上的过载警告信息，告知用户通过调整后，输入信号功率电平解除过载警告；
步骤6：另一路信号S2传输至ADC单元，ADC单元将S2信号量化后直接传输至CPU单元，当信号接收分析仪器的射频输入端口无信号输入时，打开内部校准信号，CPU单元直接读取S2信号的量化值，判断校准信号功率电平是否正常，进而判断信号接收通路状态是否正常，并通过显示单元将提示信息传递给用户，达到自动检测通路状态的目的。
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