CN104502875A - 基于时频参数标准信号源方式的信号检测设备校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于时频参数标准信号源方式的信号检测设备校准方法。本发明的信号检测设备校准方法可以远程控制标准信号源，采集标准信号源的时频参数等输出信息，并将标准数据和待检测设备的输出数据进行比较分析，给出待测设备数据的精度等级以及操作建议。本发明的信号检测设备校准方法可以复用测试计划，尤其是涉及到设备、仪器、信号源、数据采集、结果等多个方面的参数设置时，复用计划可以很好的节省工作量；同时可以将计划、现场测试分离，在现场测试之前拟制计划，从而节约现场测试时间，提高校准方法使用的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及设备校准领域，特别涉及一种基于时频参数标准信号源方式的信号检测设备校准方法。
背景技术
信号监测设备测量数据准确性直接影响到产品的质量，为了保证设备的准确可靠性，在型号研制和交付用户使用时，必须对其进行校准。现有的信号校准方式包括对信号的时频参数校准和空域参数校准，而现有技术无论是时域参数校准还是空域参数校准方面均存在许多问题，比如涉及设备众多，操作过程费时费力，校准过程繁杂，操作时间长，操作人员容易疲劳出错等等，因此需要采用新的校准方法来对信号检测设备进行校准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于时频参数标准信号源方式的信号检测设备校准方法，解决了现有校准方法中校准过程复杂、操作时间长，操作人员容易疲劳且费时费力的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于时频参数标准信号源方式的信号检测设备校准方法，包括以下步骤：
步骤1，建立信号检测设备校准计划，所述信号检测设备校准计划包括待检测设备的设备信息、校准基本信息和信号测试流程；
步骤2，新建测试信号样式，并按照所述信号测试流程改变测试信号的时频参数设定值，生成标准测试信号样式；
步骤3，根据信号检测设备校准计划，搭建测试***，并完成***自检；所述测试***包括标准信号源和待测的信号检测设备；本步骤中，测试***还可以包括标准测试仪器，所述标准测试仪器包括：示波器、频谱仪和/或矢量信号分析装置；所述标准检测仪器用于采集标准测试信号的时频参数，并将采集到的标准测试信号的时频参数视作标准测试信号的时频参数设定值，在需要进行复杂比对的情况下，产生复杂的图形。本步骤中，***自检为判断***是否能够正确接收到信号、能否进行远程控制等。本发明采用***闭环自检的方式，即将标准信号源与待检测的信号检测设备、标准测试仪器分别进行对接，检测标准测试仪器是否能够读出正确读数，以及标准信号源能否经远程控制发送测试信号、待检测的信号检测设备能够接受到测试信号。只有经自检的***，才能保证本发明信号检测设备校准方法的正确性和权威性。
步骤4，所述标准信号源按照所述标准测试信号样式发出测试信号至待检测的信号检测设备；
步骤5，所述待检测的信号检测设备接收所述测试信号，并输出测试数据，所述测试数据包括所述接收到的测试信号的时频参数检测值；
步骤6，存储所述测试信号的时频参数检测值，并将所述时频参数检测值与所述时频参数设定值进行比较分析，生成所述待测信号检测设备的误差数据图表、精度等级和/或操作建议。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述校准基本信息包括校准计划名称、校准执行时间和/或被校准设备名称。
进一步的，所述设备信息包括待检测设备的设备型号、序列号、所属单位、地点、测试任务背景、设备所在位置经纬度信息、正北信息、设备性能参数和/或测试场所温湿度；所述待检测设备包括地面设备和航空设备。
进一步的，所述时频参数包括测试信号的工作频率、脉冲宽度、脉冲重复间隔、脉幅、波形图、频谱图、时频图和/或时相图。
进一步的，所述步骤2具体为：设置测试信号样式组，所述测试信号样式组的每个测试信号样式包括不同的时频参数；对测试信号样式组各个测试信号样式进行组合，生成标准测试信号。
进一步的，所述步骤2具体为：
101建立测试信号样式数据库，所述测试信号样式数据库包括多个测试信号样式组和多个测试信号样式；
102从所述测试信号样式数据库中选择一个测试信号样式，并确定所选择的测试信号样式的释放时间；
103重复步骤102，并根据信号流程，将选择的多个测试信号样式进行组合，调整所述多个测试信号样式的顺序和/或释放时间；所述信号流程按照先频率、再脉宽、脉间、调制、调幅的顺序，数值上由低到高进行遍历，每遍历一次为一个帧周期；
104建立仪器性能参数数据库，判断所述多个测试信号样式的时频参数是否均在待检测设备的性能参数界限内，即判断所述多个测试信号样式是否均为有效的测试信号样式，若是，则进入步骤105；如不是，则返回步骤102；进行本步骤，是为了给测试信号的参数设定提供一个边界，防止信号参数设置过当，从而损坏仪器无法得到真实结果。
105生成并保存标准测试信号。
进一步的，所述步骤103中，采用多个与步骤102相同的测试信号样式进行组合，即多次重复步骤102中选择的测试信号样式；或者选择多个不同的测试信号样式进行组合，每个测试信号样式都多次重复。
进一步的，所述测试数据还包括所述待检测设备接收到的标准测试信号的图形数据、所述测试数据的存放位置、数据容量大小限制和/或数据存放方式；所述测试数据采用XML文件进行分类存储。
进一步的，选择误差模型，对所述时频参数检测值与所述时频参数设定值进行比较分析生成误差分析数据，并采用表格和/或曲线显示所述误差分析数据，生成建议措施文档；所述误差模型包括包括表格数据模型和/或图形数据模型；
对待检测设备输出的测试数据进行精度门限设定，生成并显示所述待测信号检测设备的精度等级；所述精度门限设定包括时频数据精度门限和/或时频图形精度门限，所述时频数据精度门限包括工作频率误差门限、脉宽误差门限、脉冲间隔误差门限和/或脉冲幅度误差门限；所述时频图形精度门限包括波形图误差门限、频谱图误差门限、时频图误差门限和/或时相图误差门限。
进一步的，所述信号检测设备校准计划、所述测试信号样式、所述信号测试流程和时频参数检测值均采用结构体编码；所述波形图、频谱图、时频图和/或时相图均为txt格式；所述误差分析数据为exce l格式。
本发明的有益效果是：本发明的信号检测设备校准方法可以复用测试计划，尤其是涉及到设备、仪器、信号源、数据采集、结果等多个方面的参数设置时，复用计划可以很好的节省工作量；同时可以将计划、现场测试分离，在现场测试之前拟制计划，从而节约现场测试时间，提高校准方法使用的便捷性。
附图说明
图1为本发明信号检测设备校准方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明信号检测设备校准方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1，建立信号检测设备校准计划，所述信号检测设备校准计划包括待检测设备的设备信息、校准基本信息和信号测试流程；
步骤2，新建测试信号样式，并按照所述信号测试流程改变测试信号的时频参数设定值，生成标准测试信号样式；
步骤3，根据信号检测设备校准计划，搭建测试***，并完成***自检；所述测试***包括标准信号源和待测的信号检测设备；
步骤4，所述标准信号源按照所述标准测试信号样式发出测试信号至待检测的信号检测设备；
步骤5，所述待检测的信号检测设备接收所述测试信号，并输出测试数据，所述测试数据包括所述接收到的测试信号的时频参数检测值；在其他实施例中，所述测试数据还包括所述待检测设备接收到的标准测试信号的图形数据、所述测试数据的存放位置、数据容量大小限制和/或数据存放方式；所述测试数据采用XML文件进行分类存储。
步骤6，存储所述测试信号的时频参数检测值，并将所述时频参数检测值与所述时频参数设定值进行比较分析，生成所述待测信号检测设备的误差数据图表、精度等级和/或操作建议。本实施例中，测试次数为三次以上，以保证测试结果的准确性。
本发明的实施例中，所述校准基本信息包括校准计划名称、校准执行时间和/或被校准设备名称。所述设备信息包括待检测设备的设备型号、序列号、所属单位、地点、测试任务背景、设备所在位置经纬度信息、正北信息、设备性能参数和/或测试场所温湿度；所述待检测设备包括地面设备和航空设备。所述时频参数包括测试信号的工作频率、脉冲宽度、脉冲重复间隔、脉幅、波形图、频谱图、时频图和/或时相图。
本实施例中，所述步骤2具体为：设置测试信号样式组，所述测试信号样式组的每个测试信号样式包括不同的时频参数；对测试信号样式组各个测试信号样式进行组合，生成标准测试信号。更加具体的表述如下：
101建立测试信号样式数据库，所述测试信号样式数据库包括多个测试信号样式组和多个测试信号样式；
102从所述测试信号样式数据库中选择一个测试信号样式，并确定所选择的测试信号样式的释放时间；
103重复步骤102，并根据信号流程，将选择的多个测试信号样式进行组合，调整所述多个测试信号样式的顺序和/或释放时间；所述信号流程按照先频率、再脉宽、脉间、调制、调幅的顺序，数值上由低到高进行遍历，每遍历一次为一个帧周期；本步骤中，可以采用多个与步骤102相同的测试信号样式进行组合，即多次重复步骤102中选择的测试信号样式；或者选择多个不同的测试信号样式进行组合，每个测试信号样式都多次重复。
104建立仪器性能参数数据库，判断所述多个测试信号样式的时频参数是否均在待检测设备的性能参数界限内，即判断所述多个测试信号样式是否均为有效的测试信号样式，若是，则进入步骤105；如不是，则返回步骤102；
105生成并保存标准测试信号。
本实施例中，所述步骤6具体为：
选择误差模型，对所述时频参数检测值与所述时频参数设定值进行比较分析生成误差分析数据，并采用表格和/或曲线显示所述误差分析数据，生成建议措施文档；所述误差模型包括包括表格数据模型和/或图形数据模型；
对待检测设备输出的测试数据进行精度门限设定，生成并显示所述待测信号检测设备的精度等级；所述精度门限设定包括时频数据精度门限和/或时频图形精度门限，所述时频数据精度门限包括工作频率误差门限、脉宽误差门限、脉冲间隔误差门限和/或脉冲幅度误差门限；所述时频图形精度门限包括波形图误差门限、频谱图误差门限、时频图误差门限和/或时相图误差门限。
本实施例中，所述信号检测设备校准计划、所述测试信号样式、所述信号测试流程和时频参数检测值均采用结构体编码；所述波形图、频谱图、时频图和/或时相图均为txt格式；所述误差分析数据为exce l格式。
本发明的信号检测设备校准方法可以复用测试计划，尤其是涉及到设备、仪器、信号源、数据采集、结果等多个方面的参数设置时，复用计划可以很好的节省工作量；同时可以将计划、现场测试分离，在现场测试之前拟制计划，从而节约现场测试时间，提高校准方法使用的便捷性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于时频参数标准信号源方式的信号检测设备校准方法，包括以下步骤：
步骤1，建立信号检测设备校准计划，所述信号检测设备校准计划包括待检测设备的设备信息、校准基本信息和信号测试流程；
步骤2，新建测试信号样式，并按照所述信号测试流程改变测试信号的时频参数设定值，生成标准测试信号样式；
步骤3，根据信号检测设备校准计划，搭建测试***，并完成***自检；所述测试***包括标准信号源和待测的信号检测设备；
步骤4，所述标准信号源按照所述标准测试信号样式发出测试信号至待检测的信号检测设备；
步骤5，所述待检测的信号检测设备接收所述测试信号，并输出测试数据，所述测试数据包括所述接收到的测试信号的时频参数检测值；
步骤6，存储所述测试信号的时频参数检测值，并将所述时频参数检测值与所述时频参数设定值进行比较分析，生成所述待测信号检测设备的误差数据图表、精度等级和/或操作建议。
2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述校准基本信息包括校准计划名称、校准执行时间和/或被校准设备名称。
3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述设备信息包括待检测设备的设备型号、序列号、所属单位、地点、测试任务背景、设备所在位置经纬度信息、正北信息、设备性能参数和/或测试场所温湿度；所述待检测设备包括地面设备和航空设备。
4.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述时频参数包括测试信号的工作频率、脉冲宽度、脉冲重复间隔、脉幅、波形图、频谱图、时频图和/或时相图。
5.根据权利要求1～4任一所述的校准方法，其特征在于，所述步骤2具体为：设置测试信号样式组，所述测试信号样式组的每个测试信号样式包括不同的时频参数；对测试信号样式组各个测试信号样式进行组合，生成标准测试信号。
6.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
101建立测试信号样式数据库，所述测试信号样式数据库包括多个测试信号样式组和多个测试信号样式；
102从所述测试信号样式数据库中选择一个测试信号样式，并确定所选择的测试信号样式的释放时间；
103重复步骤102，并根据信号流程，将选择的多个测试信号样式进行组合，调整所述多个测试信号样式的顺序和/或释放时间；所述信号流程按照先频率、再脉宽、脉间、调制、调幅的顺序，数值上由低到高进行遍历，每遍历一次为一个帧周期；
104建立仪器性能参数数据库，判断所述多个测试信号样式的时频参数是否均在待检测设备的性能参数界限内，即判断所述多个测试信号样式是否均为有效的测试信号样式，若是，则进入步骤105；如不是，则返回步骤102；
105生成并保存标准测试信号。
7.根据权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述步骤103中，采用多个与步骤102相同的测试信号样式进行组合，即多次重复步骤102中选择的测试信号样式；或者选择多个不同的测试信号样式进行组合，每个测试信号样式都多次重复。
8.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述步骤5中：所述测试数据还包括所述待检测设备接收到的标准测试信号的图形数据、所述测试数据的存放位置、数据容量大小限制和/或数据存放方式；所述测试数据采用XML文件进行分类存储。
9.根据权利要求5所述的校准方法，其特征在于，所述步骤6具体为：
选择误差模型，对所述时频参数检测值与所述时频参数设定值进行比较分析生成误差分析数据，并采用表格和/或曲线显示所述误差分析数据，生成建议措施文档；所述误差模型包括包括表格数据模型和/或图形数据模型；
对待检测设备输出的测试数据进行精度门限设定，生成并显示所述待测信号检测设备的精度等级；所述精度门限设定包括时频数据精度门限和/或时频图形精度门限，所述时频数据精度门限包括工作频率误差门限、脉宽误差门限、脉冲间隔误差门限和/或脉冲幅度误差门限；所述时频图形精度门限包括波形图误差门限、频谱图误差门限、时频图误差门限和/或时相图误差门限。
10.根据权利要求9所述的校准方法，其特征在于，所述信号检测设备校准计划、所述测试信号样式、所述信号测试流程和时频参数检测值均采用结构体编码；所述波形图、频谱图、时频图和/或时相图均为txt格式；所述误差分析数据为excel格式。
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