JPS5930068A

JPS5930068A - 高速スペクトラム分析占有周波数帯幅測定方式

Info

Publication number: JPS5930068A
Application number: JP13995282A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Kaneda; 金田　裕男
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1982-08-13
Filing date: 1982-08-13
Publication date: 1984-02-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電波信号の占有周波数帯幅測定方式に関し、
高速フーリエ変換回路を使用して占有周波数帯幅を測定
する方式である。

従来の占有周波数帯幅測定方式は、例えば第１図に示す
ように構成されている。すなわち、入力端子１から入力
した電波を高周波増幅回路２によって増幅し、周波数混
合回路３によって中間周波帯域の信号に変換する。周波
数混合回路３には掃引局部発振回路４から高周波信号が
入力されていて、入力電波との差の周波数が出力される
。そして、周波数混合回路３の出力信号は、狭帯域ｐ波
器５を通してアナログＯデジタル変換回路６に供給され
る。該信号は、電波の周波数スペクトラムが掃引局部発
振回路４の掃引時間に対応した形で現われている。そし
て、アナログ・デジタル変換回路６は、掃引局部発信回
路４の掃引に同期して一定間隔でサンプリングして、各
サンプリングデータをデジタル変換して出力する。計算
制餌１回路７は、入力デジタル値から入力電力の累積計
算を行ない、全電力および０．５％値の算出を行なう。

さらに累積値が全電力の０．５チとなる境界の周波数を
スペクトラムの上、下で求め、その周波数差を占有周波
数帯幅として測定し、測定結果は測定結果表示部８に表
示される。

」二連の従来方式では、スペクトラム分析を電波信号と
狭帯域Ｆ波器間の周波数相対移動の原理で行なっている
ため、測定精度および測定時間は。

狭帯域Ｐ波器の帯域幅と周波数掃引速度によって影響さ
れる０すなわち、Ｐ波器の帯域が狭いほど分解能が上り
測定精度は向上するが、そのためには周波数掃引速度を
低下させなければならない。

従って、スペクトラムが常時変動している電波の占有周
波数帯幅を測定するときは、掃引時間内にスペクトラム
が変化してしまうため、正確な占有周波数帯幅の測定を
することができないという欠点がある。逆に周波数掃引
速度を速くするとＰ波器の帯域を広くしなければならな
いため正確な測定ができない。

本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、スベク］
・ラムの変化する電波であっても、占有周波数帯幅の正
確な測定を可能とする高速スペクトラム分析占有周波数
帯幅測定方式を提供することにある。

本発明の測定方式は、受信′Ｉニ波を直接又は周波数変
換して入力しデジタル信号に変換出力するアナログ・デ
ジタル変換回路と、該アナログ・デジタル変換回路の出
力信号を入力しフーリエ変換して出力する高速フーリエ
変換演算回路と、該高速フーリエ変換演算回路の出力す
る周波数スペクトラム分布若しくは一定時間内の累積包
絡線スペクトラム分布から全勢力ｌこ対する一定比率の
勢力を有する占有周波数帯幅を計算出力する計算制御回
路とを備えたことを特徴とする。

次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。

第２図は１本発明の一実施例を示すブロック図である。

すなわち、入力端子１から入力した電波を高周波増幅回
路１０で増幅し、周波数混合回路１１で中間周波数帯域
に変換出力する。局部発振回路１２の発振周波数は１周
波数理合回路１１の変換出力周波数が後段のアナログ・
デジタル変換処理等に適する中間周波数帯域となるよう
に設定されている。中間周波増幅回路１３は、周波数混
合回路１１の出力信号を増幅してアナログ畳デジタル変
換回路１４に供給する。アナログ−デジタル変換回路１
４は、一定クロックによって入力信号をサンプリングし
、デジタル変換して出力する。

アナログ・デジタル変換回路１４の出力信号は。

入力電故の時系列的配列である。そして、高速フーリエ
変換演算回路１５は、一定の時間窓（例えば数１０ミリ
セカンド）内の時間領域の信号を周波数領域の信号にフ
ーリエ変換して出力する。高速フーリエ変換演算を行な
う回路又はプログラムは公知であり詳細説明は省略゛す
るが、高速フーリエ変換演算回路１５の出力により周波
数スペクトラムを得ることができる。そして、計算制御
回路１６は、これを一旦記憶し、その周波数スペクトラ
ム分布から全周波数帯の′電力を積算し、またその０．
５チ値を求める。そして、スペクトラム分布の」二限お
よび下限からの累ｆ＊電力が全電力の０．５チ値になる
周波数を求めて、その周波数差により占有周波数帯幅を
求める。計算制御回路１６の測定（演算）結果は測定結
果表示部１７に表示される。

」二連の測定は、一定の時間窓内の信号に対して行なわ
れるものであるから、極めて短時間内であり、その間に
おいてはスペクトラム分布は変化しない。

またその測定精度は、クロック周波数を高くすることに
よって高精度とすることができるから、測定の時間窓を
拡げることなく測定精度を向上することができる。すな
わち、従来のように測定精度を向上させるために測定時
間が長くなり、その間におけるスペクトラム変動によっ
て測定結果が不正確になるということはない。

なお、を波の変調状態により、上記短時間の時間窓内の
スペクトラム分布が周波数的に不連続となる場合は、計
算制御回路１６は、一定時間内に出現するスペクトラム
分布を記憶しておき、このスペクトラム分布の包絡線か
ら全電力を求め、前述と同様に累積値が０．５％値にな
る上、下２つの周波数の差により占有周波数帯幅を算出
する。

なお受信電波の周波数がそのままアナログ・デジタル変
換等の処理に適するような周波数帯であれば１周波数理
合回路等による周波数変換は不要であり、入力信号を直
接増幅してアナログ・デジタル変換回路１４に入力させ
ればよいことは勿論である。

以上のように１本発明においては、受信電波を直接又は
周波数変換して適当な周波数帯に変換して、一定クロッ
クでサンプリングしてデジタル信号に変換し、該デジタ
ル信号の時系列的入力を高速フーリエ変換して周波数ス
ペクトラムを求め。

該周波数スペクトラム又はその一定時間内の累積スペク
トラムの包絡線から全電力に対する一定比率の電力を有
する周波数範囲を計算することにより占有周波数帯幅を
測定するように構成したから、極めて短時間内の信号分
析ζこより高精度の測定値が得られる効果がある。従っ
て、スペクトラム分布が時間的Ｉこ変動するような電波
の測定も可能であり、あらゆる変調形式の電波について
運用中の任意の状態において占有周波数帯幅の測定がで
きろという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の占有周波数帯幅測定方式の一例を示すブ
ロック図、第２図は本発明の一実施例を示すブロック図
である。図において、ｌ・・・入力端子、２・・・高周波増幅回
路、３・・・周波数混合回路、４・・・掃引局部発振回
路、５・・・狭帯域Ｆ波器、６・・・アナログ・デジタ
ル変換回路、７・・・計算制御回路、８・・・測定結果
表示部、９・・・入力端子、１０・・・高周波増幅回路
、１１・・・周波数混合回路、１２・・・局部発振回路
、１３・・・中間周波増幅回路、１４・・・アナログ・
デジタル変換回路、１５・・・高速フーリエ変換演算回
路、１６・・・計算制御回路、１７・・・測定結果表示
部。出願人　日本電信電話公社代理人　弁理士　住　１）俊　宗

Claims

【特許請求の範囲】

受信電波を直接又は周波数変換して入力しデジタル信号
に変換量力するアナログ・デジタル変換回路と、該アナ
ログΦデジタル変換回路の出力信号を入力しフーリエ変
換して出力する高速フーリエ変換演算回路と、該高速フ
ーリエ変換演算回路の出力する周波数スペクトラム分布
若しくは一定時間内の累積包籟線スペクトラム分布から
全勢力に対する一定比率の勢力を有する占有周波数帯幅
を計算出力する計算制御回路とを備えたことを特徴とす
る高速スペクトラム分析占有周波数帯幅測定方式。