CN104569886B - 基于时频参数标准仪器方式的信号检测设备校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于时频参数标准仪器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外辐射信号源、标准测试仪器和待检测的信号检测设备，采集外辐射信号源的时频参数等输出信息，并将标准测试仪器检测出的标准数据和待检测设备的输出数据进行比较分析，给出待检测设备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

基于时频参数标准仪器方式的信号检测设备校准方法

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仪器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仪器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仪器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，根据信号检测设备校准计划，搭建测试***，并完成测试***自检；所述测试***包括外辐射信号源、标准测试仪器和待检测的信号检测设备；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***闭环自检加***开环自检的方式，即先进行***闭环自检：将外辐射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、待检测的信号检测设备能够接受到测试信号。然后进行***开环自检，即确认外辐射信号源的型号、辐射源信息、是否能够正常发出测试信号等。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3，所述外辐射信号源按照信号测试流程，发出测试信号，所述标准测试仪器和所述待检测的信号检测设备搜索并同时采集所述测试信号；

步骤4，所述待检测的信号检测设备根据采集到的测试信号输出第一测试数据，所述第一测试数据包括所述接收到的测试信号的第一时频参数检测值；所述标准测试仪器根据采集到的测试信号输出第二测试数据，所述第二测试数据包括所述接收到的测试信号的第二时频参数检测值，并将所述第二时频参数检测值视为所述的测试信号的时频参数参考值；

步骤5，存储所述测试信号的第一时频参数检测值和所述时频参数参考值，并将所述第一时频参数检测值与所述时频参数参考值进行比较分析，生成所述待测信号检测设备的误差数据图表、精度等级及操作建议。

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、被校准设备名称、所述标准测试仪器的型号和/或所述外辐射信号源的频率、脉宽、脉间、波形参数。

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，所述标准测试仪器包括示波器、频谱仪和/或矢量信号分析装置。

进一步的，所述步骤3具体为：

101选择外辐射信号源；

102建立检定信息库，并检定当前的外辐射信号源；包括检定外辐射信号源的辐射源频率、脉冲宽度、脉间、波形参数等。

103建立仪器性能参数数据库，判断所述外辐射信号源的时频参数是否均在待检测设备的性能参数界限内，即判断所述外辐射信号源产生的测试信号是否均为有效的测试信号，若是，则进入步骤104；如不是，则返回步骤101；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。

104所述外辐射信号源按照信号测试流程，发出测试信号，所述标准测试仪器和所述待检测的信号检测设备搜索并同时采集所述测试信号。

进一步的，所述第一测试数据还包括所述待检测设备接收到的测试信号的图形数据、所述第一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；所述第一测试数据采用XML文件进行分类存储。

进一步的，所述步骤5中具体为：

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。

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excel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，根据信号检测设备校准计划，搭建测试***，并完成测试***自检；所述测试***包括外辐射信号源、标准测试仪器和待检测的信号检测设备；

步骤3，所述外辐射信号源按照信号测试流程，发出测试信号，所述标准测试仪器和所述待检测的信号检测设备搜索并同时采集所述测试信号；

步骤4，所述待检测的信号检测设备根据采集到的测试信号输出第一测试数据，所述第一测试数据包括所述接收到的测试信号的第一时频参数检测值；所述标准测试仪器根据采集到的测试信号输出第二测试数据，所述第二测试数据包括所述接收到的测试信号的第二时频参数检测值，并将所述第二时频参数检测值视为所述的测试信号的时频参数参考值；本实施例中，所述第一测试数据还包括所述待检测设备接收到的测试信号的图形数据、所述第一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；所述第一测试数据采用XML文件进行分类存储。

步骤5，存储所述测试信号的第一时频参数检测值和所述时频参数参考值，并将所述第一时频参数检测值与所述时频参数参考值进行比较分析，生成所述待测信号检测设备的误差数据图表、精度等级及操作建议。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、被校准设备名称、所述标准测试仪器的型号和/或所述外辐射信号源的频率、脉宽、脉间、波形参数。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。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。

本实施例中，所述步骤3具体为：

101选择外辐射信号源；

102建立检定信息库，并检定当前的外辐射信号源；

103建立仪器性能参数数据库，判断所述外辐射信号源的时频参数是否均在待检测设备的性能参数界限内，即判断所述外辐射信号源产生的测试信号是否均为有效的测试信号，若是，则进入步骤104；如不是，则返回步骤101；

104所述外辐射信号源按照信号测试流程，发出测试信号，所述标准测试仪器和所述待检测的信号检测设备搜索并同时采集所述测试信号。

本实施例中，所述步骤5中具体为：

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excel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 (8)

1.一种基于时频参数标准仪器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，根据信号检测设备校准计划，搭建测试***，并完成测试***自检；所述测试***包括外辐射信号源、标准测试仪器和待检测设备；

步骤3，所述外辐射信号源按照信号测试流程，发出测试信号，所述标准测试仪器和所述待检测设备搜索并同时采集所述测试信号；

步骤4，所述待检测设备根据采集到的测试信号输出第一测试数据，所述第一测试数据包括所述采集到的测试信号的第一时频参数检测值；所述标准测试仪器根据采集到的测试信号输出第二测试数据，所述第二测试数据包括所述采集到的测试信号的第二时频参数检测值，并将所述第二时频参数检测值视为所述的测试信号的时频参数参考值；

步骤5，存储所述测试信号的第一时频参数检测值和所述时频参数参考值，并将所述第一时频参数检测值与所述时频参数参考值进行比较分析，生成所述待检测设备的误差数据图表、精度等级及操作建议；

所述步骤3具体为：

101选择外辐射信号源；

102建立检定信息库，并检定当前的外辐射信号源；

103建立仪器性能参数数据库，判断所述外辐射信号源的时频参数是否均在待检测设备的性能参数界限内，即判断所述外辐射信号源产生的测试信号是否均为有效的测试信号，若是，则进入步骤104；如不是，则返回步骤101；

104所述外辐射信号源按照信号测试流程，发出测试信号，所述标准测试仪器和所述待检测设备搜索并同时采集所述测试信号。

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、被校准设备名称、所述标准测试仪器的型号和/或所述外辐射信号源的频率、脉宽、脉间、波形参数。

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所述的校准方法，其特征在于，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。

6.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一测试数据还包括所述待检测设备接收到的测试信号的图形数据、所述第一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；所述第一测试数据采用XML文件进行分类存储。

7.根据权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述步骤5中具体为：

选择误差模型，对所述第一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。

8.根据权利要求7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。