JP5849341B2 - ビデオ帯域幅エミュレーション方法 - Google Patents

ビデオ帯域幅エミュレーション方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5849341B2
JP5849341B2 JP2009068697A JP2009068697A JP5849341B2 JP 5849341 B2 JP5849341 B2 JP 5849341B2 JP 2009068697 A JP2009068697 A JP 2009068697A JP 2009068697 A JP2009068697 A JP 2009068697A JP 5849341 B2 JP5849341 B2 JP 5849341B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rbw
frames
vbw
frame
spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009068697A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009244264A (ja
Inventor
イー・ヒー
マーカス・ケイ・ダシルバ
キャサリン・エイ・エングホルム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tektronix Inc
Original Assignee
Tektronix Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tektronix Inc filed Critical Tektronix Inc
Publication of JP2009244264A publication Critical patent/JP2009244264A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5849341B2 publication Critical patent/JP5849341B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16Spectrum analysis; Fourier analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Description

本発明は、一般に、無線周波数又はマイクロ波の受信器に関し、特に、離散型フーリエ変換(DFT)ベースのスペクトラム分析における改良されたビデオ帯域幅をエミュレートする方法に関する。
従来の掃引型スペクトラム・アナライザにおいては、ビデオ帯域幅(VBW)ろ波を用いて、表示された信号振幅に対するノイズの影響を軽減している。例えば、ビデオ・フィルタは、典型的には、ログ包絡線検出器の後段に配置されたロウパス・フィルタとして実現され、このフィルタを用いて、あるノイズ・レベルに近い信号を検出できる。
特開平09−257843号公報
DFTベースのスペクトラム・アナライザは、そのベクトル分析能力、広いスパンの高速測定時間と低分解能帯域幅(RBW)との組合せ、デジタル・フォスファー・スペクトラム・アナライザ(DPSA:蛍光体の残光表示機能をデジタル的に実現した表示器を有するスペクトラム・アナライザ)の如き実時間機能により、掃引型スペクトラム・アナライザに関連する強力な測定ツールとされている。しかし、アーキテクチャの違いにより、DFTベースのスペクトラム・アナライザで用いる従来のVBWろ波(フィルタ処理)方法ができなくなった。
DFTベースのスペクトラム・アナライザは、トレースの平均化を行うビデオろ波の効果をエミュレーションできるが、トレース平均化には、離散した複数のスペクトラム・トレースを用いるので、粗い分解能の可変VBW値となる。マイクロ波アクセス用の世界的な相互運用(WiMax)、モバイル・コミュニケーション用のグローバル・システム(GSM)、ガーバメント・エミッション・テストの如き多くの標準は、特定のVBWに基づく必要条件を特定する。そこで、DFTベースのスペクトラム分析にて改良されたビデオ帯域幅分解能の方法が望まれている。
本発明の構成は、次のようなものである。
(1)分解能帯域幅フレームをスペクトラム・アナライザにて重複させて特定のビデオ帯域幅をエミュレーションする方法であって;無線周波数信号から時間データの連続ブロックを取り込んで、ビデオ帯域幅フレームを作成し;ビデオ帯域幅フレームを複数の分解能帯域幅フレーム及び分数分解能帯域幅フレームに分割し;複数の分解能帯域幅フレームを分解能帯域幅フレームの最も近い整数量にまで丸め;複数の分解能帯域幅フレームを重複させて、ビデオ帯域幅フレーム内の時間データの連続ブロックをカバーし;各分解能帯域幅フレームで時間領域から周波数領域への変換を実行して、各分解能帯域幅フレーム用のスペクトラム・トレースを発生し;分解能帯域幅フレームの各々のトレースを平均化して、コンポジット・スペクトラム・トレースを発生することを特徴とするビデオ帯域幅エミュレーション方法。
(2)べき乗、対数又は電圧スケール平均を用いてトレースを平均化する(1)の方法。
(3)時間領域から周波数領域への変換は、離散的フーリエ変換、高速フーリエ変換及びチャープZ変換の1つである(1)の方法。
(4)特定のビデオ帯域幅、分解能帯域幅及びサンプリング周波数での計算した数でのサンプルに応じて、時間データの連続ブロックを取り込み、特定のビデオ帯域幅を有するスプリアス・トレースをコンポジット・スペクトラム・トレースによりエミュレーションする(1)の方法。
(5)サンプルの数を式(nr*(k1^2/k2^2)*(RBW/VBW))に応じて計算する(4)の方法。なお、k1は、ガウシャン分布ランダム・ノイズの定数であり、k2は、約9.3dBであり、nrは、分解能帯域幅フレーム・サイズであり、結果の値を最も近い整数に丸める。
(6)サンプルの数が比(RBW/VBW)に経験的に関係する(4)の方法。
(7)重み付けされた分解能帯域幅フレームをスペクトラム・アナライザにて用いて特定のビデオ帯域幅をエミュレーションする方法であって;特定のビデオ帯域幅に等化の統計的プロパティを発生する平均のN量を求め(なお、Nは整数要素I及び分数要素Fを含む有理数);Nを最も近いMに丸め;無線周波数信号からM個の分解能帯域幅フレームを取込み;M個の重み付け関数を計算し(なお、M個の重み付け関数の1つは分数要素F用の重み付け関数);M個の分解能帯域幅フレームの各々で時間領域から周波数領域への変換を実行して、M個のスペクトラム・トレースを発生し;重み付け関数を用いてM個のスペクトラム・トレースの重み付された和を計算して、特定のビデオ帯域幅を有するコンポジット・スペクトラム・トレースを発生することを特徴とするビデオ帯域幅エミュレーション方法。
(8)分解能帯域幅で除算された特定のビデオ帯域幅の比例倍数を用いてNを定める(7)の方法。
(9)第2定数の平方根で除算されたガウシャン分布ランダム・ノイズに関連した第1定数の二乗を用いて比例倍数を定める(8)の方法。
(10)時間領域から周波数領域への変換は、離散的フーリエ変換、高速フーリエ変換及びチャープZ変換の1つである(7)の方法。
(11)整数部分分解能帯域幅フレームに対応するトレース用の重み付け関数は、1/(I+A)であり、分数部分分解能帯域幅フレームに対応するトレースの重み付け関数は、式A/(I+A)を用いて計算した(7)の方法。なお、Aは、式A=I(√(1-F+F/I-F2/I))/(N-1)で決まる。ここで、√は、(1-F+F/I-F2/I)にかかる。
(12)M個の分解能帯域幅フレームの各々の重み付け関数の計算は、特定のビデオ帯域幅を用いて達成するM個の分解能帯域幅フレームの間の標準偏差における類似の減少を行うことを含む(7)の方法。
(13)特定のビデオ帯域幅をエミュレーションするためにコンピュータが実行可能な命令を記憶したコンピュータ読み出し可能媒体であって;上記命令が;無線周波数信号から時間データの連続ブロックを取り込んでビデオ帯域幅フレームを生成する手順と;ビデオ帯域幅フレームを複数の分解能帯域幅フレーム及び分数分解能帯域幅フレームに分割する手順と;複数の分解能帯域幅フレームを分解能帯域幅フレームの最も近い整数量に丸める手順と;複数の分解能帯域幅フレームを重複させて、ビデオ帯域幅フレーム内の時間データの連続ブロックをカバーする手順と;各ブラック・バーストフレームにて時間領域から周波数領域への変換を実行して、各分解能帯域幅フレーム用のスペクトラム・トレースを発生する手順と;分解能帯域幅フレームの各々のトレースを平均化して、コンポジット・スペクトラム・トレースを発生させる手順とを具えることを特徴とする媒体。
(14)べき乗、対数又は電圧スケール平均を用いてトレースを平均化する(13)の媒体。
(15)時間領域から周波数領域への変換は、離散的フーリエ変換、高速フーリエ変換及びチャープZ変換の1つである(13)の媒体。
(16)特定のビデオ帯域幅、分解能帯域幅及びサンプリング周波数での計算した数でのサンプルに応じて、時間データの連続ブロックを取り込み、特定のビデオ帯域幅を有するスプリアス・トレースをコンポジット・スペクトラム・トレースによりエミュレーションする(13)の媒体。
(17)サンプルの数を式(nr*(k1^2/k2^2)*(RBW/VBW))に応じて計算する(16)の媒体。なお、k1は、ガウシャン分布ランダム・ノイズの定数であり、k2は、約9.3dBであり、nrは、分解能帯域幅フレーム・サイズであり、結果の値を最も近い整数に丸める。
(18)サンプルの数が比(RBW/VBW)に経験的に関係する(16)の媒体。
変更したトレース平均化アプローチを用いて、離散型フーリエ変換(DFT)ベースのスペクトラム・アナライザにてビデオろ波をエミュレーションできる。よって、DFTベースのスペクトラム分析での改良されたビデオ帯域幅分解能の種々の実施例を以下に説明する。例えば、一実施例は、分解能帯域幅フレームを重複させてビデオ帯域幅の連続レンジをエミュレーションすることを含んでいる。第2実施例は、フレーム重み付けを用いて、所望の標準偏差を発生し、特定のビデオ帯域幅の対応する標準偏差をエミュレーションする。
ここでは、以下に詳細に説明する簡略化した形式での概要を紹介した。この概要は、本発明の要旨の主要特徴や基本的な特徴を特定するためのものではなく、また、本発明の要旨を限定するものでもない。さらに、本発明は、本明細書の任意の部分に記載の一部又は総ての欠点を解決するように実現することに限定されるものでもない。
分解能帯域幅フレームの重複を用いた信号取込みのサブフレーム例を示す図である。 図1に示す例の再帰的な分解能帯域幅フレーム・オフセットのアルゴリズムを示す流れ図である。 分解能帯域幅フレーム重み付けに基づくビデオ帯域幅エミュレーションの例を示す図である。 分解能帯域幅フレーム重み付けに基づくビデオ帯域幅エミュレーションの方法を示す流れ図である。
図1は、分解能帯域幅(RBW)フレーム121〜124の重複130を用いた信号取込みであるビデオ帯域幅(VBW)フレーム110を含む実施例100を示す図である。DFTスペクトラム分析において分析した信号の滑らか(スムーズ)なスペクトラム表示を提供するために、整数回のスペクトラム・トレースにわたって、これらスペクトラム・トレースを平均化する。トレースの平均化は、スペクトラム・トレースのロウパス・フィルタとして機能して、従来の掃引型スペクトラム・アナライザにおけるビデオ帯域幅フィルタと類似の効果で、スペクトラム内容を表すビデオを滑らかにする。後述する実施例は、非整数回の平均化でのトレース平均も可能であり、ユーザが特定したVBW値でのビデオ帯域幅エミュレーションを行う。
いくつかの実施例においては、標準偏差(σ)を用いて、スペクトラム・トレースをいかに滑らかにするかを特徴付ける。例として、N個の独立したスペクトラム測定では、平均化したスペクトラム・トレースの標準偏差は、σ=k1/(√N)である。なお、(√N)は、平方根Nである。また、k1は、ガウシャン分布ランダム・ノイズの定数であり、パワー平均化を用いた場合、約4.4dBである。掃引型スペクトラム・アナライザにおけるある動作状態において、標準偏差は、VBWに対するRBWの比に関連して近似でき、その式は、σ=k2*(√(VBW/RBW))となる。なお、√は、(VBW/RBW)にかかる(平方根(VBW/RBW)である)。また、*は掛け算符号である。この例において、k2は、9.3dB付近の定数である。他の定数k1及びk2を用いて、標準偏差を近似してもよい。さらに、他の経験的な式を用いて、掃引型スペクトラム・アナライザでの標準偏差をVBW/RBWに関連させることができる。よって、この実施例において、N個の独立したスペクトラム測定とVBW/RBWの比との関係は、VBW/RBW=(k1^2)/(N*(k2^2))で表せる。また、これをNについて解くと、N=(k 1 ^2/k 2 ^2)*(RBW/VBW)となる(このNは演算で求めたので、必ずしも整数ではなく、一般に有理数となる)。なお、^は、べき乗を表す(k1^2は、k1の二乗)。
特に図1を参照すれば、第1実施例100は、VBWフレーム110における時間データの連続したブロックを取り込む。VBWフレーム110におけるサンプルの数は、掃引型スペクトラム・アナライザにおけるVBWと同様なスムーズ効果を統計的に生じる。つぎに、VBWフレーム110を多数の変換フレーム、即ち、サブフレームに分割でき、各サブフレームは、時間領域から周波数領域に変換(時間周波数領域変換)される。この方法において、総てのスペクトラム・トレースを所望のVBW及びRBWの単一のスペクトラム・トレースに組み合わせることができる。
DFTベースのスペクトラム・アナライザでは、変換フレーム長、即ち、「RBWフレーム」をk3/RBWの比で決める。なお、k3は、ウィンドウ関連の係数である。サンプリング周波数fsに対して、RBWフレーム内のサンプルの数nrは、式nr=round(k3*fs/RBW)で決まる。なお、round()は、最も近い整数に丸めることを意味する。いくつかの実施例において、ウィンドウ関数をDFTの前に適用して、有限長変換により生じるスペクトラムの漏れを低減することができる。重複したRBWフレームに基づく第1実施例のより詳細な例を後述する。サンプリング周波数fsは、周知のごとく、被測定入力信号の周波数に応じて、ナイキスト周波数を考慮した適切な周波数が選択される。
所定のVBW、RBW及びサンプリング周波数fsに対して、取り込むべきサンプルの量nvは、式nv=round(nr×N)=round(nr×(K1 2/K2 2)×(RBW/VBW))により求めることができる。なお、nrは、RBWフレーム内のサンプルの数である。この式において、VBWフレーム内のサンプルの数は、最も近い整数に丸められる。nrは、1よりもかなり大きくてもよい。例えば、典型的なスペクトラム・アナライザでの自動構成モードにおいて、nrは、典型的には200サンプル付近である。いくつかの実施例において、当業者が決定できるように、比(RBW/VBW)との経験的関係でサンプルの数を決定できる。この方法において、利用可能なVBW分解能を約200の係数により効果的に増加できる。
取り込むべきサンプルの数を計算した後、VBW110をカバーするのに必要なRBWフレーム121〜124の数を決定する。例えば、実施例では、VBWフレーム110内のサンプルの数nvとRBWフレーム内のサンプルの数nrとの比を求め、最も近い整数nsに上向きに丸める。この関係は、式ns=ceil(nv/nr)により表すことができる。ここで、ceil()は、最も近い整数に上向きに丸めることである。
次に、第1RBWフレーム・データにてDFT変換を実行できる。いくつかの実施例において、高速フーリエ変換(FFT)又はチャープZ変換(CZT)を用いて、良好な計算効果が得られる。
次に、第1RBWフレームからの特定のオフセットにて、引き続くRBWフレームにてDFT変換を実行できる。RBWフレームのオフセットを決定するのに用いることができる再帰的なアルゴリズムを、図2を参照して後述する。図1に示す実施例100において、連続的なRBWサブフレームは、部分的に重複するので、完全に、統計的には独立していない。
この重複により、2つの独立した測定からのノイズの標準偏差の低下は、1/(√2)未満である。したがって、RBWフレームの重複を制御して、特定のVBWの良好な近似を提供できる。残りのRBWフレームの各々に対して、総てのRBWフレームが周波数領域に変換されるまで、特定のオフセットにてDFT変換を実行できる。この処理によれば、総てのRBWフレームにわたるスペクトラム結果を平均化することにより、コンポジット・スペクトラム・トレースを計算できる。
図2は、図1に示す例に対する分解能帯域幅フレーム・オフセット・アルゴリズム200を説明する流れ図である。一般的に、オフセット・アルゴリズムは、多くのRBWフレームを重複して特定VBWを提供するために、各RBWフレーム用のオフセットを提供する。さらに詳細には、ステップ210では、特定のVBWフレーム・サイズ及びRBWフレーム・サイズを受信する。例えば、図1を参照して説明したように、VBWフレーム・サイズは、nvでもよく、RBWフレーム・サイズは、nrでもよい。次に、ステップ220にて、比nv/nrにてceil関数を実行し、比nv/nrを最も近い整数nsに丸めて、RBWフレームの量(数)を決定する。ステップ230にて、所定RBWフレームのオフセットを初期化する。第1RBWフレームに対して、オフセット変数(第1オフセット)は1に等しく、残りのRBWフレームn1をnsに初期化し、残りのVBWフレーム・サンプルn2をnvに初期化する。
次に、判断ステップ240にて、オフセット・アルゴリズム200は、現在のオフセット計算が最終RBWフレーム用であるかを判断する。そうでなければ(ノーならば)、オフセット・アルゴリズムは、ステップ250にてオフセットを更新して、判断ステップ240に戻る。この詳細例では、ステップ250でのオフセット更新は、オフセット変数を現在のオフセット変数値プラスnrに等しくなるように設定し、丸めの結果((n1*nr-n2)/(n1-1))を減算することにより実行できる。よって、例えば、図1の例では、第2RBWフレームに対するオフセット変数(第2オフセット)は、第1オフセット=1、n1=4、n2=nvであるから、第2オフセット=第1オフセット+nr−((n1*nr−n2)/(n1−1))=1+nr−((4*nr−nv)/3)となる。ここで、((4*nr-nv)/3)の部分は、4個のRBWフレームのサンプル数の合計と、VBWフレームのサンプル数の差分を、3(図1では重複130が3個ある)で割った値(重複部分のサンプル数)を意味することに注意されたい。この反復において、残りのRBWフレーム・カウントをn1=n1-1に応じて減分(減少)でき、残りのVBWフレームの数をn2=nv-[オフセット]+1として再計算できる。オフセット・アルゴリズムが最終RBWフレームに達すると、オフセット変数がnv-nr+1に等しくなり、このアルゴリズムが全体のVBWフレームに対して実行される。例えば、図1の例では、最後の第4RBWフレームに対するオフセット変数(第4オフセット)が、nv-nr+1に等しくなる。
図3は、分解能帯域幅フレーム重み付けに基づくビデオ帯域幅エミュレーションの例である第2実施例300を示す。この実施例300は、RBWフレーム21及び24と共に、中間RBWフレームを含む。
第2実施例300において、特定のVBWに等価な統計的プロパティを達成するために、整数RBWフレーム321、324などを捕捉し、重みW1、W2、W3及びW4を各RBWフレームに割り当てる。フレーム重み付けを用いる実施例において、RBWフレームは、時間的に連続である必要がなく分離することができる。図4を参照して、第2実施例300を更に詳細に説明する。
図4は、分解能帯域幅フレーム重み付けに基づくビデオ帯域幅エミュレーションの方法400を説明する流れ図である。まず、ステップ410に示すように、平均化の量を求めて、特定のVBWに均等なサンプリングされた無線周波数信号での統計的プロパティを発生する。この実施例において、平均の量を「N」とする。なお、Nは、整数要素「I」及び分数要素「F」を含む有理数である。例えば、等化スムージング用の平均の回数Nは、上述の式N=((k1^2)/(k2^2))/(VBW/RBW)から求めることができる。そして、ステップ420に示すように、求めた平均の数Nを最も近い整数「M」にまで丸める。次に、ステップ430に示すように、方法400は、無線周波数信号からM個のRBWフレームを取り込む。
ステップ440において、M個の重み付け関数を計算する。なお、これら重み付け関数の1つは、分数要素Fに対応する分数重み付け関数である。平均化のこの方法において、M個のフレームの各々に対する重み付け関数を計算して、特定のVBWからと同様な標準偏差における類似の低減を行う。式1/(I+A)を用いて整数重み付け要素Iを計算し、式A/(I+A)を用いて分数要素を計算する。なお、Aは、次式に応じて計算する。
Figure 0005849341
方法400は、ステップ450にて、M個の分解能帯域幅フレームの各々で時間領域から周波数領域への変換を行って、M個のスペクトラム・トレースを発生する。例示の実施例は、離散型フーリエ変換(DFT)、高速フーリエ変換(FFT)及びチャープZ変換(CZT)を用いてもよい。しかし、他の実施例は、これらに限定されるものではなく、時間領域から周波数領域への任意の適切な変換を用いることができる。
次に、ステップ460に示すように、
Figure 0005849341
に応じた重み付け関数を用いて、M個のスペクトラム・トレースの重み付け和を計算し、特定のビデオ帯域幅でのコンポジット・スペクトラム・トレースを発生する。
以下の説明は、図3及び図4を参照して説明した如き平均化を用いるVBW重み付け関数の導出過程である。整数回の平均化は、次のように計算できる。N個のランダム処理の独立したデータ記録をXとし、その平均を/X(Xバー)とし、標準偏差をσXとする。次に、各データ記録をX1、X2、X3、・・・XNで示す。N個のデータ記録を平均化すると次のようになる。
Figure 0005849341
Figure 0005849341
この式により、整数倍の平均化ができる。しかし、時々、標準偏差を低減することが望ましく、この低減は、整数回の平均の間となる。この場合、分数回の平均(平均化の回数に小数点が出る場合)を計算できる。
上述の平均化(平均化回数に小数点が出る場合の)処理を考察する。ここで、Nは、N=I+Fで示すように分数を含む数でもよい。即ち、平均化回数Nが整数要素だけの場合の数式3及び4と同様に、平均化回数Nが整数要素Iだけでなく分数要素Fも含む場合には、次の数式5及び6に示すように、I回の平均に単一の重み付け(1/(I+A))を行い、Fに対する残り1個の平均に分数重み付け(A/(I+A))を行うことにより、平均化回数Nが分数を含む場合の分数回の平均化のスムージングに等価な重み付け平均をエミュレーションできる。
Figure 0005849341
Figure 0005849341
次に、Iに加算し、σAVE項における平方根からσx 2を因数分解することにより、次式を得る。
Figure 0005849341
σXは、この式の両辺の共通の分子なので、これを因数分解して、次式を得る。
Figure 0005849341
次に、分母(√(I+F))に対して(√(I+A2)/(I+A)を交換することにより、I+Fを解き、両辺を二乗して、次式を得る。
Figure 0005849341
それにより、
I2+IF+IA2+FA2=I2+2IA+A2
となる。
よって、重み付け関数にて用いるように、Aについて解くと、次のようになる。
IF+IA2+FA2=2IA+A2
総ての変数を式の一方の辺に配置し、0に対して解くと、次のようになる。
A2(1-F-I)+2IA-IF=0
よって、Aに関する2次方程式であるから、2次方程式の解の公式を用いてAについて解くと次のようになる。
Figure 0005849341
分子及び分母の2と分子のIを因数分解すると、次のようになる。
Figure 0005849341
重み付け関数Aを簡略化すると、次のようになる。
Figure 0005849341
上述の実施例は、例えば、コンピュータが読み出し可能な蓄積媒体に蓄積され、測定機器の受信器又は他の適切なコンピュータ装置により実行されるコンピュータ実行命令又はコードにより実施できることが理解できよう。さらに、上述の実施例は、フィールド・プログラミング・ゲート・アレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)及びその他の適切なハードウェア・アーキテクチャの如きハードウェアによっても実現できる。
一般的に、プログラムは、特定のタスクを実行したり、特定の抽象データ形式を実施したりするルーチン、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。ここで用いた用語「プログラム」は、単一のプログラム又は協調して動作する多数のプログラムを意味してもよく、また、アプリケーション、サービス、又はプログラムの任意の他の形式やクラスを意味してもよい。同様に、ここで用いた用語「コンピュータ」及び「コンピュータ装置」は、計算能力のあるスペクトラム・アナライザ又は他の適切なRFシグナリング装置を含むがこれらに限定されないで、1つ又は複数のプログラムを電気的に実行する任意の装置を含む。
上述した構成及び/又はアプローチは、実施的な例示であり、これら特定の実施例又は例は、種々の変形が可能なため、本発明の要旨を制限するものではないことが理解できよう。上述の特定のルーチン又は方法は、1つ以上の処理方法を示した。それ自体として、説明した種々の動作は、説明した順序でも、他の順序でも、並列にも、又、ある場合には省略しても実行できる。同様に、上述の処理の順序は、上述の実施例の特性及び/又は結果を達成するために必然的ではないが、説明を簡単にするためである。本発明の要旨は、種々の処理、システム及び校正の総ての新規な組合せや、明らかでない組合せや、サブ組合せを含むと共に、本願で開示した他の特徴、機能、動作及び/又は特性と、これらの均等とを含むものである。
100 第1実施例
110 VBWフレーム
121〜124 RBWフレーム
130 重
300 第2実施例
321〜324 RBWフレーム
330 コンポジット・スペクトラム・トレース

Claims (2)

  1. 離散型フーリエ変換(DFT)ベース・スペクトラム・アナライザにおいて、特定分解能帯域幅(RBW)をそれぞれ実現する複数のRBWフレームを重複させて、掃引型スペクトラム・アナライザの特定ビデオ帯域幅(VBW)をエミュレーションする方法であって、
    上記特定VBW、上記特定RBWに基いて得られる上記掃引型スペクトラム・アナライザのスペクトラム・トレースのノイズ特性と等価な統計的プロパティを有するDFTベース・スペクトラム・アナライザのスペクトラム・トレースを実現する上記RBWフレームの個数を求めるステップと、
    上記特定RBW、ウィンドウ処理関連係数及び特定サンプリング周波数に基いて、上記RBWフレームのサンプル数を求めるステップと、
    無線周波数信号から時間データの連続ブロックを取り込んで、上記RBWフレームの上記個数及び上記RBWフレームの上記サンプル数に基くサンプル数を有するVBWフレームを作成するステップと、
    上記RBWフレームの上記サンプル数と、上記VBWフレームの上記サンプル数とに基づいて、上記VBWフレームを重複のある複数の上記RBWフレームに分割するステップと、
    上記RBWフレームの各々について時間領域から周波数領域への変換を実行して、上記RBWフレームの各々に関するスペクトラム・トレースを発生するステップと、
    上記RBWフレームの各々の上記スペクトラム・トレースを平均化して、上記特定VBWをエミュレーションしたコンポジット・スペクトラム・トレースを発生するステップと
    を具えるビデオ帯域幅エミュレーション方法。
  2. 離散型フーリエ変換(DFT)ベース・スペクトラム・アナライザにおいて、特定分解能帯域幅(RBW)をそれぞれ実現する複数のRBWフレームを重み付けし、掃引型スペクトラム・アナライザの特定ビデオ帯域幅(VBW)をエミュレーションする方法であって、
    上記特定VBW、上記特定RBWに基いて得られる上記掃引型スペクトラム・アナライザのスペクトラム・トレースのノイズ特性と等価な統計的プロパティを有するDFTベース・スペクトラム・アナライザのスペクトラム・トレースを実現する上記RBWフレームの個数N(なお、Nは整数要素I及び分数要素Fを含む有理数)を求めるステップと、
    上記特定RBW、ウィンドウ処理関連係数及び特定サンプリング周波数に基いて、上記RBWフレームのサンプル数を求めるステップと、
    Nを最も近い整数Mに切り上げるステップと、
    無線周波数信号からM個の上記RBWフレームを取込むステップと、
    上記RBWフレームが上記個数Nの場合に得られる平均化処理の結果と等価な結果を重み付けされた上記M個の上記RBWフレームを平均して得るための上記M個の上記RBWフレームのそれぞれに対応するM個の重み付け関数を計算するステップと(なお、上記M個の重み付け関数の1つは分数要素F用の重み付け関数)、
    上記M個のRBWフレームの各々で時間領域から周波数領域への変換を実行して、M個のスペクトラム・トレースを発生するステップと、
    上記重み付け関数を用いて上記M個のスペクトラム・トレースの重み付された和を計算して、上記特定VBWを有するコンポジット・スペクトラム・トレースを発生するステップと
    を具えるビデオ帯域幅エミュレーション方法。
JP2009068697A 2008-03-28 2009-03-19 ビデオ帯域幅エミュレーション方法 Expired - Fee Related JP5849341B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/058,546 US8249386B2 (en) 2008-03-28 2008-03-28 Video bandwidth resolution in DFT-based spectrum analysis
US12/058,546 2008-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009244264A JP2009244264A (ja) 2009-10-22
JP5849341B2 true JP5849341B2 (ja) 2016-01-27

Family

ID=40806751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009068697A Expired - Fee Related JP5849341B2 (ja) 2008-03-28 2009-03-19 ビデオ帯域幅エミュレーション方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8249386B2 (ja)
EP (1) EP2105749B1 (ja)
JP (1) JP5849341B2 (ja)
CN (1) CN101692108B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012217726B4 (de) * 2012-09-28 2014-11-20 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Messgerät und Messverfahren mit gekoppelter Darstellung
US10371732B2 (en) * 2012-10-26 2019-08-06 Keysight Technologies, Inc. Method and system for performing real-time spectral analysis of non-stationary signal
CN104007317A (zh) * 2014-06-04 2014-08-27 哈尔滨工业大学 一种获取伺服系统频率特性的方法及装置
CN104808251A (zh) * 2015-05-18 2015-07-29 中国地质大学(武汉) 一种提高Overhauser磁力仪拉莫尔信号测频精度的方法及其电路
CN109541311A (zh) * 2018-12-17 2019-03-29 西北工业大学 航空变频供电系统交流电压畸变参数测试系统及其方法
CN110260814B (zh) * 2019-06-13 2020-12-11 大连理工大学 一种白光扫描干涉测量法高频形貌补偿方法
JP7174793B2 (ja) * 2021-03-09 2022-11-17 アンリツ株式会社 信号解析装置及び信号解析方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101891A (en) * 1976-11-24 1978-07-18 Nasa Surface roughness measuring system
US4093989A (en) * 1976-12-03 1978-06-06 Rockland Systems Corporation Spectrum analyzer using digital filters
US4509048A (en) * 1982-03-18 1985-04-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for ΔK synthetic aperture radar measurement of ocean current
JPS63273015A (ja) * 1987-04-30 1988-11-10 Nec Corp 音源周波数推定方法
US5260783A (en) * 1991-02-21 1993-11-09 Gte Laboratories Incorporated Layered DCT video coder for packet switched ATM networks
US5377014A (en) * 1992-01-06 1994-12-27 At&T Corp. Apparatus and method for displaying recorded compressed digital high definition video information
JPH0566568U (ja) * 1992-02-14 1993-09-03 株式会社アドバンテスト デジタルスペクトラムアナライザ
JPH05223860A (ja) * 1992-02-14 1993-09-03 Advantest Corp デジタルスペクトラムアナライザ
DE4417406C2 (de) * 1994-05-18 2000-09-28 Advantest Corp Hochauflösender Frequenzanalysator und Vektorspektrumanalysator
JP3359251B2 (ja) * 1996-12-11 2002-12-24 ソニー・テクトロニクス株式会社 リアルタイム信号アナライザ
FR2763398B1 (fr) * 1997-05-13 1999-08-06 Thomson Csf Procede de traitement du signal de reception d'un radar sar de type deramp
US6266003B1 (en) * 1998-08-28 2001-07-24 Sigma Audio Research Limited Method and apparatus for signal processing for time-scale and/or pitch modification of audio signals
US6229998B1 (en) * 1999-04-12 2001-05-08 Qualcomm Inc. Method and system for detecting in-band jammers in a spread spectrum wireless base station
US6898235B1 (en) 1999-12-10 2005-05-24 Argon St Incorporated Wideband communication intercept and direction finding device using hyperchannelization
US6370484B1 (en) * 2000-02-25 2002-04-09 Agilent Technologies, Inc. Signal analyzer having independent analysis and display scales
CA2344117C (en) * 2000-04-12 2009-06-30 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Industry Method and system for tiered digital television terrestrial broadcasting services using multi-bit-stream frequency interleaved ofdm
US6876953B1 (en) * 2000-04-20 2005-04-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Narrowband signal processor
US6448923B1 (en) * 2001-03-29 2002-09-10 Dusan S. Zrnic Efficient estimation of spectral moments and the polarimetric variables on weather radars, sonars, sodars, acoustic flow meters, lidars, and similar active remote sensing instruments
JP2003199111A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 予測装置、符号化装置、逆予測装置、復号装置、及び、演算装置
US7099417B2 (en) * 2001-12-28 2006-08-29 Agilent Technologies, Inc. Trace video filtering using wavelet de-noising techniques
EP1909647B1 (en) 2005-06-30 2011-08-10 Bayer HealthCare, LLC Single-puncture lancing system
US7519491B2 (en) * 2005-09-02 2009-04-14 Tektronix, Inc. Data processing method for spectrum analyzer
JP5061297B2 (ja) * 2005-09-02 2012-10-31 テクトロニクス・インターナショナル・セールス・ゲーエムベーハー シグナル・アナライザのデータ処理方法
JP5448452B2 (ja) 2005-11-04 2014-03-19 テクトロニクス・インコーポレイテッド スペクトル・トレースを発生するデータ圧縮
FR2901366B1 (fr) * 2006-05-16 2008-07-04 Thales Sa Procede de detection des reflecteurs d'une implusion electromagnetique
US7855752B2 (en) * 2006-07-31 2010-12-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and system for producing seamless composite images having non-uniform resolution from a multi-imager system

Also Published As

Publication number Publication date
US20090245686A1 (en) 2009-10-01
EP2105749A1 (en) 2009-09-30
US8249386B2 (en) 2012-08-21
EP2105749B1 (en) 2015-07-22
CN101692108A (zh) 2010-04-07
JP2009244264A (ja) 2009-10-22
CN101692108B (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5849341B2 (ja) ビデオ帯域幅エミュレーション方法
US7099417B2 (en) Trace video filtering using wavelet de-noising techniques
JP5448452B2 (ja) スペクトル・トレースを発生するデータ圧縮
JPH0750136B2 (ja) 周波数測定方法
KR101294771B1 (ko) 크기 측정 데이터를 이용하는 필터 등화
US8843335B2 (en) Wavelet denoising for time-domain network analysis
CN102749513B (zh) 一种利用矢量网络分析仪实现交调失真频谱测量的方法
Zygarlicki et al. Short time algorithm of power waveforms fundamental harmonic estimation with use of Prony's methods
CN110441599A (zh) 一种用于频谱仪的检波方法和装置、可读存储介质
Zygarlicki et al. Prony’s method with reduced sampling-numerical aspects
Matusiak et al. Noniterative method for frequency estimation based on interpolated DFT with low-order harmonics elimination
CN113884758A (zh) 一种直流电能计量方法、装置、设备及存储介质
Wübbeler et al. Determination of the complex residual error parameters of a calibrated one-port vector network analyzer
Belega et al. Choice of the cosine-class windows for ADC dynamic testing by spectral analysis
Daponte et al. Experimental characterization of a RF mixer for wideband data acquisition systems
Braun et al. CISPR specification and measurement uncertainty of the time-domain EMI measurement system
US9595986B2 (en) Method and system for extending dynamic range of receiver by compensating for non-linear distortion
US11646836B2 (en) System and method of coherent averaging of repetitive signals for measurement
Keller A new concept for a wideband FFT-Based EMI receiver
CN109541309B (zh) 一种频谱分析仪及其信号处理方法
CN110034745B (zh) 用于减小时域选通边缘误差的频谱扩展无边缘选通
Braun et al. Requirements and solutions for emission measurements in time-domain according to international EMC standards
Widanage et al. Estimating the frequency response of a system in the presence of an integrator
CN116165486A (zh) 一种局部放电脉冲电场时域波形恢复方法及系统
Braun Spectrum analysis and EMI measurements based on time-domain methods

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20110218

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130226

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130524

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130529

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130624

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130627

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130724

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130826

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140325

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140408

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20140606

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150430

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150602

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20150702

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5849341

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees