利用重疊頻帶進(jìn)行頻譜拼接的最小重新配置的制作方法

專利名稱：利用重疊頻帶進(jìn)行頻譜拼接的最小重新配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頻譜拼接(stitching)技術(shù),更具體地涉及利用重疊頻帶(band)進(jìn)行頻譜拼接的最小重新配置。
背景技術(shù)：
頻譜分析儀具有一次可以獲取并處理多寬的頻率跨度的上限。這樣的上限是由硬 件的速度和處理限制引起的，并且特別適用于數(shù)字頻譜分析儀，在其中信號(hào)的頻帶被獲取并且被變換成針對(duì)該頻帶的頻譜。當(dāng)要求比在一次獲取中可以提供的頻率跨度更寬的頻率跨度時(shí)，必須處理具有不同獲取和處理設(shè)置的多個(gè)獲取并且結(jié)果產(chǎn)生的兩個(gè)或更多個(gè)部分頻譜隨后被“拼接”到一起。圖I圖示用于一致的頻帶的多個(gè)獲取和拼接以提供全頻譜的傳統(tǒng)方法。RF輸入端105接收信號(hào)，該信號(hào)被使用衰減器/放大器110衰減或放大。使用開(kāi)關(guān)115將該信號(hào)引導(dǎo)向不同的路徑。該路徑對(duì)應(yīng)于不同的頻帶I直到N。濾波器120與該路徑關(guān)聯(lián)。所有頻帶具有相同的寬度或者至少基本上相同的寬度。換句話說(shuō)，用于每個(gè)路徑的頻率范圍在它們的寬度上相對(duì)于彼此是一致的。這在作為頻譜165而輸出的頻帶170中示出。從2到N的頻帶被拼接以產(chǎn)生寬跨度的頻譜165。盡管頻帶170被示出為彼此鄰接，但一些重疊是必然的。在傳統(tǒng)領(lǐng)域中，重疊最小大約為1%。使用開(kāi)關(guān)117將頻帶2直到N發(fā)送到混頻器130。該混頻器130將頻帶2直到N與本地振動(dòng)器信號(hào)125混頻。低通濾波器135移除由混頻過(guò)程產(chǎn)生的圖像頻譜和本地振蕩器饋通。模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 145從開(kāi)關(guān)140接收頻帶I直到N，并且將它們數(shù)字化。在ADC之后，信號(hào)可以由數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換器(DDC)部件160進(jìn)一步調(diào)節(jié)，該數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換器(DDC)部件160可以調(diào)整中心頻率并且降低采樣率。DDC部件160還包括數(shù)字混頻器155，用于將該頻帶與用于每個(gè)頻帶的數(shù)字本地振蕩器信號(hào)150以及其他分量混頻以便對(duì)每個(gè)單獨(dú)的頻帶抽取(decimate)或者對(duì)其下采樣。然后使用變換158來(lái)變換這些頻帶，除了其他適當(dāng)?shù)淖儞Q操作之外，該變換158還可以是傅里葉變換。不同的頻譜頻帶可以被拼接到一起并且開(kāi)關(guān)162輸出作為頻譜165的頻帶170。開(kāi)關(guān)162可以是以軟件實(shí)現(xiàn)的虛擬開(kāi)關(guān)。多個(gè)拼接需要多個(gè)獲取。每個(gè)附加拼接需要對(duì)應(yīng)的附加獲取。因?yàn)樾阅芎唾|(zhì)量的原因，將希望最小化拼接的數(shù)目。對(duì)于非常寬的重疊頻帶，該頻帶可以被混頻和匹配以最小化獲取的數(shù)目，并且因此可以使得拼接較不頻繁。還希望使不一致的頻率范圍與每個(gè)頻帶關(guān)聯(lián)，以使得用戶指定的跨度更可能落入一個(gè)或多個(gè)不一致配置的頻帶內(nèi)。希望通過(guò)處理每個(gè)頻帶來(lái)最優(yōu)化每個(gè)頻帶的下游處理，就好像存在全頻帶一樣。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供了一種測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，其包括RF輸入終端；衰減器，其耦合到所述RF輸入終端并且被構(gòu)造成接收待測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)；低頻帶濾波路徑、中頻帶濾波路徑以及高頻帶濾波路徑，濾波路徑中的每一個(gè)都能夠耦合到所述衰減器；以及開(kāi)關(guān)，其耦合到所述衰減器并且被構(gòu)造成使所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)向到低頻帶濾波路徑、中頻帶濾波路徑以及高頻帶濾波路徑中的至少一個(gè)，以分別產(chǎn)生低頻帶、中頻帶和高頻帶。其中，所述低頻帶、中頻帶和高頻帶具有非一致重疊的頻率范圍。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種用于處理寬重疊的頻帶的方法，該方法包括獲取具有非一致重疊的頻率范圍的多個(gè)頻帶；抽取多個(gè)頻帶中的每一個(gè)；屏蔽多個(gè)頻帶中的每一個(gè)；拼接多個(gè)頻帶中的每一個(gè)；以及使用所拼接的頻帶的至少一部分來(lái)顯示用戶指定的頻率跨度。


圖I圖示用于一致頻帶的多個(gè)獲取和拼接以提供全頻譜的傳統(tǒng)方法。圖2A圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例的包括獲取電路和頻帶處理部件的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器的組件的框圖。圖2B圖示包括圖2A的組件的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器的框圖。圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例的與用戶指定的頻率跨度有關(guān)的非一致重疊頻帶的示圖。圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的又一示例實(shí)施例的與用戶指定的頻率跨度有關(guān)的非一致重疊頻帶的示圖。圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的再一示例實(shí)施例的與用戶指定的頻率跨度有關(guān)的非一致重疊頻帶的是示圖。圖6圖示表明根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例的用于利用寬重疊頻帶進(jìn)行全頻譜拼接的技術(shù)的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖2A圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器的組件的框圖，所述測(cè)試和測(cè)量?jī)x器包括獲取電路的RF前端203部分、一個(gè)或多個(gè)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)245和頻帶處理部件290。圖2B圖示包括圖2A的組件的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器201的框圖?，F(xiàn)在進(jìn)行對(duì)圖2A和2B的參考。測(cè)試和測(cè)量?jī)x器201優(yōu)選地是頻譜分析儀或混合域示波器(MD0)，盡管將會(huì)理解本發(fā)明的實(shí)施例不限于僅這些類型的儀器。例如，此處所述的實(shí)施例可以被結(jié)合到其他適當(dāng)?shù)臏y(cè)試和測(cè)量設(shè)備中或者以其他方式與其他適當(dāng)?shù)臏y(cè)試和測(cè)量設(shè)備關(guān)聯(lián)。為了清楚和一致性，但不是為了限制，測(cè)試和測(cè)量?jī)x器201通常在此處將被稱為頻譜分析儀。頻譜分析儀201可以具有一個(gè)或多個(gè)通道或RF輸入端205。盡管頻譜分析儀201的某些組件被示出為彼此直接耦合，但是應(yīng)該理解頻譜分析儀可以包括各種其他電路或軟件組件、輸入端、輸出端和/或接口，它們不必被示出但是可以被設(shè)置在所圖示的頻譜分析儀201的組件之間或者以其他方式與所圖示的頻譜分析儀201的組件關(guān)聯(lián)。將會(huì)理解頻譜分析儀201和此處所述的其組件中的任何一個(gè)可以以硬件、軟件和/或固件、或其任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。頻譜分析儀201可以包括RF前端信號(hào)調(diào)節(jié)部分203以用于獲取和處理一個(gè)或多個(gè)RF輸入信號(hào)。該一個(gè)或多個(gè)RF輸入信號(hào)可以包括待測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)電輸入信號(hào)。信號(hào)調(diào)節(jié)電路203可以包括耦合到一個(gè)或多個(gè)RF輸入終端205的衰減器和/或放大器210以接收待測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)。盡管組件210可以是組合的衰減器/放大器，但是為了使參考簡(jiǎn)化，該組件在此處將針對(duì)剩余的部分被簡(jiǎn)單地稱為衰減器。低頻帶濾波路徑(例如頻帶I)、中頻帶濾波路徑(例如頻帶2)和高頻帶濾波路徑(例如頻帶3)能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)215耦合到衰減器210。該開(kāi)關(guān)215被耦合到衰減器210并且被構(gòu)造成將一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)向到低頻帶、中頻帶和高頻帶濾波路徑中的至少一個(gè)，由此分別產(chǎn)生低頻帶、中頻帶和高頻帶。 該低頻帶、中頻帶和高頻帶具有非一致重疊的頻率范圍，它們可以被預(yù)先限定或者以其他方式被預(yù)先編程以具有特定頻率范圍和/或重疊結(jié)構(gòu)或特性。濾波器220可以被用來(lái)對(duì)用于不同路徑的信號(hào)進(jìn)行濾波，由此產(chǎn)生具有不同范圍的不同頻帶。例如，可以使用低通濾波器222來(lái)對(duì)低頻率路徑進(jìn)行濾波以使得低頻帶包括從50kHz或其附近到3. 8GHz或其附近的頻率范圍?？梢允褂脦V波器224來(lái)對(duì)中頻率路徑進(jìn)行濾波以使得中頻帶包括從2. 75GHz或其附近到4. 5GHz或其附近的頻率范圍。可以使用帶通濾波器226來(lái)對(duì)高頻率路徑進(jìn)行濾波以使得高頻帶包括從3. 5GHz或其附近到6GHz或其附近的頻率范圍。將會(huì)理解，可以使用具有不同頻率范圍的濾波器。盡管在此處圖示并描述了三個(gè)頻帶，但是將會(huì)理解可以使用兩個(gè)或更多個(gè)非一致重疊頻帶。將會(huì)理解盡管在一些實(shí)施例中將重疊頻帶圖示為具有非一致尺寸，但是在不偏離此處公開(kāi)的本發(fā)明的概念的情況下，重疊頻帶可以具有一致尺寸。低頻帶、中頻帶和高頻帶中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于全頻率跨度的一部分。換句話說(shuō)，如果全頻率跨度是6GHz或其附近，則低頻帶表示全頻率跨度的較低部分，中頻帶表示全頻率跨度的中間部分并且高頻帶表示全頻率跨度的較高部分。低、中和高頻帶可以具有相當(dāng)多的重疊，如上文通過(guò)示例闡述的那樣。較大的重疊降低了拼接的量，甚至在一些實(shí)例中降低為單個(gè)拼接，如下文進(jìn)一步描述的那樣。將會(huì)理解的是，盡管這些所闡述的范圍是優(yōu)選范圍，但是可以使用具有相同或不同部分和/或一定程度的非一致性的不同的重疊范圍。還將理解盡管較大的重疊是優(yōu)選的，但是此處的發(fā)明概念甚至應(yīng)用于其中不同范圍的重疊更小的情況下。濾波器226和濾波器224的輸出可以經(jīng)由開(kāi)關(guān)217被饋送到混頻器227。混頻器可以將本地振蕩器信號(hào)225與經(jīng)過(guò)濾波的信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)混頻以便產(chǎn)生經(jīng)過(guò)混頻的信號(hào)228。可以使用低通濾波器235進(jìn)一步對(duì)經(jīng)過(guò)混頻的信號(hào)228進(jìn)行濾波。低通濾波器235可以在3GHz或其附近進(jìn)行操作或以其他方式濾波。開(kāi)關(guān)240可以在低通濾波器222的輸出端和低通濾波器235的輸出端之間選擇。一個(gè)或多個(gè)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 245可以數(shù)字化從開(kāi)關(guān)240接收的信號(hào)并且輸出經(jīng)過(guò)數(shù)字化的信號(hào)246。頻帶處理部件290可以包括數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換器(DDC)部件260、變換部件256、屏蔽(mask)部件294、拼接器296和控制器292，如圖2A和2B所示。DDC部件260接收經(jīng)過(guò)數(shù)字化的信號(hào)246，使用數(shù)字混頻器255將經(jīng)過(guò)數(shù)字化的信號(hào)246與用于每個(gè)頻帶的數(shù)字本地振蕩器信號(hào)250進(jìn)行混頻，使用濾波器252抽取經(jīng)過(guò)數(shù)字混頻的信號(hào)，并且使用下采樣器254對(duì)信號(hào)下采樣。數(shù)字本地振蕩器信號(hào)250具有用于每個(gè)頻帶的不同頻率?？梢允褂脼V波器252和下采樣器254抽取輸入信號(hào)，其的抽取過(guò)程對(duì)于每個(gè)頻帶可以是相同的。按照實(shí)施方式，濾波和抽取可以被結(jié)合在一起或者換句話說(shuō)被實(shí)施為多相濾波器。DDC部件260可以調(diào)整信號(hào)的中心頻率和/或可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)用于變換部件256的信號(hào)。變換部件256可以針對(duì)每個(gè)頻帶應(yīng)用相同變換函數(shù)。變換部件256、濾波器252和下采樣器254不需要針對(duì)每個(gè)拼接而重新配置，或者換句話說(shuō)，這些組件具有針對(duì)所有拼接的相同配置，如下文進(jìn)一步描述的那樣。更具體地，數(shù)字混頻器255可以根據(jù)低頻帶(例如頻帶I)將數(shù)字本地振蕩器信號(hào)250與該頻帶混頻。數(shù)字混頻可以是表驅(qū)動(dòng)的或者通過(guò)其他適當(dāng)?shù)臄?shù)字混頻技術(shù)。濾波器252和下采樣器254可以抽取和下采樣中間頻率跨度，其比用戶指定的頻率跨度更大或者與其相等但是不必與全頻率跨度一樣大，并且包括對(duì)應(yīng)于低頻帶的部分。對(duì)于需要多于一個(gè)頻帶的使用和/或與所述多于一個(gè)頻帶相關(guān)聯(lián)的處理的用戶指定的頻譜范圍，中間頻率 跨度可以包括頻帶的組合，諸如低+中，低+高，低+中+高或中+高。最后“拼接的”頻譜可以包括所有中間頻率跨度或其部分。僅低+中+高配置使用所有三個(gè)頻帶。換句話說(shuō)，濾波器252和下采樣器254可以抽取和下采樣低頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣。變換部件256可以接收來(lái)自DDC部件260的信號(hào)(包括經(jīng)過(guò)抽取和下采樣的低頻帶)，并且變換包括對(duì)應(yīng)于低頻帶的部分的中間頻率跨度。換句話說(shuō)，變換部件256可以變換低頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣。變換部件256可以執(zhí)行傅里葉變換操作或任何其他適當(dāng)?shù)淖儞Q操作。類似地，數(shù)字混頻器255可以根據(jù)中頻帶(例如頻帶2)將數(shù)字本地振蕩器信號(hào)250與該頻帶混頻。濾波器252和下采樣器254可以抽取和下采樣中間頻率跨度，其比用戶指定的頻率跨度更大或者與其相等但是不必與全頻率跨度一樣大，并且包括對(duì)應(yīng)于中頻帶的部分。如上所提到的那樣，對(duì)于需要多于一個(gè)頻帶的使用和/或與所述多于一個(gè)頻帶相關(guān)聯(lián)的處理的用戶指定的頻譜范圍，中間頻率跨度可以包括兩個(gè)或多個(gè)頻帶的組合，諸如低+中，低+高，低+中+高或中+高。最后“拼接的”頻譜可以包括所有中間頻率跨度或其部分。換句話說(shuō)，濾波器252和下采樣器254可以抽取和下采樣中頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣。變換部件256可以接收來(lái)自DDC部件260的信號(hào)(包括經(jīng)過(guò)抽取和下采樣的中頻帶)，并且變換包括對(duì)應(yīng)于中頻帶的部分的中間頻率跨度。換句話說(shuō)，變換部件256可以變換中頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣。此外，數(shù)字混頻器255可以根據(jù)高頻帶(例如頻帶3)將數(shù)字本地振蕩器信號(hào)250與該頻帶混頻。濾波器252和下采樣器254可以抽取和下采樣中間頻率跨度，其比用戶指定的頻率跨度更大或者與其相等但是不必與全頻率跨度一樣大，并且包括對(duì)應(yīng)于高頻帶的部分。如上文所提到的，對(duì)于需要多于一個(gè)頻帶的使用和/或與所述多于一個(gè)頻帶相關(guān)聯(lián)的處理的用戶指定的頻譜范圍，中間頻率跨度可以包括頻帶的組合，諸如低+中，低+高，低+中+高或中+高。最后“拼接的”頻譜可以包括所有中間頻率跨度或其部分。
換句話說(shuō)，濾波器252和下采樣器254可以抽取和下采樣高頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣。變換部件256可以接收來(lái)自DDC部件260的信號(hào)(包括經(jīng)過(guò)抽取和下采樣的高頻帶)，并且變換包括對(duì)應(yīng)于高頻帶的部分的中間頻率跨度。換句話說(shuō)，變換部件256可以變換高頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣。以這種方式，配置改變的數(shù)目被最小化。不管各種頻帶的非一致性，可以使用與其他相同或相似的配置設(shè)置來(lái)處置和處理每一個(gè)頻帶。換句話說(shuō)，變換部件的配置和DDC抽取基于最終頻譜的全跨度。因?yàn)镈DC部件260和變換部件256被配置成對(duì)全跨度進(jìn)行操作，所以針對(duì)每個(gè)頻帶產(chǎn)生的頻譜的一個(gè)或多個(gè)部分落入其頻帶頻率之外，并且因此可以被屏蔽掉，并且頻帶的剩余有效部分隨后被拼接在一起，如下文進(jìn)一步描述的那樣。這簡(jiǎn)化了配置過(guò)程并且最小化所拼接的獲取之間的改變。這還降低了所需的處理結(jié)構(gòu)的數(shù)目、存儲(chǔ)器和其他硬件的數(shù)量，并且降低從一種模式到另一種模式的切換的數(shù)量。該簡(jiǎn)化確實(shí)帶走了否則將成為需要的那些以針對(duì)每個(gè)非一致確定尺寸的頻帶進(jìn)行優(yōu)化。
屏蔽掉(即到0)不想要的頻譜然后將不同被屏蔽的頻譜段加在一起是實(shí)現(xiàn)拼接的最終步驟的一種方式。但是將會(huì)理解的是存在實(shí)施相同或相似過(guò)程的其他方式。例如，最終拼接的頻譜可以通過(guò)從分量頻譜(即從低、中和或高頻率跨度)進(jìn)行選擇性地拷貝來(lái)產(chǎn)生。此處參考的術(shù)語(yǔ)“屏蔽”或“進(jìn)行屏蔽”意指實(shí)際屏蔽掉的頻譜部分，或者備選地意指從分量頻譜的選擇性拷貝，并且因此這樣的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被廣泛地解釋。屏蔽對(duì)于每個(gè)頻帶是單獨(dú)的。變換部件256可以經(jīng)由開(kāi)關(guān)262輸出頻帶270。將會(huì)理解的是開(kāi)關(guān)262可以是以軟件實(shí)施的虛擬開(kāi)關(guān)，頻帶270的低頻帶281與低頻帶濾波路徑(即頻帶I)相關(guān)聯(lián)。頻帶270的中頻帶282與中頻帶濾波路徑(即頻帶2)相關(guān)聯(lián)。頻帶270的高頻帶283與高頻帶濾波路徑(即頻帶3)相關(guān)聯(lián)。如由圖注265所指示的那樣，DDC部件260和變換部件256產(chǎn)生各種頻帶270，它們的部分對(duì)應(yīng)于有效變換。變換267的最大范圍或者換句話說(shuō)每個(gè)頻帶的全范圍由實(shí)線和虛線指示。變換的有效部分269僅由實(shí)線來(lái)指示。變換的無(wú)效部分268僅由虛線來(lái)指示。可以控制開(kāi)關(guān)215、217、240和262以使得在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間沿著它們相關(guān)聯(lián)的路徑來(lái)傳輸每個(gè)頻帶。將會(huì)理解，頻帶處理部件290的總體配置可以基于用戶指定的頻率跨度的所選起始和終止頻率。例如，與部件290相關(guān)聯(lián)的頻譜圖可以具有50kHz的起始頻率和6GHz的終止頻率或者具有2GHz的起始頻率和5GHz的終止頻率。屏蔽部件294可以屏蔽每個(gè)頻帶的一個(gè)或多個(gè)部分。更具體地，屏蔽部件294可以屏蔽中間頻率跨度的部分278，以使得對(duì)應(yīng)于低頻帶(例如頻帶I)的中間頻率跨度的部分281被配置成有效并且被保持，并且被屏蔽的部分278被丟棄。類似地，屏蔽部件294可以屏蔽中間頻率跨度的部分276和277，以使得對(duì)應(yīng)于中頻帶(例如頻帶2)的中間頻率跨度的部分282被配置成有效并且被保持，并且被屏蔽的部分276和277被丟棄。此外，屏蔽部件294可以屏蔽中間頻率跨度的部分275，以使得對(duì)應(yīng)于高頻帶(例如頻帶3)的中間頻率跨度的部分283被配置成有效并且被保持，并且被屏蔽的部分275被丟棄。在對(duì)每個(gè)頻帶的不想要的部分進(jìn)行屏蔽之后，兩個(gè)或更多個(gè)頻帶可以被組合，這可以被稱為“拼接”或“接合”。被屏蔽掉的頻帶的拼接可以產(chǎn)生最終拼接的頻譜265。換句話說(shuō)，拼接器296可以將低、中和高頻帶中的至少一個(gè)與低、中和高頻帶中的至少另一個(gè)拼接以形成完全且最終的頻譜265。用戶接口 298被耦合到頻帶處理部件290。該用戶接口可以從用戶接收用戶指定的頻率跨度。換句話說(shuō)，用戶可以選擇感興趣的特定頻率跨度。用戶指定的頻率跨度可以整個(gè)落入單個(gè)頻帶內(nèi)(例如，整個(gè)落入頻帶I、頻帶2或頻帶3中的一個(gè)中)。在這樣的實(shí)例中，不需要執(zhí)行拼接。備選地，用戶指定的頻率跨度可以橋接兩個(gè)或更多個(gè)重疊的頻帶。在迄今使用的示例中，因?yàn)閷挼姆且恢骂l帶的重疊配置，50kHz或其附近和6GHz或其附近之間的任何用戶指定的跨度可以被兩個(gè)頻帶覆蓋。將會(huì)理解的是，6GHz的全頻率跨度可以隨著時(shí)間演變并且增加，因?yàn)橛布阅芎腿萘吭黾恿?，并且因此，此處所討論的范圍是示例性的并且不限于所公開(kāi)的本發(fā)明的概念。在用戶指定的頻帶被頻譜分析儀接收，并且確定用戶指定的頻帶下限和上限(SP起始頻率和終止頻率)不整個(gè)落入任何單個(gè)預(yù)先限定的頻帶內(nèi)之后，則拼接器可以進(jìn)入拼 接模式并且將低、中或高頻帶中的兩個(gè)或更多個(gè)拼接到一起以使得整個(gè)用戶指定的頻帶可以使用顯示部件202 —次被顯示在顯示器204上。如果用戶指定的頻帶整個(gè)落入單個(gè)預(yù)先限定的頻帶內(nèi)，則不需要獲取其他頻帶，也不需要將任何頻帶拼接到一起，因?yàn)榛趩蝹€(gè)預(yù)先限定且獲取的頻帶，用戶指定的頻帶可以一次被顯示。將會(huì)理解，然而在一些實(shí)施例中，在需要較大精確度或者預(yù)想不同用戶指定的頻帶的情況下，可能仍希望獲取并且拼接其他頻帶。圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例的與用戶指定的頻率跨度350有關(guān)的非一致重疊頻帶的示圖300。在該示例中，用戶指定的頻率跨度350包括從大約I. 4GHz到大約
4.3GHz的頻率范圍。如在圖3中所示的那樣，用戶指定的頻率跨度350將低頻帶281、中頻帶282和高頻帶283的部分橋接。在此處，低頻帶281和中頻帶282可以形成中間跨度，并且可以被拼接到一起以提供必需的頻率跨度從而滿足用戶指定的頻率跨度350。以另一示例的方式，也可以在高頻帶283中獲取并且拼接以提供更高精確度和/或產(chǎn)生完全且最終頻譜265。中間跨度和/或拼接的頻帶組合可以包括低+中、低+高或低+中+高。為了實(shí)現(xiàn)各頻帶之間的拼接，兩個(gè)不同頻帶的邊界(例如380和390)之間的中點(diǎn)(例如340)可以被選擇作為在其中拼接兩個(gè)不同頻帶的位置。將會(huì)理解可以使用備選的位置(諸如存在更好的信噪特性或更好的本底噪聲的位置)來(lái)作為在此處將兩個(gè)不同頻帶拼接到一起的點(diǎn)。當(dāng)用戶指定的跨度350整體落入低頻帶281和中頻帶282內(nèi)時(shí)，則用戶指定的頻率跨度350可以使用所拼接的頻帶281和282而被顯示在(圖2A的)顯示部件202的顯示器204上。圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的又一示例實(shí)施例的與用戶指定的頻率跨度450有關(guān)的非一致重疊頻帶的示圖400。在該示例中，用戶指定的頻率跨度450包括從大約I. 4GHz到大約
5.2GHz的頻率范圍。如在圖4中所示的那樣，用戶指定的頻率跨度450將低頻帶281、中頻帶282和高頻帶283的部分橋接。低頻帶281和高頻帶283可以被拼接到一起以提供必需的頻率跨度從而滿足用戶指定的頻率跨度450。在該示例中，不需要使用中頻帶282，盡管在一些實(shí)施例中，可能優(yōu)選也在中頻帶282中獲取并且拼接以提供更高精確度。中間和/或拼接的頻帶組合可以包括低+中、低+高或低+中+高。
為了實(shí)現(xiàn)各頻帶之間的拼接，兩個(gè)不同頻帶的邊界(例如480和490)之間的中點(diǎn)(例如440)可以被選擇作為在其中拼接兩個(gè)不同頻帶的位置。將會(huì)理解可以使用備選的標(biāo)準(zhǔn)(諸如在這種情況下存在更好的信噪特性或更好的本底噪聲)來(lái)選擇在此處將兩個(gè)不同頻帶拼接到一起的拼接位置。當(dāng)用戶指定的跨度450整體落入低頻帶281和高頻帶283內(nèi)時(shí)，則用戶指定的頻率跨度450可以使用所拼接的頻帶281和283而被顯示在(圖2A的)顯示部件202的顯示器204上。圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的再一示例實(shí)施例的與用戶指定的頻率跨度550有關(guān)的非一致重疊頻帶270的示圖500。在該示例中，用戶指定的頻率跨度550包括從大約I. 4GHz到大約3. 2GHz的頻率范圍。如在圖5中所示的那樣，用戶指定的頻率跨度550整體落入低頻帶281內(nèi)。低頻帶281提供必需的頻率跨度來(lái)滿足整個(gè)用戶指定的頻率跨度550。當(dāng)用戶指定的跨度550整體落入低頻帶281內(nèi)時(shí)，則用戶指定的頻率跨度550可以僅使用低頻帶281而被顯示在(圖2A的)顯示部件202的顯示器204上。在該示例中，不需要使用中頻帶282和高頻帶283，盡管在一些實(shí)施例中，可能優(yōu)選也在中頻帶282和/或高頻帶283中獲取和拼接以提供更高精確度和/或完成完全且最終的頻譜265。在此處，用 戶指定的跨度不會(huì)“到達(dá)進(jìn)入”高頻帶。中間跨度和/或拼接的頻帶組合可以包括低或低+中。將要理解，當(dāng)用戶指定的跨度整體落入單個(gè)頻帶內(nèi)時(shí)，可以使用多于一個(gè)頻帶，但不是必須使用。圖6圖示表明根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例的用于利用寬重疊頻帶進(jìn)行頻譜拼接的技術(shù)的流程圖600。該技術(shù)在605處開(kāi)始，在605處完成是否從頻譜分析儀的用戶接收到用戶指定的頻率跨度的確定。如果否的話，則流程返回并且等待輸入。否則，如果是的話，則流程進(jìn)行到610，在此處獲取具有非一致重疊的頻率范圍的頻帶，如上文詳細(xì)描述的那樣。該流程沿著三條不同路徑中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行。第一路徑包括框615、630和645。在615處，對(duì)中間頻率跨度執(zhí)行數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換，當(dāng)確定用戶指定的跨度或所述中間頻率跨度應(yīng)該使用低頻帶時(shí)，所述中間頻率跨度可以包括低頻帶。換句話說(shuō)，DDC部件處理低頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣，如上文詳細(xì)描述的那樣。在630處，包括低頻帶的中間頻率跨度被變換部件變換，如上文更詳細(xì)描述的那樣。在645處，頻帶的一部分被屏蔽，由此保持低頻率跨度，并且丟棄被屏蔽的部分。備選地，或除了第一路徑之外，第二路徑包括框620、635和650。在620處，對(duì)中間頻率跨度執(zhí)行數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換，當(dāng)確定用戶指定的跨度或所述中間頻率跨度應(yīng)該使用中頻帶時(shí)，所述中間頻率跨度可以包括中頻帶。換句話說(shuō)，DDC部件處理中頻帶，就好像存在整個(gè)中間跨度一樣，如上文詳細(xì)描述的那樣。在635處，包括中頻帶的中間頻率跨度被變換部件變換，如上文更詳細(xì)描述的那樣。在650處，頻帶的較低部分和較高部分被屏蔽，由此保持中頻率跨度，并且丟棄被屏蔽的部分。備選地，或除了第一路徑和第二路徑之外，第三路徑包括框625、640和655。在625處，對(duì)中間頻率跨度執(zhí)行數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換，當(dāng)確定用戶指定的跨度或所述中間頻率跨度應(yīng)該使用高頻帶時(shí)，所述中間頻率跨度可以包括高頻帶。換句話說(shuō)，DDC部件處理高頻帶，就好像存在整個(gè)中間頻率跨度一樣，如上文詳細(xì)描述的那樣。在640處，包括高頻帶的中間頻率跨度被變換部件變換，如上文更詳細(xì)描述的那樣。在655處，頻帶的一部分被屏蔽，由此保持高頻率跨度，并且丟棄被屏蔽的部分。
在660處，低、中和高頻帶中的兩個(gè)或更多個(gè)被拼接到一起以提供全頻譜，也如上文所描述的那樣。在665處，使用所拼接的頻帶的至少一部分將用戶指定的頻率跨度顯示在顯示設(shè)備上。用戶指定的頻率跨度可以跨過(guò)全跨度的兩個(gè)或更多個(gè)不同拼接的部分，也如上文詳細(xì)解釋的那樣。將會(huì)理解，流程圖60的框和判定點(diǎn)不需要以所示的順序出現(xiàn)。例如，在獲取非一致重疊的頻帶之后，用戶指定的頻率跨度可以通過(guò)用戶接口而接收到。盡管已經(jīng)描述了特定實(shí)施例，但是將會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的原理不限于這些實(shí)施例。例如，頻譜分析儀和其他類似的MDO設(shè)備在它們的性能方面定期地?cái)U(kuò)展。在不偏離此處公開(kāi)的本發(fā)明原理的情況下，根據(jù)下一代的測(cè)試和測(cè)量設(shè)備的性能特性和能力可以使用不同非一致頻帶。頻率范圍可以比此處特別公開(kāi)的更寬或更窄。預(yù)先限定的頻帶的數(shù)目可以更大或更小。頻率范圍可以以變化的數(shù)量來(lái)重疊。在一些實(shí)施例中，當(dāng)在測(cè)試和測(cè)量設(shè)備中執(zhí)行從一組介質(zhì)(包括軟盤、光盤、固定盤、易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器或閃速存儲(chǔ)器)汲取的物品(包括具有相關(guān)聯(lián)的非瞬時(shí)指令的機(jī)器可訪問(wèn)介質(zhì))時(shí)，使得機(jī)器執(zhí)行如此處公開(kāi)的本發(fā)明的各種實(shí)施例的步驟。在不偏離隨后的權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的原理的情況下，可 以進(jìn)行其他變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，包括 RF輸入終端； 衰減器，其耦合到所述RF輸入終端并且被構(gòu)造成接收待測(cè)試的一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)； 低頻帶濾波路徑、中頻帶濾波路徑以及高頻帶濾波路徑，所述濾波路徑中的每一個(gè)都能夠耦合到所述衰減器；以及 開(kāi)關(guān)，其耦合到所述衰減器并且被構(gòu)造成使所述一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)向所述低頻帶濾波路徑、中頻帶濾波路徑以及高頻帶濾波路徑中的至少一個(gè)，以分別產(chǎn)生低頻帶、中頻帶和高頻帶， 其中，所述低頻帶、中頻帶和高頻帶具有非一致重疊的頻率范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，其中所述低頻帶、中頻帶和高頻帶中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于中間頻率跨度的第一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 變換部件，其被配置成接收低頻帶并且變換包括對(duì)應(yīng)于所述低頻帶的第一部分的中間頻率跨度；以及 屏蔽部件，其被配置成屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分，以使得對(duì)應(yīng)于所述低頻帶的中間頻率跨度的第一部分被配置成有效的并且所述第二部分被配置成被丟棄。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 變換部件，其被配置成接收中頻帶并且變換包括對(duì)應(yīng)于所述中頻帶的第一部分的中間頻率跨度；以及 屏蔽部件，其被配置成屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分和所述中間頻率跨度的第三部分，以使得對(duì)應(yīng)于所述中頻帶的中間頻率跨度的第一部分被配置成有效的并且所述第二部分和第三部分被配置成被丟棄。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 變換部件，其被配置成接收高頻帶并且變換包括對(duì)應(yīng)于所述高頻帶的第一部分的中間頻率跨度；以及 屏蔽部件，其被配置成屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分，以使得對(duì)應(yīng)于所述高頻帶的中間頻率跨度的第一部分被配置成有效的并且所述第二部分被配置成被丟棄。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換器部件，其包括數(shù)字混頻器和下采樣器，其中所述數(shù)字混頻器被配置成將數(shù)字本地振蕩器信號(hào)和低頻帶混頻并且所述下采樣器被配置成對(duì)包括對(duì)應(yīng)于所述下頻帶的第一部分的中間頻率跨度進(jìn)行下采樣；以及 屏蔽部件，其被配置成屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分，以使得對(duì)應(yīng)于下頻帶的中間頻率跨度的第一部分被配置成有效的并且所述第二部分被配置成被丟棄。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換器部件，其包括數(shù)字混頻器和下采樣器，其中所述數(shù)字混頻器被配置成將數(shù)字本地振蕩器信號(hào)和中頻帶混頻并且所述下采樣器被配置成對(duì)包括對(duì)應(yīng)于所述中頻帶的第一部分的中間頻率跨度進(jìn)行下采樣；以及 屏蔽部件，其被配置成屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分和所述中間頻率跨度的第三部分，以使得對(duì)應(yīng)于中頻帶的中間頻率跨度的第一部分被配置成有效的并且所述第二部分和第三部分被配置成被丟棄。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換器部件，其包括數(shù)字混頻器和下采樣器，其中所述數(shù)字混頻器被配置成將數(shù)字本地振蕩器信號(hào)和高頻帶混頻并且所述下采樣器被配置成對(duì)包括對(duì)應(yīng)于所述高頻帶的第一部分的中間頻率跨度進(jìn)行下采樣；以及 屏蔽部件，其被配置成屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分，以使得對(duì)應(yīng)于高頻帶的中間頻率跨度的第一部分被配置成有效的并且所述第二部分被配置成被丟棄。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 拼接器，其被配置成將所述低、中和高頻帶中的至少一個(gè)與所述低、中和高頻帶中的至少另一個(gè)拼接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，其中 所述低頻帶包括從大約50kHz到大約3. 8GHz的頻率范圍； 所述中頻帶包括從大約2. 75GHz到大約4. 5GHz的頻率范圍；以及 所述高頻帶包括從大約3. 5GHz到大約6GHz的頻率范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試和測(cè)量?jī)x器，還包括 用戶接口，其被配置成接收用戶指定的頻率跨度； 獲取電路，其被配置成獲取具有非一致重疊頻率范圍的所述低、中和高頻帶中的至少兩個(gè)； 頻帶處理部件，其被配置成抽取所獲取的頻帶中的每一個(gè)，屏蔽所獲取的頻帶中的每一個(gè)并且將經(jīng)過(guò)屏蔽的頻帶拼接到一起；以及 顯示部件，其被配置成使用所拼接的頻帶來(lái)顯示用戶指定的頻率跨度。
12.一種用于處理寬重疊的頻帶的方法，該方法包括 獲取具有非一致重疊的頻率范圍的多個(gè)頻帶； 抽取多個(gè)頻帶中的每一個(gè)； 屏蔽多個(gè)頻帶中的每一個(gè)； 拼接多個(gè)頻帶中的每一個(gè)；以及 使用所拼接的頻帶的至少一部分來(lái)顯示用戶指定的頻率跨度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中獲取多個(gè)頻帶包括獲取低頻帶、中頻帶和高頻帶中的兩個(gè)或更多個(gè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中 所述低頻帶包括從大約50kHz到大約3. 8GHz的頻率范圍； 所述中頻帶包括從大約2. 75GHz到大約4. 5GHz的頻率范圍；以及 所述高頻帶包括從大約3. 5GHz到大約6GHz的頻率范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所拼接的頻帶包括低頻帶、中頻帶和高頻帶中的兩個(gè)或更多個(gè)，并且其中顯示包括 使用所拼接的頻帶的低頻帶的至少一部分來(lái)顯示用戶指定的頻率跨度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中顯示包括 至少使用所拼接的頻帶的中頻帶的一部分和高頻帶的一部分來(lái)顯示用戶指定的頻率跨度。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括 基于用戶指定的頻率跨度來(lái)確定中間頻率跨度，其中確定包括選擇低頻帶、中頻帶和高頻帶中的兩個(gè)或更多個(gè)并且將它們組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中確定包括選擇低頻帶和中頻帶。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中確定包括選擇低頻帶和高頻帶。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中確定包括選擇中頻帶和高頻帶。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中確定包括選擇低頻帶、中頻帶和高頻帶。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括 變換包括對(duì)應(yīng)于低頻帶的第一部分的中間頻率跨度； 屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分； 將對(duì)應(yīng)于低頻帶的中間頻率跨度的第一部分保持為有效；以及 丟棄所述第二部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括 變換包括對(duì)應(yīng)于中頻帶的第一部分的中間頻率跨度； 屏蔽所述中間頻率跨度的第二和第三部分； 將對(duì)應(yīng)于中頻帶的中間頻率跨度的第一部分保持為有效；以及 丟棄所述第二和第三部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括 變換包括對(duì)應(yīng)于高頻帶的第一部分的中間頻率跨度； 屏蔽所述中間頻率跨度的第二部分； 將對(duì)應(yīng)于高頻帶的中間頻率跨度的第一部分保持為有效；以及 丟棄所述第二部分。
25.—種或多種存儲(chǔ)非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)所述非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)，其操作以執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用重疊頻帶進(jìn)行頻譜拼接的最小重新配置。本發(fā)明的實(shí)施例包括用于獲取和拼接寬重疊的非一致頻帶以使得用戶指定的頻帶可以被高效地顯示和分析的一種測(cè)試和測(cè)量?jī)x器以及相關(guān)聯(lián)的方法。該測(cè)試和測(cè)量?jī)x器包括用于接收用戶指定的頻率跨度的用戶接口。獲取電路獲取具有非一致重疊的頻率范圍的一個(gè)或多個(gè)預(yù)先限定的頻帶。頻帶處理部件可以抽取所獲取的頻帶，屏蔽所獲取的頻帶并且將經(jīng)過(guò)屏蔽的頻帶拼接到一起。顯示部件使用所拼接的頻帶來(lái)顯示用戶指定的頻率跨度。歸因于寬的非一致頻帶的重疊配置，50kHz或其附近以及6GHz或其附近之間的任何用戶指定的跨度可以用兩個(gè)頻帶來(lái)覆蓋。
文檔編號(hào)G01R23/165GK102749512SQ201210117348
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者B.A.沃德 申請(qǐng)人:特克特朗尼克公司