特許 7316397 信号解析装置および信号解析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-19

(45)【発行日】2023-07-27

(54)【発明の名称】信号解析装置および信号解析方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 23/173 20060101AFI20230720BHJP

【ＦＩ】

G01R23/173 F

G01R23/173 J

G01R23/173 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022005202

(22)【出願日】2022-01-17

【審査請求日】2022-08-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000000572

【氏名又は名称】アンリツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003694

【氏名又は名称】弁理士法人有我国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 基史

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３１３６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１４０３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－５１９９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３３４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１７０５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第７０８０３９８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ２３／１７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定信号としてのバースト信号を解析する信号解析装置であって、
測定周波数を設定する周波数設定部（７０）と、
前記被測定信号のうち前記測定周波数の信号成分の電力を所定の時間間隔で測定して電力の測定データを取得する測定部（３）と、
前記周波数設定部が前記バースト信号のスプリアス成分の周波数を前記測定周波数として設定した条件下で前記測定部により取得された時間ドメインの電力測定データから、前記スプリアス成分の電力値を算出する算出部（９０）と、を備え、前記算出部は、
前記バースト信号の１周期以上の時間長の対象区間（Ｌ）内においてバースト幅（Ｗ）に対応する算出区間（Ｓ）をスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出する区間平均算出部（９３）と、
前記算出した平均値のうち最大となる平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する電力値決定部（９４）と、
を備えることを特徴とする信号解析装置。

【請求項2】

前記周波数設定部が前記バースト信号のメイン周波数を前記測定周波数として設定した条件下で前記測定部により予め取得された電力の事前測定データから、前記バースト信号の周期および前記バースト幅を測定するバースト特性測定部（６２）をさらに備える、請求項１に記載の信号解析装置。

【請求項3】

前記対象区間（Ｌ）の時間長が、前記バースト信号の周期（Ｔ）の２倍である、請求項１または２に記載の信号解析装置。

【請求項4】

前記対象区間（Ｌ）の時間長が、前記バースト信号の周期（Ｔ）と前記バースト幅（Ｗ）の和に等しい、請求項１または２に記載の信号解析装置。

【請求項5】

前記区間平均算出部は、前記対象区間（Ｌ）内において前記算出区間（Ｓ）を前記対象区間の一端部から他端部に向けて前記電力測定データ１個に対応する時間長のステップ幅でスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出する、請求項１～４のいずれか一項に記載の信号解析装置。

【請求項6】

前記区間平均算出部は、前記対象区間（Ｌ）内において前記算出区間（Ｓ）を前記対象区間の一端部から他端部に向けて第１のステップ幅でスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出していき該平均値と所定の閾値を比較することでスライド範囲を限定し、限定したスライド範囲において前記算出区間を前記第１のステップ幅より小さい第２のステップ幅でスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出し、
前記電力値決定部は、前記第２のステップ幅でスライドさせるごとに算出された平均値のうち最大となる平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の信号解析装置。

【請求項7】

前記区間平均算出部は、前記算出された平均値のうち極大を示す平均値が取得できると、以後のスライドを中止し、前記電力値決定部は、前記極大を示す平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の信号解析装置。

【請求項8】

被測定信号としてのバースト信号を解析する信号解析方法であって、
測定周波数を設定する周波数設定ステップ（ＳＴ３１）と、
前記被測定信号のうち前記測定周波数の信号成分の電力を所定の時間間隔で測定して電力の測定データを取得する測定ステップ（ＳＴ３２）と、
前記周波数設定ステップにて前記バースト信号のスプリアス成分の周波数を前記測定周波数として設定した条件下で前記測定ステップを実行して取得された時間ドメインの電力測定データから、前記スプリアス成分の電力値を算出する算出ステップと、を含み、前記算出ステップは、
前記バースト信号の１周期以上の時間長の対象区間（Ｌ）内においてバースト幅（Ｗ）に対応する算出区間（Ｓ）をスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出する区間平均算出ステップ（ＳＴ３５）と、
前記算出した平均値のうち最大となる平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する電力値決定ステップ（ＳＴ３７）と、
を含むことを特徴とする信号解析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バースト信号を解析対象とする信号解析装置および信号解析方法に関するものであり、特にバースト信号のスプリアス測定に関する。

【背景技術】

【0002】

デジタル業務用無線機などの被測定対象（ＤＵＴ）から送信されるデジタル変調信号のスペクトラム解析や変調解析を行うために、スペクトラムアナライザやシグナルアナライザなどの信号解析装置が用いられている。

【0003】

従来の信号解析装置は、例えば、局部発振器から出力される局発信号の周波数を掃引しつつ、ＤＵＴから送信された被測定信号と局発信号とを混合して中間周波数の信号に変換し、該中間周波数の信号をフィルタで帯域制限して検波し、横軸に周波数、縦軸に信号レベル（電力）を示すスペクトラム波形として表示部に表示するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

ＤＵＴから送信される被測定信号として、パワーを出しているオン区間とパワーを出していないオフ区間とを交互に繰り返す周期信号であるバースト信号がある（例えば、ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ－Ｔ６１、ＳＴＤ－Ｔ１１５等参照）。

【0005】

特許文献１に記載の信号解析装置では、被測定信号であるバースト信号のうち受信周波数に対応する信号成分を検波し、検波出力が基準電圧を越えている間を測定時間として、この間に検波出力のピーク値を検出し、検出したピーク値を波形メモリに記憶する。検波出力が基準電圧以下になって測定時間が終了すると、受信部の受信周波数を次の周波数にステップ可変するようになっている。

【0006】

連続波信号だけでなくバースト信号を被測定信号とするときも、例えば規格の要件を満たしていることを確認するために、スプリアス成分の電力を測定するスプリアス測定が行われている。スプリアス測定では、周波数ドメインの測定でスプリアス成分を検出した後、スプリアス成分が存在する周波数を固定して時間ドメインでスプリアス成分の電力を測定する場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平５－１７２８７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載の信号解析装置にあっては、バースト信号のスプリアス測定において、スプリアス成分の電力が低い場合、ノイズの影響を受けて基準電圧を超えるかどうかが不安定になる問題があり、改善が求められていた。

【0009】

また、従来の方法でのバースト信号のスプリアス成分の電力の時間ドメインでの測定では、測定値にバースト信号のオフ区間も含まれてしまうため、実質的な送信データ部分であるオン区間の電力を正確に測定できない問題があった。

【0010】

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる信号解析装置および信号解析方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の信号解析装置は、上記目的達成のため、被測定信号としてのバースト信号を解析する信号解析装置であって、測定周波数を設定する周波数設定部（７０）と、前記被測定信号のうち前記測定周波数の信号成分の電力を所定の時間間隔で測定して電力の測定データを取得する測定部（３）と、前記周波数設定部が前記バースト信号のスプリアス成分の周波数を前記測定周波数として設定した条件下で前記測定部により取得された時間ドメインの電力測定データから、前記スプリアス成分の電力値を算出する算出部（９０）と、を備え、前記算出部は、前記バースト信号の１周期以上の時間長の対象区間（Ｌ）内においてバースト幅（Ｗ）に対応する算出区間（Ｓ）をスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出する区間平均算出部（９３）と、前記算出した平均値のうち最大となる平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する電力値決定部（９４）と、を備えることを特徴とする。

【0012】

上述のように、本発明の信号解析装置は、区間平均算出部が、バースト信号の１周期以上の時間長の対象区間内においてバースト幅に対応する算出区間をスライドさせるごとに、算出区間内の電力測定データの平均値を算出し、電力値決定部が、算出した平均値のうち最大となる平均値をスプリアス成分の電力値として決定するようになっている。この構成により、特許文献１などの従来技術のように信号電力の測定時にバースト信号のオン区間およびオフ区間を判別して測定する必要がなく、バースト信号のオン区間のみを対象としてスプリアス成分の電力を精度よく測定することができる。

【0013】

また、本発明の信号解析装置は、前記周波数設定部が前記バースト信号のメイン周波数を前記測定周波数として設定した条件下で前記測定部により予め取得された電力の事前測定データから、前記バースト信号の周期および前記バースト幅を測定するバースト特性測定部（６２）をさらに備える構成であってもよい。

【0014】

この構成により、本発明の信号解析装置は、バースト信号の周期やバースト幅が不明の場合であっても、手動で入力する必要がなく、バースト信号のオン区間のみの電力を測定することができるので、バースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で確実に測定することができる。また、人為的な操作ミスも少なくなるので、スプリアスの測定結果に生じた問題が、被測定信号を送信するＤＵＴに起因するものか、信号解析装置の設定に起因するものか等の要因の分析を容易に行うことができる。

【0015】

また、本発明の信号解析装置は、前記対象区間（Ｌ）の時間長が、前記バースト信号の周期（Ｔ）の２倍であることが好ましい。

【0016】

この構成により、所定の対象区間内にバースト信号のオン区間が分離せず完全な形で１つは存在するので、算出区間の適切なスライド操作により算出区間をバースト信号のオン区間に対応させることができる。これにより、バースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる。

【0017】

また、本発明の信号解析装置は、前記対象区間（Ｌ）の時間長が、前記バースト信号の周期（Ｔ）と前記バースト幅（Ｗ）の和に等しい構成であってもよい。

【0018】

この構成により、所定の対象区間内にバースト信号のオン区間が分離せず完全な形で少なくとも１つは存在するので、算出区間の適切なスライド操作により算出区間をバースト信号のオン区間に対応させることができる。これにより、バースト信号のオン区間のみを対象としてバースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる。

【0019】

また、本発明の信号解析装置において、前記区間平均算出部は、前記対象区間（Ｌ）内において前記算出区間（Ｓ）を前記対象区間の一端部から他端部に向けて前記電力測定データ１個に対応する時間長のステップ幅でスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出する構成であってもよい。

【0020】

この構成により、算出区間の適切なスライド操作により確実に算出区間をバースト信号のオン区間に対応させることができる。これにより、バースト信号のオン区間のみを対象としてバースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる。

【0021】

また、本発明の信号解析装置において、前記区間平均算出部は、前記対象区間（Ｌ）内において前記算出区間（Ｓ）を前記対象区間の一端部から他端部に向けて第１のステップ幅でスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出していき該平均値と所定の閾値を比較することでスライド範囲を限定し、限定したスライド範囲において前記算出区間を前記第１のステップ幅より小さい第２のステップ幅でスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出し、前記電力値決定部は、前記第２のステップ幅でスライドさせるごとに算出された平均値のうち最大となる平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する構成であってもよい。

【0022】

この構成により、より短い時間でスプリアス成分の電力値の追い込みを実行することができる。

【0023】

また、本発明の信号解析装置において、前記区間平均算出部は、前記算出された平均値のうち極大を示す平均値が取得できると、以後のスライドを中止し、前記電力値決定部は、前記極大を示す平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する構成であってもよい。

【0024】

この構成により、より短い時間でスプリアス成分の電力値の追い込みを実行することができる。

【0025】

また、本発明の信号解析方法は、被測定信号としてのバースト信号を解析する信号解析方法であって、測定周波数を設定する周波数設定ステップ（ＳＴ３１）と、前記被測定信号のうち前記測定周波数の信号成分の電力を所定の時間間隔で測定して電力の測定データを取得する測定ステップ（ＳＴ３２）と、前記周波数設定ステップにて前記バースト信号のスプリアス成分の周波数を前記測定周波数として設定した条件下で前記測定ステップを実行して取得された時間ドメインの電力測定データから、前記スプリアス成分の電力値を算出する算出ステップと、を含み、前記算出ステップは、前記バースト信号の１周期以上の時間長の対象区間（Ｌ）内においてバースト幅（Ｗ）に対応する算出区間（Ｓ）をスライドさせるごとに、前記算出区間内の前記電力測定データの平均値を算出する区間平均算出ステップ（ＳＴ３５）と、前記算出した平均値のうち最大となる平均値を前記スプリアス成分の電力値として決定する電力値決定ステップ（ＳＴ３７）と、を含むことを特徴とする。

【0026】

この構成により、特許文献１などの従来技術のように信号電力の測定時にバースト信号のオン区間およびオフ区間を判別して測定する必要がなく、バースト信号のオン区間のみを対象としてスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、バースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる信号解析装置および信号解析方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施形態に係る信号解析装置の構成を示すブロック図である。

【図2】バースト信号を説明するための図である。

【図3】トレースデータ群の生成過程を説明するための図である。

【図4】バースト信号のスプリアス成分の追い込み処理を説明する図である。

【図5】本発明の実施形態に係る信号解析装置による信号解析方法のフローチャートである。

【図6】掃引時間の自動設定処理を説明するためのフローチャートである。

【図7】バースト周期算出処理を説明するためのフローチャートである。

【図8】バースト信号のスプリアス成分の追い込み処理を説明するためのフローチャートである。

【図9】本発明の実施形態に係る信号解析装置が備える表示部の表示画面の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

【0030】

図１は、本発明の実施形態に係る信号解析装置１の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る信号解析装置１は、例えば、スペクトラムアナライザであり、ＤＵＴ２から送信された被測定信号であるバースト信号の周波数特性（周波数スペクトラム）を測定し、その周波数スペクトラムの波形を表示器に表示するものである。具体的には、図１に示すように、信号解析装置１は、中間周波数変換部１０、アナログデジタル変換部（ＡＤＣ）２０、信号処理部３０、測定データ記憶部４０、解析処理部５０、データ時間幅制御部６０、制御部７０、表示部８０、および操作部８１を備えている。なお、中間周波数変換部１０、ＡＤＣ２０、信号処理部３０、および測定データ記憶部４０は、本実施形態の測定部３を構成している。

【0031】

また、本実施形態の信号解析装置１は、バースト信号のスプリアス成分の電力をより正確に測定するために、追い込み処理部９０を備えている。なお、本実施形態の追い込み処理部９０は、本発明の算出部に対応する。また、本実施形態の中間周波数変換部１０、ＡＤＣ２０、信号処理部３０、および測定データ記憶部４０は、本発明の測定部３に対応する。

【0032】

ＤＵＴ２は、例えば、バースト信号を用いるデジタル業務用無線機などである。ＤＵＴ２の通信規格としては、例えば、ＡＲＩＢ（一般社団法人電波産業会）の標準規格ＳＴＤ－Ｔ６１、ＳＴＤ－Ｔ１１５などが挙げられる。ＤＵＴ２と中間周波数変換部１０とは、同軸ケーブルなどで有線接続されるか、あるいは、無線通信アンテナを介して無線接続される。

【0033】

図２は、バースト信号を説明するための図である。バースト信号はバースト波からなり、バーストが存在する区間であるオン区間と、バーストが存在しない区間であるオフ区間とが交互に周期的に繰り返す信号である。ＤＵＴ２からの送信データはオン区間であるバースト部分に含まれる。図２のバースト波は、周期Ｔ、オン区間の幅に等しいバースト幅Ｗの周期信号である。

【0034】

（中間周波数変換部）
図１に戻り、中間周波数変換部１０は、ＤＵＴ２から送信された被測定信号Ｓ１を、中間周波数を有する中間周波数信号Ｓ５に変換するものであり、アッテネータ１１と局部発振器１２とミキサ１３とバンドパスフィルタ１４とを備えている。

【0035】

アッテネータ１１は、内部に抵抗を有し、ＤＵＴ２からの被測定信号Ｓ１を後段の信号処理に適した信号レベルに減衰させるものであり、インピーダンスを変化させない電子部品である。

【0036】

局部発振器１２は、制御部７０の制御下で動作する電圧制御発振器（ＶＣＯ（Voltage-controlled oscillator））を備え、局発信号Ｓ３を出力するようになっている。局発信号Ｓ３は、元の被測定信号Ｓ１の特定の周波数の値よりも変換先の周波数の値の分だけ高い周波数あるいは低い周波数の正弦波である。局発信号Ｓ３の周波数は、後で説明する掃引信号発生部７２から出力される掃引ランプ信号により所定の周波数範囲にわたって掃引されるようになっている。

【0037】

本実施形態の信号解析装置１は、局発信号Ｓ３の周波数を掃引せず、特定周波数に固定して時間ドメインにおいて所定の時間間隔で被測定信号の特定周波数成分の電力を測定する、いわゆる「ゼロスパン測定」を行うこともできる。

【0038】

ミキサ１３は、アッテネータ１１で減衰された周波数ｆ_Ｓの信号Ｓ２と、局部発振器１２から出力された周波数ｆ_Ｌの局発信号Ｓ３とを混合し、２つの信号の和および差の周波数の出力信号、すなわち中間周波数｜ｆ_Ｌ－ｆ_Ｓ｜またはｆ_Ｌ＋ｆ_Ｓの混合信号Ｓ４を生成するものである。つまり、ミキサ１３は、アッテネータ１１からの信号Ｓ２を局発信号Ｓ３と混合することにより周波数変換を行うようになっている。

【0039】

バンドパスフィルタ１４は、ミキサ１３から出力される混合信号Ｓ４から中間周波数を有する中間周波数信号Ｓ５を抽出するようになっている。

【0040】

本実施形態の中間周波数変換部１０は、被測定信号Ｓ１を減衰した信号Ｓ２と局発信号Ｓ３との混合を１回行う１段構成であるが、局発信号との混合を複数回行う複数段構成としてもよい。

【0041】

（ＡＤＣ）
ＡＤＣ２０は、バンドパスフィルタ１４から出力されるアナログの中間周波数信号Ｓ５を所定のサンプリングレートでサンプリングして、デジタルデータに変換する。スペクトラム解析モードでは、ＡＤＣ２０は、このアナログデジタル変換により得られたデジタル中間周波数信号Ｓ６を信号処理部３０に送るようになっている。また、変調解析モードでは、ＡＤＣ２０は、アナログデジタル変換により得られたデジタル中間周波数信号Ｓ６を測定データ記憶部４０に送るようになっている。ＡＤＣ２０は、限定するものではないが、例えば、分解能が１６ビット、サンプリングレートが１００Ｍｓｐｓ（samples per second）である。

【0042】

（信号処理部）
信号処理部３０は、ＡＤＣ２０により取得されたデジタル中間周波数信号Ｓ６に対して、帯域制限や検波処理などのデジタル信号処理を行うものであり、ＲＢＷ（Resolution BandWidth）フィルタ３１、対数変換部３２、ＶＢＷ（Video BandWidth）フィルタ３３、および検波器３４をこの順で或いは別の適当な順で備えている。例えば、検波器３４は、必要に応じて、ＲＢＷフィルタ３１と対数変換部３２の間に入れてもよい。信号処理部３０は、限定するものではないが、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）により構成される。

【0043】

ＲＢＷフィルタ３１は、デジタルのバンドパスフィルタで構成されており、通信規格に応じて設定された分解能帯域幅でデジタル中間周波数信号Ｓ６をフィルタリングするようになっている。ＲＢＷフィルタ３１を通過した信号は、必要ならば増幅器（不図示）によりゲイン調整された後に対数変換部３２に送られる。

【0044】

対数変換部３２は、ＲＢＷフィルタ３１から出力された信号の信号レベル（強度または電力）を対数値に変換するようになっている。別言すれば、対数変換部３２により、信号レベルがｄＢ単位に変換される。対数変換部３２を通過した信号は、次のＶＢＷフィルタ３３に入力される。表示部８０にログスケールで表示しない場合は、ＲＢＷフィルタ３１を通った信号を、対数変換部３２に送らず、次のＶＢＷフィルタ３３に送るように、切替可能な構成となっている。

【0045】

ＶＢＷフィルタ３３は、例えばデジタルのローパスフィルタで構成され、遮断周波数で定まるビデオ帯域幅を有する。ＶＢＷフィルタ３３は、対数変換部３２から出力される信号に対してあらかじめ定められたビデオ帯域幅の帯域制限処理を行って、表示部８０に最終的に表示されるスペクトラム波形の高周波成分（雑音成分）を除去した信号を出力するようになっている。

【0046】

検波器３４は、設定された検波モードに従って、ＶＢＷフィルタ３３から出力された信号の電力を算出し、電力値（検波値）として出力するようになっている。検波モードとして、Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｐｅａｋ、Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｐｅａｋ、Ｓａｍｐｌｅ、ＲＭＳ（Root Mean Square）などがある。

【0047】

測定データ記憶部４０は、検波器３４による検波処理により得られた電力値を、各周波数ポイントでの測定データ（ポイントデータともいう）として記憶するようになっている。測定データは、被測定信号の周波数成分と該周波数成分の信号電力の値を対で含んでおり、被測定信号のスペクトラム（トレースデータ群）を生成する元データ群である。なお、ゼロスパン測定では、測定データ記憶部４０は、検波器３４により得られた電力値を、各時間ポイントでの測定データとして記憶するようになっている。

【0048】

本実施形態では、ＡＤＣ２０を中間周波数変換部１０と信号処理部３０の間に設けているが、構成はこれに限定されず、ＡＤＣ２０を信号処理部３０の後に配置してもよい。この場合、信号処理部３０はアナログ回路で構成する。

【0049】

（解析処理部）
解析処理部５０は、スペクトラム解析モード時に被測定信号Ｓ１のスペクトラムを測定・解析するスペクトラム解析部５１と、変調解析モード時に被測定信号Ｓ１の変調を解析する変調解析部５２とを備えている。スペクトラム解析モードと変調解析モードは、ユーザが選択できるようになっている。

【0050】

スペクトラム解析部５１は、スペクトラム解析モードで、信号処理部３０により検波されて得られる信号電力の測定データに対して、所定の信号解析処理を行うようになっている。スペクトラム解析部５１が実行する信号解析処理としては、例えば、被測定信号Ｓ１のスペクトラムの生成、チャネルパワー（Channel Power：ＣＨＰ）、占有帯域幅（Occupied Band Width：ＯＢＷ）、隣接チャネル漏洩電力比（Adjacent Channel Leakage Ratio：ＡＣＬＲ）、スペクトラムエミッションマスク（Spectrum Emission Mask：ＳＥＭ）、スプリアス放射、バースト平均電力などの被測定信号の品質を評価するための測定が挙げられる。なお、スペクトラム解析部５１は、本発明のスペクトラム生成部に対応する。

【0051】

図１に示すように、スペクトラム解析部５１は、トレースデータ生成部５１ａを備えている。トレースデータ生成部５１ａは、まず、測定データ記憶部４０に記憶された測定データから、各トレースポイントに対応付けられた周波数範囲であるトレースバケット内に周波数成分が存在する測定データを抽出する。そして、トレースデータ生成部５１ａは、抽出した測定データに基づいて、被測定信号Ｓ１のスペクトラムとしてトレースデータ群を生成するようになっている。各トレースデータは、被測定信号Ｓ１の周波数成分と該周波数成分での信号電力の値を対で含んでいる。

【0052】

「トレースデータ」は、最終的に表示部８０の画面に表示（トレース）される各トレースポイントでの電力値のデータである。例えば、各トレースデータは、トレースポイントごとに割り当てられた周波数範囲（トレースバケット）の中心周波数と、抽出された測定データを検波して得られる電力値の情報を有している。

【0053】

図３は、トレースデータ群の生成を説明するための図である。図３に示すように、スペクトラム解析部５１は、後で説明するデータ時間幅制御部６０のデータ時間幅設定部６３により設定されたデータ時間幅Ｄに含まれる測定データに対して、トレースデータ生成部５１ａによるデータ処理を施し、周波数スペクトラムとしてトレースデータ群を生成するようになっている。

【0054】

変調解析部５２は、変調解析モードにおいて、被測定信号Ｓ１から得られたデジタル中間周波数信号Ｓ６を直交復調して、互いに直交する直交信号Ｉ（ｔ）およびＱ（ｔ）を生成するようになっている。直交復調では、例えばヒルベルト変換を利用した直交分配器を用いることができる。

【0055】

具体的には、変調解析部５２は、直交復調により得られた直交信号Ｉ（ｔ）およびＱ（ｔ）に対して、所定の信号解析処理を行うようになっている。変調解析部５２が実行する信号解析処理としては、例えば、被測定信号の振幅（パワー）、位相、周波数などの時間変化を示す時系列データやスペクトラムの生成、チャネルパワー（ＣＨＰ）、占有帯域幅（ＯＢＷ）、隣接チャネル漏洩電力比（ＡＣＬＲ）、バースト平均電力、変調精度（ＥＶＭ）、送信パワーレベル、送信スペクトラムマスク、エラーベクトル振幅などの被測定信号Ｓ１の品質を評価するための測定が挙げられる。

【0056】

（制御部）
制御部７０は、中間周波数変換部１０、ＡＤＣ２０、信号処理部３０等の動作を制御し、表示部８０への周波数スペクトラムの表示を制御し、各種パラメータの設定を行うよう構成されたものであり、タイミング信号発生部７１、掃引信号発生部７２、および測定条件設定部７３を備えている。なお、本実施形態の制御部７０、掃引信号発生部７２、および測定条件設定部７３は、本発明の周波数設定部、掃引部、および設定部にそれぞれ対応する。

【0057】

タイミング信号発生部７１は、設定された掃引時間などのパラメータに基づき、掃引信号発生部７２による掃引信号の発生のタイミングを与えるタイミング信号を発生し、掃引信号発生部７２に送るようになっている。

【0058】

また、タイミング信号発生部７１は、ＡＤＣ２０におけるＡ／Ｄ変換のタイミングを示すタイミング信号を発生し、ＡＤＣ２０に出力する。ＡＤＣ２０は、タイミング信号発生部７１から出力されたタイミング信号に同期してＡ／Ｄ変換を行う。

【0059】

具体的には、タイミング信号発生部７１は、基準となるクロック信号を分周して各部の駆動周波数に合ったタイミング信号を発生しており、固定周波数（サンプリングレート）のタイミング信号をＡＤＣ２０に出力するとともに、このタイミング信号に同期しサンプリングレートよりも低い周波数のタイミング信号を掃引信号発生部７２に出力している。

【0060】

掃引信号発生部７２は、スペクトラム解析モードにおいて、局部発振器１２から出力される局発信号Ｓ３の周波数ｆＬを所定の周波数範囲にわたって周波数掃引するための掃引ランプ信号を生成するようになっている。掃引信号発生部７２は、タイミング信号発生部７１から送られたタイミング信号に同期して掃引ランプ信号を発生し、局部発振器１２に出力する。局部発振器１２は、掃引信号発生部７２から出力された掃引ランプ信号により発振周波数を変化させる。なお、変調解析モードやゼロスパン測定モードでは、局部発振器１２から出力される局発信号Ｓ３の周波数ｆＬは固定される。

【0061】

測定条件設定部７３は、操作部８１等からのユーザ入力に基づき、周波数スパン、掃引開始周波数、掃引終了周波数、中心周波数、ＲＢＷフィルタ３１の分解能帯域幅、ＶＢＷフィルタ３３のビデオ帯域幅等のパラメータや測定モードなど、必要な測定条件を設定するよう構成されている。また、測定条件設定部７３は、例えばチェックボックスのチェック状況に応じて掃引時間を自動設定するか否かを設定するようになっている。

【0062】

制御部７０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＤＤなどを含むマイクロコンピュータまたはパーソナルコンピュータ等で構成され、信号解析装置１を構成する上記各部の動作を制御する。また、制御部７０は、ＲＯＭ等に記憶された所定のプログラムをＲＡＭに移して実行することにより、信号処理部３０、解析処理部５０、データ時間幅制御部６０の少なくとも一部をソフトウェア的に構成することが可能である。なお、信号処理部３０、解析処理部５０、およびデータ時間幅制御部６０の少なくとも一部は、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのデジタル回路で構成することも可能である。あるいは、信号処理部３０、解析処理部５０、およびデータ時間幅制御部６０の少なくとも一部は、デジタル回路によるハードウェア処理と所定のプログラムによるソフトウェア処理とを適宜組み合わせて構成することも可能である。

【0063】

表示部８０は、例えばＬＣＤやＣＲＴなどの表示機器で構成され、解析処理部５０による解析処理結果などを表示するようになっている。例えば、スペクトラム解析モードの場合、表示部８０は、トレースデータ生成部５１ａにより生成されたトレースデータ群を、横軸が周波数、縦軸が信号電力を示す表示画面に周波数スペクトラムの波形として表示する。また、表示部８０は、制御部７０から出力される制御信号に応じて、測定条件などを設定するためのボタン、ソフトキー、プルダウンメニュー、テキストボックスなどの操作対象の表示を行うようになっている。

【0064】

操作部８１は、ユーザによる操作入力を受け付けるためのものであり、例えば表示部８０に設けられたタッチパネルで構成される。あるいは、操作部８１は、キーボードまたはマウスのような入力デバイスを含んで構成されてもよい。また、操作部８１は、リモートコマンドなどによる遠隔制御を行う外部制御装置で構成されてもよい。操作部８１への操作入力は、制御部７０により検知されるようになっている。例えば、操作部８１により、送信電力、送信周波数、通信規格名に関する情報をユーザが設定することや、変調解析モードとスペクトラム解析モードの切り替えをユーザが指定することなどが可能である。

【0065】

図９は、測定条件の設定時において表示部８０に表示された表示画面１００の一例である。図９に示すように、操作部８１の操作により表示部８０上で設定されたデータを基に、測定条件設定部７３が測定条件を設定する。

【0066】

図９に示す表示画面１００は、測定対象設定部１０１、測定項目設定部１０２、およびスプリアス測定設定部１０３を含んでいる。

【0067】

測定対象設定部１０１は、設定項目として送信電力および送信周波数を含み、操作部８１を操作してＤＵＴ２から送信される際の送信電力および送信周波数を設定できるようになっている。

【0068】

測定項目設定部１０２は、測定項目として送信電力等、スプリアス、占有周波数帯域、および隣接チャネル漏洩電力を含み、操作部８１を操作してチェックボックスにチェックを入れることにより、測定項目を選択できるようになっている。

【0069】

測定項目設定部１０２においてスプリアスが選択されている場合、スプリアス測定設定部１０３が表示される。スプリアス測定設定部１０３は、規格設定部１０４、測定パラメータ設定部１０５、掃引時間自動設定部１０６、およびゼロスパン測定設定部１０７を含んでいる。

【0070】

規格設定部１０４は、操作部８１を操作してＤＵＴ２の通信規格を設定できるようになっている。

【0071】

測定パラメータ設定部１０５は、設定項目として掃引開始周波数、掃引終了周波数、アッテネータ、分解能帯域幅、ビデオ帯域幅、検波モード、および掃引時間を含み、操作部８１を操作して各測定パラメータを設定できるようになっている。

【0072】

掃引時間自動設定部１０６は、ユーザが操作部８１を操作してチェックボックスにチェックを入れることにより、掃引時間の自動設定を設定するようになっている。

【0073】

ゼロスパン測定設定部１０７は、設定項目としてマージン、分解能帯域幅、ビデオ帯域幅、検波方式を含み、操作部８１を操作して各設定項目を設定できるようになっている。

【0074】

（データ時間幅制御部）
次に、データ時間幅制御部６０について説明する。

【0075】

データ時間幅制御部６０は、スペクトラム解析に用いる測定データのデータ時間幅Ｄを制御するものであり、図１に示すように、データ時間幅制御部６０は、バースト波判定部６１、バースト周期算出部６２、およびデータ時間幅設定部６３を備えている。

【0076】

バースト波判定部６１は、スペクトラム解析モード時にスペクトラム解析を行う前の準備段階にて、測定データから被測定信号が周期性のバースト波であるか否かを判定するようになっている。具体的には、バースト波判定時に、測定部３が、測定周波数をバースト信号のメイン周波数に固定したゼロスパンモードで所定の時間間隔で被測定信号の電力を測定して事前測定データ（以後、単に測定データとも称する）を取得する。そして、バースト波判定部６１が、測定データから最大値と最小値を取得し、最大値と最小値の差がバースト波判定用の閾値よりも大きいか否かを調べ、大きい場合にバースト波であると判定し、小さい場合に連続波であると判定する。

【0077】

バースト周期算出部６２は、被測定信号がバースト波であると判定された場合、バースト信号のメイン周波数を測定周波数として設定した場合に測定部３により取得された電力の事前測定データから、バースト信号の周期と必要に応じてバースト幅を算出する。事前測定データは、各時間ポイントにおける電力値のデータ、すなわち時間ドメインの電力値データである。バースト周期算出部６２により用いられる事前測定データとして、バースト波判定時に取得された事前測定データを代用してもよい。

【0078】

具体的には、バースト周期算出部６２は、まず、立上り閾値と立下り閾値とトリガ条件を設定する。立上り閾値は、例えば測定部３により測定した電力の最大値の２／３程度としてもよく、立下り閾値は、例えば測定部３により測定した電力の最小値の２／３程度としてもよい。次いで、測定部３は、制御部７０の制御下にて、測定周波数をバースト信号のメイン周波数に固定するゼロスパンモードで所定の時間の間、所定の時間間隔にて被測定信号の電力を測定して測定データを測定データ記憶部４０に格納する。バースト周期算出部６２は、測定データ記憶部４０から測定データを読み出し、測定データとトリガレベルを比較し、最初の立上り、最初の立下り、次の立上りを検出する。そして、バースト周期算出部６２は、２番目の立上りの時間ｔ３と最初の立上りの時間ｔ１との差（ｔ３－ｔ１）をバースト信号の周期Ｔとして算出する。また、バースト周期算出部６２は、最初の立下り時間ｔ２と最初の立上り時間ｔ１との差（ｔ２－ｔ１）をバースト幅Ｗとして算出する（図２参照）。

【0079】

データ時間幅設定部６３は、算出した周期Ｔに基づいてトレースデータ群の生成に用いる測定データの時間幅であるデータ時間幅Ｄを設定するようになっている。掃引信号発生部７２は、データ時間幅Ｄに等しい掃引時間で測定周波数の掃引を行う。ここで「掃引時間」とは、信号解析装置１において設定された掃引開始周波数と掃引終了周波数により定まる周波数範囲を掃引するのに費やされる時間である。掃引信号発生部７２は、設定された掃引時間に基づいて掃引ランプ信号を発生し、局部発振器１２からの局発信号Ｓ３の周波数を掃引する。

【0080】

データ時間幅設定部６３は、例えば、１トレースデータの生成に用いる測定データの時間幅が、バースト周期算出部６２により算出された周期以上となるように、データ時間幅Ｄすなわち掃引時間を設定する。これにより、１トレースデータの測定に少なくとも１周期分のバースト波を必ず含むので、バースト信号のオフ区間の測定がスペクトラムの測定結果を不正確にすることを抑制することができ、バースト信号の電力の測定をより正確に行うことができる。

【0081】

（追い込み処理部）
追い込み処理部９０は、バースト信号のスプリアス成分の電力をゼロスパンモードにて所定の時間間隔で測定して得られた時間ドメインの電力測定データ（単に測定データともいう）を基に、スプリアス成分の電力値をより精密に算出するものである。このために、追い込み処理部９０は、データ取得部９１と区間設定部９２と区間平均算出部９３と電力値決定部９４とを有している。なお、本実施形態の追い込み処理部９０は、本発明の算出部に対応する。

【0082】

データ取得部９１は、測定部３によりバースト信号のスプリアス成分の電力をゼロスパンモードにて所定の時間間隔で測定して得られた時間ドメインの測定データのうち、バースト信号の周期Ｔの２倍の時間長を有する対象区間Ｌに含まれる測定データを、測定データ記憶部４０から取得するようになっている。時間ドメインの測定データは、各時間ポイントでの信号電力の測定値を示すデータである。

【0083】

区間設定部９２は、対象区間Ｌ内おいてバースト幅Ｗに対応する算出区間Ｓを設定あるいはスライドさせるようになっている。区間設定部９２は、区間平均算出部９３により区間平均値が算出されるごとに算出区間Ｓを所定のステップ幅（例えば１測定データ幅）でスライドさせるようになっている。バースト信号の周期Ｔとバースト幅Ｗの情報は、バースト周期算出部６２により取得される。

【0084】

区間平均算出部９３は、区間設定部９２により設定された算出区間Ｓに含まれる測定データの平均値（区間平均値）を算出するようになっている。区間平均算出部９３は、区間設定部９２が対象区間Ｌ内において算出区間Ｓをスライドさせるごとに、区間平均値を算出する。対象区間Ｌの時間長は、バースト信号の周期Ｔの２倍とするのが好ましいが、これに限定されず、バースト信号の周期Ｔとバースト幅Ｗの和の時間長に等しくしてもよい。

【0085】

また、対象区間Ｌの時間長は、バースト信号の周期Ｔ以上に設定してもよい。例えば、対象区間Ｌの時間長がバースト信号の周期Ｔに等しい場合は、データ取得部９１は、オン区間の測定データが連続して得られるように、適切な時間ポイントから測定データを取得するようにする。

【0086】

電力値決定部９４は、区間設定部９２により算出区間をスライドさせつつ区間平均算出部９３により算出された区間平均値のうち、最大となる区間平均値をスプリアス成分の電力値として決定するようになっている。

【0087】

上述のように、追い込み処理部９０は、バースト周期の２周期分の対象区間Ｌ内においてバースト幅に対応する算出区間Ｓをスライドさせながら算出区間Ｓ内の電力測定データの区間平均値を算出していき、算出された区間平均値のうち最大となる区間平均値をスプリアス成分の電力値として決定する「追い込み処理」を実行する。

【0088】

図４は、バースト信号のスプリアス成分の追い込み処理を説明する図である。図４において、符号２００で示す部分は、周期Ｔおよびバースト幅Ｗのバースト信号を示す。対象区間Ｌは、バースト信号の周期Ｔの２倍に設定されている。符号２１０で示す部分は、対象区間Ｌ内において算出区間Ｓがスライドされている様子を示している。算出区間Ｓの左端が対象区間Ｌの左端に一致した状態から開始し、所定のステップ幅（１測定データ分）ずつスライドさせ、算出区間Ｓの右端が対象区間Ｌの右端に達した状態になるとスライドを終了する。符号２２０で示す部分は、スライド毎に算出区間Ｓに含まれる電力測定データの区間平均値をプロットした図である。算出区間Ｓがバースト信号のオン区間に一致したとき、区間平均値が最大あるいは極大を示している。

【0089】

本実施形態では、区間設定部９２が、対象区間Ｌ内において算出区間Ｓを対象区間Ｌの一端部から他端部に向けて測定データ１個に対応する時間幅のステップ幅でスライドさせるごとに、区間平均算出部９３が、算出区間Ｓ内の電力測定データの区間平均値を算出するが、これに限定されない。

【0090】

例えば、区間設定部９２が、対象区間Ｌ内において算出区間Ｓを対象区間Ｌの一端部から他端部に向けて第１のステップ幅でスライドさせるごとに、区間平均算出部９３が、算出区間Ｓ内の電力測定データの区間平均値を算出していき該区間平均値と所定の閾値を比較してスライド範囲を限定し、限定したスライド範囲において区間設定部９２が算出区間Ｓを第１のステップ幅より小さい第２のステップ幅でスライドさせるごとに、区間平均算出部９３が算出区間Ｓ内の電力測定データの区間平均値を算出するようにしてもよい。電力値決定部９４は、第２のステップ幅でスライドさせるごとに算出された区間平均値のうち最大となる区間平均値をスプリアス成分の電力値として決定する。

【0091】

また、区間設定部９２は、区間平均算出部９３により算出された区間平均値のうち極大を示す区間平均値が取得できると、以後のスライド操作を中止し、電力値決定部９４が、極大を示す区間平均値をスプリアス成分の電力値として決定するようにしてもよい。これにより、より短い時間で追い込み処理を実行することができる。

【0092】

（信号解析方法）
次に、本実施形態に係る信号解析方法を説明する。

【0093】

図５は、本実施形態に係る信号解析方法のフローチャートである。図５に示すように、まず、測定条件設定部７３が測定条件を設定する（ステップＳＴ１）。測定条件設定部７３は、ユーザによる操作部８１の操作に従って信号解析に必要なパラメータや測定モード等の測定条件を設定してもよいし、自動で設定してもよい。設定する測定条件としては、例えば、測定モード、送信電力、送信周波数、測定項目、通信規格、掃引開始周波数、掃引終了周波数、分解能帯域幅、ビデオ帯域幅、掃引時間自動設定などが挙げられる。

【0094】

測定モードとして、スペクトラム解析モードと変調解析モードがある。測定モードがスペクトラム解析モードに設定されている場合、スペクトラム解析を行い、変調解析モードに設定されている場合、変調解析を実行する。以下では、スペクトラム解析モードが設定されている場合について説明する。

【0095】

制御部７０は、測定条件設定部７３により設定された掃引時間自動設定の設定状態を確認し、掃引時間自動設定が有効か否かを判定する（ステップＳＴ２）。

【0096】

掃引時間自動設定が有効に設定されている場合（ステップＳＴ２でＹＥＳ）、データ時間幅制御部６０は、掃引時間の自動設定を行う（ステップＳＴ３）。掃引時間自動設定が有効に設定されていない場合（ステップＳＴ２でＮＯ）、ユーザが手動で掃引時間を設定する（ステップＳＴ４）。

【0097】

信号解析装置１は、データ時間幅制御部６０により設定された掃引時間を用いて、制御部７０の制御下でスペクトラムの測定を行い（ステップＳＴ５）、表示部８０にスペクトラムの測定結果を表示する（ステップＳＴ６）。

【0098】

次に、掃引時間の自動設定ステップＳＴ３について説明する。

【0099】

図５に示すように、測定条件設定部７３は、掃引時間の自動設定に必要な測定の測定条件を設定する（ステップＳＴ１０）。測定条件設定部７３は、ユーザによる操作部８１の操作に従ってパラメータ等の測定条件を設定してもよいし、自動で設定してもよい。設定する測定条件としては、例えば、測定モード、測定周波数、分解能帯域幅（ＲＢＷ）、ビデオ帯域幅（ＶＢＷ）、トレースポイント数、検波方式等が挙げられる。ここで、測定モードとしては、ゼロスパン測定モードに設定される。測定周波数は、バースト信号のメイン周波数（送信周波数）に設定される。

【0100】

信号解析装置１の測定部３は、制御部７０の制御下で所定時間の間、所定の時間間隔にて設定された測定周波数でのゼロスパン測定を実行する（ステップＳＴ１１）。ゼロスパン測定により得られた、各時間ポイントでの検波値は、測定データとして測定データ記憶部４０に格納される。

【0101】

バースト波判定部６１は、ゼロスパン測定により得られた測定データから信号電力の最大値と最小値を検出する（ステップＳＴ１２）。

【0102】

バースト波判定部６１は、信号電力の最大値と最小値の差が、バースト波判定用の閾値より大きいか否かを判定し（ステップＳＴ１３）、大きいならば（ステップＳＴ１３でＹＥＳ）、バースト波と判定し（ＳＴ１４）、そうでないならば（ステップＳＴ１３でＮＯ）、連続波と判定する（ＳＴ１８）。

【0103】

ステップＳＴ１３およびＳＴ１４にてバースト波と判定された場合、バースト周期算出部６２は、トリガレベルとして立上り閾値および立下り閾値を算出する（ステップＳＴ１５）。バースト周期算出部６２は、例えば、立上り閾値を信号電力の最大値の２／３程度とし、立下り閾値を信号電力の最小値の２／３程度とする。

【0104】

バースト周期算出部６２は、立上り閾値および立下り閾値を用いて、バースト周期および必要に応じてバースト幅を算出する（ステップＳＴ１６）。

【0105】

データ時間幅設定部６３は、算出されたバースト周期に基づいて掃引時間を設定する（ステップＳＴ１７）。具体的には、データ時間幅設定部６３は、１トレースデータ（あるいはトレースポイント）当たりの掃引時間が、バースト周期算出部６２により算出されたバースト信号の周期Ｔよりも長くなるように、掃引信号発生部７２における掃引時間（データ時間幅）を設定する。

【0106】

次に、バースト周期およびバースト幅の算出ステップＳＴ１６について説明する。

【0107】

図７に示すように、測定条件設定部７３は、立上り閾値、立下り閾値などのトリガレベルを測定条件として設定する（ステップＳＴ２０）。

【0108】

信号解析装置１は、制御部７０の制御下で所定時間の間、所定の時間間隔にて設定された測定周波数にてゼロスパン測定を実行する（ステップＳＴ２１）。ゼロスパン測定により得られた、各時間ポイントでの電力値は、測定データとして測定データ記憶部４０に格納される。なお、このゼロスパン測定のステップＳＴ２１は、ゼロスパン測定ステップＳＴ１１の結果を代用する場合には、省略してもよい。

【0109】

バースト周期算出部６２は、測定データ記憶部４０からゼロスパン測定の測定データを読み出し、トリガレベルと比較して、最初の立上り、最初の立下り、および次の（２番目）の立上りを検出する（ステップＳＴ２２）。

【0110】

バースト周期算出部６２は、２番目の立上り時間ｔ３から最初の立上り時間ｔ１を引き、その差分（ｔ３－ｔ１）をバースト信号の周期Ｔとして取得する（ステップＳＴ２３）（図２参照）。また、バースト周期算出部６２は、最初の立下り時間ｔ２から最初の立上り時間ｔ１を引き、その差分（ｔ２－ｔ１）をバースト幅Ｗとして取得する（ＳＴ２４）（図２参照）。

【0111】

（スプリアス測定）
次に、バースト信号のスプリアス成分の電力の精密な測定について説明する。

【0112】

図８に示すように、制御部７０は、バースト信号のスペクトラム解析により、あるいはユーザ入力により、バースト信号のスプリアス成分の周波数の情報を取得する（ステップＳＴ３０）。

【0113】

制御部７０の測定条件設定部７３は、スプリアス測定に必要な測定条件を設定する（ステップＳＴ３１）。測定条件設定部７３は、ユーザによる操作部８１の操作に従ってパラメータ等の測定条件を設定してもよいし、自動で設定してもよい。設定する測定条件としては、例えば、測定モード、測定周波数、分解能帯域幅（ＲＢＷ）、ビデオ帯域幅（ＶＢＷ）、トレースポイント数、検波方式が挙げられる。ここで、測定モードとしては、ゼロスパン測定モードに設定される。

【0114】

信号解析装置１は、制御部７０の制御下において、所定の時間の間、所定の時間間隔にてスプリアス成分の周波数でのゼロスパン測定を実行する（ステップＳＴ３２）。ゼロスパン測定により得られた時間ドメインの電力測定データは測定データ記憶部４０に格納される。

【0115】

次いで、追い込み処理部９０は、電力測定データを用いて追い込み処理を実行する。具体的には、データ取得部９１は、所定の時間長の対象区間Ｌに対応した電力測定データを測定データ記憶部４０から取得する（ステップＳＴ３３）。本実施形態では、対象区間Ｌは、バースト信号の周期Ｔの２倍に等しい。

【0116】

追い込み処理部９０の区間設定部９２は、対象区間Ｌ内においてバースト幅Ｗに対応する算出区間Ｓを、対象区間Ｌの一方の端部からもう一方の端部に向けて、所定のステップ幅（例えば１測定データ分）でスライドさせる（ステップＳＴ３４）。

【0117】

区間平均算出部９３は、区間設定部９２によるスライド操作ごとに算出区間Ｓ内の電力測定データの区間平均値を算出する（ステップＳＴ３５）。

【0118】

区間設定部９２は、例えば、算出区間Ｓの端部が対象区間Ｌの他端に到達したか否かを判断することにより、算出区間Ｓのスライド操作が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ３６）。

【0119】

スライド操作が終了していないと判定された場合（ステップＳＴ３６でＮＯ）、ステップＳＴ３４に戻る。スライド操作が終了したと判定された場合（ステップＳＴ３６でＹＥＳ）、電力値決定部９４は、区間平均算出部９３により算出された区間平均値のうち最大となる区間平均値を検出し、スプリアス成分の電力値として決定する（ステップＳＴ３７）。決定されたスプリアス分の電力値の情報は、表示部８０に表示するようにしてもよい。

【0120】

（作用効果）
以上説明したように、本実施形態に係る信号解析装置１は、追い込み処理部９０が、スプリアス成分の周波数でのゼロスパン測定により得られた時間ドメインの電力測定データから、バースト信号の２周期分の時間長の対象区間Ｌ内に取得された電力測定データを取得し、対象区間Ｌ内においてバースト幅Ｗに対応する算出区間Ｓをスライドさせるごとに、算出区間Ｓ内の電力測定データの区間平均値を算出し、算出された区間平均値のうち最大となる区間平均値をスプリアス成分の電力値として決定するようになっている。この構成により、従来技術のように信号電力の測定時にバースト信号のオン区間およびオフ区間を判別して測定する必要がなく、バースト信号のオン区間のみを対象としてスプリアス成分の電力を精度よく測定することができる。また、単に電力測定データの最大値からスプリアス成分の電力を求めると、ノイズの電力を誤って採用する恐れがあるが、本実施形態の追い込み処理によりノイズの影響を受けにくくなっている。

【0121】

また、データ取得部９１により電力測定データが取得される対象区間Ｌが、少なくともバースト周期の２周期分であるので、対象区間Ｌ内にバースト信号のオン区間が分離せず完全な形で１つは存在するので、算出区間Ｓの適切なスライド操作により算出区間Ｓをバースト信号のオン区間に対応させることができる。これにより、バースト信号のオン区間のみを対象としてスプリアス成分の電力を精度よく測定することができる。

【0122】

また、本実施形態の信号解析装置１は、バースト信号の周期Ｔおよびバースト幅Ｗを算出するバースト周期算出部６２を備え、追い込み処理部９０は、算出されたバースト信号の周期Ｔおよびバースト幅Ｗに基づいて追い込み処理を実行するようになっている。この構成により、バースト信号の周期Ｔやバースト幅Ｗが不明の場合であっても、手動で入力する必要がなく、バースト信号のオン区間のみの電力を測定することができるので、バースト信号のスプリアス成分の電力を精度よく測定することができる。また、人為的な操作ミスも少なくなるので、測定結果に生じた問題が、被測定信号を送信するＤＵＴ２に起因するものか、信号解析装置１の設定に起因するものか等の要因の分析を容易に行うことができる。

【0123】

上記実施形態では、対象区間Ｌをバースト信号の周期Ｔの２倍に設定したが、これに限定されず、対象区間Ｌは、２周期分より長くてもよく、また、少なくとも１周期Ｔ＋バースト幅Ｗあれば、データ取得部９１が任意の時間ポイントから開始して取得した電力測定データであっても、対象区間Ｌ内に１つのオン区間を含むことができる。

【0124】

上記の実施形態の信号解析装置１は、周波数掃引型の構成であったが、これに限定されず、ＦＦＴ型の構成であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0125】

以上述べたように、本発明は、バースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができるという効果を有し、掃引型、ＦＦＴ型を問わず、バースト信号を解析する信号解析装置および信号解析方法として有用である。

【符号の説明】

【0126】

１ 信号解析装置
２ ＤＵＴ
３ 測定部
１０ 中間周波数変換部
１１ アッテネータ
１２ 局部発振器
１３ ミキサ
１４ バンドパスフィルタ
２０ アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）
３０ 信号処理部
３１ ＲＢＷフィルタ
３２ 対数変換器
３３ ＶＢＷフィルタ
３４ 検波器
４０ 測定データ記憶部
５０ 解析処理部
５１ スペクトラム解析部
５１ａ トレースデータ生成部
５２ 変調解析部
６０ データ時間幅制御部
６１ バースト波判定部
６２ バースト周期算出部（バースト特性測定部）
６３ データ時間幅設定部
７０ 制御部（周波数設定部）
７１ タイミング信号発生部
７２ 掃引信号発生部
７３ 測定条件設定部
８０ 表示部
８１ 操作部
９０ 追い込み処理部（算出部）
９１ データ取得部
９２ 区間設定部
９３ 区間平均算出部
９４ 電力値決定部
１００ 表示画面

【要約】      （修正有）

【課題】バースト信号のスプリアス成分の電力を高い精度で測定することができる信号解析装置および信号解析方法を提供する。
【解決手段】測定周波数を設定する制御部７０と、被測定信号のうち測定周波数の信号成分の電力を所定の時間間隔で測定して電力の測定データを取得する測定部３と、制御部がバースト信号のスプリアス成分の周波数を測定周波数として設定した条件下で測定部により取得された時間ドメインの電力測定データから、スプリアス成分の電力値を算出する追い込み処理部９０と、を備える。追い込み処理部は、バースト信号の２周期の時間長の対象区間内においてバースト幅に対応する算出区間をスライドさせるごとに、算出区間内の電力測定データの平均値を算出する区間平均算出部９３と、算出した平均値のうち最大となる平均値をスプリアス成分の電力値として決定する電力値決定部９４とを備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】