[发明专利]一种矢量信号的分析方法及分析器

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信测量领域，特别涉及一种矢量信号的分析方法及分析器。

背景技术

一个通信系统，参见图1，通常包括三个要素：发射器，信道和接收器。

发射器的功能是把信息源产生的信号注入载波，然后通过改变载波的幅值、频率或相位，调制成适合在信道中传输的信号。调制过程可以把源信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且可以借助多路复用的方法使得频谱资源得到充分利用。信道是信号传输的媒介，在传输的过程中信号会有不同程度的衰减，其主要来源是可加性噪声。因此，接收器需要用相应解调算法从载波中提取出原始的信号信息。实际解调的准确性取决于解调算法的选择、信噪比等因素。

对于信号分析器，特别是矢量信号分析器，可以通过LabVIEW语言进行虚拟仪器的设计，从而实现所述矢量信号分析器的功能。

LabVIEW是美国国家仪器公司开发的一种创新的图形化编程环境，相比基于文本的编程语言，提出了基于块(Block)的系统设计方法。每一个LabVIEW程序都可以设计成一个虚拟仪器(VI)，同时，一个VI还可以有多个子VI。

LabVIEW的核心思想是结构化的数据流，每一个VI运行都必须遵循数据流的规范，即一个节点只有当所有的输入都具备时才可运行，运行完成后的结果作为输入输出到下一个节点。

发明内容

本发明的目的是提供一种矢量信号的分析方法及分析器，其能对矢量信号进行解调和分析。

一方面，本发明提供一种矢量信号的分析方法，其通过LabVIEW语言实现，包括以下步骤：

1.1、建立A/D转换器，使其接收模拟调制信号并将其转化为数字调制信号；

1.2、建立I/Q解调器，使其将步骤1.1输出的数字调制信号降频并通过检波器将其分离为I通道数据和Q通道数据的解调信号；

1.3、建立接收端滤波器，使其将步骤1.2输出的解调信号与截取的根升余弦滤波器执行卷积操作并输出滤波后的基带信号；

1.4、建立采样映射器，使其从步骤1.3输出的滤波后的基带信号中采样基带符号，并根据相应的调制算法将采样到的基带符号映射到星座图上绘制图像并进行分析。

所述步骤1.1中A/D转换器通过外部的采样时钟和开始触发器连接采集卡的可编程接口以进行数字化采样。

所述步骤1.2中的I/Q解调器的工作步骤包括：

1.2.1、获取数字调制信号并建立两个相干检波器A′_ccos(2πf_ct)和A′_csin(2πf_ct)；

1.2.2、通过所述检波器A′_ccos(2πf_ct)对调制信号进行检波并分离输出I通道数据；

1.2.3、通过所述检波器A′_csin(2πf_ct)对调制信号进行检波并分离输出Q通道数据；

1.2.4、建立一低通滤波器，使其对所述分离输出的I通道数据和Q通道数据进行低通滤波并输出低频信号。

所述步骤1.4中的采样映射器的工作步骤包括：

1.3.1、计算I通道和Q通道中数据符号的位置Ln；

1.3.2、获取Ln对应的基带符号；

1.3.3、根据相应的调制算法将获取的基带符号映射到星座图上绘制图像并进行分析。

所述方法还包括提供矢量信号分析界面供用户设置相关参数的步骤。

另一方面，本发明还提供一种矢量信号分析器，其通过LabVIEW语言实现，包括：

A/D转换器，用以接收模拟调制信号并将其转化为数字调制信号；

I/Q解调器，连接所述A/D转换器输出端，用以将接收到的数字调制信号降频并通过检波器将其分离为I通道数据和Q通道数据的解调信号；

接收端滤波器，连接所述I/Q解调器，用以将接收到的解调信号与截取的根升余弦滤波器执行卷积操作并输出滤波后的基带信号；

采样映射器，连接所述接收端滤波器，用以从接收到的滤波后的基带信号中采样基带符号，并根据相应的调制算法将采样到的基带符号映射到星座图上绘制图像并进行分析。

所述A/D转换器包括通过外部的采样时钟和开始触发器连接采集卡的可编程接口以进行数字化采样的模块。

所述I/Q解调器还包括：