JP2001013180A - Signal analyzer - Google Patents

Signal analyzer

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JP2001013180A
JP2001013180A JP11186533A JP18653399A JP2001013180A JP 2001013180 A JP2001013180 A JP 2001013180A JP 11186533 A JP11186533 A JP 11186533A JP 18653399 A JP18653399 A JP 18653399A JP 2001013180 A JP2001013180 A JP 2001013180A
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政治 内野
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桐 修 田
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KANKYO DENJI GIJUTSU KENKYUSHO
Anritsu Corp
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KANKYO DENJI GIJUTSU KENKYUSHO
Anritsu Corp
Electromagnetic Compatibility Research Laboratories Co., Ltd.
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable broadband observation without missing a strong signal suddenly occurring with a simple configuration. SOLUTION: In this analyzer, a power/frequency detection means 21 detects an instantaneous power and instantaneous frequency of a signal within an analysis target band inputted to an input terminal 20a in parallel, and sequentially outputs them as digital values to a histogram detection means 40. The histogram detection means 40 receives the instantaneous power and instantaneous frequency sequentially outputted from the power/frequency detection means 21, and gets a two-dimensional histogram H(p, f) comprising pairs of the instantaneous powers and instantaneous frequencies. A characteristic estimation means process means 50 executes a process for characteristic estimation of the signal inputted to the input terminal 20a on the basis of the two-dimensional histogram H(p, f) detected by the histogram detection means 40. An output means 60 displays or prints the processed result from the characteristic estimation means process means 50, or output it to another device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電波や光による通
信に対する妨害波の観測等に用いるための信号分析装置
において、簡単な構成で分析帯域内の信号を見落とすこ
となく観測できるようにするための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal analyzer for use in observing an interfering wave in communication by radio waves or light so that a signal within an analysis band can be observed with a simple configuration without overlooking the signal. Related to the technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】妨害波等の分析を行う場合、どの様な周
波数にどの程度の強度の信号が存在しているかを観測す
る必要がある。
2. Description of the Related Art When analyzing an interference wave or the like, it is necessary to observe at what frequency and at what intensity a signal exists.

【0003】このような観測を行うために、従来ではス
ペクトラムアナライザを主に用いている。
Conventionally, a spectrum analyzer is mainly used to perform such observation.

【0004】従来のスペクトラムアナライザには、
(a)受信周波数を掃引しながら検波する受信周波数掃
引型、(b)入力信号をサンプリングして得られたデー
タ列に対して高速フーリエ変換の演算処理を行なって周
波数毎のレベルを検出するFFT型、(c)受信周波数
がそれぞれ異なる複数の狭帯域受信機を並列に設けて周
波数毎のレベルを検出する並列受信型の3つの形式のも
のがあり、これらのいずれの形式のものでも、周波数毎
の信号の強度を把握することができる。
Conventional spectrum analyzers include:
(A) a reception frequency sweep type for detecting while sweeping the reception frequency, and (b) an FFT for performing a fast Fourier transform operation on a data sequence obtained by sampling an input signal and detecting a level for each frequency. And (c) a parallel reception type in which a plurality of narrow-band receivers having different reception frequencies are provided in parallel to detect a level for each frequency, and there are three types of parallel reception types. It is possible to grasp the intensity of each signal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来のスペクトラムアナライザを用いて妨害波等の観
測を行おうとすると、以下のような問題があった。
However, when observing an interference wave or the like using these conventional spectrum analyzers, there are the following problems.

【0006】受信周波数掃引型の場合、分析対象帯域内
のうち、常に一つの周波数の信号しか受信していないの
で、掃引中に受信周波数以外に突発的に現れる強い信号
を見逃してしまう。
In the case of the reception frequency sweeping type, since only one frequency signal is always received in the analysis target band, a suddenly strong signal other than the reception frequency is missed during the sweeping.

【0007】FFT型の場合、分析対象帯域がサンプリ
ング周期で制限されてしまい、広帯域な分析ができな
い。
In the case of the FFT type, a band to be analyzed is limited by a sampling period, and a wide band analysis cannot be performed.

【0008】並列受信型の場合、回路規模が非常に大き
くなり、装置自体が大型化し、高価となる。
In the case of the parallel reception type, the circuit scale becomes very large, and the device itself becomes large and expensive.

【0009】本発明は、この問題を解決し、構成が簡単
で突発的に発生する強い信号を見逃すことなく広帯域な
観測ができる信号分析装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve this problem and to provide a signal analyzer which has a simple configuration and enables wideband observation without overlooking a suddenly generated strong signal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の信号分析装置は、入力端子(2
0a)と、前記入力端子に入力される分析対象帯域内の
信号の瞬時パワーと瞬時周波数とを並行して検出し、デ
ィジタル値で順次出力するパワー・周波数検出手段(2
1)と、前記パワー・周波数検出手段から順次出力され
る瞬時パワーと瞬時周波数を受けて、瞬時パワーと瞬時
周波数とを組とする2次元のヒストグラムを求めるヒス
トグラム検出手段(40)とを備え、前記ヒストグラム
検出手段によって検出された2次元のヒストグラムに基
づいて、前記入力端子に入力された信号の分析を行うこ
とを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal analyzing apparatus comprising: an input terminal (2);
0a) and the power / frequency detecting means (2) for detecting the instantaneous power and the instantaneous frequency of the signal within the analysis target band inputted to the input terminal in parallel, and sequentially outputting the digital values.
1) and a histogram detection means (40) for receiving an instantaneous power and an instantaneous frequency sequentially output from the power / frequency detection means and obtaining a two-dimensional histogram in which the instantaneous power and the instantaneous frequency are paired, The signal input to the input terminal is analyzed based on the two-dimensional histogram detected by the histogram detecting means.

【0011】また、本発明の請求項2の信号分析装置
は、請求項1の信号分析装置において、前記パワー・周
波数検出手段は、前記入力端子に入力される分析対象帯
域内の信号の強度を検出し、その信号強度に対応する強
度信号を出力するとともに、入力された信号を制限増幅
して出力するログビデオ増幅器(29)を有し、前記ロ
グビデオ増幅器の強度信号出力と制限増幅出力とから瞬
時電力および瞬時周波数を検出してディジタル値で出力
するように構成されている。
According to a second aspect of the present invention, in the signal analyzer of the first aspect, the power / frequency detecting means determines the intensity of a signal in the analysis target band input to the input terminal. A log video amplifier (29) for detecting and outputting an intensity signal corresponding to the signal intensity, and limitingly amplifying and outputting the input signal; , An instantaneous power and an instantaneous frequency are detected and output as digital values.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図1は、本発明の実施形態の信号分
析装置20の全体構成を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a signal analyzer 20 according to an embodiment of the present invention.

【0013】図1に示しているように、この信号分析装
置20は、信号を入力するための入力端子20a、パワ
ー・周波数検出手段21、ヒストグラム検出手段40、
特性評価処理手段50、表示装置、印刷装置あるいは通
信装置等からなる出力手段60および信号分析装置20
の動作モードの切り換え等を行う制御手段70とによっ
て構成されている。
As shown in FIG. 1, the signal analyzer 20 includes an input terminal 20a for inputting a signal, a power / frequency detecting means 21, a histogram detecting means 40,
Characteristics evaluation processing means 50, output means 60 including a display device, a printing device or a communication device, and signal analysis device 20
And a control means 70 for switching the operation mode of the above.

【0014】パワー・周波数検出手段21は、入力端子
20aに入力される信号S(t)の分析対象帯域の信号
成分の同一タイミングにおける瞬時パワーと瞬時周波数
とを順次検出し、ディジタル値で出力する。
The power / frequency detecting means 21 sequentially detects the instantaneous power and the instantaneous frequency of the signal component of the analysis target band of the signal S (t) input to the input terminal 20a at the same timing, and outputs a digital value. .

【0015】図2〜図6にパワー・周波数検出手段21
の具体的な構成例を示す。図2に示したパワー・周波数
検出手段21では、入力端子20aに入力される信号S
(t)を、分析対象帯域(例えば1GHz±250MH
z)に対応した通過帯域を有するフィルタ22に入力し
て分析対象帯域の信号成分S(t)′を抽出し、この信
号成分S(t)′を増幅器23に入力する。
2 to 6 show power / frequency detecting means 21.
An example of a specific configuration will be shown. In the power / frequency detecting means 21 shown in FIG. 2, the signal S input to the input terminal 20a is
(T) is converted to a band to be analyzed (for example, 1 GHz ± 250 MH)
The signal component S (t) ′ of the band to be analyzed is extracted by input to the filter 22 having a pass band corresponding to z), and the signal component S (t) ′ is input to the amplifier 23.

【0016】増幅器23は、分析対象帯域の信号成分S
(t)′を対数増幅して、パワー検出回路24および周
波数電圧変換回路25に入力する。
The amplifier 23 has a signal component S in the band to be analyzed.
(T) ′ is logarithmically amplified and input to a power detection circuit 24 and a frequency-voltage conversion circuit 25.

【0017】パワー検出回路24は、増幅器23の出力
信号を検波して分析対象帯域の信号成分S(t)′のパ
ワーの対数値に応じて電圧が変化する強度信号Vp
(t)を出力する。
The power detection circuit 24 detects the output signal of the amplifier 23 and changes the voltage according to the logarithmic value of the power of the signal component S (t) 'in the analysis target band.
(T) is output.

【0018】また、周波数電圧変換回路25は、周波数
弁別回路からなり、増幅器23の出力信号の周波数に応
じて電圧が変化する弁別信号Vf(t)を出力する。
The frequency-to-voltage conversion circuit 25 comprises a frequency discrimination circuit, and outputs a discrimination signal Vf (t) whose voltage changes according to the frequency of the output signal of the amplifier 23.

【0019】パワー検出回路24から出力される強度信
号Vp(t)はA/D変換器26に入力され、周波数電
圧変換回路25から出力される弁別信号Vf(t)はA
/D変換器27に入力されている。
The intensity signal Vp (t) output from the power detection circuit 24 is input to an A / D converter 26, and the discrimination signal Vf (t) output from the frequency / voltage conversion circuit 25 is A
/ D converter 27.

【0020】2つのA/D変換器26、27は、同一の
観測用のクロック信号CKに同期して強度信号Vp
(t)と弁別信号Vf(t)に対するサンプリングを行
なっているので、A/D変換器26、27において、分
析対象帯域内の信号成分S(t)′の同一時刻(各サン
プリング時刻tS )における瞬時パワーと瞬時周波数が
並列的に検出され、これをディジタル値に変換した瞬時
パワーデータDpと瞬時周波数データDfとがヒストグ
ラム検出手段40に出力されることになる。
The two A / D converters 26 and 27 output the intensity signal Vp in synchronization with the same observation clock signal CK.
Since sampling is performed on (t) and the discrimination signal Vf (t), the A / D converters 26 and 27 at the same time (each sampling time t S ) of the signal component S (t) ′ in the analysis target band. Are detected in parallel, and the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df, which are converted into digital values, are output to the histogram detection means 40.

【0021】なお、最初のサンプリング時刻をt0 、サ
ンプリング周期をTS とすると、u回目のサンプリング
時刻tS は、tS =t0 +(u−1)・TS と表され、
このときに検出される瞬時パワーデータと瞬時周波数デ
ータをそれぞれDp(u)、Df(u)と表記する。
Note that the first sampling time is t0 ,
The sampling period is TS Then, the u-th sampling
Time tS Is tS = T0 + (U-1) · TS Is expressed as
The instantaneous power data and instantaneous frequency data
Are denoted as Dp (u) and Df (u), respectively.

【0022】また、図3に示したパワー・周波数検出手
段21は、図2の周波数電圧変換回路25とA/D変換
器27の代わりに、周波数計数回路28を用いている。
The power / frequency detecting means 21 shown in FIG. 3 uses a frequency counting circuit 28 instead of the frequency / voltage converting circuit 25 and the A / D converter 27 shown in FIG.

【0023】周波数計数回路28は、A/D変換器26
のサンプリングタイミングを決めるクロック信号CKを
計数の開始タイミングを決める信号として受け、この計
数開始タイミングから一定時間(クロック信号CKの1
周期以下の時間)内に増幅器23から出力される信号の
サイクル数を計数し、その計数結果をディジタルの瞬時
周波数データDfとして出力する。
The frequency counting circuit 28 includes an A / D converter 26
A clock signal CK that determines the sampling timing of the clock signal CK is received as a signal that determines the start timing of counting, and a certain time (1
The number of cycles of the signal output from the amplifier 23 is counted within a period of time equal to or less than the cycle), and the counting result is output as digital instantaneous frequency data Df.

【0024】また、図4、図5に示したパワー・周波数
検出手段21は、図2、図3の増幅器23とパワー検出
回路24とをログビデオ増幅器(LVA)29で置き換
えたものである。
The power / frequency detecting means 21 shown in FIGS. 4 and 5 is obtained by replacing the amplifier 23 and the power detecting circuit 24 shown in FIGS. 2 and 3 with a log video amplifier (LVA) 29.

【0025】ログビデオ増幅器29は、入力信号を対数
増幅し、その信号のパワーの対数値に応じて電圧が変化
する強度信号Vp(t)を出力するとともに、入力信号
をその振幅が一定となるように制限増幅し、この制限増
幅した信号を出力する機能を備えており、図4のもので
は、分析対象帯域内の信号成分S(t)′のパワーに対
応した強度信号Vp(t)をA/D変換器26に入力し
て、所定のサンプリング周期でサンプリングし、そのサ
ンプリング値をディジタルの瞬時パワーデータDpに変
換して出力し、制限増幅出力の周波数を前記周波数電圧
変換回路25によって弁別信号Vf(t)に変換し、こ
の弁別信号Vf(t)をA/D変換器27に入力してA
/D変換器26と同期してサンプリングし、そのサンプ
リング値をディジタルの瞬時周波数データDfに変換し
て出力している。
The log video amplifier 29 logarithmically amplifies the input signal, outputs an intensity signal Vp (t) whose voltage changes according to the logarithmic value of the power of the signal, and makes the amplitude of the input signal constant. As shown in FIG. 4, the intensity signal Vp (t) corresponding to the power of the signal component S (t) ′ in the analysis target band is provided. The signal is input to the A / D converter 26, sampled at a predetermined sampling period, converted into a digital instantaneous power data Dp and output, and the frequency of the limited amplified output is discriminated by the frequency-voltage conversion circuit 25. The A / D converter 27 converts the signal Vf (t) into a signal Vf (t).
It samples in synchronization with the / D converter 26, converts the sampled value into digital instantaneous frequency data Df, and outputs it.

【0026】また、図5のものでは、ログビデオ増幅器
29の分析対象帯域内の信号成分S(t)′のパワーの
対数値に対応した強度信号Vp(t)をA/D変換器2
6に入力して、ディジタルの瞬時パワーデータDpを得
るとともに、制限増幅出力を前記周波数計数回路28に
入力してディジタルの瞬時周波数データDfを得てい
る。
In FIG. 5, the A / D converter 2 converts the intensity signal Vp (t) corresponding to the logarithmic value of the power of the signal component S (t) 'in the analysis band of the log video amplifier 29 into an A / D converter 2.
6 to obtain digital instantaneous power data Dp, and a limited amplified output to the frequency counting circuit 28 to obtain digital instantaneous frequency data Df.

【0027】なお、図4、図5のパワー・周波数検出手
段のように、制限増幅機能とパワー検出機能を有するロ
グビデオ増幅器29を用いることにより、パワー・周波
数検出手段21の構成自体を非常に簡素化でき、装置全
体を小型化できる。また、制限増幅出力は、振幅の変動
成分が除去されているため、振幅変動による周波数検出
誤差をなくすことができる。
By using a log video amplifier 29 having a limiting amplification function and a power detection function as in the power / frequency detection means of FIGS. 4 and 5, the configuration itself of the power / frequency detection means 21 can be greatly improved. It can be simplified and the whole device can be downsized. In addition, since the fluctuation component of the amplitude is removed from the limited amplified output, it is possible to eliminate a frequency detection error due to the amplitude fluctuation.

【0028】また、図6に示すパワー・周波数検出手段
21は、光信号の分析を行うためのものであり、入力端
子20aに入力された分析対象帯域の光信号を分波器3
0によって2光路に分け、その一方を光パワー検出器3
1に入力し、他方を光波長検出器32に入力する。
The power / frequency detecting means 21 shown in FIG. 6 is for analyzing an optical signal. The power / frequency detecting means 21 converts the optical signal of the band to be analyzed inputted to the input terminal 20a into a demultiplexer 3.
0 and two optical paths, one of which is an optical power detector 3
1 and the other is input to the optical wavelength detector 32.

【0029】光パワー検出器31は、入力光を受光素子
(図示せず)によって受光し、入力光のパワーに応じて
電圧が変化する強度信号Vp(t)を出力する。
The optical power detector 31 receives the input light by a light receiving element (not shown) and outputs an intensity signal Vp (t) whose voltage changes according to the power of the input light.

【0030】また、光波長検出器32は、入力光の波長
を検出するために、例えば入力光を所定角度で入射させ
その波長に応じた角度に回折する固定された回折格子
と、この回折格子によって回折される光を一つの受光面
で受光できるように配置され回折光の受光位置に応じて
電圧が変化する弁別信号Vf(t)を出力する受光位置
検出器とによって構成されている。
The optical wavelength detector 32 includes, for example, a fixed diffraction grating for inputting the input light at a predetermined angle and diffracting the input light at an angle corresponding to the wavelength in order to detect the wavelength of the input light. And a light-receiving position detector that outputs a discrimination signal Vf (t) whose voltage changes in accordance with the light-receiving position of the diffracted light.

【0031】光パワー検出器31から出力される強度信
号Vp(t)はA/D変換器26に入力され、所定のサ
ンプリング周期でサンプリングされ、そのサンプリング
値がディジタルの瞬時パワーデータDpに変換され、光
波長検出器32から出力される弁別信号Vf(t)は、
A/D変換器27に入力され、A/D変換器26と同期
してサンプリングされ、そのサンプリング値がディジタ
ルのデータDfに変換されて、瞬時パワーデータDpと
ともにヒストグラム検出手段40に出力される。
The intensity signal Vp (t) output from the optical power detector 31 is input to an A / D converter 26, where it is sampled at a predetermined sampling cycle, and the sampled value is converted into digital instantaneous power data Dp. , The discrimination signal Vf (t) output from the optical wavelength detector 32 is
The signal is input to the A / D converter 27, is sampled in synchronization with the A / D converter 26, is converted into digital data Df, and is output to the histogram detection means 40 together with the instantaneous power data Dp.

【0032】なお、このパワー・周波数検出手段21で
は入力光の波長を検出しているが、光も電磁波の一種で
ありその波長と周波数とは1対1で対応しているので、
以下の説明では、光を含めて入力信号と呼び、光波長を
周波数と同等と見なし、A/D変換器27から出力され
るデータDfを瞬時周波数データと呼ぶものとする。
Although the power / frequency detecting means 21 detects the wavelength of the input light, the light is also a kind of electromagnetic wave and the wavelength and the frequency correspond one-to-one.
In the following description, the input signal including light is referred to as an input signal, the light wavelength is regarded as equivalent to the frequency, and the data Df output from the A / D converter 27 is referred to as instantaneous frequency data.

【0033】なお、周波数計数回路28としては、一定
の計数時間だけ計数対象の信号をバイナリカウンタに入
力して計数し、計数時間が経過した後に計数結果をラッ
チしてからバイナリカウンタをリセットして、次の計数
に備える従来の周波数カウンタ型のものを使用すること
ができるが、より高速な動作が可能な図7に示す構成の
ものも使用できる。
In the frequency counting circuit 28, a signal to be counted is input to a binary counter for a certain counting time and counted, and after the counting time has elapsed, the counting result is latched and the binary counter is reset. A conventional frequency counter type for the next counting can be used, but a configuration shown in FIG. 7 which can operate at higher speed can also be used.

【0034】図7の周波数計数回路28は、複数(H)
段構成のシフトレジスタの2つの所定段の出力の排他的
論理和を初段に帰還して2H −1通りのHビットの異な
るパターンを発生するように構成され、増幅器23ある
いはログビデオ増幅器29の増幅出力をシフトクロック
として受けるクロック同期型のカウンタ33と、カウン
タ33のHビットの出力をクロック信号CKに同期して
ラッチする第1のラッチ回路34と、第1のラッチ回路
34の出力をクロック信号CKに同期してラッチする第
2のラッチ回路35と、第1のラッチ回路34の出力と
第2のラッチ回路35の出力の差、即ち、クロック信号
CKの1周期の間にカウンタ33が歩進した回数を求め
る歩進回数検出回路36とによって構成されている。
The frequency counting circuit 28 shown in FIG.
The exclusive OR of the outputs of the two predetermined stages of the shift register having a stage configuration is fed back to the first stage to generate 2 H -1 different patterns of H bits. A clock-synchronous counter 33 that receives an amplified output as a shift clock, a first latch circuit 34 that latches an H-bit output of the counter 33 in synchronization with a clock signal CK, and a clock that outputs the first latch circuit 34 A second latch circuit 35 that latches in synchronization with the signal CK, and a counter 33 that outputs the difference between the output of the first latch circuit 34 and the output of the second latch circuit 35, that is, during one cycle of the clock signal CK. And a step count detecting circuit 36 for calculating the step count.

【0035】ここで、歩進回数検出回路36は、例え
ば、予めカウンタ33の2つの異なる出力パターンとそ
のパターン間の歩進回数との関係を表すデータが記憶さ
れているメモリからなり、第1のラッチ回路34にラッ
チされたパターンと第2のラッチ回路35にラッチされ
たパターンとからその歩進回数を出力するように構成さ
れている。
Here, the number-of-steps detecting circuit 36 comprises, for example, a memory in which data indicating the relationship between two different output patterns of the counter 33 and the number of steps between the patterns is stored in advance. The number of steps is output from the pattern latched by the latch circuit 34 and the pattern latched by the second latch circuit 35.

【0036】このように複数(H)段構成のシフトレジ
スタの2つの所定段の出力の排他的論理和を初段に帰還
して2H −1通りのHビットの異なるパターンを発生す
るカウンタ33を用いて、クロック信号1周期の間にカ
ウンタ33が歩進した回数を検出する方式の周波数計数
回路28は、バイナリカウンタのような桁上げ動作によ
る遅延がなく、しかも、カウンタをリセットすることな
く連続的に動作させることができるので、高速な計数が
可能となる。
As described above, the counter 33 which feeds back the exclusive OR of the outputs of the two predetermined stages of the shift register having a plurality of (H) stages to the first stage to generate 2 H -1 different H-bit patterns is provided. The frequency counting circuit 28 of the type that detects the number of times the counter 33 steps up during one cycle of the clock signal has no delay due to a carry operation such as a binary counter, and furthermore, without resetting the counter. Operation can be performed in an efficient manner, so that high-speed counting can be performed.

【0037】また、パワー・周波数検出手段21から出
力される瞬時パワーデータDpと瞬時周波数データDf
は、分析対象帯域の信号の瞬時パワーと瞬時周波数の絶
対量あるいは基準値に対する相対量のいずれであっても
よい。
The instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df output from the power / frequency detecting means 21
May be either the absolute amount of the instantaneous power and the instantaneous frequency of the signal in the analysis target band or the relative amount to the reference value.

【0038】ただし、瞬時パワーデータDpが瞬時パワ
ーの絶対量を示すためには、前記パワー検出回路24あ
るいは光パワー検出器31をその強度信号Vpの電圧値
が瞬時パワー値に一致するように構成するか、A/D変
換器26をその出力データが瞬時パワー値に一致するよ
うに構成するか、あるいは、A/D変換器26の出力デ
ータを瞬時パワー値に換算する演算手段を設けておく。
However, in order for the instantaneous power data Dp to indicate the absolute amount of the instantaneous power, the power detection circuit 24 or the optical power detector 31 is configured so that the voltage value of the intensity signal Vp matches the instantaneous power value. Or the A / D converter 26 is configured so that its output data coincides with the instantaneous power value, or an arithmetic means for converting the output data of the A / D converter 26 into an instantaneous power value is provided. .

【0039】このように瞬時パワーデータDpを絶対量
で出力させる場合、例えば分析対象帯域内の信号の瞬時
パワーの範囲を+10dBm〜−100dBm、分解能
を1dBmとすると、符号のための1ビットを含めて瞬
時パワーデータDpを少なくとも8ビットで出力すれば
よい。
When the instantaneous power data Dp is output in an absolute amount as described above, for example, if the range of the instantaneous power of the signal within the analysis target band is +10 dBm to -100 dBm and the resolution is 1 dBm, one bit for the sign is included. The instantaneous power data Dp may be output in at least 8 bits.

【0040】また、瞬時周波数データDfが瞬時周波数
の絶対量を示すためには、前記周波数電圧変換回路25
あるいは光波長検出器32をその弁別信号Vfの電圧値
が瞬時周波数値に一致するように構成するか、A/D変
換器27をその出力データが瞬時周波数値に一致するよ
うに構成するか、あるいは、A/D変換器27の出力デ
ータを瞬時周波数値に換算する演算手段を設けておく。
In order for the instantaneous frequency data Df to indicate the absolute amount of the instantaneous frequency, the frequency / voltage conversion circuit 25
Alternatively, the optical wavelength detector 32 is configured so that the voltage value of the discrimination signal Vf matches the instantaneous frequency value, or the A / D converter 27 is configured so that the output data matches the instantaneous frequency value. Alternatively, a calculating means for converting output data of the A / D converter 27 into an instantaneous frequency value is provided.

【0041】なお、図3や図5のように、周波数計数回
路28を用いたものでは、その計数時間を単位時間(例
えば10μ秒、1μ秒、0.1μ秒等)にすることで、
瞬時周波数データDfを瞬時周波数の絶対量に一致させ
ることができる。
In the case of using the frequency counting circuit 28 as shown in FIGS. 3 and 5, the counting time is set to a unit time (for example, 10 μsec, 1 μsec, 0.1 μsec, etc.),
The instantaneous frequency data Df can be made to match the absolute amount of the instantaneous frequency.

【0042】このように、瞬時周波数データDfを絶対
量で出力させる場合、例えば分析対象帯域を前記のよう
に1GHz±250MHz(750〜1250MH
z)、分解能を1MHzとすると、瞬時周波数データD
fを少なくとも11ビットで出力すればよい。
As described above, when the instantaneous frequency data Df is output in an absolute amount, for example, the analysis target band is set to 1 GHz ± 250 MHz (750 to 1250 MHz) as described above.
z), assuming that the resolution is 1 MHz, the instantaneous frequency data D
It is sufficient to output f with at least 11 bits.

【0043】また、瞬時パワーデータDpおよび瞬時周
波数データDfを、瞬時パワー値および瞬時周波数値に
対する相対量で示す場合には、後の処理において絶対量
に換算すればよい。
When the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df are represented by relative amounts with respect to the instantaneous power value and the instantaneous frequency value, they may be converted into absolute values in the subsequent processing.

【0044】この場合、上記のようにパワーの幅を+1
0dBm〜−100dBmの110dBmとし、これを
相対量で出力するためには、符号のための1ビットが不
要となるので少なくとも7ビットで出力すればよく、同
様に上記した750〜1250MHzの500MHz幅
を相対量で出力する場合には少なくとも9ビットで出力
すればよい。
In this case, the width of the power is set to +1 as described above.
0 dBm to -100 dBm is set to 110 dBm, and in order to output this as a relative amount, it is only necessary to output at least 7 bits since one bit for a code is not necessary. Similarly, the 500 MHz width of 750 to 1250 MHz described above is used. When outputting in relative amount, it is sufficient to output at least 9 bits.

【0045】このように、瞬時パワーデータDpと瞬時
周波数データDfは、絶対量、相対量のいずれでもよい
が、以下の説明では、ビット数が少なくて済む相対量で
出力するものとし、後述の特性評価処理手段50におい
て相対量を絶対量に変換するものとする。
As described above, the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df may be either absolute amounts or relative amounts. In the following description, it is assumed that the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df are output in a relative amount requiring a small number of bits, It is assumed that the characteristic evaluation processing means 50 converts the relative amount into an absolute amount.

【0046】また、このパワー・周波数検出手段21
は、分析対象帯域全体の信号のパワーおよび周波数を検
出する広帯域型のものであり、分析対象帯域内に複数の
信号成分が同時に存在している場合には、その複数の信
号成分の重畳成分に対する瞬時パワーおよび瞬時周波数
を検出することになるが、前記したように、このパワー
・周波数検出手段21では、増幅器23あるいはログビ
デオ増幅器29によって入力信号を対数増幅あるいは制
限増幅しているので、複数の信号が存在してもそのうち
の最大強度の信号によって他の信号成分がマスクされ
る。
The power / frequency detecting means 21
Is a broadband type that detects the power and frequency of the signal in the entire analysis target band, and when a plurality of signal components are simultaneously present in the analysis target band, the superposition component of the plurality of signal components Although the instantaneous power and the instantaneous frequency are detected, as described above, in the power / frequency detecting means 21, the input signal is logarithmically amplified or limited amplified by the amplifier 23 or the log video amplifier 29. Even if a signal is present, the other signal components are masked by the signal having the highest intensity.

【0047】このため、妨害波の観測において重要な強
度が大きい信号についての瞬時パワーおよび瞬時周波数
を見落とすことはない。
Therefore, the instantaneous power and instantaneous frequency of a signal having a large intensity, which is important in observing an interference wave, are not overlooked.

【0048】また、上記図2〜図6に示したパワー・周
波数検出手段21では、パワー検出回路24自身の遅延
時間、パワー検出回路24と周波数電圧変換回路25の
遅延時間の差、ログビデオ増幅器29の検波出力と制限
増幅出力との遅延時間の差等が無視できるものとして説
明したが、これらの遅延時間や遅延時間の差が問題にな
る場合には、パワー検出回路24、周波数電圧変換回路
25、ログビデオ増幅器28の出力等に遅延回路を挿入
して、同一時刻における瞬時パワーと瞬時周波数が検出
されるように調整すればよい。
In the power / frequency detection means 21 shown in FIGS. 2 to 6, the delay time of the power detection circuit 24 itself, the difference between the delay times of the power detection circuit 24 and the frequency / voltage conversion circuit 25, the log video amplifier Although the description has been made assuming that the difference in the delay time between the detection output and the limited amplification output of the N. 29 is negligible, if the delay time or the difference in the delay time becomes a problem, the power detection circuit 24, the frequency-voltage conversion circuit 25. A delay circuit may be inserted in the output of the log video amplifier 28 or the like to adjust the instantaneous power and instantaneous frequency at the same time.

【0049】このように構成されたパワー・周波数検出
手段21からは、各サンプリング時刻t0 、t0 +T
S 、t0 +2・TS 、…にサンプリングされた入力信号
の瞬時パワーと瞬時周波数に対応するデータの組が、
〔Dp(1)、Df(1)〕、〔Dp(2)、Df
(2)〕、〔Dp(3)、Df(3)〕、…の順に出力
されることになる。
From the power / frequency detecting means 21 configured as described above, each sampling time t 0 , t 0 + T
A set of data corresponding to the instantaneous power and the instantaneous frequency of the input signal sampled at S , t 0 + 2 · T S ,.
[Dp (1), Df (1)], [Dp (2), Df
(2)], [Dp (3), Df (3)],...

【0050】ヒストグラム検出手段40は、パワー・周
波数検出手段21からの瞬時パワーデータDpと瞬時周
波数データDfを受けて、瞬時パワーと瞬時周波数とを
組とする2次元のヒストグラムを求める。
The histogram detecting means 40 receives the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df from the power / frequency detecting means 21, and obtains a two-dimensional histogram in which the instantaneous power and the instantaneous frequency are paired.

【0051】ヒストグラム検出手段40は、例えば図8
に示すように、読み書き可能なメモリ41と、このメモ
リ41に対するデータの読み書きを制御する読み書き制
御回路42と、メモリ41から読み出されたデータに1
を加えて出力する加算器43と、加算器43の出力デー
タをラッチしてメモリ41に入力するラッチ回路44と
によって構成されている。
The histogram detecting means 40 is provided, for example, in FIG.
As shown in FIG. 2, a readable / writable memory 41, a read / write control circuit 42 for controlling reading / writing of data from / to this memory 41, and 1 /
, And a latch circuit 44 that latches output data of the adder 43 and inputs the data to the memory 41.

【0052】ここで、メモリ41は、N+Mビットのア
ドレス空間を有し、そのうちの例えば上位Nビットは、
パワー・周波数検出手段21から出力される瞬時パワー
データDpのビット数に対応し、下位Mビットは、パワ
ー・周波数検出手段21から出力される瞬時周波数デー
タDfのビット数に対応している。
Here, the memory 41 has an address space of N + M bits, of which, for example, the upper N bits are:
The lower-order M bits correspond to the number of bits of the instantaneous frequency data Df output from the power / frequency detector 21, and the lower M bits correspond to the number of bits of the instantaneous power data Dp output from the power / frequency detector 21.

【0053】読み書き制御回路42は、後述する制御手
段70からのモード信号Mを受け、このモード信号Mが
観測モードを指定している時には、メモリ41に対する
アドレスの上位Nビットが瞬時パワーデータDpで指定
され、下位Mビットが瞬時周波数データDfで指定され
る状態にするとともに、メモリ41に対して瞬時パワー
データDpと瞬時周波数データDfで指定されたアドレ
スのデータを読み出して加算器43に入力させ、その加
算結果をラッチ回路44にラッチさせ、ラッチしたデー
タをメモリ41の同一アドレスに書込むという一連の処
理を、パワー・周波数検出手段21から瞬時パワーデー
タDpと瞬時周波数データDfの組が出力される毎に毎
回行う(図8において、記号Rは読出信号、記号Lcは
ラッチ信号、記号Wは書込信号である)。
The read / write control circuit 42 receives a mode signal M from the control means 70 described later. When the mode signal M designates the observation mode, the upper N bits of the address for the memory 41 are the instantaneous power data Dp. The specified lower M bits are set to the state specified by the instantaneous frequency data Df, and the data at the address specified by the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df are read out from the memory 41 and input to the adder 43. A series of processes in which the result of the addition is latched in the latch circuit 44 and the latched data is written to the same address in the memory 41 is output from the power / frequency detecting means 21 as a set of the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df. (In FIG. 8, symbol R is a read signal, symbol Lc is a latch signal, symbol It is a write signal).

【0054】したがって、パワー・周波数検出手段21
から瞬時パワーデータと瞬時周波数データの組〔Dp
(u)、Df(u)〕が出力される毎に、そのデータD
p(u)、Df(u)で指定されるメモリ41のアドレ
スに記憶されているデータが1ずつ増加更新されること
になり、所定の観測時間が経過した後には、図9に示す
ように、メモリ41の各アドレスにその観測時間内に入
力された信号の瞬時パワーと瞬時周波数を要素とする2
次元のヒストグラムH(p0 ,f0 )〜H(pK,f
L )が記憶されることになる(ただし、K=2N −1、
L=2M −1である)。
Therefore, the power / frequency detecting means 21
From the set of instantaneous power data and instantaneous frequency data [Dp
(U), Df (u)], the data D
The data stored in the address of the memory 41 designated by p (u) and Df (u) is updated by one, and after a predetermined observation time has elapsed, as shown in FIG. The instantaneous power and instantaneous frequency of the signal input to each address of the memory 41 during the observation time are used as elements 2
Dimensional histograms H (p 0 , f 0 ) to H (p K , f
L ) (where K = 2 N −1,
L = 2 M -1).

【0055】なお、読み書き制御回路42等によって観
測時間がスタートする直前に毎回メモリ41をリセット
して各アドレスのヒストグラムH(pi ,fj )を0に
初期化してから観測を開始すれば、観測時間が終了した
ときに各アドレスのヒストグラムH(pi ,fj )は、
その観測時間毎の頻度値を示すことになる。
It is to be noted that if the memory 41 is reset immediately before the observation time is started by the read / write control circuit 42 or the like and the histogram H (p i , f j ) of each address is initialized to 0, then observation is started. When the observation time ends, the histogram H (p i , f j ) of each address is
The frequency value for each observation time is shown.

【0056】また、メモリ41のリセットを行わないで
観測時間毎のヒストグラムを求める方法もある。即ち、
観測時間のスタート直前にメモリ41の各アドレスに記
憶されている記憶値Ha(pi ,fj )を図示しない別
のメモリに記憶しておき、その観測時間が終了したとき
のメモリ41の各アドレスの記憶値Hb(pi ,fj
の前記記憶値Ha(pi ,fj )に対する増加分を演算
手段によってパワーと周波数の組毎にそれぞれ求めて、
この観測時間中のヒストグラムH(pi ,fj)を検出
することもできる。この場合、各観測時間毎のヒストグ
ラムと、複数回の観測の累計のヒストグラムを検出する
ことができる。
There is also a method of obtaining a histogram for each observation time without resetting the memory 41. That is,
Immediately before the start of the observation time, the storage value Ha (p i , f j ) stored at each address of the memory 41 is stored in another memory (not shown). Address storage value Hb (p i , f j )
The increase in the stored value Ha (p i , f j ) is calculated for each set of power and frequency by the calculating means.
The histogram H (p i , f j ) during this observation time can also be detected. In this case, it is possible to detect a histogram for each observation time and a histogram of a total of a plurality of observations.

【0057】また、読み書き制御回路42は、モード信
号Mが特性評価モードを指定しているときには、メモリ
41に記憶されているヒストグラムH(pi ,fj )、
あるいは前記記憶値Hbの記憶値Haに対する増加分の
算出演算によって検出されたヒストグラムH(pi ,f
j )を、特性評価処理手段50に出力する。
When the mode signal M specifies the characteristic evaluation mode, the read / write control circuit 42 outputs the histogram H (p i , f j ) stored in the memory 41,
Alternatively, the histogram H (p i , f i ) detected by calculating the increase of the storage value Hb with respect to the storage value Ha
j ) is output to the characteristic evaluation processing means 50.

【0058】なお、瞬時周波数を検出する際、瞬時振幅
が0に近いときにクリック雑音が発生することがある。
また、分析対象帯域内に背景雑音(白色性雑音)以外の
信号が存在しないときには、この背景雑音自体のヒスト
グラムが検出されることになるが、分析対象帯域内の信
号を評価する上でこの背景雑音についてのヒストグラム
が必要でない場合がある。
When detecting the instantaneous frequency, click noise may occur when the instantaneous amplitude is close to zero.
When no signal other than the background noise (white noise) is present in the analysis target band, a histogram of the background noise itself is detected. A histogram for noise may not be needed.

【0059】このような場合には、図10に示すヒスト
グラム検出手段40のように、比較器45によってパワ
ー・周波数検出手段21から出力される瞬時パワーデー
タDpと予め設定されたしきい値Dr(背景雑音の瞬時
パワーより大に設定された値)とを比較し、比較器45
において、瞬時パワーデータDpがしきい値Drより大
きいと判定された場合だけ、読み書き制御回路42がメ
モリ41のヒストグラムを増加更新するように構成すれ
ば、前記クリック雑音の影響を低減することができ、無
駄なヒストグラムを検出しないで済み、背景雑音以外の
信号成分についての評価を行うことができる。
In such a case, the instantaneous power data Dp output from the power / frequency detecting means 21 by the comparator 45 and the preset threshold value Dr (like the histogram detecting means 40 shown in FIG. 10). (A value larger than the instantaneous power of the background noise) and a comparator 45
In the above, if the read / write control circuit 42 is configured to increase and update the histogram of the memory 41 only when it is determined that the instantaneous power data Dp is larger than the threshold Dr, the influence of the click noise can be reduced. It is not necessary to detect useless histograms, and it is possible to evaluate signal components other than background noise.

【0060】また、分析対象帯域内に観測対象外の強力
な信号が出現する場合には、しきい値Drを上限値Dr
1と下限値Dr2の2種類とし、瞬時パワーデータDp
がこの上限値Dr1と下限値Dr2の間にあるときだけ
ヒストグラムを増加更新させることで、背景雑音とこの
観測対象外の強力な信号のヒストグラムを省くことがで
きる。
When a strong signal outside the observation target appears in the analysis target band, the threshold Dr is set to the upper limit Dr.
1 and the lower limit value Dr2, and the instantaneous power data Dp
By increasing and updating the histogram only when is between the upper limit Dr1 and the lower limit Dr2, the background noise and the histogram of the strong signal outside the observation target can be omitted.

【0061】なお、上記のようにヒストグラムの検出を
パワーについて規制するだけでなく、周波数について規
制することもできる。例えば分析対象帯域内の特定周波
数に観測対象外の信号が出現することが予め判っている
ような場合には、ヒストグラム検出手段40においてそ
の特定周波数についてヒストグラムを検出しないように
規制する。
As described above, the histogram detection can be restricted not only for power but also for frequency. For example, when it is known in advance that a signal outside the observation target appears at a specific frequency in the analysis target band, the histogram detection unit 40 restricts the histogram from being detected at the specific frequency.

【0062】また、ヒストグラム検出手段40は、前記
図9、図10のようにメモリ41を用いたものだけでな
く、図11、図12のように、計数回路を用いて構成す
ることもできる。
The histogram detecting means 40 can be constructed not only using the memory 41 as shown in FIGS. 9 and 10, but also using a counting circuit as shown in FIGS.

【0063】図11に示したヒストグラム検出手段40
は、パワー・周波数検出手段21から出力される瞬時パ
ワーデータDpと瞬時周波数データDfとをデコーダ4
6に入力している。デコーダ46は、瞬時パワーデータ
Dpと瞬時周波数データDfと組合せ、即ち、データD
p=0〜K、データDf=0〜Lについての組合せ
(0,0)〜(K,L)を検出し、その組合せに対応す
る出力端子からクロック信号CKに同期したパルス信号
を一つずつ出力する。
The histogram detecting means 40 shown in FIG.
Converts the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df output from the power / frequency detecting means 21 into a decoder 4.
6 is entered. The decoder 46 combines the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df, that is, the data Dp.
A combination (0, 0) to (K, L) of p = 0 to K and data Df = 0 to L is detected, and pulse signals synchronized with the clock signal CK are output one by one from output terminals corresponding to the combination. Output.

【0064】デコーダ46の各出力端子から出力される
パルス信号はそれぞれ計数回路47に入力される。各計
数回路47は、例えば同期式バイナリカウンタ等によっ
て構成されており、デコーダ46の各出力端子から出力
されるパルスをそれぞれ計数する。
The pulse signal output from each output terminal of the decoder 46 is input to the counting circuit 47. Each counting circuit 47 is constituted by, for example, a synchronous binary counter or the like, and counts pulses output from each output terminal of the decoder 46, respectively.

【0065】各計数回路47の計数結果はラッチ回路4
8によってラッチされ、ヒストグラムとして出力され
る。
The count result of each counting circuit 47 is stored in the latch circuit 4
8 and output as a histogram.

【0066】制御回路49は、例えば制御手段70から
のモード信号Mが観測モードを指定しているときにはデ
コーダ46の各出力端子から出力されるパルス信号を各
計数回路47で計数させ、モード信号Mが特性評価モー
ドに切り換わったときには、ラッチ回路48にラッチ信
号Lcを出力して、各計数回路47の計数結果をラッチ
させて、特性評価処理手段50へ出力させる。
For example, when the mode signal M from the control means 70 designates the observation mode, the control circuit 49 causes each counting circuit 47 to count pulse signals output from each output terminal of the decoder 46, and the mode signal M Is switched to the characteristic evaluation mode, the latch signal Lc is output to the latch circuit 48 to latch the counting results of the respective counting circuits 47 and output to the characteristic evaluation processing means 50.

【0067】なお、制御回路49からのリセット信号C
Lによって観測時間がスタートする直前に毎回各計数回
路47をリセットして各計数回路47の出力を0に初期
化してから観測を開始すれば、その観測時間が終了した
ときに各計数回路47の計数結果がその観測時間におけ
る頻度値をそれぞれ示すことになる。
The reset signal C from the control circuit 49
If each counting circuit 47 is reset immediately before the observation time is started by L and the output of each counting circuit 47 is initialized to 0, and then the observation is started, when the observation time ends, each counting circuit 47 is reset. The counting result indicates the frequency value at the observation time.

【0068】また、図7で説明した計数回路と同様に、
各計数回路47のリセットを行わずに、観測時間がスタ
ートする直前の各計数回路47の出力値を図示しないメ
モリ(ラッチ回路)に記憶しておき、観測時間が終了し
たときの各計数回路47の出力の前記記憶した計数結果
に対する増加分を演算手段によって求めて、この観測時
間におけるヒストグラムを検出することもできる。
Further, similarly to the counting circuit described with reference to FIG.
Without resetting each counting circuit 47, the output value of each counting circuit 47 immediately before the start of the observation time is stored in a memory (latch circuit) (not shown), and the counting circuit 47 when the observation time ends is stored. It is also possible to calculate the increase of the output from the stored counting result by the calculating means and detect the histogram at this observation time.

【0069】このような場合には、前記図7で説明した
計数回路のように、バイナリカウンタを用いずに、複数
(H)段構成のシフトレジスタの2つの所定段の出力の
排他的論理和を初段に帰還して2H −1通りのHビット
の異なるパターンを発生するクロック同期型のカウンタ
と、そのカウンタの歩進回数を検出する手段とによって
構成してもよい。
In such a case, the exclusive OR of the outputs of two predetermined stages of the shift register having a plurality of (H) stages is used without using the binary counter as in the counter circuit described in FIG. May be fed back to the first stage to generate 2 H -1 different H-bit patterns, and a clock-synchronous counter, and means for detecting the number of steps of the counter.

【0070】このように、計数回路の出力をラッチし、
このラッチしたデータを読み出す方式では、計数回路が
次の観測期間の計数動作を行っている最中に前の観測時
間の計数結果を読み出すことができるので、連続観測が
可能となる。
Thus, the output of the counting circuit is latched,
In the method of reading the latched data, the counting result of the previous observation time can be read while the counting circuit is performing the counting operation of the next observation period, so that continuous observation is possible.

【0071】また、前記したように、瞬時パワーデータ
Dpと瞬時周波数データDfとをデコードし、そのデコ
ード出力を各計数回路47で計数する方式のヒストグラ
ム検出手段40では、前記したメモリ41を用いたもの
に比べて、回路の規模がやや大きくなるが動作速度が格
段に早くなり、パワー・周波数検出手段21のサンプリ
ング速度を上げることができる。
As described above, the memory 41 is used in the histogram detecting means 40 in which the instantaneous power data Dp and the instantaneous frequency data Df are decoded, and the decoded output is counted by each counting circuit 47. Although the scale of the circuit is slightly larger than that of the circuit, the operation speed is remarkably increased, and the sampling speed of the power / frequency detection means 21 can be increased.

【0072】図12に示したヒストグラム検出手段40
は、図10に示したヒストグラム検出手段40と同様
に、比較器45によって瞬時パワーデータDpを基準値
Drと比較し、瞬時パワーデータDpが基準値Drより
大きい場合だけデコーダ46が動作しするように構成し
て、背景雑音のヒストグラムを検出しないようにしてい
る。この場合でも、前記したように、基準値Drを上限
値Dr1と下限値Dr2にして、背景雑音だけでなく、
分析対象帯域内における観測対象外の強力な信号のヒス
トグラムを省くことができる。
The histogram detecting means 40 shown in FIG.
The comparator 45 compares the instantaneous power data Dp with the reference value Dr, similarly to the histogram detection means 40 shown in FIG. 10, and operates the decoder 46 only when the instantaneous power data Dp is larger than the reference value Dr. To prevent detection of a histogram of background noise. Also in this case, as described above, the reference value Dr is set to the upper limit value Dr1 and the lower limit value Dr2, so that not only the background noise,
It is possible to omit a histogram of a strong signal outside the observation target in the analysis target band.

【0073】特定評価処理手段50は、ヒストグラム検
出手段40によって検出された瞬時パワーと瞬時周波数
を組とする2次元のヒストグラムH(pi ,fj )に基
づいて、観測時間内に入力された信号の特性評価のため
の処理を行い、その処理結果を出力手段60に出力す
る。出力手段60は、この特定評価処理手段50の処理
結果を表示、印刷あるいは図示しない通信網を介して他
装置に出力する。
The specific evaluation processing means 50 is input within the observation time based on the two-dimensional histogram H (p i , f j ) in which the instantaneous power and the instantaneous frequency detected by the histogram detection means 40 are paired. A process for evaluating the characteristics of the signal is performed, and the processing result is output to the output unit 60. The output unit 60 displays, prints, or outputs the processing result of the specific evaluation processing unit 50 to another device via a communication network (not shown).

【0074】この特性評価のための処理には、ヒストグ
ラム表示処理、スペクトラム検出処理、パワー確率分布
検出処理等が含まれ、どの処理を行うかは制御手段70
によって指定される。
The processing for characteristic evaluation includes histogram display processing, spectrum detection processing, power probability distribution detection processing, and the like.
Specified by

【0075】ヒストグラム表示処理は、ヒストグラム検
出手段40によって検出された2次元のヒストグラムH
(pi ,fj )をそのまま表示あるいは印字出力するた
めの処理であり、ヒストグラム検出手段40によって検
出された2次元のヒストグラムH(pi ,fj )を、例
えば、図13にその一部を示すように周波数軸X、パワ
ー軸Y、頻度軸Zの3次元座標空間に立体的に表示す
る。
In the histogram display processing, the two-dimensional histogram H detected by the histogram detection means 40 is used.
(P i, f j) is displayed as it is, or processing for printing out the two-dimensional histogram H (p i, f j) which is detected by the histogram detecting unit 40, for example, a portion in FIG. 13 Are displayed three-dimensionally in a three-dimensional coordinate space of a frequency axis X, a power axis Y, and a frequency axis Z.

【0076】なお、前記したように、パワー・周波数検
出手段21において、瞬時パワーおよび瞬時周波数を相
対量で検出している場合には、この座標空間の表示の際
に、周波数軸Xおよびパワー軸Yにパワーおよび周波数
の相対量を絶対量に換算して目盛付けを行う。
As described above, when the power / frequency detecting means 21 detects the instantaneous power and the instantaneous frequency in relative amounts, the frequency axis X and the power axis Y is scaled by converting the relative amount of power and frequency into an absolute amount.

【0077】また、スペクトラム検出処理は、各周波数
毎の瞬時パワーの平均値やピーク値を求めて周波数軸上
に表示するためのものである。
The spectrum detection processing is for obtaining the average value and peak value of the instantaneous power for each frequency and displaying the average value and the peak value on the frequency axis.

【0078】即ち、ヒストグラム検出手段40によって
検出されたヒストグラムH(pi ,fj )のうち、周波
数が等しいヒストグラムの平均パワーPaを以下の演算
によって各周波数毎に求める。
That is, among the histograms H (p i , f j ) detected by the histogram detection means 40, the average power Pa of the histograms having the same frequency is obtained for each frequency by the following calculation.

【0079】 Pa(f0 )=〔Σii ・H(pi ,f0 )〕/A Pa(f1 )=〔Σii ・H(pi ,f1 )〕/A ……… Pa(fL )=〔Σii ・H(pi ,fL )〕/A[0079] Pa (f 0) = [Σ i p i · H (p i, f 0) ] / A Pa (f 1) = [Σ i p i · H (p i, f 1) ] / A ... ... Pa (f L ) = [Σ i pi · H (p i , f L )] / A

【0080】ただし、記号Σi はi=0〜Kの総和を示
し、pi は瞬時パワー、f0 〜fLは瞬時周波数を示
す。また、Aは標本総数(観測時間中のサンプリング回
数)であり、A=Σi,j H(pi ,fj )と表わすこと
もできる(記号Σi,j は、i=0〜K、j=0〜Lの総
和を示す)。
Here, the symbol Σ i indicates the sum of i = 0 to K, p i indicates the instantaneous power, and f 0 to f L indicate the instantaneous frequency. A is the total number of samples (the number of samplings during the observation time), and can be expressed as A = Σ i, j H (p i , f j ) (the symbols Σ i, j are i = 0 to K, j = 0 to L).

【0081】そして、この演算によって得られた各周波
数毎の平均パワーPa(fj )を、図14に示すように
周波数軸上に表示する。
Then, the average power Pa (f j ) for each frequency obtained by this calculation is displayed on the frequency axis as shown in FIG.

【0082】この表示から、観測時間中に入力された信
号の周波数毎の平均パワーを把握することができる。
From this display, it is possible to grasp the average power for each frequency of the signal input during the observation time.

【0083】また、各周波数毎のm次モーメントを求め
る場合には、次式の演算を行う。 Pm (fj )=Σii m ・H(pi ,fj )/A
When calculating the m-th moment for each frequency, the following equation is calculated. Pm (f j) = Σ i p i m · H (p i, f j) / A

【0084】また、ピークパワーPpについてのスペク
トラム検出処理を行う場合には、同一周波数のヒストグ
ラムH(pi ,fj )のうち瞬時パワーが最大のものを
各周波数毎に求めて、図14のように各周波数毎の最大
瞬時パワー値Pp(fj )を周波数軸上に表示する。
When the spectrum detection process is performed on the peak power Pp, the histogram H (p i , f j ) of the same frequency having the maximum instantaneous power is obtained for each frequency, and the histogram H (p i , f j ) is obtained as shown in FIG. Thus, the maximum instantaneous power value Pp (f j ) for each frequency is displayed on the frequency axis.

【0085】また、パワー確率分布検出処理では、ヒス
トグラムH(pi ,fj )のうち、瞬時パワーが等しい
もの総和の確率を、次の演算によって各瞬時パワー毎に
求める。
In the power probability distribution detecting process, the probability of the sum of the histograms H (p i , f j ) having the same instantaneous power is obtained for each instantaneous power by the following calculation.

【0086】Q(p0 )=Σj H(p0 ,fj )/A Q(p1 )=Σj H(p1 ,fj )/A ………… Q(pK )=Σj H(pK ,fj )/AQ (p 0 ) = Σ j H (p 0 , f j ) / A Q (p 1 ) = Σ j H (p 1 , f j ) / A Q (p K ) = Σ j H (p K , f j ) / A

【0087】そして、この演算によって得られた各瞬時
パワー毎の頻度の確率Q(pi )を、例えば図15に示
すようにパワー軸上に表示する。
Then, the probability Q (p i ) of the frequency for each instantaneous power obtained by this calculation is displayed on the power axis, for example, as shown in FIG.

【0088】この表示から、観測時間中に入力した信号
のパワーの確率分布を把握することができる。
From this display, the probability distribution of the power of the signal input during the observation time can be grasped.

【0089】制御手段70は、図示しない操作部等によ
って指定された観測時間や評価方法に基づいて、この信
号分析装置20の動作モードの切り換え制御を行う。
The control means 70 controls the switching of the operation mode of the signal analyzer 20 based on the observation time and the evaluation method designated by an operation unit (not shown).

【0090】例えば、単発的に観測を行う場合には、所
定のタイミングから指定された観測時間だけ信号分析装
置20を観測モードにし、観測時間が経過した後に特性
評価モードに切り換える。また、特性評価モード時には
操作部から指定された評価方法に対応する評価処理を特
性評価処理手段50が行うように指示する。
For example, in the case of performing a single observation, the signal analyzer 20 is set to the observation mode for a specified observation time from a predetermined timing, and is switched to the characteristic evaluation mode after the observation time has elapsed. Further, in the characteristic evaluation mode, the characteristic evaluation processing unit 50 is instructed to perform an evaluation process corresponding to the evaluation method specified by the operation unit.

【0091】このように、実施形態の信号分析装置20
では、分析対象帯域内の信号の瞬時パワーと瞬時周波数
の検出を並行して行ない、その瞬時パワーと瞬時周波数
を組とする2次元のヒストグラムを求め、このヒストグ
ラムに基づいて信号の特性評価を行うようにしている。
As described above, the signal analyzer 20 of the embodiment
Then, the instantaneous power and the instantaneous frequency of the signal in the analysis target band are detected in parallel, a two-dimensional histogram in which the instantaneous power and the instantaneous frequency are set is obtained, and the characteristic of the signal is evaluated based on the histogram. Like that.

【0092】このため、簡単な構成でありながら、観測
時間中に分析対象帯域内に突発的に現れる強い信号を見
逃すことなく、サンプリング速度等による帯域制限を受
けずに広い分析帯域を確保できる。
Therefore, with a simple configuration, a wide analysis band can be secured without overlooking a strong signal that suddenly appears in the band to be analyzed during the observation time and without being limited by the sampling speed or the like.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の信号分析
装置は、パワー・周波数検出手段において分析対象帯域
内の信号の瞬時パワーと瞬時周波数の検出を並行して行
ない、その瞬時パワーと瞬時周波数を組とする2次元の
ヒストグラムをヒストグラム検出手段によって求め、こ
のヒストグラムに基づいて信号の特性評価を行うように
している。
As described above, in the signal analyzer of the present invention, the power / frequency detecting means detects the instantaneous power and the instantaneous frequency of the signal in the analysis target band in parallel, and the instantaneous power and instantaneous power are detected. A two-dimensional histogram having a set of frequencies is obtained by a histogram detecting means, and the characteristic of the signal is evaluated based on the histogram.

【0094】このため、簡単な構成でありながら、観測
時間中に分析対象帯域内に突発的に現れる強い信号を見
逃すことなく、サンプリング速度等による帯域制限を受
けずに広い分析帯域の観測が可能となる。
[0094] For this reason, even with a simple configuration, it is possible to observe a wide analysis band without overlooking a strong signal that suddenly appears in the analysis target band during the observation time and without being limited by a sampling speed or the like. Becomes

【0095】また、パワー・周波数検出手段にログビデ
オ増幅器を用いたものでは、パワー・周波数検出手段自
体の構成を簡素化することができ、装置全体を小型化で
きる。
In the case where the log / video amplifier is used as the power / frequency detecting means, the configuration of the power / frequency detecting means itself can be simplified, and the entire apparatus can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態の全体構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図3】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図4】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図5】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図6】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図7】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図8】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a main part of the embodiment.

【図9】メモリに記憶されるヒストグラムを示す図FIG. 9 is a diagram showing a histogram stored in a memory;

【図10】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図11】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of a main part of the embodiment.

【図12】実施形態の要部の構成例を示すブロック図FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of a main part of the embodiment.

【図13】実施形態の処理結果の一例を示す図FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a processing result according to the embodiment;

【図14】実施形態の処理結果の一例を示す図FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a processing result according to the embodiment;

【図15】実施形態の処理結果の一例を示す図FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a processing result according to the embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 信号分析装置 20a 入力端子 21 パワー・周波数検出手段 22 フィルタ 23 増幅器 24 パワー検出回路 25 周波数電圧変換回路 26、27 A/D変換器 28 周波数計数回路 29 ログビデオ増幅器 31 光パワー検出器 32 光波長検出器 40 ヒストグラム検出手段 41 メモリ 42 読み書き制御回路 43 加算器 44 ラッチ回路 45 比較器 46 デコーダ 47 計数回路 48 ラッチ回路 49 制御回路 50 特性評価処理手段 60 出力手段 Reference Signs List 20 signal analyzer 20a input terminal 21 power / frequency detecting means 22 filter 23 amplifier 24 power detecting circuit 25 frequency / voltage converting circuit 26, 27 A / D converter 28 frequency counting circuit 29 log video amplifier 31 optical power detector 32 optical wavelength Detector 40 Histogram detecting means 41 Memory 42 Read / write control circuit 43 Adder 44 Latch circuit 45 Comparator 46 Decoder 47 Count circuit 48 Latch circuit 49 Control circuit 50 Characteristic evaluation processing means 60 Output means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01S 7/32 G01S 7/32 F 7/36 7/36 H03M 1/12 H03M 1/12 C (72)発明者 田 桐 修 宮城県仙台市青葉区南吉成6丁目6番地の 3 株式会社環境電磁技術研究所内 Fターム(参考) 5J022 AA01 BA07 BA08 CA07 CE05 CF02 5J070 AA02 AH19 AH25 AH31 AH33 AJ13 AK40 BH12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01S 7/32 G01S 7/32 F 7/36 7/36 H03M 1/12 H03M 1/12 C (72) Inventor Osamu Tagiri 6-6-6 Minamiyoshinari, Aoba-ku, Sendai-shi, Miyagi F-term in the Environmental Electromagnetic Technology Research Institute, Inc. (reference) 5J022 AA01 BA07 BA08 CA07 CE05 CF02 5J070 AA02 AH19 AH25 AH31 AH33 AJ13 AK40 BH12

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力端子(20a)と、 前記入力端子に入力される分析対象帯域内の信号の瞬時
パワーと瞬時周波数とを並行して検出し、ディジタル値
で順次出力するパワー・周波数検出手段(21)と、 前記パワー・周波数検出手段から順次出力される瞬時パ
ワーと瞬時周波数を受けて、瞬時パワーと瞬時周波数と
を組とする2次元のヒストグラムを求めるヒストグラム
検出手段(40)とを備え、 前記ヒストグラム検出手段によって検出された2次元の
ヒストグラムに基づいて、前記入力端子に入力された信
号の分析を行うことを特徴とする信号分析装置。
A power / frequency detecting means for detecting an input terminal (20a) in parallel with an instantaneous power and an instantaneous frequency of a signal in an analysis target band inputted to the input terminal, and sequentially outputting digital values. (21) and a histogram detecting means (40) for receiving the instantaneous power and the instantaneous frequency sequentially output from the power / frequency detecting means and obtaining a two-dimensional histogram in which the instantaneous power and the instantaneous frequency are paired. A signal analyzer that analyzes a signal input to the input terminal based on a two-dimensional histogram detected by the histogram detection unit.
【請求項2】前記パワー・周波数検出手段は、 前記入力端子に入力される分析対象帯域内の信号の強度
を検出し、その信号強度に対応する強度信号を出力する
とともに、入力された信号を制限増幅して出力するログ
ビデオ増幅器(29)を有し、 前記ログビデオ増幅器の強度信号出力と制限増幅出力と
から瞬時電力および瞬時周波数を検出してディジタル値
で出力するように構成されていることを特徴とする請求
項1記載の信号分析装置。
2. The power / frequency detecting means detects the strength of a signal in an analysis target band input to the input terminal, outputs an intensity signal corresponding to the signal strength, and outputs the input signal. A log video amplifier (29) for limiting and amplifying and outputting the detected power, wherein an instantaneous power and an instantaneous frequency are detected from the intensity signal output and the limited amplified output of the log video amplifier and output as digital values. The signal analyzer according to claim 1, wherein
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