[发明专利]频谱分析仪及其数据扫描和处理方法

说明书

一种频谱分析仪及其数据扫描和处理方法，包括扫描上报状态机、数据处理状态机和数据存储区域，扫描上报状态机用于循环扫描，并以帧为单位将扫描过程得到的频谱数据存储至数据存储区域中并更新帧描述符；数据存储区域用于保存多个数据帧和对应的帧描述符；数据处理状态机用于查询数据存储区域中的帧描述符，获取所更新帧描述符对应的数据帧并对数据帧进行数据处理；综上，本发明提供的频谱分析仪中的扫描上报状态机和数据处理状态机是各自独立工作的，扫描上报状态机在开始测量后一直循环扫描和存储数据至数据存储区域，数据处理状态机一直循环查询数据存储区域以及获取数据帧进行后续数据处理，大大减小了频谱分析仪扫描过程中的死区时间。

技术领域

本发明涉及频谱分析仪技术领域，具体涉及一种频谱分析仪及其数据扫描和处理方法。

背景技术

现代社会，无线通信已经与人们的生活息息相关，各种射频产品层出不穷。不论是开发产品还是探测信号，频谱分析仪作为频域分析的利器都变得越来越不可或缺。

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用于测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。

频谱分析仪对于频域的分析，尤其是很大动态范围的频域分析，扫描都是一个必须的过程，也是现代频谱分析仪进行测量时，内部必须要做的事情。目前，频谱分析仪扫描和数据处理的方式包括以下两种：

（1）请参考图1，扫描和数据处理为串行逻辑，扫描具有较大的死区时间，该死区时间由数据处理的时间和重启扫描之前数据处理状态机调度的时间组成，该时间长且不可控。

（2）请参考图2，在每一次扫描过程中，采取了扫描与数据处理并行的模式，提高了系统效率，然而依然存在少量的数据处理导致的死区时间和数据处理状态机调度导致的死区时间。

在扫描时间很小的时候（例如微秒级别），数据量也随之很小，数据处理不再是扫描效率的瓶颈，瓶颈变成了数据处理状态机的调度时间（一般毫秒级）。此时死区时间内完全可以完成几个甚至几十个完整的扫描，死区时间的存在，是频谱分析仪对于偶现的信号的捕捉能力的巨大制约。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何减小频谱分析仪在扫描数据时的死区时间。

根据第一方面，一种实施例中提供一种频谱分析仪，包括：扫描上报状态机、数据处理状态机和数据存储区域；

所述扫描上报状态机用于循环扫描，并以帧为单位依次将扫描过程得到的数据帧存储至数据存储区域中并更新该数据帧的帧描述符；所述帧描述符用于定义数据帧的信息；

所述数据存储区域用于保存多个数据帧和每个数据帧对应的帧描述符；

所述数据处理状态机用于循环查询数据存储区域中的帧描述符，在查询到帧描述符有更新时，从数据存储区域中获取所更新帧描述符对应的数据帧，并对所获取的数据帧进行数据处理。

在一实施例中，所述数据存储区域包括第一存储区和第二存储区，所述第一存储区包括多个存储空间，所述第二存储区包括多个存储空间，所述第一存储区中的存储空间与第二存储区中的存储空间一一对应；所述第一存储区用于保存帧描述符，第一存储区中的每个存储空间用于保存存储在第二存储区的各个数据帧对应的帧描述符；所述第二存储区用于保存多个数据帧，第二存储区中的每个存储空间用于保存一个数据帧。

在一实施例中，所述帧描述符包括：数据帧的帧号字段、数据帧的长度字段、数据帧的有效数据长度字段、数据帧的校验码字段、数据帧的时间戳字段和预留字段。

在一实施例中，所述数据处理状态机查询到帧描述符有更新包括：

所述数据处理状态机在查询到所述数据帧的帧号字段大于上一个数据帧的帧号字段时，则帧描述符有更新；