技术领域
[0001] 本
发明属于模拟
信号的解调技术领域，尤其涉及一种收音设备自动搜台方法、装置及收音设备。
背景技术
[0002] 当前调频收音机自动搜台是对各个可能的电台
频率的信号计算带内
能量结果，即接收的信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI),并与设定的
阈值判断是否为有效电台。但是，由于RSSI方式是非相干检测，无法分辨调制解调信号与噪声信号的区别。即使一些改进方案会
采样类似自适应的方式类提高性能，但是非常依然容易误判噪声点为假台，或者遗漏一些弱台。同时，现有收音设备自动搜台方法中一些改进的方案会增加对一些特定信号的检查，不过此类方案一般只能判断一些时域上特征明显的信号，如
正弦波的
导频信号，这方法存在这些缺点：首先，单声道电台可能没有导频信号；其次，如果遇到类似谐波干扰等产生的重台，或者镜像干扰等情况，都有可能解调出导频信号导致误判。
[0003] 综上所述，现有收音机搜台方法存在误将噪声信号识别为有效电台，或遗漏一些信号弱的电台、或者不能有效搜索单声道电台和抗干扰差的问题
发明内容
[0004] 本发明
实施例提供了一种收音设备自动搜台方法、装置及收音设备，旨在解决现有收音机搜台方法存在误将噪声信号识别为有效电台，或遗漏一些信号弱的电台、或者不能有效搜索单声道电台和抗干扰差的问题。
[0005] 第一方面，提供了一种收音设备自动搜台方法，所述方法包括：
[0006] 对整个电台
频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的
频谱信息；
[0007] 将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存；
[0008] 逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率；
[0009] 开启解调器对每个预设电台频率进行解调制，获取并保存解调获得的调频复合基带信号；
[0010] 调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱。
[0011] 进一步地，所述对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息包括：
[0012] 根据
模数转换器的有效带宽来设置
滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；
[0013] 接收器调到各个波段起始频率，通过内存
控制器对各个波段采样，将采样信号分析作为频谱信息保存。
[0014] 进一步地，所述逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率包括：
[0015] 根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰
位置；
[0016] 根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；
[0017] 通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。
[0018] 进一步地，所述方法还包括：
[0019] 分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征，复查各个电台信号的准确频谱；
[0020] 保存通过复查得各个电台调频复合基带信号的准确频谱，并以该准确频谱作为对应电台的特性。
[0021] 进一步地，所述分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征，复查各个电台信号的准确频谱包括：
[0022] 逐一分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征；
[0023] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布范围或者幅度的特征明显不符合预设标准，则所述调频复合基带信号对应的频率位置是一个
干扰信号导致的，识别为假台，删除该电台频率记录，继续分析下一个电台频率的调频复合基带信号；
[0024] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量绝大部分分布在0-15KHz之间，则识别为单声道电台，继续下一个调频复合基带信号分析；
[0025] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量在19KHz位置存在导频信号，而且0-15KHz，19KHz，与23KHz-53KHz能量分布符合立体声的标准，识别为立体声电台，继续下一个调频复合基带信号分析。
[0026] 第二方面，提供了一种收音设备自动搜台装置，所述装置包括：
[0027] 分段扫描单元，用于对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息；
[0028] 频谱保存单元，用于将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存；
[0029] 电台初选单元，用于逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率；
[0030] 基带信号获取单元，用于开启解调器对每个预设电台频率进行解调制，获取并保存解调获得的调频复合基带信号；
[0031] 电台获取单元，用于调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱。
[0032] 进一步地，所述分段扫描单元包括：
[0033] 信号分段模板，用于根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；
[0034] 频谱获取模板，用于接收器调到各个波段起始频率，通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号分析作为频谱信息保存。
[0035] 进一步地，所述电台初选单元包括：
[0036] 波峰获取模
块，用于根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰位置；
[0037] 电台筛选模块，用于根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；
[0038] 重台剔除模块，用于通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。
[0039] 进一步地，所述装置还包括：
[0040] 电台复查单元，用于分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征，复查各个电台信号的准确频谱；
[0041] 特征保存单元，用于保存通过复查得各个电台调频复合基带信号的准确频谱，并以该准确频谱作为对应电台的特性。
[0042] 进一步地，所述电台复查单元包括：
[0043] 特征分析模块，用于逐一分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征；
[0044] 假台删除模块，用于如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布范围或者幅度的特征明显不符合预设标准，则所述调频复合基带信号对应的频率位置是一个干扰信号导致的，识别为假台，删除该电台频率记录，继续分析下一个电台频率的调频复合基带信号；
[0045] 单声道电台识别模块，用于如果当前分析的调频复合基带信号的能量绝大部分分布在0-15KHz之间，则识别为单声道电台，继续下一个调频复合基带信号分析；
[0046] 立体声电台识别模块，用于如果当前分析的调频复合基带信号的能量在19KHz位置存在导频信号，而且0-15KHz，19KHz，与23KHz-53KHz能量分布符合立体声的标准，识别为立体声电台，继续下一个调频复合基带信号分析。
[0047] 第三方面，提供了一种收音设备，所述收音设备包括一收音
电路，所述电路包括一
锁相环、滤波器、解调器、内存控制器及离散傅利叶变换器；
[0048] 所述内存控制器用于存储电台信号；
[0049] 所述内存控制器还用于控制执行上述任一项所述的收音设备自动搜台方法。
[0050] 在本发明实施例，对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息；将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存；逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率；开启解调器对每个预设电台频率进行解调，获取并保存解调获得的调频复合基带信号；调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱，本发明，采用对调频广播的信号进行频谱分析的方法来搜索和确认电台，利用傅里叶变换器转换调频的时域信号和解调之后的时域信号为频谱，统计整个调频广播波段的频谱，可以快速
定位到可能是电台的位置，另外，可以对谐波干扰的位置分析来去除重台，可以对谐波干扰的位置分析来去除重台，从而精准实现自动搜台。
附图说明
[0051] 图1是本发明实施例一提供的收音设备的结构
框图；
[0052] 图2是本发明实施例二提供的收音设备自动搜台方法的实现
流程图；
[0053] 图3是本发明实施例三提供的收音设备自动搜台方法的实现流程图；
[0054] 图4是本发明实施例四提供的收音设备自动搜台装置的结构框图；
[0055] 图5是本发明实施例五提供的收音设备自动搜台装置的结构框图。
具体实施方式
[0056] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0057] 实施例一
[0058] 图1示出了本发明实施例一提供的收音设备的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该收音设备1包括：无线电接收器11和收音电路12，如图6示出了收音电路的组成，所述收音电路12包括模拟数字转换器、
锁相环、控制判断模块、滤波器、解调器、内存控制器、离散傅利叶变换器、调频基带信号
解码器和数字模拟转换器，其中，无线电接收器将接收到的无线
电信号输出至模拟数字转换器，模数转换器用于将无线电信号转化为
数字信号并输出至滤波器，同时模数转换器的有效带宽来决定滤波器带宽，每次可以分析若干兆赫的波段，从而快速完成初选工作其中，根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号作为频谱信息。之后，控制判断模块控制内存控制器保存每一段波段的频谱信息并保存在内存中，逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率，具体的，根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰位置；根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。开启解调器对每个预设电台频率进行解调，获取并保存解调获得的调频复合基带信号；调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱，
[0059] 进一步地，根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；接收器调到各个波段起始频率，通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号分析作为频谱信息保存。具体的，逐一分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征；
[0060] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布范围或者大小明显不符合预设范围，则所述调频复合基带信号对应的频率位置是一个干扰信号导致的，识别为假台，删除调频复合基带信号，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行下一步判断；
[0061] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布在0-15KHz之间，则识别为单声道电台，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行下一步判断；
[0062] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量在19KHz位置存在导频信号，而且0-15KHz，19KHz，与23KHz-53KHz能量分布符合立体声的标准，识别为立体声电台，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行下一步判断；
[0063] 如果其他频段有符合特征的信号，可以在解码器中启动对应功能；否则，进行下一步判断；
[0064] 如果收音机不支持一些特殊功能，如无线电数据广播时，基带信号傅里叶转换时候也可以减小采样带宽和有效点数。
[0065] 本实施例，采用对调频广播的信号进行频谱分析的方法来搜索和确认电台，利用傅里叶变换器转换调频的时域信号和解调之后的时域信号为频谱，统计整个调频广播波段的频谱，可以快速定位到可能是电台的位置，另外，可以对谐波干扰的位置分析来去除重台，对解调后的复合基带信号的频谱进行分析，基于频谱的明显特征准确的判断该频点是否是调频电台。
[0066] 实施例二
[0067] 图2示出了本发明实施例二提供的收音设备自动搜台方法的实现流程，详述如下：
[0068] 在步骤S201中，对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息。
[0069] 在本实施例中，所述对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息具体包括：
[0070] 根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；
[0071] 接收器调到各个波段起始频率，通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号分析作为频谱信息保存。
[0072] 在步骤S202中，将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存。
[0073] 在步骤S203中，逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率。
[0074] 在本实施例中，所述逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率具体包括：
[0075] 根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰位置；
[0076] 根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；
[0077] 通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。
[0078] 在步骤S204中，开启解调器对每个预设电台频率进行解调制，获取并保存解调获得的调频复合基带信号。
[0079] 在步骤S205中，调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱。
[0080] 本实施例，采用对调频广播的信号进行频谱分析的方法来搜索和确认电台，利用傅里叶变换器转换调频的时域信号和解调之后的时域信号为频谱，统计整个调频广播波段的频谱，可以快速定位到可能是电台的位置，另外，可以对谐波干扰的位置分析来去除重台，从而精准实现自动搜台。
[0081] 实施例三
[0082] 图3示出了本发明实施例三提供的收音设备自动搜台方法的实现流程，详述如下：
[0083] 在步骤S301中，对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息。
[0084] 在本实施例中，所述对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息具体包括：
[0085] 根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对锁相环的
输出信号进行分段；
[0086] 通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号作为频谱信息。
[0087] 在步骤S302中，将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存。
[0088] 在步骤S303中，逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率。
[0089] 在本实施例中，所述逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率具体包括：
[0090] 根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰位置；
[0091] 根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；
[0092] 通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。
[0093] 在步骤S304中，开启解调器对每个预设电台频率进行解调，获取并保存解调获得的调频复合基带信号。
[0094] 在步骤S305中，调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱。
[0095] 在步骤S306中，分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征，复查各个电台信号的准确频谱。
[0096] 在本实施例中，所述分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征，复查各个电台信号的准确频谱具体包括：
[0097] 逐一分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征；
[0098] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布范围或者幅度的特征明显不符合预设标准，则所述调频复合基带信号对应的频率位置是一个干扰信号导致的，识别为假台，删除该电台频率记录，继续分析下一个电台频率的调频复合基带信号；否则，进行下一步判断；
[0099] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布在0-15KHz之间，则识别为单声道电台，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行下一步判断；
[0100] 如果当前分析的调频复合基带信号的能量在19KHz位置存在导频信号，而且0-15KHz，19KHz，与23KHz-53KHz能量分布符合立体声的标准，识别为立体声电台，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行下一步判断；
[0101] 如果其他频段有符合特征的信号，可以在解码器中启动对应功能；否则，进行下一步判断；
[0102] 如果收音机不支持一些特殊功能，如无线电数据广播时，基带信号傅里叶转换时候也可以减小采样带宽和有效点数。
[0103] 在步骤S307中，保存通过复查得各个电台调频复合基带信号的准确频谱，并以该准确频谱作为对应电台的特性。
[0104] 本实施例，进一步对解调后的复合基带信号的频谱进行分析，基于频谱的明显特征可以非常准确的判断该频点是否是调频电台。
[0105] 实施例四
[0106] 图4示出了本发明实施例四提供的收音设备自动搜台装置的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该收音设备自动搜台装置包括：分段扫描单元41、频谱保存单元42、电台初选单元43、基带信号获取单元44和电台获取单元45。
[0107] 其中，分段扫描单元41，用于对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息；
[0108] 频谱保存单元42，用于将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存；
[0109] 电台初选单元43，用于逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率；
[0110] 基带信号获取单元44，用于开启解调器对每个预设电台频率进行解调制，获取并保存解调获得的调频复合基带信号；
[0111] 电台获取单元45，用于调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱。
[0112] 进一步地，所述分段扫描单元41包括：
[0113] 信号分段模板411，用于根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；
[0114] 频谱获取模板412，用于接收器调到各个波段起始频率，通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号分析作为频谱信息保存。
[0115] 进一步地，所述电台初选单元43包括：
[0116] 波峰获取模块431，用于根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰位置；
[0117] 电台筛选模块432，用于根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；
[0118] 重台剔除模块433，用于通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。
[0119] 本发明实施例提供的收音设备自动搜台装置可以应用在前述对应方法实施例一中，详情参见上述实施例一的描述，在此不再赘述。
[0120] 实施例五
[0121] 图5示出了本发明实施例五提供的收音设备自动搜台装置的具体结构框图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。在本实施例中，该收音设备自动搜台装置包括：分段扫描单元51、频谱保存单元52、电台初选单元53、基带信号获取单元54、电台获取单元55、电台复查单元56和特征保存单元57。
[0122] 其中，分段扫描单元51，用于对整个电台频率范围分段，接收器调节到各个波段起始频率，获取相应波段的频谱信息；
[0123] 频谱保存单元52，用于将各个波段的所述频谱信息组成一个全波段的频谱能量表并保存；
[0124] 电台初选单元53，用于逐一分析所述频谱信息获取多个预选电台频率；
[0125] 基带信号获取单元54，用于开启解调器对每个预设电台频率进行解调制，获取并保存解调获得的调频复合基带信号；
[0126] 电台获取单元55，用于调用离散傅里叶变换器对每个所述调频复合基带信号进行分析，获得各个电台信号的准确频谱。
[0127] 进一步地，所述分段扫描单元51包括：
[0128] 信号分段模板511，用于根据模数转换器的有效带宽来设置滤波器带宽，对整个电台频率范围进行分段；
[0129] 频谱获取模板512，用于接收器调到各个波段起始频率，通过内存控制器对各个波段采样，将采样信号分析作为频谱信息保存。
[0130] 进一步地，所述电台初选单元53包括：
[0131] 波峰获取模块531，用于根据各个波段的所述频谱信息获取能量波峰位置；
[0132] 电台筛选模块532，用于根据所述能量波峰位置与预设低噪阈值，筛选可能电台的频率位置；
[0133] 重台剔除模块533，用于通过预设重台模型检测所述可能电台的频率位置，剔除重台，获取多个预选电台频率。
[0134] 进一步地，所述装置还包括：
[0135] 电台复查单元56，用于分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征，复查各个电台信号的准确频谱；
[0136] 特征保存单元57，用于保存通过复查得各个电台调频复合基带信号的准确频谱，并以该准确频谱作为对应电台的特性。
[0137] 进一步地，所述电台复查单元56包括：
[0138] 特征分析模块561，用于逐一分析每个调频复合基带信号的频谱分布特征；
[0139] 假台删除模块562，用于如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布范围或者幅度的特征明显不符合预设标准，则所述调频复合基带信号对应的频率位置是一个干扰信号导致的，识别为假台，删除该电台频率记录，继续分析下一个电台频率的调频复合基带信号；否则，进行执行单声道电台识别模块；
[0140] 单声道电台识别模块563，用于如果当前分析的调频复合基带信号的能量分布在0-15KHz之间，则识别为单声道电台，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行执行立体声电台识别模块；
[0141] 立体声电台识别模块564，用于如果当前分析的调频复合基带信号的能量在19KHz位置存在导频信号，而且0-15KHz，19KHz，与23KHz-53KHz能量分布符合立体声的标准，识别为立体声电台，继续下一个调频复合基带信号分析；否则，进行下一步判断；
[0142] 如果其他频段有符合特征的信号，可以在解码器中启动对应功能；否则，进行下一步判断；
[0143] 如果收音机不支持一些特殊功能，如无线电数据广播时，基带信号傅里叶转换时候也可以减小采样带宽和有效点数。
[0144] 本发明实施例提供的收音设备自动搜台装置可以应用在前述对应方法实施例二中，详情参见上述实施例二的描述，在此不再赘述。
[0145] 值得注意的是，本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的步骤或部分步骤可以通过程序指令相关的
硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0146] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
