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一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法及装置

阅读：453发布：2024-02-11

专利汇可以提供一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例提供了一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法，其特征在于，包括步骤：对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号；将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号；对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号；将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号；将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息；将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。，下面是一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法及装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法，其特征在于，包括步骤：
步骤101：对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号；
步骤102：将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号；
步骤103：对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号；
步骤104：将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号；
步骤105：将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息；
步骤106：将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤102的将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号的具体方法为：所述输出幅度稳定的调频信号分为两路，分别与数字中频产生的正交的两路信号进行混频，将输出幅度稳定的调频信号混频到基带，得到矢量信号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤106的调频频偏信号的变化情况包括获取调频频偏的正偏量和负偏量和获取调制频率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤106的获取调频频偏的正偏量和负偏量的具体方法为：在调制域中的显示图中，通过测量调制域显示图形中正峰值和负峰值，获取调频频偏的正偏量和负偏量。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤106的获取调制频率的具体方法为：
通过测量调制域显示图形中相邻峰值之间的偏差获取调制频率。
6.一种基于矢量分析定标调频频偏量的装置，其特征在于，包括：
调理模块，用于对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号；
矢量信号获取模块，用于将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号；
滤波模块，用于对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号；
模数转换模块，用于将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号；
合成模块，用于将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息；
获取调频频偏信号模块，用于将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述矢量信号获取模块还包括混频单元，所述混频单元用于将所述输出幅度稳定的调频信号分为两路，分别与数字中频产生的正交的两路信号进行混频，将输出幅度稳定的调频信号混频到基带，得到矢量信号。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取调频频偏信号模块还包括获取偏量单元和获取调制频率单元。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取偏量单元用于获取调频频偏的正偏量和负偏量，具体方法为：在调制域中的显示图中，通过测量调制域显示图形中正峰值和负峰值，获取调频频偏的正偏量和负偏量。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取调制频率单元用于通过测量调制域显示图形中相邻峰值之间的偏差获取调制频率。

说明书全文

一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无线电电子工程测量领域，尤其涉及一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法。

背景技术

[0002] 在通信、广播、电视、雷达、航空以及遥控遥测等无线电电子工程测量领域，调频是一种最基本的传送信息的方式，调频的方式它具有失真小，抗干扰能力强等特点，被广泛应用在调频广播、调频立体声、电视设备的声音和图像的传输，通过多路通信、调频电力线载波通信以及遥测设备、军用民用雷达等工程设备都使用调频技术。采用调频的方式所携带的信息量的多少是调制参数的重要表征方式，也就是说，调频频偏量的大小直接关系到传输的多少，也是衡量调频信号产生设备的调制特性的重要技术指标，是生产厂商、采购商、使用方甚至用户关心的问题。

[0003] 通常表征调频参量特征的是频偏量，它与调制频率有关。传统的测量调频频偏的方法主要有计数器平均值法、示波器零拍法、直接测量法、频谱测量法、杯赛而函数零值法、鉴频器法等，所涉及的测量原理和方法各不相同，而且，各个方法适用的测量范围，造成使用设备不同，测量结果的准确度等级也各不相同，因此，怎样才能准确测量调频频偏的量值，在保证高准确度的基础上更能适用于不同的测量量程，是一个不宜协调的事。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法，其特征在于，包括步骤：

[0005] 步骤101：对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号。信号幅度处于合理工作状态，保证在宽频段范围内信号保持良好的匹配特性。

[0006] 步骤102：将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号。

[0007] 步骤103：对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号。

[0008] 步骤104：将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号。

[0009] 步骤105：将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息。

[0010] 步骤106：将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。

[0011] 优选地，所述步骤102的将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号的具体方法为：所述输出幅度稳定的调频信号分为两路，分别与数字中频产生的正交的两路信号进行混频，将输出幅度稳定的调频信号混频到基带，得到矢量信号。

[0012] 优选地，所述步骤106的调频频偏信号的变化情况包括获取调频频偏的正偏量和负偏量和获取调制频率。

[0013] 优选地，所述步骤106的获取调频频偏的正偏量和负偏量的具体方法为：在调制域中的显示图中，通过测量调制域显示图形中正峰值和负峰值，获取调频频偏的正偏量和负偏量。

[0014] 优选地，所述步骤106的获取调制频率的具体方法为：通过测量调制域显示图形中相邻峰值之间的偏差获取调制频率。

[0015] 本发明实施例还提供了一种基于矢量分析定标调频频偏量的装置，其特征在于，包括：

[0016] 调理模块，用于对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号。

[0017] 矢量信号获取模块，用于将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号。

[0018] 滤波模块，用于对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号。

[0019] 模数转换模块，用于将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号。

[0020] 合成模块，用于将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息。

[0021] 获取调频频偏信号模块，用于将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。

[0022] 优选地，所述矢量信号获取模块还包括混频单元，所述混频单元用于将所述输出幅度稳定的调频信号分为两路，分别与数字中频产生的正交的两路信号进行混频，将输出幅度稳定的调频信号混频到基带，得到矢量信号。

[0023] 优选地，所述获取调频频偏信号模块还包括获取偏量单元和获取调制频率单元。

[0024] 优选地，所述获取偏量单元用于获取调频频偏的正偏量和负偏量，具体方法为：在调制域中的显示图中，通过测量调制域显示图形中正峰值和负峰值，获取调频频偏的正偏量和负偏量。

[0025] 优选地，所述获取调制频率单元用于通过测量调制域显示图形中相邻峰值之间的偏差获取调制频率。

[0026] 本发明为调频信号频偏量的测量提供了一种全新的定标方法，该发明的优点是可以针对处于不同频率波段的调频信号进行频偏量的测量，定标准确度优于±1％，同时，还能测量调制频率和调频失真等调制特性。附图说明

[0027] 图1为本发明实施例的一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法的流程图。

[0028] 图2为本发明实施例的一种基于矢量分析定标调频频偏量的装置的模块图。

具体实施方式

[0029] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0030] 本发明提出的是一种基于矢量分析定标调频频偏的方法。该方法将调频信号设定为一个矢量信号，利用矢量信号携带幅度和相位的特点，对调频信号进行正交两路信号处理后，合成出信号的幅度和相位的变化量，在矢量的调制域测量频率的偏差，可以得到调频信号的调制频率、调频频偏(包括正偏量和负偏量)。

[0031] 如图1所示，本发明实施例提供了一种基于矢量分析定标调频频偏量的方法，其特征在于，包括步骤：

[0032] 步骤101：对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号。

[0033] 步骤102：将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号。

[0034] 根据本发明的一个实施例，所述步骤102的将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号的具体方法为：所述输出幅度稳定的调频信号分为两路，分别与数字中频产生的正交的两路信号进行混频，将输出幅度稳定的调频信号混频到基带，得到矢量信号。

[0035] 步骤103：对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号。

[0036] 步骤104：将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号。

[0037] 步骤105：将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息。

[0038] 步骤106：将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。

[0039] 根据本发明的一个实施例，所述步骤106的调频频偏信号的变化情况包括获取调频频偏的正偏量和负偏量和获取调制频率。

[0040] 其中，所述步骤106的获取调频频偏的正偏量和负偏量的具体方法为：在调制域中的显示图中，通过测量调制域显示图形中正峰值和负峰值，获取调频频偏的正偏量和负偏量。

[0041] 其中，所述步骤106的获取调制频率的具体方法为：通过测量调制域显示图形中相邻峰值之间的偏差获取调制频率。

[0042] 本发明的另一个实施例还提供了一种基于矢量分析定标调频频偏量的装置，如图2所示，包括：

[0043] 调理模块，用于对调频信号进行信号调理，得到输出幅度稳定的调频信号。

[0044] 矢量信号获取模块，用于将所述输出幅度稳定的调频信号转化为矢量信号，所述矢量信号包括模拟I路信号和模拟Q路信号。

[0045] 根据本发明的一个实施例，所述矢量信号获取模块还包括混频单元，所述混频单元用于将所述输出幅度稳定的调频信号分为两路，分别与数字中频产生的正交的两路信号进行混频，将输出幅度稳定的调频信号混频到基带，得到矢量信号。

[0046] 滤波模块，用于对所述矢量信号的模拟I路信号和模拟Q路信号分别进行混频以及基带低通滤波，滤除混频造成的交调信号、杂散信号和原有的调频信号。

[0047] 模数转换模块，用于将调频以及基带低通滤波得到的模拟I路信号和模拟Q路信号进行模数转换，得到数字I路信号和数字Q路信号。

[0048] 合成模块，用于将数字I路信号和数字Q路信号进行信号合成，按照矢量方向性特征获取幅度和相位信息。

[0049] 获取调频频偏信号模块，用于将合成信号转换到调制域，在调制域得到按照时间变化的调频频偏信号的变化情况。

[0050] 根据本发明的一个实施例，所述获取调频频偏信号模块还包括获取偏量单元和获取调制频率单元。

[0051] 其中，所述获取偏量单元用于获取调频频偏的正偏量和负偏量，具体方法为：在调制域中的显示图中，通过测量调制域显示图形中正峰值和负峰值，获取调频频偏的正偏量和负偏量。

[0052] 其中，所述获取调制频率单元用于通过测量调制域显示图形中相邻峰值之间的偏差获取调制频率。

[0053] 本发明为调频信号频偏量的测量提供了一种全新的定标方法，该发明的优点是可以针对处于不同频率波段的调频信号进行频偏量的测量，定标准确度优于±1％，同时，还能测量调制频率和调频失真等调制特性。

[0054] 显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

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