本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的一般化及并行化的實(shí)現(xiàn)方法，采用虛函數(shù)處理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，使得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀多種圖形格式下具有了統(tǒng)一的處理步驟，如若增加新的圖形格式，也只需要設(shè)計(jì)新的圖形類及其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)即可，不必改動(dòng)軟件的整體架構(gòu)，因此實(shí)現(xiàn)了操作的一般化，使得程序控制減少人為干預(yù)，極大的提升軟件的可維護(hù)性和兼容性，采用多線程設(shè)計(jì)并行處理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和圖形繪制，所述多線程包括掃描線程和繪圖線程，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀領(lǐng)域，尤其涉及。
技術(shù)介紹
隨著科技的發(fā)展，手持式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀已經(jīng)成為矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的ー個(gè)重要發(fā)展方向，在手持式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中，受體積和功耗的限制，它的計(jì)算速度和內(nèi)存空間都無法與大型臺(tái)式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀相比，那么如何減小硬件的局限性對(duì)測(cè)量精度和速度的影響，在有限的硬件資源上使儀器的性能最大化，是開發(fā)手持式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀駐機(jī)軟件時(shí)必須考慮的問題。現(xiàn)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的方案如下 設(shè)計(jì)ー份映射表，用于指定圖形格式和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換函數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；然后通過當(dāng)前的圖形格式，查表得到相關(guān)的函數(shù)，再將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為邏輯坐標(biāo)點(diǎn)；最后調(diào)用圖形繪制函數(shù)，將邏輯坐標(biāo)點(diǎn)更新到屏幕上。其不足之處有兩點(diǎn)第一,不夠靈活,兼容性低,盡管現(xiàn)有技術(shù)使用映射表要優(yōu)于使用switch-case結(jié)構(gòu)，但仍屬于ー種人為控制過程的程序架構(gòu)——它需要増加判斷語句選擇正確的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換函數(shù)，由于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的圖形格式非常多，并且隨時(shí)可能増加新的圖形格式，當(dāng)前技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法就顯得不夠靈活，向后的兼容性低。第二，實(shí)時(shí)性低，跡線繪制是在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后順序執(zhí)行，占用了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，為了提高軟件矢量和整機(jī)實(shí)時(shí)性，本專利技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，提供ー種。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，ー種，采用多線程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示，所述多線程包括掃描線程和繪圖線程，所述掃描線程中，通過調(diào)用虛函數(shù)來轉(zhuǎn)化坐標(biāo)，使各種圖形類的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化一般化，同時(shí)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入繪圖線程，達(dá)到圖像顯示，在所述掃描線程中，設(shè)置ー個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)來統(tǒng)ー接ロ，使數(shù)據(jù)在多種圖形格式下的坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化過程一般化，在圖形基類中，所述虛函數(shù)為純虛函數(shù)，用于定義該函數(shù)的輸入輸出接ロ，在圖形基類中派生出的具體的圖形類中，根據(jù)圖形的特性對(duì)所述虛函數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，所述實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)具體一般化方式為對(duì)于極坐標(biāo)系圖形的實(shí)現(xiàn)方式為極坐標(biāo)系圖形包括Smith圓圖和極坐標(biāo)圖，它們的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方式相同,測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)部對(duì)應(yīng)X坐標(biāo)，虛部對(duì)應(yīng)Y坐標(biāo)，因此該函數(shù)可在極坐標(biāo)圖形類中實(shí)現(xiàn)；對(duì)于笛卡爾坐標(biāo)系圖形的實(shí)現(xiàn)方式為笛卡爾坐標(biāo)系圖形包括對(duì)數(shù)幅度、線性幅度、相位、駐波比等圖形格式，在這些圖形格式下，雖然坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的結(jié)果不同，但可以具備統(tǒng)ー的轉(zhuǎn)換過程首先將掃描點(diǎn)的頻率值映射到X坐標(biāo)，再將掃描點(diǎn)的測(cè)量值轉(zhuǎn)換為ー個(gè)實(shí)數(shù)值，最后把該實(shí)數(shù)值映射到Y(jié)坐標(biāo)；上述過程中只有測(cè)量值轉(zhuǎn)實(shí)數(shù)值因具體圖形格式而異，本專利技術(shù)將笛卡爾坐標(biāo)系圖形坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中相同的部分提取出來，使用笛卡爾坐標(biāo)系圖形類中的普通成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)，不同的地方繼續(xù)采用虛函數(shù)，在笛卡爾坐標(biāo)系中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的虛函數(shù)可通過逐層分解為若干笛卡爾坐標(biāo)系圖形類的普通成員函數(shù)和ー個(gè)虛函數(shù)的組合的方式來實(shí)現(xiàn)。在掃描線程中，使用一個(gè)圖形基類類型的指針，該指針實(shí)際上指向當(dāng)前圖形格式對(duì)象，使用該指針調(diào)用步驟I中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)，將數(shù)據(jù)采集得到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將其寫入臨界區(qū)。繪圖線程定時(shí)讀取臨界區(qū)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行圖形繪制，所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過圖形繪制顯示在屏幕上。 進(jìn)ー步地，本專利技術(shù)基于硬件平臺(tái)為ARM920T CPU，CPU主頻為200MHz，具有32MBRAM和32MB FLASH,軟件平臺(tái)為Windows CE4. 2操作系統(tǒng)。進(jìn)ー步地，所述掃描線程中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和所述繪圖線程中的圖形繪制均為圖形類的接ロ函數(shù)，使用一個(gè)圖形基類的類型指針來指向當(dāng)前圖形的對(duì)象，通過該指針來調(diào)用接ロ函數(shù)，根據(jù)虛函數(shù)的性質(zhì)，函數(shù)的具體形態(tài)將在程序運(yùn)行期由指針?biāo)傅膱D形類型決定。進(jìn)ー步地，所述的掃描線程與繪圖線程是兩個(gè)獨(dú)立的處理過程，兩者共享的坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的讀寫操作都在臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行。進(jìn)ー步地，所述圖形基類包括其派生出的極坐標(biāo)系圖形和笛卡爾坐標(biāo)系圖形，所述極坐標(biāo)系圖形包括其派生出的極坐標(biāo)和Smith圖，所述笛卡爾坐標(biāo)系圖形包括其派生出的對(duì)數(shù)幅度圖形、線性幅度圖形、相位圖形、駐波比圖形。本專利技術(shù)提供的的優(yōu)點(diǎn)在于通過虛函數(shù)處理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀多種圖形格式下具有了統(tǒng)ー的處理步驟，如若増加新的圖形格式，也只需要設(shè)計(jì)新的圖形類及其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)即可，不必改動(dòng)軟件的整體架構(gòu)，使得程序控制減少人為干預(yù)，極大的提升軟件的可維護(hù)性和兼容性。通過創(chuàng)建一個(gè)繪圖線程專門用于繪制跡線以及其他繪圖操作，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和跡線繪制不再是順序執(zhí)行。整機(jī)的數(shù)據(jù)處理時(shí)間將會(huì)縮短，從而提高了實(shí)時(shí)性。通過設(shè)置臨界區(qū)對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，由于掃描線程和繪圖線程均涉及坐標(biāo)數(shù)據(jù)，任何坐標(biāo)數(shù)據(jù)的讀寫操作都是在臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行的，提高了數(shù)據(jù)安全性。附圖說明圖I為本專利技術(shù)的多線程設(shè)計(jì)原理圖。圖2為本專利技術(shù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換一般化的操作原理圖。圖3為本專利技術(shù)中的笛卡爾坐標(biāo)系下坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式原理圖。圖4為本專利技術(shù)中的圖形類結(jié)構(gòu)圖。圖5為本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)以毫秒為單位的掃描時(shí)間比較分析圖。具體實(shí)施例方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。請(qǐng)參閱圖I、圖2及圖3，其中圖I為本專利技術(shù)的多線程設(shè)計(jì)原理圖，圖2為本專利技術(shù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換一般化的操作原理圖，圖3為本專利技術(shù)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換的一般化及并行化的實(shí)現(xiàn)方法中的笛卡爾坐標(biāo)系下坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式原理圖。所述是基于硬件平臺(tái)為ARM920T CPU，CPU 主頻為 200MHz，具有 32MB RAM 和 32MBFLASH，軟件平臺(tái)為 Windows CE4. 2操作系統(tǒng)。所述采用多線程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示，所述多線程包括掃描線程和繪圖線程，所述掃描線程中，通過調(diào)用虛函數(shù)來轉(zhuǎn)化坐標(biāo)，使各種圖形類的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化一般化，同時(shí)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入繪圖線程，達(dá)到圖像顯示，其主要步驟如下步驟I :在所述掃描線程中，設(shè)置ー個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)來統(tǒng)ー接ロ，使數(shù)據(jù)在多種圖形格式下的坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化過程一般化，在圖形基類中，所述虛函數(shù)為純虛函數(shù)，用于定義該函數(shù)的輸入輸出接ロ，在圖形基類中派生出的具體的圖形類中，根據(jù)圖形的特性對(duì)所述虛函數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，所述實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)具體一般化方式為對(duì)于極坐標(biāo)系圖形的實(shí)現(xiàn)方式為極坐標(biāo)系圖形包括Smith圓圖和極坐標(biāo)圖，它們的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方式相同，測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)部對(duì)應(yīng)X坐標(biāo)，虛部對(duì)應(yīng)Y坐標(biāo)，因此該函數(shù)可在極坐標(biāo)圖形類中實(shí)現(xiàn)；對(duì)于笛卡爾坐標(biāo)系圖形的實(shí)現(xiàn)方式為笛卡爾坐標(biāo)系圖形包括對(duì)數(shù)幅度、線性幅度、相位、駐波比等圖形格式，在這些圖形格式下，雖然坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的結(jié)果不同，但可以具備統(tǒng)ー的轉(zhuǎn)換過程首先將掃描點(diǎn)的頻率值映射到X坐標(biāo)，再將掃描點(diǎn)的測(cè)量值轉(zhuǎn)換為ー個(gè)實(shí)數(shù)值，最后把該實(shí)數(shù)值映射到Y(jié)坐標(biāo)；上述過程中只有測(cè)量值轉(zhuǎn)實(shí)數(shù)值因具體圖形格式而異，本專利技術(shù)將笛卡爾坐標(biāo)系圖形坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中相同的部分提取出來，使用笛卡爾坐標(biāo)系圖形類中的普通成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)，不同的地方繼續(xù)采用虛函數(shù)，在笛卡爾坐標(biāo)系中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的虛函數(shù)可通過逐層分解為若干笛卡爾坐標(biāo)系圖形類的普通成員函數(shù)和ー個(gè)虛函數(shù)的組合的方式來實(shí)現(xiàn)；步驟2:在掃描線程中，使用一個(gè)圖形基類類型的指針，該指針實(shí)際上指向當(dāng)前圖形格式對(duì)象，使用該指針調(diào)用步驟I中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)，將數(shù)據(jù)采集得到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將其寫入臨界區(qū)；本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的一般化及并行化的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，本專利技術(shù)采用多線程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)顯示，所述多線程包括掃描線程和繪圖線程，所述掃描線程中，通過調(diào)用虛函數(shù)來轉(zhuǎn)化坐標(biāo)，使各種圖形類的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化一般化，同時(shí)，坐標(biāo)轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入繪圖線程，達(dá)到圖像顯示，其主要步驟如下：步驟1：在所述掃描線程中，設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)來統(tǒng)一接口，使數(shù)據(jù)在多種圖形格式下的坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化過程一般化，在圖形基類中，所述虛函數(shù)為純虛函數(shù)，用于定義該函數(shù)的輸入輸出接口，在圖形基類派生出的具體的圖形類中，根據(jù)圖形的特性對(duì)所述虛函數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，所述實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)具體的一般化方式為：對(duì)于極坐標(biāo)系圖形的實(shí)現(xiàn)方式為：極坐標(biāo)系圖形包括Smith圓圖和極坐標(biāo)圖，它們的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方式相同，測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的實(shí)部對(duì)應(yīng)X坐標(biāo)，虛部對(duì)應(yīng)Y坐標(biāo)，因此該函數(shù)可在極坐標(biāo)圖形類中實(shí)現(xiàn)；對(duì)于笛卡爾坐標(biāo)系圖形的實(shí)現(xiàn)方式為：笛卡爾坐標(biāo)系圖形包括對(duì)數(shù)幅度、線性幅度、相位、駐波比等圖形格式，在這些圖形格式下，雖然坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的結(jié)果不同，但可以具備統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換過程：首先將掃描點(diǎn)的頻率值映射到X坐標(biāo)，再將掃描點(diǎn)的測(cè)量值轉(zhuǎn)換為一個(gè)實(shí)數(shù)值，最后把該實(shí)數(shù)值映射到Y(jié)坐標(biāo)；上述過程中只有測(cè)量值轉(zhuǎn)實(shí)數(shù)值因具體圖形格式而異，本專利技術(shù)將笛卡爾坐標(biāo)系圖形坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中相同的部分提取出來，使用笛卡爾坐標(biāo)系圖形類中的普通成員函數(shù)實(shí)現(xiàn)，不同的地方繼續(xù)采用虛函數(shù)，在笛卡爾坐標(biāo)系中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的虛函數(shù)可通過逐層分解為若干笛卡爾坐標(biāo)系圖形類的普通成員函數(shù)和一個(gè)虛函數(shù)的組合的方式來實(shí)現(xiàn)；步驟2：在掃描線程中，使用一個(gè)圖形基類類型的指針，該指針實(shí)際上指向當(dāng)前圖形格式對(duì)象，使用該指針調(diào)用步驟1中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換虛函數(shù)，將數(shù)據(jù)采集得到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并將其寫入臨界區(qū)；步驟3：繪圖線程定時(shí)讀取臨界區(qū)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行圖形繪制，所述 坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過圖形繪制顯示在屏幕上。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊青，朱偉，趙蘇宇，蘇勇輝，韓曉東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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