宽带信号实时谱数据图形显示技术研究

发布时间：2021-05-23 03:02

　　实时频谱分析仪是测试领域不可或缺的重要仪器之一,得益于其高效数据处理能力、独特频率模板触发和多样化图形显示功能,可实现对射频信号的无缝捕获分析。本文在实时频谱分析系统的架构基础上,通过对实时频谱分析仪测量及显示模式的需求分析,设计了实时谱仪测量数据的图形显示模块的架构和功能组成,扩展了原先仪器单幅图、二维信号显示方式,使仪器能够在频域上对被测信号特征变化过程进行检测。论文主要研究内容如下:1、针对实时频谱数据的高速瞬变性,研究实现数据以不同格式的实时显示技术,包括二维曲线显示,三维频谱密度余晖显示和光谱图显示几种波形显示技术。通过Windows底层图形显示驱动技术,设计一种图像伪彩色处理技术实现位图格式数据显示,并设置余晖机制以捕获信号一段时间内的变化细节。2、设计了实时频谱辅助测量分析功能,包括实现Marker测量功能;设计FMT（频率模版触发）功能以侦测实时谱数据中弱信号,提供了自定义编辑模版以配合硬件实现触发存储功能;为方便用户观测波形局部小信号,设计局部缩放及平移功能。3、面对CPU处理大量实时谱数据的能力不足问题,利用GPU并行计算特性,研究GPU技术在三维频谱密度余晖显示中... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第二章 实时频谱数据显示技术方案设计
    2.1 硬件平台介绍
    2.2 实时频谱数据显示技术需求分析
        2.2.1 二维曲线显示
        2.2.2 波形累积显示
        2.2.3 Marker测量
        2.2.4 自定义频率模版
        2.2.5 局部缩放及平移
    2.3 软件界面功能需求分析
    2.4 软件整体方案设计
        2.4.1 功能模块划分
        2.4.2 多线程设计
        2.4.3 界面设计
        2.4.4 开发方法
    2.5 本章小结
第三章 实时频谱图形显示关键技术研究
    3.1 图形显示模块总体介绍
    3.2 图形显示底层技术
        3.2.1 双缓冲绘图技术
        3.2.2 窗口子类化技术
    3.3 二维曲线显示技术
        3.3.1 数据的二维显示
        3.3.2 Marker测量
        3.3.3 频率模版设计
        3.3.4 局部缩放及平移
        3.3.5 数据显示界面设计
    3.4 三维频谱密度余晖显示技术
        3.4.1 I/Q数据的加速处理
        3.4.2 图像伪彩色处理技术
        3.4.3 频谱密度余晖图的显示
    3.5 光谱图显示技术
    3.6 本章小结
第四章 基于Python/C++混合编程的实时频谱软件设计
    4.1 混合编程的通信机制
        4.1.1 软件功能的编程划分
        4.1.2 Python下调用动态链接库
    4.2 界面功能模块设计
        4.2.1 测量数据处理
        4.2.2 线程通信
        4.2.3 窗口设计与管理
        4.2.4 仪器命令控制
    4.3 软件可执行程序的打包发布
    4.4 本章小结
第五章 实时频谱分析仪软件测试与验证
    5.1 图形显示及功能测试
        5.1.1 数据显示功能验证
        5.1.2 频率模版验证
        5.1.3 局部缩放及平移功能验证
    5.2 实时谱软件功能验证
        5.2.1 窗口管理功能验证
        5.2.2 I/Q数据加速处理功能验证
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：3202159