信號分析裝置及信號分析方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種信號分析裝置及信號分析方法，其與以往相比能夠進一步擴大動態范圍。本發明專利技術的頻譜分析儀（1）具備：頻率轉換部（10），包括對模擬的輸入信號的信號電平進行調整的S-ATT（11），且將輸入信號頻率轉換為預定中間頻率的信號；V-ATT（21），對頻率轉換部（10）的輸出信號的信號電平進行調整；ADC（23），將V-ATT（21）的輸出信號轉換成數字信號；f特性校正濾波器（24），對ADC（23）的輸出信號的頻率特性進行校正；及噪聲層電平減法運算部（25），從表示預定頻帶中S-ATT（11）至f特性校正濾波器（24）為止的所有噪聲電平的噪聲層電平中，減去ADC（23）的噪聲電平。

【技術實現步驟摘要】
信號分析裝置及信號分析方法
本專利技術涉及一種對例如在移動通信系統中使用的高頻信號進行分析的信號分析裝置及信號分析方法。
技術介紹
以往，作為表示測定對象即高頻信號中所含的頻率成分的分布(頻譜)并分析被測定信號的測定器，已知有頻譜分析儀。該頻譜分析儀中存在掃描方式和FFT(高速傅立葉變換)方式。作為掃描方式的頻譜分析儀，已知有例如專利文獻1中所公開的信號分析裝置。專利文獻1中所記載的裝置具備掃描信號產生部、RBW(分辨率帶寬)濾波器、對數轉換器及視頻濾波器等。作為FFT方式的頻譜分析儀，已知有例如圖7中所示的結構的裝置。圖7中所示的頻譜分析儀具備頻率轉換部110、V-ATT(可變衰減器)101、ADC(模數轉換器)103、f特性(頻率特性)校正濾波器104、信號分析部105及顯示部106。頻率轉換部110具備S-ATT(步進衰減器)111、混合器112、BPF113及IF(中間頻率)放大器114。在該結構中，S-ATT111通過步驟變量來使高頻信號衰減，以使作為分析對象而輸入的高頻信號以最佳的電平輸入到混合器112。并且，V-ATT101中設定有與預先確定的基準電平(參考電平)對應的預定增益來使輸入信號衰減，以避免ADC103溢出。專利文獻1：日本專利公開2005-003623號公報然而，以往的頻譜分析儀中，存在隨著提高混合器112的輸入電平而導致動態范圍變窄的課題。其原因在于，以往的頻譜分析儀中，若提高混合器112的輸入電平，則對輸入至ADC103的電平進行調整的V-ATT101的衰減量也增加，與模擬結構的頻率轉換部110的噪聲電平相比，ADC103的噪聲電平成為了主導，從而導致噪聲層電平上升。并且，由于該原因，在以往的頻譜分析儀中，因f特性校正濾波器104的頻率特性的影響而產生噪聲層電平的持續上升，從而導致動態范圍變窄。
技術實現思路
本專利技術是為了解決以往的課題而完成的，其目的在于提供一種與以往相比能夠進一步擴大動態范圍的信號分析裝置及信號分析方法。本專利技術的第一技術方案所涉及的信號分析裝置(1)具備：頻率轉換機構(10)，包括對模擬的輸入信號的信號電平進行調整的第1衰減器(11)，且將所述輸入信號頻率轉換成預定中間頻率的信號；第2衰減機構(21)，對所述頻率轉換機構的輸出信號的信號電平進行調整；模數轉換機構(23)，將所述第2衰減機構的輸出信號轉換成數字信號；頻率特性校正機構(24)，對所述模數轉換機構的輸出信號的頻率特性進行校正；及信號分析機構(26)，對從噪聲層電平減法運算機構(25)輸出的信號進行分析，所述信號分析裝置特征在于所述噪聲層電平減法運算機構(25)，所述噪聲層電平減法運算機構(25)接收從所述頻率特性校正機構輸出的信號、在預定頻帶中從表示信號路徑的噪聲電平的噪聲電平層減去所述模數轉換機構的噪聲電平、并且向所述信號分析機構輸出已進行減法運算的信號，所述信號路徑包括所述頻率轉換機構、所述第2衰減機構、所述模數轉換機構以及所述頻率特性校正機構。通過該結構，本專利技術的第一技術方案所涉及的信號分析裝置中，噪聲層電平減法運算機構從噪聲層電平中減去模數轉換機構的噪聲電平，因此能夠抑制由模數轉換機構的噪聲電平引起的噪聲層電平的上升。由此，本專利技術的第一技術方案所涉及的信號分析裝置與以往相比能夠進一步擴大動態范圍。本專利技術的第二技術方案所涉及的信號分析裝置中，所述噪聲層電平減法運算機構具有具備如下部分的結構：噪聲層電平測定部(25a)，在所述預定頻帶中，將所述第2衰減機構的增益為第1增益時的噪聲層電平作為第1噪聲層電平進行測定，并且將所述第2衰減機構的增益為第2增益時的噪聲層電平作為第2噪聲層電平進行測定；噪聲電平計算部(25b)，根據所述第1噪聲層電平及所述第2噪聲層電平、所述第2衰減機構及所述頻率特性校正機構的增益，計算所述預定頻帶中的所述模數轉換機構的噪聲電平；及噪聲電平減法運算部(25c)，從所述噪聲層電平中減去所述模數轉換機構的噪聲電平。通過該結構，本專利技術的第二技術方案所涉及的信號分析裝置能夠通過抑制由模數轉換機構的噪聲電平引起的噪聲層電平的上升，與以往相比進一步擴大動態范圍。本專利技術的第三技術方案所涉及的信號分析方法利用信號分析裝置(1)對輸入信號進行分析，所述信號分析裝置具備：頻率轉換機構(10)，包括對模擬的所述輸入信號的信號電平進行調整的第1衰減器(11)，且將所述輸入信號頻率轉換成預定中間頻率的信號；第2衰減機構(21)，對所述頻率轉換機構的輸出信號的信號電平進行調整；模數轉換機構(23)，將所述第2衰減機構的輸出信號轉換成數字信號；頻率特性校正機構(24)，對所述模數轉換機構的輸出信號的頻率特性進行校正；及信號分析機構(26)，對從噪聲層電平減法運算機構(25)輸出的信號進行分析，所述信號分析方法包括噪聲層電平減法運算步驟(S11～S17)，在該步驟中，所述噪聲層電平減法運算機構接收從所述頻率特性校正機構輸出的信號、在預定頻帶中從表示信號路徑的噪聲電平的噪聲電平層減去所述模數轉換機構的噪聲電平、并向所述信號分析機構輸出已進行減法運算的信號，所述信號路徑包括所述頻率轉換機構、所述第2衰減機構、所述模數轉換機構以及所述頻率特性校正機構。通過該結構，本專利技術的第三技術方案3所涉及的信號分析方法在噪聲層電平減法運算步驟中，從噪聲層電平中減去模數轉換機構的噪聲電平，因此能夠抑制由模數轉換機構的噪聲電平引起的噪聲層電平的上升。由此，本專利技術的第三技術方案所涉及的信號分析方法與以往相比能夠進一步擴大動態范圍。本專利技術的第四技術方案所涉及的信號分析方法中，所述噪聲層電平減法運算步驟具有包括如下步驟的結構：噪聲層電平測定步驟(S13、S15)，在該步驟中，在所述預定頻帶中將所述第2衰減機構的增益為第1增益時的噪聲層電平作為第1噪聲層電平進行測定，并且將所述第2衰減機構的增益為第2增益時的噪聲層電平作為第2噪聲層電平進行測定；噪聲電平計算步驟(S16)，在該步驟中，根據所述第1噪聲層電平及所述第2噪聲層電平、所述第2衰減機構及所述頻率特性校正機構的增益，計算所述預定頻帶中的所述模數轉換機構的噪聲電平；及噪聲電平減法運算步驟(S17)，在該步驟中，從所述噪聲層電平中減去所述模數轉換機構的噪聲電平。通過該結構，本專利技術的第四技術方案所涉及的信號分析方法能夠通過抑制由模數轉換機構的噪聲電平引起的噪聲層電平的上升，與以往相比進一步擴大動態范圍。本專利技術能夠提供一種具有與以往相比能夠進一步擴大動態范圍的效果的信號分析裝置及信號分析方法。附圖說明圖1是本專利技術的一實施方式中的頻譜分析儀的框圖。圖2是表示從本專利技術的一實施方式中的S-ATT至f特性校正濾波器為止的信號通道的框圖。圖3是表示在本專利技術的一實施方式中，各要件相對于偏移頻率的噪聲電平的圖。圖4是表示在本專利技術的一實施方式中，從噪聲層電平中減去Nadc(f)時的頻率特性的圖。圖5是表示在本專利技術的一實施方式中，當為N0(f)及N10(f)時的噪聲層電平的頻率特性的圖圖6是表示本專利技術的一實施方式中的噪聲層電平減法運算部的動作的流程圖。圖7是以往的頻譜分析儀的框圖。圖中：1-頻譜分析儀(信號分析裝置)，10-頻率轉換部(頻率轉換機構)，11-S-ATT(第1衰減器)，12-局本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種信號分析裝置（1），其具備：頻率轉換機構（10），包括對模擬的輸入信號的信號電平進行調整的第1衰減器（11），且將所述輸入信號頻率轉換成預定中間頻率的信號；第2衰減機構（21），對所述頻率轉換機構的輸出信號的信號電平進行調整；模數轉換機構（23），將所述第2衰減機構的輸出信號轉換成數字信號；頻率特性校正機構（24），對所述模數轉換機構的輸出信號的頻率特性進行校正；及信號分析機構（26），對從所述頻率特性校正機構輸出的信號進行分析，所述信號分析裝置的特征在于，具備：噪聲層電平減法運算機構（25），接收從所述頻率特性校正機構輸出的信號，并從表示預定頻帶中將包含所述第1衰減器的所述頻率轉換機構、所述第2衰減機構及所述模數轉換機構包含在信號通道內且至所述頻率特性校正機構為止的所述信號通道的噪聲電平的噪聲層電平中，減去所述模數轉換機構的噪聲電平，并向所述信號分析機構輸出已進行減法運算的信號。

【技術特征摘要】
2013.03.28 JP 2013-0689701.一種信號分析裝置(1)，其具備：頻率轉換機構(10)，包括對模擬的輸入信號的信號電平進行調整的第1衰減器(11)，且將所述輸入信號頻率轉換成預定中間頻率的信號；第2衰減機構(21)，對所述頻率轉換機構的輸出信號的信號電平進行調整；模數轉換機構(23)，將所述第2衰減機構的輸出信號轉換成數字信號；頻率特性校正機構(24)，對所述模數轉換機構的輸出信號的頻率特性進行校正；及信號分析機構(26)，對從噪聲層電平減法運算機構(25)輸出的信號進行分析，所述信號分析裝置的特征在于：所述噪聲層電平減法運算機構(25)接收從所述頻率特性校正機構輸出的信號、在預定頻帶中從表示信號路徑的噪聲電平的噪聲電平層減去所述模數轉換機構的噪聲電平、并且向所述信號分析機構輸出已進行減法運算的信號，所述信號路徑包括所述頻率轉換機構、所述第2衰減機構、所述模數轉換機構以及所述頻率特性校正機構。2.根據權利要求1所述的信號分析裝置，其特征在于，所述噪聲層電平減法運算機構具備：噪聲層電平測定部(25a)，在所述預定頻帶中，將所述第2衰減機構的增益為第1增益時的噪聲層電平作為第1噪聲層電平進行測定，并且將所述第2衰減機構的增益為第2增益時的噪聲層電平作為第2噪聲層電平進行測定；噪聲電平計算部(25b)，根據所述第1噪聲層電平及所述第2噪聲層電平、所述第2衰減機構及所述頻率特性校正機構的增益，計算所述預定頻帶中的所述模數轉換機構的噪聲電平；及噪聲電平減法運算部(25c)，從所述噪聲層電平中減去所述模數轉換機構的噪聲電平。3.一種信號分析方法，其利用信號...

【專利技術屬性】
技術研發人員：大谷暢，秋山典洋，
申請(專利權)人：安立股份有限公司，
類型：發明
國別省市：日本;JP