信号分析装置及信号分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信号分析装置及信号分析方法，其与以往相比能够进一步扩大动态范围。本发明专利技术的频谱分析仪（1）具备：频率转换部（10），包括对模拟的输入信号的信号电平进行调整的S-ATT（11），且将输入信号频率转换为预定中间频率的信号；V-ATT（21），对频率转换部（10）的输出信号的信号电平进行调整；ADC（23），将V-ATT（21）的输出信号转换成数字信号；f特性校正滤波器（24），对ADC（23）的输出信号的频率特性进行校正；及噪声层电平减法运算部（25），从表示预定频带中S-ATT（11）至f特性校正滤波器（24）为止的所有噪声电平的噪声层电平中，减去ADC（23）的噪声电平。

【技术实现步骤摘要】
信号分析装置及信号分析方法
本专利技术涉及一种对例如在移动通信系统中使用的高频信号进行分析的信号分析装置及信号分析方法。
技术介绍
以往，作为表示测定对象即高频信号中所含的频率成分的分布(频谱)并分析被测定信号的测定器，已知有频谱分析仪。该频谱分析仪中存在扫描方式和FFT(高速傅立叶变换)方式。作为扫描方式的频谱分析仪，已知有例如专利文献1中所公开的信号分析装置。专利文献1中所记载的装置具备扫描信号产生部、RBW(分辨率带宽)滤波器、对数转换器及视频滤波器等。作为FFT方式的频谱分析仪，已知有例如图7中所示的结构的装置。图7中所示的频谱分析仪具备频率转换部110、V-ATT(可变衰减器)101、ADC(模数转换器)103、f特性(频率特性)校正滤波器104、信号分析部105及显示部106。频率转换部110具备S-ATT(步进衰减器)111、混合器112、BPF113及IF(中间频率)放大器114。在该结构中，S-ATT111通过步骤变量来使高频信号衰减，以使作为分析对象而输入的高频信号以最佳的电平输入到混合器112。并且，V-ATT101中设定有与预先确定的基准电平(参考电平)对应的预定增益来使输入信号衰减，以避免ADC103溢出。专利文献1：日本专利公开2005-003623号公报然而，以往的频谱分析仪中，存在随着提高混合器112的输入电平而导致动态范围变窄的课题。其原因在于，以往的频谱分析仪中，若提高混合器112的输入电平，则对输入至ADC103的电平进行调整的V-ATT101的衰减量也增加，与模拟结构的频率转换部110的噪声电平相比，ADC103的噪声电平成为了主导，从而导致噪声层电平上升。并且，由于该原因，在以往的频谱分析仪中，因f特性校正滤波器104的频率特性的影响而产生噪声层电平的持续上升，从而导致动态范围变窄。
技术实现思路
本专利技术是为了解决以往的课题而完成的，其目的在于提供一种与以往相比能够进一步扩大动态范围的信号分析装置及信号分析方法。本专利技术的第一技术方案所涉及的信号分析装置(1)具备：频率转换机构(10)，包括对模拟的输入信号的信号电平进行调整的第1衰减器(11)，且将所述输入信号频率转换成预定中间频率的信号；第2衰减机构(21)，对所述频率转换机构的输出信号的信号电平进行调整；模数转换机构(23)，将所述第2衰减机构的输出信号转换成数字信号；频率特性校正机构(24)，对所述模数转换机构的输出信号的频率特性进行校正；及信号分析机构(26)，对从噪声层电平减法运算机构(25)输出的信号进行分析，所述信号分析装置特征在于所述噪声层电平减法运算机构(25)，所述噪声层电平减法运算机构(25)接收从所述频率特性校正机构输出的信号、在预定频带中从表示信号路径的噪声电平的噪声电平层减去所述模数转换机构的噪声电平、并且向所述信号分析机构输出已进行减法运算的信号，所述信号路径包括所述频率转换机构、所述第2衰减机构、所述模数转换机构以及所述频率特性校正机构。通过该结构，本专利技术的第一技术方案所涉及的信号分析装置中，噪声层电平减法运算机构从噪声层电平中减去模数转换机构的噪声电平，因此能够抑制由模数转换机构的噪声电平引起的噪声层电平的上升。由此，本专利技术的第一技术方案所涉及的信号分析装置与以往相比能够进一步扩大动态范围。本专利技术的第二技术方案所涉及的信号分析装置中，所述噪声层电平减法运算机构具有具备如下部分的结构：噪声层电平测定部(25a)，在所述预定频带中，将所述第2衰减机构的增益为第1增益时的噪声层电平作为第1噪声层电平进行测定，并且将所述第2衰减机构的增益为第2增益时的噪声层电平作为第2噪声层电平进行测定；噪声电平计算部(25b)，根据所述第1噪声层电平及所述第2噪声层电平、所述第2衰减机构及所述频率特性校正机构的增益，计算所述预定频带中的所述模数转换机构的噪声电平；及噪声电平减法运算部(25c)，从所述噪声层电平中减去所述模数转换机构的噪声电平。通过该结构，本专利技术的第二技术方案所涉及的信号分析装置能够通过抑制由模数转换机构的噪声电平引起的噪声层电平的上升，与以往相比进一步扩大动态范围。本专利技术的第三技术方案所涉及的信号分析方法利用信号分析装置(1)对输入信号进行分析，所述信号分析装置具备：频率转换机构(10)，包括对模拟的所述输入信号的信号电平进行调整的第1衰减器(11)，且将所述输入信号频率转换成预定中间频率的信号；第2衰减机构(21)，对所述频率转换机构的输出信号的信号电平进行调整；模数转换机构(23)，将所述第2衰减机构的输出信号转换成数字信号；频率特性校正机构(24)，对所述模数转换机构的输出信号的频率特性进行校正；及信号分析机构(26)，对从噪声层电平减法运算机构(25)输出的信号进行分析，所述信号分析方法包括噪声层电平减法运算步骤(S11～S17)，在该步骤中，所述噪声层电平减法运算机构接收从所述频率特性校正机构输出的信号、在预定频带中从表示信号路径的噪声电平的噪声电平层减去所述模数转换机构的噪声电平、并向所述信号分析机构输出已进行减法运算的信号，所述信号路径包括所述频率转换机构、所述第2衰减机构、所述模数转换机构以及所述频率特性校正机构。通过该结构，本专利技术的第三技术方案3所涉及的信号分析方法在噪声层电平减法运算步骤中，从噪声层电平中减去模数转换机构的噪声电平，因此能够抑制由模数转换机构的噪声电平引起的噪声层电平的上升。由此，本专利技术的第三技术方案所涉及的信号分析方法与以往相比能够进一步扩大动态范围。本专利技术的第四技术方案所涉及的信号分析方法中，所述噪声层电平减法运算步骤具有包括如下步骤的结构：噪声层电平测定步骤(S13、S15)，在该步骤中，在所述预定频带中将所述第2衰减机构的增益为第1增益时的噪声层电平作为第1噪声层电平进行测定，并且将所述第2衰减机构的增益为第2增益时的噪声层电平作为第2噪声层电平进行测定；噪声电平计算步骤(S16)，在该步骤中，根据所述第1噪声层电平及所述第2噪声层电平、所述第2衰减机构及所述频率特性校正机构的增益，计算所述预定频带中的所述模数转换机构的噪声电平；及噪声电平减法运算步骤(S17)，在该步骤中，从所述噪声层电平中减去所述模数转换机构的噪声电平。通过该结构，本专利技术的第四技术方案所涉及的信号分析方法能够通过抑制由模数转换机构的噪声电平引起的噪声层电平的上升，与以往相比进一步扩大动态范围。本专利技术能够提供一种具有与以往相比能够进一步扩大动态范围的效果的信号分析装置及信号分析方法。附图说明图1是本专利技术的一实施方式中的频谱分析仪的框图。图2是表示从本专利技术的一实施方式中的S-ATT至f特性校正滤波器为止的信号通道的框图。图3是表示在本专利技术的一实施方式中，各要件相对于偏移频率的噪声电平的图。图4是表示在本专利技术的一实施方式中，从噪声层电平中减去Nadc(f)时的频率特性的图。图5是表示在本专利技术的一实施方式中，当为N0(f)及N10(f)时的噪声层电平的频率特性的图图6是表示本专利技术的一实施方式中的噪声层电平减法运算部的动作的流程图。图7是以往的频谱分析仪的框图。图中：1-频谱分析仪(信号分析装置)，10-频率转换部(频率转换机构)，11-S-ATT(第1衰减器)，12-局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号分析装置（1），其具备：频率转换机构（10），包括对模拟的输入信号的信号电平进行调整的第1衰减器（11），且将所述输入信号频率转换成预定中间频率的信号；第2衰减机构（21），对所述频率转换机构的输出信号的信号电平进行调整；模数转换机构（23），将所述第2衰减机构的输出信号转换成数字信号；频率特性校正机构（24），对所述模数转换机构的输出信号的频率特性进行校正；及信号分析机构（26），对从所述频率特性校正机构输出的信号进行分析，所述信号分析装置的特征在于，具备：噪声层电平减法运算机构（25），接收从所述频率特性校正机构输出的信号，并从表示预定频带中将包含所述第1衰减器的所述频率转换机构、所述第2衰减机构及所述模数转换机构包含在信号通道内且至所述频率特性校正机构为止的所述信号通道的噪声电平的噪声层电平中，减去所述模数转换机构的噪声电平，并向所述信号分析机构输出已进行减法运算的信号。

【技术特征摘要】
2013.03.28 JP 2013-0689701.一种信号分析装置(1)，其具备：频率转换机构(10)，包括对模拟的输入信号的信号电平进行调整的第1衰减器(11)，且将所述输入信号频率转换成预定中间频率的信号；第2衰减机构(21)，对所述频率转换机构的输出信号的信号电平进行调整；模数转换机构(23)，将所述第2衰减机构的输出信号转换成数字信号；频率特性校正机构(24)，对所述模数转换机构的输出信号的频率特性进行校正；及信号分析机构(26)，对从噪声层电平减法运算机构(25)输出的信号进行分析，所述信号分析装置的特征在于：所述噪声层电平减法运算机构(25)接收从所述频率特性校正机构输出的信号、在预定频带中从表示信号路径的噪声电平的噪声电平层减去所述模数转换机构的噪声电平、并且向所述信号分析机构输出已进行减法运算的信号，所述信号路径包括所述频率转换机构、所述第2衰减机构、所述模数转换机构以及所述频率特性校正机构。2.根据权利要求1所述的信号分析装置，其特征在于，所述噪声层电平减法运算机构具备：噪声层电平测定部(25a)，在所述预定频带中，将所述第2衰减机构的增益为第1增益时的噪声层电平作为第1噪声层电平进行测定，并且将所述第2衰减机构的增益为第2增益时的噪声层电平作为第2噪声层电平进行测定；噪声电平计算部(25b)，根据所述第1噪声层电平及所述第2噪声层电平、所述第2衰减机构及所述频率特性校正机构的增益，计算所述预定频带中的所述模数转换机构的噪声电平；及噪声电平减法运算部(25c)，从所述噪声层电平中减去所述模数转换机构的噪声电平。3.一种信号分析方法，其利用信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：大谷畅，秋山典洋，
申请(专利权)人：安立股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP