本發(fā)明涉及信號分析,尤其涉及一種時域門濾波信號處理方法及裝置。
背景技術(shù):
1、時域門技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于矢量頻域數(shù)據(jù)后處理的技術(shù),尤其在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(vna,vector?network?analyzer)中具有重要作用。其核心在于作為帶通濾波器在時域內(nèi)的應(yīng)用,能夠精準地剔除或保留特定時間段的信號響應(yīng)。
2、在反射測量中,由于系統(tǒng)中各阻抗不連續(xù)點產(chǎn)生的反射信號在時域上以不同的時間延遲到達測量參考面,時域門技術(shù)能夠精確地分析出特定不連續(xù)點的反射信號。因此,時域門技術(shù)可以使非終端負載(如測試設(shè)備、連接線纜等)產(chǎn)生的干擾反射得以有效剔除,從而顯著提高了測量的準確性和可靠性。
3、傳統(tǒng)的時域門技術(shù)的設(shè)計方法大多采用觀察法,需要操作人員通過對比觀測待測樣品在時域中的具體位置,以確定時域門的位置和大小,進而確定時域起止時間和門寬,構(gòu)建時域門函數(shù),再根據(jù)時域門函數(shù)得到時域門技術(shù)濾波后的信號,該過程過于依賴操作人員的技能水平和經(jīng)驗要求,且自動化程度低,導致信號處理效率差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種時域門濾波信號處理方法及裝置,用于解決傳統(tǒng)的時域門技術(shù)的設(shè)計方法過于依賴操作人員的技能水平和經(jīng)驗要求,且自動化程度低,導致信號處理效率差的技術(shù)問題。
2、本發(fā)明第一方面提供的一種時域門濾波信號處理方法,包括:
3、獲取直通參數(shù)頻域信號和反射板參數(shù)頻域信號;
4、根據(jù)所述直通參數(shù)頻域信號和所述反射板參數(shù)頻域信號,生成相減時域信號;
5、采用預置單元平均恒虛警率算法對所述相減時域信號進行目標檢測,確定時域門起止時間;
6、基于所述時域門起止時間,構(gòu)建時域門函數(shù),并對所述時域門函數(shù)進行線性調(diào)頻z變換,生成頻域時域門函數(shù);
7、采用所述頻域時域門函數(shù)和所述時域門起止時間對待測樣品頻域信號進行信號處理,輸出時域門濾波信號。
8、可選地,所述根據(jù)所述直通參數(shù)頻域信號和所述反射板參數(shù)頻域信號,生成相減時域信號的步驟,包括:
9、分別對所述直通參數(shù)頻域信號和所述反射板參數(shù)頻域信號進行加窗處理,輸出加窗直通參數(shù)頻域信號和加窗反射板參數(shù)頻域信號;
10、分別對所述加窗直通參數(shù)頻域信號和所述加窗反射板參數(shù)頻域信號進行線性調(diào)頻逆z變換,生成加窗直通參數(shù)時域信號和加窗反射板參數(shù)時域信號;
11、對所述加窗直通參數(shù)時域信號和所述加窗反射板參數(shù)時域信號進行相減運算,輸出相減時域信號。
12、可選地,所述采用預置單元平均恒虛警率算法對所述相減時域信號進行目標檢測,確定時域門起止時間的步驟,包括:
13、按照預置單元長度對所述相減時域信號進行分割,確定多個訓練時域子信號;
14、分別對各所述訓練時域子信號進行單元平均處理,輸出各所述訓練時域子信號對應(yīng)的初始單元平均值;
15、對各所述初始單元平均值進行均值處理,確定目標單元平均值;
16、采用所述目標單元平均值、所述預置單元長度,計算門限因子;
17、比較所述門限因子和所述相減時域信號;
18、若所述相減時域信號大于所述門限因子,則將所述相減時域信號中的反射板峰值對應(yīng)的起止時間作為時域門起止時間。
19、可選地,所述采用所述頻域時域門函數(shù)和所述時域門起止時間對待測樣品頻域信號進行信號處理,輸出時域門濾波信號的步驟,包括:
20、基于所述時域門起止時間,構(gòu)建單位沖擊信號;
21、對所述單位沖擊信號和所述頻域時域門函數(shù)進行卷積運算,確定時域門歸一化系數(shù);
22、基于所述時域門歸一化系數(shù),對所述待測樣品頻域信號和所述頻域時域門函數(shù)進行卷積和歸一化補償,輸出時域門濾波信號。
23、可選地,所述時域門起止時間包括時域門起始時間位置和時域門終止時間位置;所述時域門函數(shù),具體為:
24、;
25、其中,為時域門函數(shù);fc為待測樣品的頻率信號的中心頻率,取值為33.25ghz;tstart為時域門起始時間位置;tstop為時域門終止時間位置;t為時域門時間。
26、可選地,所述時域門濾波信號的處理過程,具體為:
27、;
28、其中,為時域門濾波信號;為頻域時域門函數(shù);為卷積;為待測樣品頻域信號;nc為時域門歸一化系數(shù)。
29、本發(fā)明第二方面提供的一種時域門濾波信號處理裝置,包括:
30、獲取信號模塊,用于獲取直通參數(shù)頻域信號和反射板參數(shù)頻域信號;
31、生成相減時域信號模塊,用于根據(jù)所述直通參數(shù)頻域信號和所述反射板參數(shù)頻域信號,生成相減時域信號;
32、目標檢測模塊,用于采用預置單元平均恒虛警率算法對所述相減時域信號進行目標檢測,確定時域門起止時間;
33、變換模塊,用于基于所述時域門起止時間,構(gòu)建時域門函數(shù),并對所述時域門函數(shù)進行線性調(diào)頻z變換,生成頻域時域門函數(shù);
34、信號處理模塊,用于采用所述頻域時域門函數(shù)和所述時域門起止時間對待測樣品頻域信號進行信號處理,輸出時域門濾波信號。
35、本發(fā)明第三方面提供的一種計算機設(shè)備,包括存儲器及處理器,所述存儲器中儲存有計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時,使得所述處理器執(zhí)行如上述任一項所述的時域門濾波信號處理方法的步驟。
36、本發(fā)明第四方面提供的一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一項所述的時域門濾波信號處理方法的步驟。
37、本發(fā)明第五方面提供的一種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括存儲在非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)上的計算機程序,所述計算機程序包括程序指令,其中,當所述程序指令被計算機執(zhí)行時,使所述計算機執(zhí)行如上述任一項所述的時域門濾波信號處理方法的步驟。
38、從以上技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
39、本發(fā)明的上述技術(shù)方案提供了一種時域門濾波信號處理方法,首先,獲取直通參數(shù)頻域信號和反射板參數(shù)頻域信號;接著,根據(jù)所述直通參數(shù)頻域信號和所述反射板參數(shù)頻域信號,生成相減時域信號;采用預置單元平均恒虛警率算法對所述相減時域信號進行目標檢測,確定時域門起止時間;基于所述時域門起止時間,構(gòu)建時域門函數(shù),并對所述時域門函數(shù)進行線性調(diào)頻z變換,生成頻域時域門函數(shù);最后,采用所述頻域時域門函數(shù)和所述時域門起止時間對待測樣品頻域信號進行信號處理,輸出時域門濾波信號;基于上述方案,采用預置單元平均恒虛警率算法對相減時域信號進行目標檢測,確定時域門起止時間,并基于時域門起止時間,構(gòu)建時域門函數(shù),再根據(jù)時域門函數(shù)得到時域門濾波信號的過程,不需要依賴操作人員的技能水平和經(jīng)驗要求,能夠?qū)崿F(xiàn)時域門函數(shù)的自動構(gòu)建,從而提高信號處理效率。
1.一種時域門濾波信號處理方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時域門濾波信號處理方法,其特征在于,所述根據(jù)所述直通參數(shù)頻域信號和所述反射板參數(shù)頻域信號,生成相減時域信號的步驟,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時域門濾波信號處理方法,其特征在于,所述采用預置單元平均恒虛警率算法對所述相減時域信號進行目標檢測,確定時域門起止時間的步驟,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時域門濾波信號處理方法,其特征在于,所述采用所述頻域時域門函數(shù)和所述時域門起止時間對待測樣品頻域信號進行信號處理,輸出時域門濾波信號的步驟,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時域門濾波信號處理方法,其特征在于,所述時域門起止時間包括時域門起始時間位置和時域門終止時間位置;所述時域門函數(shù),具體為:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的時域門濾波信號處理方法,其特征在于,所述時域門濾波信號的處理過程,具體為:
7.一種時域門濾波信號處理裝置,其特征在于,包括:
8.一種計算機設(shè)備,其特征在于,包括存儲器及處理器,所述存儲器中儲存有計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時,使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項所述的時域門濾波信號處理方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項所述的時域門濾波信號處理方法。
10.一種計算機程序產(chǎn)品,其特征在于,所述計算機程序產(chǎn)品包括存儲在非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)上的計算機程序,所述計算機程序包括程序指令,其中,當所述程序指令被計算機執(zhí)行時,使所述計算機執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項所述的時域門濾波信號處理方法。