宽带信号实时谱数据图形显示技术研究

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1、分类号密级注ＵＤＣ；｜学位论文宽带信号实时谱数据图形显示技术研究（题名和副题名）李松宇（作者姓名）指导教师王志刚教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业仪器科学与技术提交论文日期２０１８年４月３日论文答辩日期２０１８年５月１４日学位授予单位和日期电子科技大学２０１８年６月答辩委员会主席评阅人：《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号注１注明。ＧＲＡＰＨＩＣＤＩＳＰＬＡＹＯＦＢＲＯＡＤＢＡＮ

2、ＤＳＩＧＮＡＬＲＥＡＬＴＩＭＥＳＰＥＣＴＲＵＭＤＡＴＡＡＭａｓｔｅｒＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙＤｉｓｃｉｐｌｉｎｅ：ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｕｔｈｏｒ：ＬｅｅＳｏｎｇｙｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＷａｎｇＺｈｉｇａｎｇＳｃｈｏｏｌ：ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥ

3、ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果Ｉ据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宂所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：连私專日期：＞／／年：月卜日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，有权保留

4、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘的规定，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）：导师签名：作者签名，＿日期：７＾／７年６月Ｍ日ｍｍ摘要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

5、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。论文主要研宄内容如下：１、针对实时频谱数据的高速瞬变性，研宄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Ｗ一ｉｎｄｏｗｓ底层图形显示驱动技术，设计种图像伪彩色处理技术实现位图格式数据显示一，并设置余晖机

6、制以捕获信号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对Ｉ／Ｑ数据进行加速处理方面的应用。涉及对数据进行ＦＦＴ处理、压缩数据幅度、消除孤立频率点以及频谱三维压缩。

7、４、采用混合编程通信机制，实现了上层界面功能模块与底层图形显示模块之间的交互调用；上层界面功能模块中设计了测量数据处理、线程通信、窗口管理、仪器命令控制等部分，实现了窗口管理、硬件控制等软件功能。论文完成了整个实时频谱分析仪软件系统的设计，并在实时频谱平台上进行了测试验证，测试结果达到了设计预期。关键词：实时频谱，波形累积显示，频率模板，ＧＰＵ技术，多窗口布局ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＲｅａ－ｌｔｉｍｅｓｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｚｅｒｉｓｏｎｅｏ

8、ｆｔｈｅｉｎｄｉｓｅｎｓａｂｌｅｉｍｏｒｔａｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｐｐｐｔｅｓｔｉｎｔｈａｎｋｓｔｏｉｔｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔｄａｔａｒｏｃｅｓｓｉｎａｂｉｌｉｔｕｎｉｕｅｆｒｅｕｅｎｃｔｅｍｌａｔｅｔｒｉｅｒ，ｇ，ｐｇｙｑｑｙｐｇｇａｎｄｄｉｖｅｒｓｅｇｒａｐｈｉｃｄｉｓｐｌａｙｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｓｅａｍｌｅｓｓｃａｐｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＲＦｓｉｎａｌ．