CN112255456A - 一种用于频谱分析仪的扫频方法和扫频装置 - Google Patents

Abstract

一种用于频谱分析仪的扫频装置，包括扫频参数获取模块、频点参数获取模块、频点标记模块和扫描设置参数修改模块。扫频参数获取模块用于获取扫频参数和频段参数，频点参数获取模块用于获取预设频点，频点标记模块用于依据扫频参数和所有预设频点的频率值获取频段标记表。扫描设置参数修改模块用于按频段标记表中扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为标记等分点时，将扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。由于按频段标记表中的扫描频率区间的等分点进行参数设置扫描，因此不但提高了频谱仪的存储空间利用率，也提高了频谱分析仪的扫频效率。

Description

一种用于频谱分析仪的扫频方法和扫频装置

技术领域

本发明涉及频谱分析仪技术领域，具体涉及一种用于频谱分析仪的扫频方法和扫频装置。

背景技术

频谱分析仪作为一种分析被测信号频谱特性的仪器，在基站维护、电子产品研发、生产等领域得到了重要的应用，可以用来测量频率、幅度、失真度、谱纯度等各项参数，是通信电子行业不可或缺的测量仪器。但由于频谱仪频段的不断提升，最高的甚至覆盖整个几十GHz的频段，这么大的频段范围，只能进行分段扫描。因为不同频段的各项扫描设置参数会有一些差别，所以需要将每个频段的各项扫描设置参数存储在存储器中，在扫描过程中，要逐个频点读出来进行比较，在依据比较结果判断是否需要对扫描参数设置进行修改，因此需要占用大量的存储空间，也降低了频谱分析仪的扫频效率。

发明内容

本申请要解决的技术问题如何提高频谱分析仪的扫频效率。

根据第一方面，一实施例中提供一种用于频谱分析仪的扫频方法，包括：

获取扫频参数和频段参数；所述扫频参数包括扫频起始点、扫频结束点、扫频步进和步进时间；

获取预设频点，所示预设频点为扫频扫描时需对扫描设置参数进行修改的频率值；

依据所述扫频参数和所有所述预设频点的频率值获取频段标记表；所述频段标记表是将所述扫频起始点和所述扫频结束点之间的扫描频率区间进行等分排序，并对等分点上的所述预设频点进行标记；

按所述频段标记表中所述扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为标记等分点时，将所述扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。

一实施例中，所述频段参数包括频段起始点、频段结束点和频段步进，所述预设频点设置在所述频段参数的频段起始点上。

一实施例中，对所述扫描频率区间进行等分的等分单位的获取方法包括：

对所有所述预设频点的频率值取最小公倍数，并将所述最小公倍数作为所述等分单位。

一实施例中，所述对等分点上的所述预设频点进行标记，包括：

获取分段点标记表，所述分段点标记表包括位数与所述扫描频率区间的等分数量相同的二进制数据，所述二进制数据的每一位数与所述扫描频率区间的等分序号一一对应；其中，标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值，未标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值；

所述按所述频段标记表中所述扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为以标记等分点时，将所述扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数，包括：

从所述扫频起始点开始扫频扫描；

当扫描到一个等分序号点时，获取该等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值；

依据所述等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值修改所述扫描设置参数。

一实施例中，所述依据所述等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值修改所述扫描设置参数，包括：

当获取的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值时，修改所述扫描设置参数；

当获取的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值时，不对所述扫描设置参数进行修改。

一实施例中，所述从所述扫频起始点开始扫频扫描，包括：

获取频率计数器；所述频率计数器用于设置当前扫频扫描的频率值；

所述频率计数器开始计数，以触发扫频扫描，从所述扫频起始点的频率值开始扫频扫描；

所述频率计数器每次计数的时长是所述扫频参数的步进时间；

所述频率计数器增加计数值时，扫频扫描进行跳频，跳频增加或/较少的频率值为所述扫频参数的扫频步进；

当扫频扫描的频率值为扫频结束点的频率值时，结束扫频扫描。

根据第二方面，一实施例中提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如第一方面所述的方法。

根据第三方面，一实施例中提供一种用于频谱分析仪的扫频装置，其特征在于，包括：

扫频参数获取模块，用于获取扫频参数和频段参数；所述扫频参数包括扫频起始点、扫频结束点、扫频步进和步进时间；

频点参数获取模块，用于获取预设频点，所示预设频点为扫频扫描时需对扫描设置参数进行修改的频率值；

频点标记模块，用于依据所述扫频参数和所有所述预设频点的频率值获取频段标记表；所述频段标记表是将所述扫频起始点和所述扫频结束点之间的扫描频率区间进行等分排序，并对等分点上的所述预设频点进行标记；

扫描设置参数修改模块，用于按所述频段标记表中所述扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为以标记等分点时，将所述扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。

一实施例中，对所述扫描频率区间进行等分的等分单位的获取方法包括：

所述频点标记模块对所有所述预设频点的频率值取最小公倍数，并将所述最小公倍数作为所述等分单位。

一实施例中，所述频点标记模块对等分点上的所述预设频点进行标记，包括：

所述频点标记模块获取分段点标记表，所述分段点标记表包括位数与所述扫描频率区间的等分数量相同的二进制数据，所述二进制数据的每一位数与所述扫描频率区间的等分序号一一对应；其中，标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值，未标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值；

所述频谱分析仪从所述扫频起始点开始扫频扫描，每扫描到一个等分序号点，所述扫描设置参数修改模块就获取该等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值；

当所述扫描设置参数修改模块获取的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值时，修改所述扫描设置参数；

当获取所述扫描设置参数修改模块的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值时，不对所述扫描设置参数进行修改。

依据上述实施例的扫频装置，包括扫频参数获取模块、频点参数获取模块、频点标记模块和扫描设置参数修改模块。扫频参数获取模块用于获取扫频参数和频段参数，频点参数获取模块用于获取预设频点，频点标记模块用于依据扫频参数和所有预设频点的频率值获取频段标记表。扫描设置参数修改模块用于按频段标记表中扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为标记等分点时，将扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。由于按频段标记表中的扫描频率区间的等分点进行参数设置扫描，因此不但提高了频谱仪的存储空间利用率，也提高了频谱分析仪的扫频效率。

附图说明

图1为一种实施例中用于频谱分析仪的扫频方法的流程示意图；

图2为一种实施例中扫宽预设频点位置示意图；

图3为一种实施例中频段标记表获取示意图；

图4为另一种实施例中频段标记表获取示意图；

图5为一种实施例中扫频装置的结构连接示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

在现有技术中，频谱分析仪进行分段扫频采用杂散频点存储的方式，直接将每个频点存储在存储器中，扫频扫描时是逐个频点读出来进行比较，进行分段点的判断。即将每个频点存储在FPGA存储器中，FPGA扫频是逐个频点读出来进行比较，来进行分段点的判断。频点的存储不但需要耗费存储资源，同时对频点表的配置也需要耗费资源，影响频谱分析仪的扫频效率。

在本申请实施例中，由于按频段标记表中的扫描频率区间的等分点进行参数设置扫描，因此不但提高了频谱仪的存储空间利用率，也提高了频谱分析仪的扫频效率。

实施例一：

请参考图1，为一种实施例中用于频谱分析仪的扫频方法的流程示意图，该方法包括：

步骤100，获取扫频参数和频段参数。

扫频参数包括扫频起始点、扫频结束点、扫频步进和步进时间。频段参数包括频段起始点、频段结束点和频段步进。

步骤200，获取预设频点。

预设频点为扫频扫描时需对扫描设置参数进行修改的频率值。一实施例中，预设频点设置在频段参数的频段起始点上。请参考图2，为一种实施例中扫宽预设频点位置示意图，一实施例中，定义的扫频参数包括扫频起始点Freq-start、扫频结束点Freq-end、扫频步进Freq-step和步进时间Step-time，这些扫频参数依据实际需要进行设置。一实施例中，频段参数包括频段起始点Freq-seg-start、频段结束点Freq-seg-end和频段步进Freq-seg-step。根据从扫频起始点Freq-start到扫频结束点Freq-end整个扫宽中所有需要分段的起始频点为预设频点。

步骤300，获取频段标记表。

依据扫频参数和所有预设频点的频率值获取频段标记表。频段标记表是将扫频起始点和扫频结束点之间的扫描频率区间进行等分排序，并对等分点上的预设频点进行标记。对扫描频率区间进行等分的等分单位的获取方法是，对所有预设频点的频率值取最小公倍数，并将最小公倍数作为等分单位。

一实施例中，对等分点上的预设频点进行标记，包括：

获取分段点标记表，分段点标记表包括位数与扫描频率区间的等分数量相同的二进制数据，二进制数据的每一位数与扫描频率区间的等分序号一一对应。其中，标记预设频点的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第一预设值，未标记预设频点的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第二预设值。一实施例中，第一预设值为1，第二预设值为0。

请参考图3，为一种实施例中频段标记表获取示意图，将所有预设频点列出来，然后对所有频点进行最小公倍数求解，求出的最小公倍数作为频段步进Freq-seg-step。整个频段中第一个段起始频点作为频段起始点Freq-seg-start，最后一个段起始点作为频段结束点Freq-seg-end，这样按最小公倍数步进进行分段计数，依计数顺序的值便可以遍历所有的分段点。

一实施例中，用一个比特的二进制数据来标记每一个频点位置，如图3所示的一个比特的二进制数据是“001000001000000010000000000”。

步骤400，按频段标记表进行扫频。

按频段标记表中扫描频率区间的排序顺序进行扫频。其中，当扫频扫描到等分点上，且该等分点为以标记等分点时，将扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。

一实施例中，扫频扫描过程包括：

从扫频起始点开始扫频扫描。

获取频率计数器，频率计数器用于设置当前扫频扫描的频率值，频率计数器开始计数，以触发扫频扫描，从扫频起始点的频率值开始扫频扫描。频率计数器每次计数的时长是扫频参数的步进时间，频率计数器增加计数值时，扫频扫描进行跳频，跳频增加或/较少的频率值为扫频参数的扫频步进，当扫频扫描的频率值为扫频结束点的频率值时，结束扫频扫描。

当扫描到一个等分序号点时，获取该等分序号所对应的二进制数据的位数的数值，再依据等分序号所对应的二进制数据的位数的数值修改扫描设置参数。一实施例中，在扫频扫描过程中，当获取的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第一预设值时，修改扫描设置参数。当获取的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第二预设值时，不对扫描设置参数进行修改。一实施例中， 当获取的二进制数据的位数的数值为0，则不对扫描设置参数进行修改，当获取的二进制数据的位数的数值为1，则将扫描设置参数修改为该标注预设频点对应的扫描设置参数。

请参考图4，为另一种实施例中频段标记表获取示意图，扫频起始点为0Hz，扫频结束点3000MHz，扫频步进100kHz和步进时间10ms。预设频点包括300 MHz、1200MHz和1800MHz。获取三个预设频点的最小公倍数为300 MHz，则分段点标记表的二进制数据为“0100101000”。扫频扫描时，用一位数计数器对二进制数据的位数进行计数。频率计数器和位数计数器开始计数，频率计数器的计数范围为0~3GM Hz，每10 ms增加100kHz。每当频率计数器大于等于300MHz、600MHz、900MHz 、… 、2700MHz时，位数计数器的计数值加1，并获取二进制数据对应位数的值，当对应位数的值为1时，修改扫描设置参数，当对应位数的值为0时，继续扫描。依次扫描到扫频结束点结束。

在本申请实施例中，公开了一种用于频谱分析仪的扫频方法，首先获取扫频参数和频段参数，再获取预设频点，依据扫频参数和所有预设频点的频率值获取频段标记表，以用于按频段标记表中扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为标记等分点时，将扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。由于先将扫描频率区间进行等分排序，以获取频段标记表，再按频段标记表中的扫描频率区间的等分点进行参数设置扫描，因此不但提高了频谱仪的存储空间利用率，也提高了频谱分析仪的扫频效率。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

实施例二：

请参考图5，为一种实施例中扫频装置的结构连接示意图，用于频谱分析仪的扫频装置包括扫频参数获取模块10、频点参数获取模块20、频点标记模块30和扫描设置参数修改模块40。扫频参数获取模块10用于获取扫频参数和频段参数，扫频参数包括扫频起始点、扫频结束点、扫频步进和步进时间。频点参数获取模块20用于获取预设频点，所示预设频点为扫频扫描时需对扫描设置参数进行修改的频率值。频点标记模块30用于依据扫频参数和所有预设频点的频率值获取频段标记表，频段标记表是将扫频起始点和扫频结束点之间的扫描频率区间进行等分排序，并对等分点上的预设频点进行标记。扫描设置参数修改模块40用于按频段标记表中扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为以标记等分点时，将扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。一实施例中，对扫描频率区间进行等分的等分单位的获取方法包括：

频点标记模块30对所有预设频点的频率值取最小公倍数，并将最小公倍数作为等分单位。

一实施例中，频点标记模块30对等分点上的预设频点进行标记，包括：

频点标记模块30获取分段点标记表，分段点标记表包括位数与扫描频率区间的等分数量相同的二进制数据，二进制数据的每一位数与扫描频率区间的等分序号一一对应；其中，标记预设频点的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第一预设值，未标记预设频点的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第二预设值。频谱分析仪从扫频起始点开始扫频扫描，每扫描到一个等分序号点，扫描设置参数修改模块就获取该等分序号所对应的二进制数据的位数的数值。当扫描设置参数修改模块40获取的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第一预设值时，修改扫描设置参数。当获取扫描设置参数修改模块40的等分序号所对应的二进制数据的位数的数值为第二预设值时，不对扫描设置参数进行修改。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种用于频谱分析仪的扫频方法，其特征在于，包括：

获取扫频参数和频段参数；所述扫频参数包括扫频起始点、扫频结束点、扫频步进和步进时间；

获取预设频点，所示预设频点为扫频扫描时需对扫描设置参数进行修改的频率值；

依据所述扫频参数和所有所述预设频点的频率值获取频段标记表；所述频段标记表是将所述扫频起始点和所述扫频结束点之间的扫描频率区间进行等分排序，并对等分点上的所述预设频点进行标记；

按所述频段标记表中所述扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为标记等分点时，将所述扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。

2.如权利要求1所述的扫频方法，其特征在于，所述频段参数包括频段起始点、频段结束点和频段步进，所述预设频点设置在所述频段参数的频段起始点上。

3.如权利要求1所述的扫频方法，其特征在于，对所述扫描频率区间进行等分的等分单位的获取方法包括：

对所有所述预设频点的频率值取最小公倍数，并将所述最小公倍数作为所述等分单位。

4.如权利要求1所述的扫频方法，其特征在于，所述对等分点上的所述预设频点进行标记，包括：

获取分段点标记表，所述分段点标记表包括位数与所述扫描频率区间的等分数量相同的二进制数据，所述二进制数据的每一位数与所述扫描频率区间的等分序号一一对应；其中，标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值，未标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值；

所述按所述频段标记表中所述扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为以标记等分点时，将所述扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数，包括：

从所述扫频起始点开始扫频扫描；

当扫描到一个等分序号点时，获取该等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值；

依据所述等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值修改所述扫描设置参数。

5.如权利要求4所述的扫频方法，其特征在于，所述依据所述等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值修改所述扫描设置参数，包括：

当获取的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值时，修改所述扫描设置参数；

当获取的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值时，不对所述扫描设置参数进行修改。

6.如权利要求4所述的扫频方法，其特征在于，所述从所述扫频起始点开始扫频扫描，包括：

获取频率计数器；所述频率计数器用于设置当前扫频扫描的频率值；

所述频率计数器开始计数，以触发扫频扫描，从所述扫频起始点的频率值开始扫频扫描；

所述频率计数器每次计数的时长是所述扫频参数的步进时间；

所述频率计数器增加计数值时，扫频扫描进行跳频，跳频增加或/较少的频率值为所述扫频参数的扫频步进；

当扫频扫描的频率值为扫频结束点的频率值时，结束扫频扫描。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种用于频谱分析仪的扫频装置，其特征在于，包括：

扫频参数获取模块，用于获取扫频参数和频段参数；所述扫频参数包括扫频起始点、扫频结束点、扫频步进和步进时间；

频点参数获取模块，用于获取预设频点，所示预设频点为扫频扫描时需对扫描设置参数进行修改的频率值；

频点标记模块，用于依据所述扫频参数和所有所述预设频点的频率值获取频段标记表；所述频段标记表是将所述扫频起始点和所述扫频结束点之间的扫描频率区间进行等分排序，并对等分点上的所述预设频点进行标记；

扫描设置参数修改模块，用于按所述频段标记表中所述扫描频率区间的排序顺序进行扫频，并当扫频扫描到等分点上，且该等分点为以标记等分点时，将所述扫描设置参数修改为该标记等分点所对应的扫描设置参数。

9.如权利要求8所述的扫频装置，其特征在于，对所述扫描频率区间进行等分的等分单位的获取方法包括：

所述频点标记模块对所有所述预设频点的频率值取最小公倍数，并将所述最小公倍数作为所述等分单位。

10.如权利要求9所述的扫频装置，其特征在于，所述频点标记模块对等分点上的所述预设频点进行标记，包括：

所述频点标记模块获取分段点标记表，所述分段点标记表包括位数与所述扫描频率区间的等分数量相同的二进制数据，所述二进制数据的每一位数与所述扫描频率区间的等分序号一一对应；其中，标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值，未标记所述预设频点的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值；

所述频谱分析仪从所述扫频起始点开始扫频扫描，每扫描到一个等分序号点，所述扫描设置参数修改模块就获取该等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值；

当所述扫描设置参数修改模块获取的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第一预设值时，修改所述扫描设置参数；

当获取所述扫描设置参数修改模块的等分序号所对应的所述二进制数据的位数的数值为第二预设值时，不对所述扫描设置参数进行修改。

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