专利名称：一种矢量信号分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种矢量信号分析仪。
背景技术：
目前，进行信号分析的矢量信号分析仪一般都具有频谱分析功能和信号解调分析功能，但是由于一般矢量信号分析仪只有一个接收机，在同一时间只能做频谱分析功能或信号解调分析功能，在对于需要同时观测指定频段频谱情况，同时又需要观测信号质量即信号解调分析的情况下需要利用2台仪表，即1台频谱分析和1台矢量信号分析仪或2台具有频谱仪功能的矢量信号分析仪，同时也需要较多的辅助设备搭建测试环境，使用不方便并且成本高。具体的，如图1所示，矢量信号分析仪中一般包括射频/微波信号处理模块 IOU ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器，将模拟信号转换为数字信号的转换器)102、数字信号处理模块103、显示模块104、主控模块105以及人机交互模块106，其中射频/微波处理模块101，用于通过几次下变频将射频/微波信号变到ADC可采样的频率，通常矢量信号分析仪的可采样频率范围是从kHz到GHz量级；ADC102，用于对下变频后的模拟信号进行采样，实现模数变换；数字信号处理模块103，用于对ADC102输出的IQ数据进行分析处理；显示模块104，用于完成数据到图形曲线的转换，并在矢量信号分析仪的显示屏上显示出来。人机交互模块106，用于接收操作者通过面板菜单对仪器进行的操作，并将这些操作变换成控制命令；主控模块105，用于根据控制命令对仪表的各功能电路进行参数设置和处理控制， 以完成操作者需要的测试和数据处理。另外，时钟和电源是仪器中必不可少的两个硬件组成部分，主要提供仪器内部电路的时钟和供电。现有矢量信号分析仪中，由于只有一套接收机，频谱测量功能和信号解调分析功能只能分时切换操作测量，不能同时测量显示。
发明内容
本发明实施例提供一种矢量信号分析仪，以实现同时进行频谱测量功能和信号解调分析功能。一种矢量信号分析仪，包括射频前端分路模块，用于将接收到的信号分为至少两路相同的信号；模拟信号处理模块，用于分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换；数字信号处理模块，用于对所述模拟信号处理单元输出的各路数字信号分别进行频谱分析和信号解调分析。
本发明实施例提供一种矢量信号分析仪，通过射频前端分路模块将接收到的信号分为至少两路，并分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换，再由数字信号处理模块分别对各个信号进行频谱分析或者信号解调分析，从而实现同时进行频谱测量功能和信号解调分析功能。由于是将一路信号分为至少两路相同的信号，而不是对分别采集的多路信号进行分析，并且，在同一仪表内部，各模块都是采用相同时钟源，因此，各个分析结果的同步性更好，便于操作人员比对分析。
图1为现有技术中矢量信号分析仪的结构示意图；图2为本发明实施例提供的矢量信号分析仪的结构示意图；图3为本发明实施例提供的较佳的矢量信号分析仪的结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供一种矢量信号分析仪，通过射频前端分路模块将接收到的信号分为至少两路，并分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换，再由数字信号处理模块分别对各个信号进行频谱分析或者信号解调分析，从而实现同时进行频谱测量功能和信号解调分析功能。如图2所示，本发明实施例提供的矢量信号分析仪，包括射频前端分路模块201，用于将接收到的信号分为至少两路相同的信号；模拟信号处理模块202，用于分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换；数字信号处理模块203，用于对模拟信号处理单元202输出的各路数字信号分别进行频谱分析和信号解调分析。由于将接收到的一路信号分为至少两路相同的信号，并分别对分出来的各路信号并行进行频谱分析或者信号解调分析，从而实现了一台矢量信号分析仪同时进行频谱测量功能和信号解调分析功能。并且，由于是将一路信号分为至少两路相同的信号，而不是对分别采集的多路信号进行分析，并且，在同一仪表内部，各模块都是采用相同时钟源，因此，各个分析结果的同步性更好，便于操作人员比对分析。下面结果图3对本发明实施例提供的较佳的矢量信号分析仪进行说明，该矢量信号分析仪中，射频前端分路模块201包括衰减器2011，用于实现对输入信号的衰减；功分器2012，用于对衰减后的信号进行分路，输出至少两路相同的信号。其中，衰减器2011可以使用程控可变衰减器，从而根据所接收到的信号的电平大小等实际情况调节衰减值，进行合适的衰减，调节衰减值的过程可以由操作人员手动进行， 也可以由矢量信号分析仪根据数据信号的电平大小自动调节衰减值。当输入的信号电平较低时，为了较好的实现信号分析，则可以通过低噪声放大器将信号调整到设定的范围内，此时，射频前端分路模块201中具体包括衰减器2011，用于实现对输入信号的衰减；低噪声放大器2013，设置在衰减器2011和功分器2012之间，用于放大衰减后的信号；此时，功分器2012用于，将由衰减器2011衰减和由低噪声放大器2013放大后的信号进行分路，输出至少两路相同的信号。为了避免对所有信号进行低噪声放大后，使得信号的电平过高，可以通过两组单刀双掷开关来选择是否对接收到的信号进行放大，如图3所示，衰减器通过单刀双掷开关连接两条支路，一条支路上设置有低噪声放大器2013，另一条支路上则没有放大设备，信号在经过衰减器的衰减后，根据信号的电平大小，可以选择使得信号通过有低噪声放大器 2013的支路或者通过没有低噪声放大器2013的支路。对这两组单刀双掷开关的控制，可以由操作人员进行，也可以由矢量信号分析仪自动控制。由图3所示可知，模拟信号处理模块202具体包括至少两个射频/微波信号处理子模块2021，用于分别对每一路信号进行射频/微波处理；与射频/微波信号处理模块数量相等的ADC子模块2022，用于分别对各个射频/ 微波信号处理模块输出的信号进行模数变换。通常，为了实现对相应数量信号的信号分析，模拟信号处理模块202中的射频/微波信号处理子模块2021和ADC子模块2022的数量应该不少于功分器2012分出的信号的数量。为了实现对射频前端分路模块201、模拟信号处理模块202等各个模块的参数控制，如图3所示，该矢量信号分析仪中还包括控制模块204，用于根据接收到的控制命令对数字信号处理模块以及模拟信号处理模块进行参数设置和处理控制。为便于操作人员对各个模块中的各个参数进行设置，该矢量信号分析仪中还包括人机交互模块205，用于接收操作者通过面板菜单进行的操作，并将操作变换成控制命令传输给控制模块204。为了便于操作人员观察分析结果，该矢量信号分析仪还包括显示模块206，用于根据数字信号处理模块203的分析结果，完成数据到图形曲线的转换，并在显示屏上显示出来。由于矢量信号分析仪能够同时对多路信号进行分析，为了使得操作人员能够较好的观察该信号各个频段的分析结果，可以将各个分析结果对应的曲线同时显示在显示屏上，从而便于操作人员比对观察，此时，显示模块206具体用于将根据数字信号处理模块203的各个分析结果，分别完成数据到图形曲线的转换，并同时在显示屏上显示。显示屏可以是电脑显示屏，也可以为其它能够连接到矢量信号分析仪上的显示设备。通常情况下，在进行信号分析时，对所接收到的信号中，设定频率的信号进行信号解调分析，对该信号中其它较重要的频段进行频谱分析即可，这样，可以对分出来的一路信号进行设定频率的解调分析，对其它信号进行射频频段的频谱分析，此时，数字信号处理模块203具体用于对模拟信号处理模块202输出的其中一路数字信号进行信号解调分析，同时对模拟信号处理模块202输出的其它数字信号进行频谱分析。由于在进行频谱分析时，可以对所分析的频段进行调节，所以在实际使用中，可以只分出两路信号，对其中一路信号进行信号解调分析，对另一路信号进行频谱分析，进行信号解调分析时，通常是对设定的固定频率进行的，并且较少改变该固定频率，而进行频谱分析时，则是对一定的频段进行的，并且操作者可以随时改变频谱分析的频段，从而观察相应频段的分析结果。即，模拟信号处理模块202进行频谱分析功能的信号转换时，可以任意指定所分析的频段，模拟信号处理模块202进行信号解调分析功能的信号转换时，信号解调分析通常是固定频率的，所以通过该两路信号，通过具有2通道的接收机的模拟信号处理模块和数字信号处理模块，即可实现同时进行信号解调分析和频谱分析。需要说明的是，各个微波/射频处理模块对输入相同的信号根据相应的频率或频段进行增益控制，变频处理以及滤波处理后，输出到ADC的各模拟中频信号通常是不相同的，通过各个ADC进行模数转换后，输出相应频率或频段的数字信号，再由数字信号处理模块进行相应的信号解调分析或者频谱分析。本发明实施例提供一种矢量信号分析仪，通过射频前端分路模块将接收到的信号分为至少两路，并分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换，再由数字信号处理模块分别对各个信号进行频谱分析或者信号解调分析，从而实现同时进行频谱测量功能和信号解调分析功能。显然，本领域的技术人员可以对本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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种矢量信号分析仪，其特征在于，包括射频前端分路模块，用于将接收到的信号分为至少两路相同的信号； 模拟信号处理模块，用于分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换； 数字信号处理模块，用于对所述模拟信号处理单元输出的各路数字信号分别进行频谱分析和信号解调分析。
2.如权利要求1所述的矢量信号分析仪，其特征在于，所述射频前端分路模块具体包括衰减器，用于实现对输入信号的衰减；功分器，用于对所述衰减后的信号进行分路，输出至少两路相同的信号。
3.如权利要求1所述的矢量信号分析仪，其特征在于，所述射频前端分路模块具体包括衰减器，用于实现对输入信号的衰减； 低噪声放大器，用于放大所述衰减后的信号；功分器，用于将所述低噪声放大器放大后的信号进行分路，输出至少两路相同的信号。
4.如权利要求1所述的矢量信号分析仪，其特征在于，所述模拟信号处理模块具体包括至少两个射频/微波信号处理子模块，用于分别对每一路信号进行射频/微波处理； 与所述射频/微波信号处理模块数量相等的ADC子模块，用于分别对各个射频/微波信号处理模块输出的信号进行模数变换。
5.如权利要求1所述的矢量信号分析仪，其特征在于，还包括控制模块，用于根据接收到的控制命令对所述数字信号处理模块以及所述模拟信号处理模块进行参数设置和处理控制。
6.如权利要求5所述的矢量信号分析仪，其特征在于，还包括人机交互模块，用于接收操作者通过面板菜单进行的操作，并将所述操作变换成控制命令传输给所述控制模块。
7.如权利要求1所述的矢量信号分析仪，其特征在于，所述数字信号处理模块具体用于对所述模拟信号处理模块输出的其中一路数字信号进行信号解调分析，同时对所述模拟信号处理模块输出的其它数字信号进行频谱分析。
8.如权利要求1所述的矢量信号分析仪，其特征在于，还包括显示模块，用于根据所述数字信号处理模块的分析结果，完成数据到图形曲线的转换， 并在显示屏上显示出来。
9.如权利要求8所述的矢量信号分析仪，其特征在于，所述显示模块具体用于将根据数字信号处理模块的各个分析结果，分别完成数据到图形曲线的转换，并同时在显示屏上显示。
全文摘要
本发明公开了一种矢量信号分析仪，涉及通信技术，该矢量信号分析仪中包括射频前端分路模块，用于将接收到的信号分为至少两路相同的信号；模拟信号处理模块，用于分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换；数字信号处理模块，用于对所述模拟信号处理单元输出的各路数字信号分别进行频谱分析和信号解调分析。本发明实施例通过射频前端分路模块将接收到的信号分为至少两路，并分别对每一路信号进行射频/微波处理以及模数变换，再由数字信号处理模块分别对各个信号进行频谱分析或者信号解调分析，从而实现同时进行频谱测量功能和信号解调分析功能，并且各个分析结果的同步性更好，便于操作人员比对分析。
文档编号H04B17/00GK102412916SQ20111036687
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者段滔, 王宏伟, 雷晓玉 申请人:大唐移动通信设备有限公司