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申请/专利权人：南京信息工程大学

摘要：本发明公开了一种数字矢量信号频谱分析方法、装置及存储介质，属于电数字数据处理技术领域，包括获取待频谱分析的数字矢量信号；将数字矢量信号输入到构建好的FFT模型中，得到频域信号；将频域信号输入到上位机中进行功率谱波形展示，实现数字矢量信号的频谱分析；通过提供一种新的FFT模型，减少前期由于数据位置调整所造成的大量时钟延时，提高整体处理效率，减少波形显示的延迟。

主权项：1.一种数字矢量信号频谱分析方法，其特征在于，包括：获取待频谱分析的数字矢量信号；将数字矢量信号输入到构建好的FFT模型中，得到频域信号；将频域信号输入到上位机中进行功率谱波形展示，实现数字矢量信号的频谱分析；所述FFT模型包括数据初始化模块、前置流水线单元、常规流水线单元和位倒序模块；所述数据初始化模块用于将数字矢量信号均分成M组矢量输入信号，M为FFT模型的通道数；所述前置流水线单元用于对所述矢量输入信号进行蝶形运算，得到前置信号；所述常规流水线单元用于对所述前置信号进行数据整合和蝶形运算，得到常规信号，完成傅里叶变换；所述位倒序模块用于对所述常规信号进行二进制位倒序操作，将傅里叶变换得到的常规信号中的二进制倒序频谱数据整理成顺序频谱数据；所述前置流水线单元包括多层MDC流水线，在每层MDC流水线中进行多阶段的蝶形运算，每层MDC流水线包括多个依次连接的蝶形运算模块，蝶形运算模块的数量为MDC流水线的阶段数，所述蝶形运算通过所述蝶形运算模块进行；所述前置流水线单元的阶段数为log2M；所述蝶形运算包括：每层MDC流水线中的蝶形运算模块对接收到的上下两路矢量输入信号分别进行加法器计算和减法器计算，将得到的加法结果和减法结果作为新的上下两路矢量输入信号；在各阶段的蝶形运算过程进行加法器计算和减法器计算后，还包括：根据本阶段的蝶形运算需求决定是否对新的上下两路矢量输入信号进行复数乘法器计算和变相器计算；所述常规流水线单元包括数据整合模块和蝶形运算模块，先通过数据整合模块对所述前置信号进行数据位置重新排列，然后输入到蝶形运算模块中进行蝶形运算；在所述常规流水线单元中执行多个阶段的数据位置重新排列和蝶形运算，所述常规流水线单元执行的阶段为第log2M+1阶段至第log2N阶段，N为FFT模型的可变点数；所述数据整合包括：先将前置信号的下路信号延迟N2x个数据单元，然后与前置信号的上路信号上下交换重新排列，最后再将上路信号延迟N2x个数据单元，x的取值范围为log2M+1至log2N；在构建好所述FFT模型后，通过以下公式计算时钟延迟个数： C d s,p=d4-1+d1+d2+d3s-d1p+3*2s-p；其中，Cds,p表示时钟延迟个数，d1~d4均表示非必要延时，d1表示在数据整合模块设计时存在的时钟延时，d2表示在加法器设计时存在的时钟延时，d3表示在乘法器设计时存在的时钟延时，d4表示在位倒序模块设计时存在的时钟延时，s表示FFT模型的流水线总阶段数，p表示前置流水线单元的阶段数；若所述时钟延迟个数满足预设要求，则无需对通道数和可变点数进行调整，若所述时钟延迟个数不满足预设要求，则对通道数和可变点数进行调整直至所述时钟延迟个数满足预设要求。

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