CN112136054A - 频谱分析方法以及其装置 - Google Patents
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Abstract
频谱分析方法，包括：蓄积步骤(S10)，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的FFT而获得的n个频谱；接受步骤(S11)，接受阈值；滤波步骤(S12)，在蓄积的n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过阈值的发生频度的数据的高频度数据；最大保持步骤(S13)，仅将确定的所述高频度数据作为对象，按每个频率点，选择最大的电平；以及输出步骤(S14)，输出被选择的、示出每个频率点的电平的频谱。
Description
技术领域
本发明涉及，频谱分析方法以及其装置，尤其涉及，根据由快速傅立叶变换获得的多个频谱生成保持每个频率点的最大电平的频谱分析方法。
背景技术
电子设备辐射的电磁波，会成为妨碍其他的电子设备等的功能的电磁波干扰(EMI：Electro－Magnetic Interference)的原因。因此，由国际无线电干扰特别委员会(CISPR：The International Special Committee on Radio Interference)、美国国家标准协会(ANSI：American National Standards Institute)等的公共机关制定EMI关联工业标准(以下，也简称为“标准”)，由美国、中国、日本等的政府机构限制其等级。例如，CISPR32标准等，规定有EMI的峰值、准峰值、平均值等的各个检波方式的等级的允许值，根据是否满足它进行符合判断。
以往，为了对标准的符合判断，而利用扫描式频谱分析器的最大保持(MaxHold)功能，进行辐射干扰波(以下，也简称为“噪声”)的最大电平和其频率的确定等。在此，最大保持是指，保持并输出(例如，显示)反复得到的频谱中的每个频率点的最大电平。而且，频率点是，频谱的横轴(即，频率轴)的各个频带(与频率分辨率对应的频带)。并且，电平是，频谱的纵轴的值，例如，是信号的功率。
然而，在扫描式频谱分析器中，扫描(sweep/scan)频率来获得频谱，因此，在扫描中的频率中不存在噪声的情况下不能获得噪声的频谱。因此，难以捕获仅特定的频率成分瞬时发生那样的瞬时噪声。
于是，以往，提出了利用快速傅立叶变换(FFT；Fast Fourier Transform)方式的频谱分析器进行辐射干扰波测量的方法(例如，参照专利文献1)。根据专利文献1的FFT方式的频谱分析器，不需要频率的扫描，因此，具有能够进行不看漏瞬时噪声的高质量的测量的优点。而且，FFT方式的频谱分析器是，利用FFT的频率分析器(不仅通用的频谱分析器，也包括专门EMI测量的EMI接收器)。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：国际公开第2008/023640号
然而，在利用所述专利文献1公开的FFT方式的频谱分析器进行最大保持的情况下存在的问题是，若具有宽带的频率成分的脉冲噪声在测量中输入一次，则就最后评价所需要的噪声(即，以高频度发生的噪声)，由脉冲噪声的频谱覆盖并隐藏，不能进行标准的符合判断。
在CISPR32中规定，关于脉冲噪声，如下，对于以低频度发生的发射(即，噪声)，从是否在允许值内的判断中排除。具体而言，在CISPR32 Edition2AnnexC中规定，在两分以上的测量中满足以下的两个条件的情况下，即使孤立的发射超过允许值也忽视。(1)发射不超过允许值一秒以上。(2)在任意的15秒的期间发射不超过允许值两次以上。并且，在CISPR32Edition2AnnexA中规定，表A.3以及表A.5(都省略说明)所示的峰值检波的允许值，不适用于因作为高压绝缘破坏现象的电弧或闪光而发生的发射。根据利用所述专利文献1所公开的FFT方式的频谱分析器的最大保持，导致得到也包括符合这些CISPR32的除外规定的发生频度低的噪声的结果。
图1是，利用以往的FFT方式的频谱分析器进行最大保持时会产生的问题的说明图。在此，示出花费10秒(即，进行一次/秒的测量(FFT)10次)获得的10个频谱(粗实线以及细实线)。横轴示出频率，横轴的刻度(网格)与各个频率点对应。纵轴示出电平，横轴的刻度(网格)示出最大保持用的任意设定的电平的单位(例如，频谱分析器具有的电平的分辨率的100倍的值等)。图中的数值是，各个频率点中示出同一电平的数据的个数(即，发生频度)。各个频率点的发生频度的共计为10(即，10个频谱)。
在该例子中，脉冲噪声仅输入一次，因此，出现在全频率点示出高电平的频谱(粗实线)。在对这样的10个频谱进行最大保持的情况下，导致仅显示脉冲噪声的频谱(粗实线)。
然而，由最大保持得到的脉冲噪声是，在10秒中仅发生一次的、最后评价中不需要的噪声。最后评价所需要的高频度的噪声(在此，在10秒发生两次以上的噪声频谱(细实线))，由仅发生一次的不需要的脉冲噪声的频谱覆盖并隐藏，在最大保持的结果中不出现。也就是说，根据利用以往的FFT方式的频谱分析器的最大保持，受到在测量中仅发生一次的最后评价中不需要的低频度的脉冲噪声的影响，不能得到标准的符合判断所需要的发生频度高的噪声的频谱。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供不受到在测量中以低频度发生的脉冲噪声的影响，而能够进行以关注的高频度的噪声为对象的利用FFT方式的频谱分析器的最大保持的频谱分析方法以及其装置。
为了实现所述目的，本发明的形态之一涉及的频谱分析方法，蓄积步骤，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的快速傅立叶变换而获得的n个频谱，所述n个频谱的每一个示出m个频率点的每一个的电平，其中，m为2以上的整数，n为2以上的整数；接受步骤，接受阈值；滤波步骤，在所述蓄积步骤中蓄积的所述n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过所述接受步骤中接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据；最大保持步骤，仅将所述滤波步骤中确定的所述高频度数据作为对象，按所述m个频率点的每一个，选择最大的电平；以及输出步骤，输出所述最大保持步骤中选择的、示出所述m个频率点的每一个的电平的频谱。
为了实现所述目的，本发明的形态之一涉及的频谱分析装置，存储部，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的快速傅立叶变换而获得的n个频谱，所述n个频谱的每一个示出m个频率点的每一个的电平，其中，m为2以上的整数，n为2以上的整数；输入部，接受阈值；滤波器部，在所述存储部所蓄积的所述n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过所述输入部接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据；最大保持部，仅将所述滤波器部确定的所述高频度数据作为对象，按所述m个频率点的每一个，选择最大的电平；以及输出部，输出所述最大保持部选择的、示出所述m个频率点的每一个的电平的频谱。
根据本发明，能够实现不受到在测量中以低频度发生的脉冲噪声的影响，而能够进行以关注的高频度的噪声为对象的利用FFT方式的频谱分析器的最大保持的频谱分析方法以及其装置。
附图说明
图1是利用以往的FFT方式的频谱分析器进行最大保持时会产生的问题的说明图。
图2是示出实施方式涉及的频谱分析装置的结构的框图。
图3是示出实施方式涉及的频谱分析装置的基本工作的流程图。
图4是示出实施方式涉及的频谱分析装置的最大保持部选择的数据(频谱)的例子的图。
图5是示出实施方式涉及的频谱分析装置的后处理部的处理的说明图。
图6是示出实施方式涉及的频谱分析装置的问题点的说明图。
图7是示出实施方式的变形例1涉及的滤波器部的高频数据的确定的详细次序的流程图。
图8是示出实施方式的变形例1涉及的滤波器部确定高频数据的例子的图。
图9是示出实施方式的变形例1涉及的由频谱分析装置的最大保持得到的频谱的例子的图。
图10是示出实施方式的变形例1涉及的频谱分析装置的问题点的说明图。
图11是示出实施方式的变形例2涉及的滤波器部的高频数据的确定的详细次序的流程图。
图12是示出实施方式的变形例2涉及的由频谱分析装置的最大保持得到的频谱的例子的图。
具体实施方式
以下，对于本发明的实施方式，利用附图进行详细说明。而且，以下说明的实施方式，都示出本发明的一个具体例子。以下的实施方式示出的数值、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤以及步骤的顺序等是一个例子而不是限定本公开的宗旨。并且，对于以下的实施方式的构成要素中的、示出本公开的最上位概念的实施方案中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素而被说明。并且，各个图，并不一定是严密示出的图。在各个图中，对实质上相同的结构附上相同的符号，省略或简化重复的说明。
图2是示出实施方式涉及的频谱分析装置20的结构的框图。在此，也示出生成频谱分析装置20获得的频谱的FFT部10。
FFT部10是，对输入的信号(在此，噪声)反复进行连续的n(2以上的整数)次的FFT，从而生成示出m(2以上的整数)个频率点的每一个的电平的、n个频谱的运算器，例如FFT方式的频谱分析器。而且，成为FFT的对象的频率范围、扫描次数(即，所述n)、频率分辨率(即，所述m)等，由对FFT部10的由用户的指示、或来自获得由用户的指示的频谱分析装置20的控制，事先决定。
频谱分析装置20是，针对FFT部10生成的n个频谱仅以高频的噪声为对象进行包括最大保持的分析的装置，具备存储部21，输入部22、滤波器部23、最大保持部24、输出部25、以及后处理部26。
存储部21是，蓄积由FFT部10生成的n个频谱的存储器，例如非易失性的半导体存储器。
输入部22是，从用户接受包括滤波器部23所利用的阈值的各种指示的输入设备，例如键盘、按钮等。
滤波器部23是，在存储部21所蓄积的n个频谱中，以同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数为发生频度的情况下，确定包括超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据的信号处理部。而且，成为计数所述发生频度时的单位的频带宽(或，频率点数)以及电平宽度(即，所述规定范围)，由经由输入部22的来自用户的指示等预先设定。
最大保持部24是，仅将滤波器部23确定的高频度数据设为对象，按m个频率点的每一个，选择最大的电平的信号处理部。
输出部25是，将最大保持部24选择的、示出m个频率点的每一个的电平的频谱(即，最大保持的结果)输出的设备，例如显示器、存储介质、GPIB(IEEE488)等的信号输出接口等。
后处理部26是，进行利用由最大保持部24获得的、示出m个频率点的每一个的电平的频谱的后处理的信号处理部。具体而言，后处理部26，获得示出由最大保持部24获得的频谱中的最大电平的频率的电平的时间变化的时间变化数据，计算并输出在获得的时间变化数据中的、超过指定的上限值的持续时间、以及超过上限值的现象发生的时间间隔。
而且，滤波器部23、最大保持部24以及后处理部26，也可以由存放有程序的ROM、RAM、执行程序的处理器、计时器/日历、输入输出电路等的软件实现，也可以由ASIC等的专用的电子电路的硬件实现。并且，频谱分析装置20，也可以以全体，一个或多个PC(个人电脑)等的独立的处理装置实现，也可以其一部分或全部内置在构成FFT部10的频谱分析器实现。
接着，说明如上构成的本实施方式涉及的频谱分析装置20的工作。
图3是示出实施方式涉及的频谱分析装置20的基本工作(即，频谱分析方法)的流程图。
首先，频谱分析装置20，将FFT部10生成的n个频谱蓄积到存储部21(蓄积步骤S10)。例如，频谱分析装置20，以载置在转台的EUT(Equipment Under Test)为对象，针对花费10秒使转台上旋转一次的期间从EUT放射的噪声，将对由固定的天线接收的信号反复进行10次的FFT来生成的10个频谱从FFT部10读出并蓄积到存储部21。
接着，输入部22，将后续的滤波器部23所利用的阈值从用户获得(接受步骤S11)。例如，输入部22，作为想要从最后评价中排除的低发生频度，从用户获得，“1”(即，排除花费10秒获得的10个频谱之中的一个以下的发生频度的数据的指示)。
而且，所述蓄积步骤S10以及接受步骤S11，不仅限于该顺序，也可以是相反的顺序、或同时并行。并且，接受步骤S11也可以，在预先设定阈值(即，频谱分析装置20所存储)的情况下，将其设定值作为阈值利用，从而被省略。
接着，滤波器部23，在存储部21所蓄积的n个频谱中，以同一频率点示出规定范围内相近的电平的数据的个数为发生频度的情况下，确定包括超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据(滤波步骤S12)。具体而言，滤波器部23，按m个频率点的每一个，将示出蓄积步骤S10所蓄积的n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、超过接受步骤中接受的阈值的发生频度的数据，确定为高频度数据。在本实施方式中，高频度数据是，示出n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、示出同一电平的数据的个数超过接受步骤中接受的阈值的数据。
例如，在花费10秒获得的10个频谱由存储部21蓄积，输入作为阈值的“1”的情况下，滤波器部23，按每个频率点，将示出同一电平的数据的个数超过“1”的数据的集合作为高频度数据确定。
而且，最大保持部24，仅将滤波器部23确定的高频度数据设为对象，按m个频率点的每一个，选择最大的电平(最大保持步骤S13)。
例如，在由滤波器部23从花费10秒获得的10个频谱中按每个频率点将超过“1”的发生频度的数据确定为高频度数据的情况下，最大保持部24，如图4示出，按每个频率点，选择最大的电平。图4是示出实施方式涉及的频谱分析装置20的最大保持部24选择的数据(频谱)的例子的图。按每个频率点，表示超过“1”的发生频度的数据中的示出最大的电平的数据(粗实线)。例如，若是从横轴的右端(最大频率的频率点)第三个频率点，则超过“1”的发生频度的数据是，发生频度为“2”和“5”的数据，这些数据中的示出最大的电平的数据是发生频度为“2”的数据，因此，选择发生频度为“2”的数据。同样，针对所有的频率点，从超过“1”的发生频度的数据中选择示出最大的电平的数据。而且，在图4所示的频谱中，与图1同样，纵轴(电平)，示出以最大保持用的任意设定的刻度(网格)为单位的值。这是，对于以后的图中所示的光谱也同样的。
接着，输出部25，输出最大保持部24选择的、示出m个频率点的每一个的电平的频谱(即，最大保持的结果)(输出步骤S14)。例如，输出部25，将最大保持部24获得的频谱(图4的粗实线)显示在显示器。
接着，在经由输入部22指示后处理部26的执行的情况下，后处理部26，获得示出最大保持部24获得的频谱中的最大电平的频率的电平的时间变化的时间变化数据(S15)，将获得的时间变化数据中的、超过输入部22指定的上限值的持续时间、以及超过上限值的现象发生的时间间隔计算并输出(例如，显示在显示器)(S16)。而且，在时间变化数据的获得中，例如，在使滤波器部23以及最大保持部24的功能无效的状态下，连续获得FFT部10的所述频率的电平的结果。
图5是示出实施方式涉及的频谱分析装置20的后处理部26的处理的说明图。图5的(a)是示出，后处理部26获得的时间变化数据的一个例子的图。示出最大保持部24获得的频谱中的最大电平的频率的电平的时间变化。在两处出现峰值30a以及30b。横过两处的峰值30a以及30b的线31是，输入部22指定的上限值的例子。
图5的(b)示出，图5的(a)所示的时间变化数据由后处理部26标准化(即，将峰值30a以及30平滑为矩形脉冲，将峰值30a以及30b以外的数据平滑为一条横线)后的数据。后处理部26，将图5的(a)所示的时间变化数据标准化后，对标准化后的时间变化数据与上限值进行比较，将标准化后的时间变化数据中的、超过输入部22指定的上限值的持续时间32a及32b、以及超过上限值的现象发生的时间间隔33确定并输出(例如，显示在显示器)。
通过观察这样的后处理部26的处理结果(持续时间以及时间间隔)，从而能够容易判断测量的噪声是否是符合所述的CISPR32Edition2AnnexA以及C的除外规定的噪声。
如上所述，在本实施例涉及的频谱分析方法，蓄积步骤S10，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的快速傅立叶变换而获得的n个频谱，n个频谱的每一个示出m个频率点的每一个的电平，其中，m为2以上的整数，n为2以上的整数；接受步骤S11，接受阈值；滤波步骤S12，在蓄积步骤S10中蓄积的n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过接受步骤S11中接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据；最大保持步骤S13，仅将滤波步骤S12中确定的高频度数据作为对象，按m个频率点的每一个，选择最大的电平；以及输出步骤S14，输出最大保持步骤S13中选择的、示出m个频率点的每一个的电平的频谱。
据此，在滤波步骤S12中排除低频度的数据之后，最大保持步骤S13中进行最大保持，因此，不受到在测量中以低频度发生的脉冲噪声的影响，而能够进行以关注的高频度的噪声为对象的利用FFT方式的频谱分析器的最大保持。
并且，在滤波步骤S12中，按m个频率点的每一个，将示出蓄积步骤S10中蓄积的n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、超过接受步骤S11中接受的阈值的发生频度的数据，确定为高频度数据。
据此，按m个频率点的每一个，选择从最大保持的对象中排除的数据。因此，在哪个频率点中，都能够确实除外以低频度发生的数据。
并且，高频度数据是，示出n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、示出同一电平的数据的个数超过接受步骤S11中接受的阈值的数据。
据此，在将示出同一电平的数据的个数设为发生频度的情况下，仅超过阈值的发生频度的数据成为最大保持的对象。
并且，频谱分析方法还包括，获得示出最大保持步骤S13中选择出的、示出m个频率点的每一个的电平的频谱中的最大电平的频率的电平的时间变化的时间变化数据，计算并输出在获得的时间变化数据中的、超过指定的上限值的持续时间、以及超过上限值的现象发生的时间间隔的后处理步骤(S15，S16)。
据此，容易判断测量的噪声是否是符合所述的CISPR32 Edition2 AnnexA以及C的除外规定的噪声。
并且，在本实施例涉及的频谱分析装置，存储部21，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的快速傅立叶变换而获得的n个频谱，所述n个频谱的每一个示出m个频率点的每一个的电平，其中，m为2以上的整数，n为2以上的整数；输入部22，接受阈值；滤波器部23，在存储部21所蓄积的n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据；最大保持部24，仅将滤波器部23确定的高频度数据作为对象，按m个频率点的每一个，选择最大的电平；以及输出部25，输出最大保持部24选择的、示出m个频率点的每一个的电平的频谱。
据此，在滤波器部23中排除低频度的数据之后，最大保持部24中进行最大保持，因此，不受到在测量中以低频度发生的脉冲噪声的影响，而能够进行以关注的高频度的噪声为对象的利用FFT方式的频谱分析器的最大保持。
(变形例1)
接着，说明所述实施方式的变形例1涉及的频谱分析装置以及方法。
所述实施方式涉及的频谱分析装置20，以排除低频度发生的脉冲噪声之后进行最大保持的技术是相对于现有技术的优点，但是，具有也排除不是脉冲噪声的低频度的数据的性质。在此，在想要仅排除脉冲噪声的情况下，成为问题点。
图6是示出所述实施方式涉及的频谱分析装置20的问题点的说明图。在此示出，在所述实施方式中，成为最大保持的对象的10个频谱(细实线)、以及作为最大保持的结果获得的频谱(粗实线)。
如该图可见，在作为最大保持的结果获得的频谱(粗实线)中，在脉冲噪声以外的频谱41中，发生频度为“1”，但频率点中示出最大电平的数据42等从最大保持的对象中被排除。也就是说，不是脉冲噪声，但是，由于发生频度低(在此，“1”)，因此，从最大保持的对象中被排除。
于是，本变形例涉及的频谱分析装置，具有改善了这样的所述实施方式涉及的频谱分析装置20具有的问题点的功能。
具体而言，本变形例涉及的频谱分析装置，基本上，具备与所述实施方式涉及的频谱分析装置20同样的结构，但是，与所述实施方式不同之处是，滤波器部23的详情功能。也就是说，本变形例涉及的频谱分析方法，与实施方式不同之处是，图3所示的频谱分析方法的滤波步骤S12的详情。以下，以与所述实施方式不同之处为中心进行说明。
本变形例涉及的滤波器部23，与所述实施方式同样，按m个频率点的每一个，将示出存储部21所蓄积的n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据确定为高频度数据，但是，与所述实施方式不同之处是，利用作为频谱的纵轴的规定宽度(例如，纵轴的三个网格)的称为窗口的概念确定高频度数据。
图7是示出实施方式的变形例1涉及的滤波器部23的高频数据的确定的详细次序的流程图。
在本变形例中，滤波器部23，针对存储部21所蓄积的n个频谱，按m个频率的每一个，反复进行以下的处理(S20至S23)。也就是说，滤波器部23，按照电平从大到小的顺序，排列示出n个频谱的该频率点上的电平的数据，在电平的排列中，一边将作为电平的规定宽度的窗口从电平的排列中包括最大值的位置转移到包括最小值的位置，一边确定窗口内包括电平的数据的个数的变化(S21)。
而且，滤波器部23，将确定的数据的个数的变化中，超过输入部22接受的阈值的个数的数据，确定为高频度数据(S22)。
图8是示出实施方式的变形例1涉及的滤波器部23确定高频数据的例子的图。在此示出，以排除图6的横轴的右端(最大频率)的频率点中的脉冲噪声的频谱41的数据为对象，确定高频度数据的方法。
如图8的(a)所示，在该频率点的频谱41中，按照电平从高到低的顺序，排列发生频度“1”、“1”、“7”的数据。而且示出，将纵长(在此，纵轴的三个网格)的矩形作为窗口44，从电平的排列中的包括最大值的位置转移到包括最小值的位置，此时的窗口44内包括电平的数据的个数(窗口44的右上角所记载的数值)的变化(图8的(b))。在该例子中，数据的个数变化为“1”、“1”、“2”、“8”、“8”、“7”。
如此，根据本变形例涉及的滤波器部23，在该频率点，按照电平从高到低的顺序排列的数据的个数(即，发生频度)，从原来的“1”、“1”、“7”，变换为“1”、“1”、“2”、“8”、“8”、“7”。而且，在变换后的数据的序列中，将超过阈值(例如，“1”)的数据(该频率点中的“2”、“8”、“8”、“7”)确定为高频度数据。
最大保持部24，将如此由滤波器部23确定的高频度数据作为对象，按频率点的每一个，选择最大的电平(最大保持步骤S13)。在所述频率点的例子中，选择由滤波器部23确定为高频度数据的数据(“2”、“8”、“8”、“7”)之中的最大的电平(发生频度“2”的数据示出的电平)选择。
图9是示出实施方式的变形例1涉及的由频谱分析装置的最大保持得到的频谱的例子的图。在此，以细实线示出存储部21所蓄积的频谱，以数值示出滤波器部23的变换后的数据(即，各个频率点中利用窗口获得的数据的个数的变化)，以粗实线示出最大保持部24选择的数据。
如将该图与所述实施方式的结果(图4，图6)比较可见，根据本变形例涉及的频谱分析装置以及方法，在脉冲噪声以外的频谱41中，发生频度为“1”但频率点中示出最大电平的许多数据42等，作为最大保持的对象反映(即，不被排除)。
如上所述，在本变形例涉及的频谱分析装置以及方法中，高频度数据是指，按照电平从大到小的顺序，排列示出n个频谱的该频率点上的电平的数据，在电平的排列中，将作为电平的规定宽度的窗口从电平的排列中包括最大值的位置转移到包括最小值的位置的情况下，确定窗口内包括电平的数据的个数的变化，在确定的数据的个数的变化中，超过接受步骤中接受的阈值的个数的数据。
据此，在排除脉冲噪声的频谱中，抑制即使发生频度低也从最大保持的对象中被排除。换而言之，获得与仅排除发生频度低的脉冲噪声的最大保持接近的结果。
而且，本变形例涉及的后处理部26，针对本变形例涉及的滤波器部23以及最大保持部24获得的频谱中的最大电平的频率，执行后处理。据此，在发挥本变形例涉及的频谱分析装置的优点的状态下，能够容易判断测量出的噪声是否符合CISPR32 Edition2 AnnexA以及C的除外规定。
(变形例2)
接着，说明所述实施方式的变形例2涉及的频谱分析装置以及方法。
根据实施方式的变形例1涉及的频谱分析装置，获得与仅排除发生频度低的脉冲噪声的最大保持近的结果，但是，不完全。也就是说，还存在脉冲噪声以外的数据的一部分从最大保持的对象中被排除的问题点。
图10是示出实施方式的变形例1涉及的频谱分析装置的问题点的说明图。在此示出，针对所述实施方式的变形例1涉及的频谱分析装置的最大保持的结果(即，图9)，追加记载了不完全的部位43的图。在该图所示的部位43中，按照电平从高到低的顺序排列的数据的个数(即，发生频度)为，“1”、“1”、“1”、“1”、“8”、“8”，其结果为，虽电平大但作为发生频度不超过阈值“1”，因此，最大电平之后的发生频度为“1”、“1”、“1”、“1”的数据，从最大保持的对象中被排除。也就是说，虽电平大但作为发生频度为“1”的数据，即使不是脉冲噪声，但是，最大保持的对象中被排除。
于是，本变形例涉及的频谱分析装置，具有改善了这样的所述变形例1涉及的频谱分析装置具有的问题点的功能。
具体而言，本变形例涉及的频谱分析装置，基本上，具备与所述实施方式涉及的频谱分析装置20同样的结构，但是，滤波器部23的详细功能与所述实施方式不同。以下，以与所述实施方式不同之处为中心进行说明。
本变形例涉及的滤波器部23，与所述实施方式同样，按m个频率点的每一个，将示出存储部21所蓄积的n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据确定为高频度数据，但是，与所述实施方式不同之处是，将存储部21所蓄积的n个频谱之中的、将包括比规定个数多的超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据的频谱确定为高频度数据。
图11是示出实施方式的变形例2涉及的滤波器部23的高频数据的确定的详细次序的流程图。
在本变形例中，滤波器部23，按存储部21所蓄积的n个频谱的每一个，反复进行以下的处理(S30至S34)。也就是说，滤波器部23，判断该频谱是否，包括比规定个数多的超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据(S31)。而且，规定个数是，例如，用户经由输入部22指定的值。并且，滤波器部23，也可以执行所述变形例1涉及的利用窗口的数据变换之后，进行该判断，不也可以执行所述变形例1涉及的利用窗口的数据变换，而进行该判断。
其结果为，滤波器部23，在该频谱包括比规定个数多的超过阈值的发生频度的数据的情况下(S31的“是”)，将该频谱确定为高频度数据(S32)，另一方面，在该频谱不包括比规定个数多的超过阈值的发生频度的数据的情况下(S31的“否”)，不将该频谱确定为高频度数据(S33)。
据此，不是如所述实施方式以及变形例1，按每频率点判断成为最大保持的对象还是被排除，而以频谱为单位，判断成为最大保持的对象还是被排除。
最大保持部24，将如此滤波器部23确定的高频度数据(即，包括比规定个数多的超过阈值的发生频度的数据的一个以上的频谱)作为对象，按频率点的每一个，选择最大的电平(最大保持步骤S13)。
图12是示出实施方式的变形例2涉及的由频谱分析装置的最大保持得到的频谱的例子的图。在此示出，滤波器部23，针对执行所述变形例1涉及的利用窗口的数据变换之后的数据，以频谱为单位，判断是否成为最大保持的对象而获得的例子。以细实线示出存储部21所蓄积的频谱，以数值示出滤波器部23的变换后的数据(即，各个频率点中利用窗口获得的数据的个数的变化)，以粗实线示出最大保持部24选择的数据。并且，用于判断是否成为最大保持的对象的规定个数被设定为，全频率点21个之中的10个。
如该图可见，基于脉冲噪声的频谱40，超过阈值“1”的发生频度的数据为零，不超过规定个数“10”，因此，不被处理为高频度数据，而从最大保持的对象中被排除。
另一方面，在脉冲噪声以外的频谱41中，哪个频谱，都超过阈值“1”的发生频度的数据超过规定个数“10”，因此，被处理为高频度数据，而成为最大保持的对象。其结果为，针对所述变形例1中为不完全的部位43，也成为最大保持的对象，解决脉冲噪声以外的数据从最大保持的对象中被排除的问题点。也就是说，获得仅排除发生频度低的脉冲噪声的最大保持的结果。
如上所述，在本变形例涉及的频谱分析装置以及方法中，滤波器部23(或，滤波步骤S12)，将存储部21所蓄积的n个频谱中的、包括比规定个数多的超过输入部22接受的阈值的发生频度的数据的频谱确定为高频度数据。
据此，在排除脉冲噪声的频谱中，防止即使发生频度低也从最大保持的对象中被排除。换而言之，获得仅排除发生频度低的脉冲噪声的最大保持的结果。
而且，本变形例涉及的后处理部26，针对本变形例涉及的滤波器部23以及最大保持部24获得的频谱中的最大电平的频率，执行后处理。据此，在发挥本变形例涉及的频谱分析装置的优点的状态下，能够容易判断测量出的噪声是否符合CISPR32 Edition2 AnnexA以及C的除外规定。
以上，对于本发明涉及的频谱分析装置以及方法，根据实施方式以及变形例进行了说明，但是，本发明，不仅限于这些实施方式以及变形例。只要不脱离本发明的宗旨，对本实施方式以及变形例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态，以及任意组合实施方式以及变形例的一部分的构成要素来构筑的其他的形态，也包含在本发明的范围内。
例如，在所述实施方式中，频谱分析装置20，具备后处理部26，但是，并不一定需要具备后处理部26。这是因为，由最大保持部24，不受到测量中以低频度发生的脉冲噪声的影响，而能够实现以关注的高频度的噪声为对象的利用FFT方式的频谱分析器的最大保持那样的发明的目的缘故。后处理部26是，能够利用最大保持部24的结果，容易判断测量出的噪声是否符合CISPR32 Edition2 AnnexA以及C的除外规定的噪声的可选的构成要素。
并且，在所述实施方式中示出了，最大保持用的设定为任意的纵轴(电平)的刻度(网格)为，频谱分析器具有的电平的分辨率的100倍的值的例子，但是，不仅限于此。最大保持用的设定为任意的纵轴(电平)的刻度(网格)，也可以是频谱分析器有具有的电平的分辨率(例如，0.01dB)乘以1个以上的任意的倍率而得到的值，也可以是与频谱分析器独立的固定的值(例如，5dB)。
并且，在所述变形例1中，窗口，在频谱图的纵轴方向上具有三个网格的长度，但是，不仅限于该长度。也可以设定为其他的长度，也可以设定为由用户经由输入部22指定为任意的长度。
并且，在所述实施方式等中，将针对在花费10秒使转台上旋转一次的期间从EUT放射的噪声，反复进行10次的FFT来生成的10个频谱作为对象。说明了最大保持的处理，但是，不仅限于这样的对象。也可以将在固定转台的状态下使天线的高度变化来获得的多个频谱作为对象，也可以将在固定转台的旋转以及天线的高度的状态下获得的多个频谱作为对象，也可以将从与转台无关而设置的EUT辐射的噪声获得的多个频谱作为对象。
并且，所述实施方式涉及的频谱分析装置，用于辐射干扰波的测量，但是，不仅限于该用途，也可以用于示出各种物理现象的信号的频率分析等。
并且，本发明，不仅能够作为所述实施方式等涉及的频谱分析装置以及方法实现，也可以作为使计算机执行所述实施方式等涉及的频谱分析方法的一部分或全部的步骤的程序实现，或者，也可以作为记录有该程序的CD－ROM等的计算机可读取的非暂时的记录介质实现。
本发明，能够作为根据由FFT获得的多个频谱生成保持每个频率点的最大电平的频谱分析装置，例如，作为具有最大保持功能的FFT方式的频谱分析器利用。
符号说明
10 FFT部
20 频谱分析装置
21 存储部
22 输入部
23 滤波器部
24 最大保持部
25 输出部
26 后处理部
Claims (8)
1.一种频谱分析方法，包括：
蓄积步骤，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的快速傅立叶变换而获得的n个频谱，所述n个频谱的每一个示出m个频率点的每一个的电平，其中，m为2以上的整数，n为2以上的整数；
接受步骤，接受阈值；
滤波步骤，在所述蓄积步骤中蓄积的所述n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过所述接受步骤中接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据；
最大保持步骤，仅将所述滤波步骤中确定的所述高频度数据作为对象，按所述m个频率点的每一个，选择最大的电平；以及
输出步骤，输出示出所述最大保持步骤中选择的、所述m个频率点的每一个的电平的频谱。
2.如权利要求1所述的频谱分析方法，
在所述滤波步骤中，按所述m个频率点的每一个，将示出所述蓄积步骤中蓄积的所述n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、超过所述接受步骤中接受的阈值的发生频度的数据，确定为所述高频度数据。
3.如权利要求2所述的频谱分析方法，
所述高频度数据是，示出所述n个频谱的该频率点上的电平的数据之中的、示出同一电平的数据的个数超过所述接受步骤中接受的阈值的数据。
4.如权利要求2所述的频谱分析方法，
按照电平从大到小的顺序，排列示出所述n个频谱的该频率点上的电平的数据，在所述电平的排列中，将作为电平的规定宽度的窗口从所述电平的排列中包括最大值的位置转移到包括最小值的位置的情况下，确定所述窗口内包括电平的数据的个数的变化，所述高频度数据是指，在确定的所述数据的个数的变化中，超过所述接受步骤中接受的阈值的个数的数据。
5.如权利要求1所述的频谱分析方法，
在所述滤波步骤中，将所述蓄积步骤中蓄积的所述n个频谱中的、包括比规定个数多的超过所述接受步骤中接受的阈值的发生频度的数据的频谱确定为所述高频度数据。
6.如权利要求1至5的任一项所述的频谱分析方法，
所述频谱分析方法还包括后处理步骤，在所述后处理步骤中，获得表示示出所述最大保持步骤中选择出的、所述m个频率点的每一个的电平的频谱中的最大电平的频率的电平的时间变化的时间变化数据，计算并输出在获得的所述时间变化数据中的、超过指定的上限值的持续时间、以及超过所述上限值的现象发生的时间间隔。
7.一种程序，
使计算机执行权利要求1至6的任一项所述的频谱分析方法中包括的步骤。
8.一种频谱分析装置，具备：
存储部，蓄积对输入的信号反复进行连续的n次的快速傅立叶变换而获得的n个频谱，所述n个频谱的每一个示出m个频率点的每一个的电平，其中，m为2以上的整数，n为2以上的整数；
输入部，接受阈值；
滤波器部，在所述存储部所蓄积的所述n个频谱中，将同一频率点中示出规定范围内相近的电平的数据的个数作为发生频度的情况下，确定包括超过所述输入部接受的阈值的发生频度的数据的高频度数据；
最大保持部，仅将所述滤波器部确定的所述高频度数据作为对象，按所述m个频率点的每一个，选择最大的电平；以及
输出部，输出示出所述最大保持部选择的、所述m个频率点的每一个的电平的频谱。
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