频谱分析仪 UI 自定义绘制

第一部分：实时频谱分析自定义绘制层

构造参数决定行为：

枚举	含义
`ENRTSABaseType`（`m_basetype`）	图形类型：普通频谱 / 放大 / PvT / 概率密度(Thick) 等
`ENRTSAColorType`（`m_colortype`）	是否显示右侧色温条：`Color_Y` 有，`Color_N` 无

TraceView 与 paint 的分工：

模式	TraceView	paint
`Base_Spec` / `Base_SpecLine` / `Base_PvT` 等	白色频谱迹线 + 网格	参数文字、色条（若开启）、Marker
`Base_Thick`（频率功率/概率密度，默认 DisplayType=4）	仅网格/坐标轴	密度图 + 白色迹线 + 色条 + 标注 + Marker

Base_Thick 模式下 不调用 TraceView::UpdateTraceData，迹线完全由 paint → DrawTraceData 绘制。

1.2 paint 主流程（七步）

第一步：初始化绘制环境

painter->save() 保存画布状态。
设置主题文字色、12pt 字体、文字抗锯齿。
通过 pixMapper->GraphRect 计算绑图区及顶部/底部文字 Y 坐标。

第二步：语言分支

Language == 0：英文标注；否则中文。结构相同，仅字符串不同。

第三步：按 BaseType 绘制参数文字（仅文字，无图形数据）

BaseType	顶部	底部
`Base_Spec` / `SpecLine` / `SpecLine2`	Y 轴刻度、参考电平	中心频率、扫宽、RBW、采集时间
`Base_Magnify` / `Base_Line`	同上	Zone 中心频率、Zone 扫宽
`Base_PvT`	---	RBW、刻度、采集时间
`Base_Thick`	Y 轴刻度、参考电平	中心频率、扫宽、RBW、采集时间

数值由 SAUnits 自动格式化（dB、dBm、Hz、s）。

第四步：绘制右侧色温条（详见第二部分）

触发：m_colortype == Color_Y 或 m_basetype == Base_Thick。

第五步：概率密度 + 白色迹线（仅 Base_Thick）

色条旁写五档百分比标签：100.0%、14.9%、2.2%、0.3%、0.0%。
DrawPointData：底层彩色密度图。
DrawTraceData：顶层白色瞬时谱线。

绘制顺序：密度（底）→ 迹线（顶）。

第六步：Marker 信息（所有 BaseType）

右上角显示当前选中标记的频率/幅度或 Delta 差值；频率精度随 Span/SweepPoint 自适应。

第七步：`painter->restore()` 结束。

1.3 DrawPointData --- 概率密度图

概率密度图是统计信号在「频率 + 幅度」二维平面上出现的频次 / 概率，专门抓瞬态、跳变、间歇性、低占空比信号，是普通频谱（迹线）做不到的。
数据：m_BitMapData，256 行（功率档）× N 列（频率档），m_Scale/m_Offset 将行索引映射为 dBm。

步骤：

空数据则返回；扫描矩阵求 maxColor 归一化。
每行功率 → 像素 Y（GetYMaxData / GetYMinData）。
按屏幕宽度合并水平像素，避免过密。
非零单元：命中比 = 值/maxColor → GetSelectColor(colors, 命中比) → fillRect。

密度图与右侧色条共用同一 colors 向量，保证图例与图像一致。

1.4 DrawTraceData --- 白色瞬时迹线

数据：m_TraceData，长度 m_TraceNum。

点数 ≥ 像素宽：GetCompressedData 每列取 max/min，画竖线段（保峰）。
点数 < 像素宽：GetEnlargedData 扩展宽度，画折线。
Y 坐标经 pixMapper->YValueToPixel 转换；画笔白色，drawLines 批量绘制。

1.5 多类型策略总览

复制代码

第三步：参数文字（所有类型）
    ↓
Color_Y 或 Base_Thick ? → 第四步：色温条
    ↓
Base_Thick ? → 第五步：密度 + 白线
    ↓
第六步：Marker（所有类型）

1.6 数据流

复制代码

Base_ReceiveData
├─ 所有模式：Trace1 → m_TraceData
├─ Base_Thick：BitMap → m_BitMapData，设置 Scale/Offset/BitMapNum，不调 UpdateTraceData
└─ 其他模式：UpdateTraceData + SignalUpdate（迹线由 TraceView 画）

paint 只读 rtasParam、markerParam，不修改数据。

第二部分：色温系统专题

色温逻辑是 AllColorData() 预生成，paint 运行时查表使用。

2.1 全局状态变量

静态变量	默认值	作用
`m_AllColor`	---	6 套完整调色板（QMap，key=0~5）
`m_ColorType`	1	当前使用的方案（对应 `ParamCode::ColorSelect`）
`m_MaxColor`	100	色条顶部参考位置 %（`FeferColorLocat`）
`m_MinColor`	0	色条底部位置 %（`BottomColorLocat`）
`m_MaxYData` / `m_MinYData`	0 / -100	密度图 Y 轴 dBm 范围

用户参数映射（RtsaMainWidget::OnParamChanged）：

ColorSelect → SetColorType(index) → 切换 6 套配色
FeferColorLocat → SetFeferData → 色条顶部裁剪
BottomColorLocat → SetBottomData → 色条底部裁剪
ReferenceLevel / AxisYScale → SetYRange → 密度图 Y 映射

2.2 AllColorData --- 六套调色板预生成

调用时机 ：RtsaMainWidget 构造时 RtsaPublicFunc::AllColorData()，只执行一次。

基本参数 ：colorBarLength = 1530（约 255×6 级渐变），tempLength = 255 为每段长度。

方案 0 --- 冷色

按顺序生成 4 段 RGB 线性渐变：

段	渐变方向	视觉
1	B↑（蓝→青）	`(0, t, 1)`
2	G↓（青→绿）	`(0, 1, 1-t)`，步长 2
3	R↑（绿→黄）	`(t, 1, 0)`，步长 2
4	G↓（黄→红）	`(1, 1-t, 0)`

方案 1 --- 暖色

6 段完整彩虹环，每段 255 色：

段	渐变
1	红→黄 `(1, t, 0)`
2	黄→绿 `((2L-i)/L, 1, 0)`
3	绿→青 `(0, 1, t)`
4	青→蓝 `(0, 1-t, 1)`
5	蓝→品 `(t, 0, 1)`
6	品→红 `(1, 0, 1-t)`

共约 1530 色。后续 AbstractColor 对暖色只取 前 4/6（约 1020 色）作为有效范围，对应红→蓝主视觉，去掉尾部冗余段。

方案 2 --- 灰色

灰度从 (153/255) 线性降至 (30/255)，约 123 级。

方案 3 --- 雷达色

两段：红→黄（255 色）+ 黄→绿（255 色），共 510 色。

方案 4 --- 火热色

单段红→黄 (1, (255-i)/255, 0)，255 色。

方案 5 --- 冰霜色

两段：浅蓝白 (i,i,1) 从 255→170；再过渡到 (i,i,(85+i)/255) 至 0。

设计意图：启动时一次性生成高分辨率色表，运行时零计算开销，仅做索引抽样。

2.3 AbstractColor --- 按绑图高度适配色表

入口：AbstractColor(unsigned int width)，width = 绑图区像素高度。

第一步 ：按 m_ColorType 取 veccolor = m_AllColor[m_ColorType]，并确定有效色数 pointnum（暖色取 count/6*4，其余取全部）。

第二步 ：按 width 与 pointnum 关系分支：

情况	策略
`width == 0`	直接返回完整 `veccolor`
`width < pointnum`（色多屏少）	抽取：均匀跳采样，每屏像素对应色表中一个颜色
`width > pointnum`（色少屏多）	重复：每个原色重复 `absnum` 或 `absnum+1` 次填满高度

抽取/重复使用「商 + 余数分配」算法：前 absheight 行多分配 1 个色阶，保证总输出长度恰好等于 width。

输出：长度 = width 的 QVector<QColor>，每像素一行对应一个颜色。

2.4 GetColorLocat --- 色条最终输出

调用链 ：GetColorLocat(width) → AbstractColor(width) → 可选二次裁剪。

复制代码

GetColorLocat(allnum)
    │
    ├─ colors = AbstractColor(allnum)     // 已适配高度 + 当前 ColorType
    │
    ├─ 若 m_MaxColor==100 且 m_MinColor==0
    │     → 直接返回 colors（全范围色条）
    │
    └─ 否则二次裁剪：
          Allnum = (m_MaxColor - m_MinColor) / 100 × colors.count()
          从 colors 中再均匀抽取 Allnum 个颜色
          → 返回 tempcolor（缩短后的色条）

含义：

m_MaxColor = 100、m_MinColor = 0：色条覆盖全高度（默认）。
用户调 FeferColorLocat（如 80%）：m_MaxColor=80，色条只保留原色表的上 80% 段，低密度区颜色被裁掉，视觉上「热色区」压缩。
BottomColorLocat 控制底部裁剪，两者共同定义有效色温显示区间。

GetFeferData() 返回 m_MaxColor/100，供 paint 做垂直偏移。

2.5 paint 中绘制右侧色温条

位置：RtsaSpecBaseItem::paint 第四步。

第一步：前置检查

仅当 Color_Y 或 Base_Thick 时进入。
若 GraphRect.bottom < GraphRect.top，直接 return（区域无效）。

第二步：计算几何参数

参数	值	含义
`allnum`	`bottom - top`	色条高度 = 绑图区像素高
`colorwidth`	20	色条宽度（px）
`rightmargin`	2	与绑图区右边缘间距
`Xposition`	`GraphRect.right + 2`	色条左 X
`startnum`	`top + (1-GetFeferData())×allnum`	垂直起始 Y（Fefer 偏移）

第三步：取色

colors = GetColorLocat(allnum)，长度 = allnum。

第四步：逐行 fillRect

循环 index = 0 ... colors.count()-1：
- QRect(Xposition, startnum + index, 20, 1)
- painter->fillRect(rect, colors[index])
每行 1 像素高，20 像素宽，拼成竖直渐变色条。

第五步（Base_Thick 专属）：百分比标签

调用 DrawTextYAxisColor(painter, "100.0%", mode, width)，mode 0~4 分别对应顶、1/4、1/2、3/4、底。
文字 X = GraphRect.right + colorwidth + rightmargin，与色条对齐。
五档标签与 GetSelectColor 的四段阈值一致（100%、14.9%、2.2%、0.3%、0.0%）。

第六步：密度图复用同一 colors

DrawPointData(painter, colors) 传入相同向量，命中比查同一色表，保证色条与密度图颜色语义一致。

2.6 GetSelectColor --- 命中比到颜色的非线性映射

密度图每个像素的 percennum = 矩阵值 / maxColor（0~1），映射规则：

percennum 范围	色条区间	对应标签
≥ 14.9% (0.149)	第 1 段（最热）	100.0%
2.2% ~ 14.9%	第 2 段	14.9%
0.3% ~ 2.2%	第 3 段	2.2%
< 0.3%	第 4 段（最冷）	0.3% / 0.0%

色条被均分为 4 段（everynum = count/4），段内线性插值索引。低频命中→冷色，高频命中→暖色。

2.7 色温系统数据流总图

复制代码

启动: AllColorData() → m_AllColor[0~5]

运行时参数:
  ColorSelect → m_ColorType
  FeferColorLocat → m_MaxColor
  BottomColorLocat → m_MinColor

每帧 paint:
  allnum = 绑图高度
  colors = GetColorLocat(allnum)
      └─ AbstractColor(allnum)
            └─ m_AllColor[m_ColorType] 抽样/重复
      └─ 按 Max/Min 二次裁剪
  fillRect × allnum → 右侧色条
  GetSelectColor(colors, 命中比) → 密度图 fillRect

第三部分：VSA 数字解调 --- 星座图与眼图

星座图与眼图是 VSA 数字解调两大核心分析视图，二者互补定位信号质量。星座图基于 IQ 复平面，每个点位对应一个传输符号，主要评估幅相精度。点位集中规整代表调制质量优异；点位弥散、偏移、出现杂点，说明存在噪声、IQ 失衡、相位偏差、功放非线性等问题，配套 EVM、MER 等指标可量化调制误差，常用于发射机、射频链路故障排查。

眼图由基带符号波形按时钟叠加而成，侧重分析时域信号完整性。眼孔开阔、线条纤细，代表码间干扰（ISI）、噪声、抖动小；眼孔收窄、边缘粗糙、水平扩散，意味着带宽不足、时序抖动大、同步异常。通过眼高、眼宽可判断噪声与时序裕量。

实际测试中，星座图查调制与射频失真，眼图看基带与时序问题，结合两项视图能快速定位数字通信链路的各类缺陷。
三层图像：

图层	内容
`_backgroundLayer`	黑底 + 网格 + 刻度
`_foregroundLayer`	星座/眼图曲线
`_clickedLayer`	鼠标点击读数

3.2 数据传入格式与顺序

测量端

I_constellation[i]、Q_constellation[i]：解调后第 i 个符号的 I/Q。
ConstellationLen：有效点数 N。

键	含义
`kIData`	I 数组指针
`kQData`	Q 数组指针
`kIQLength`	N
`kSymRate`	符号率
`ModFormat` / `SymbolRate`	测量参数，影响解调，不直接传入 Draw

合成 Complex

复制代码

索引:  0      1      2    ...   N-1
I:    I[0]   I[1]   I[2]  ...  I[N-1]
Q:    Q[0]   Q[1]   Q[2]  ...  Q[N-1]
→ Complex(I[i], Q[i])，按符号时间顺序排列

上限 MaxIQLen = 2002；Render 内再截断至 16384。

Perform 归一化（每帧）

求 I/Q 各自 min/max，映射到约 [-0.9, 0.9]，避免帧间幅度差导致显示缩放跳动。

3.3 模式配置与颜色

InitChartWidget 当前配置：

Widget	SetModel	设计意图
`m_pDiagramWidget`	`kConsole, true`	星座图
`m_pEyeWidget`	`kIQ, true`	源码为 I/Q 时域（非经典眼图）

颜色	条件	含义
黄色	`_input == true`	星座：符号间 I-Q 轨迹折线；眼图：折叠叠加的黄色迹线（`eyeInPen`）
红色	`_output == true`（`SystemControl/EyeDiagram` 版）	星座：各 (I,Q) 位置 4×4 红色像素块（参考/输出点）

3.4 星座图绘制步骤

模式： _isDrawConstellation=true，走 DrawConstell。

DrawBGLayer：黑底、I/Q 网格、±1 刻度、中心十字线。
坐标映射 （每点 i）：
- screenX = 左边距 + 中心X + I × gain
- screenY = 上边距 + 中心Y + Q × gain（非正方形控件做等比例补偿）
- 超界裁剪。
_input=true：黄线连接各点（≤4096 点平滑曲线，否则折线）→ 符号跳转轨迹。
_output=true：在 (I,Q) 处画点（红块或浅绿像素，取决于实现版本）。
DrawTicks：轴标签。
paintEvent：合成三层 QImage。

64QAM：ModFormat 只影响解调算法；UI 只接收已解调的 I/Q 序列，理想时呈 8×8 点阵，噪声导致扩散。

3.5 眼图绘制步骤

X = 样本序号（时间）；I 路、Q 路分别为绿/红折线（若 _isShowIPart/_isShowQPart 开启）。
不是经典折叠眼图。

经典眼图

模式：_isDrawEye=true → DrawEyediagram。

period = _samplePerSymbol × 2（2 符号周期宽度）。
按 period 分段取连续 IQ 点，X = 段内时间槽，Y = 中心 + I×gain。
每段画一条黄色折线（eyeInPen），多段叠加成「眼」。
_output=true 时另有绿色输出迹线（通常未开，故界面只见黄色）。

数据要求 ：高采样率时域 IQ（meaDatI/Q）；当前 VSA 传的是稀疏 I_constellation（每符号 1 点），更适合星座图。

3.6 后台线程刷新

DrawThread::run（约 100ms 周期）：

_isDrawBGLayer → 重画网格。
_iqDataChanged → 拷贝 IQ → DrawFGLayer → 更新前景。
_isDrawFGLayer → resize/切模式时强制重画。
_isClickedMouse → 点击读数框。

3.7 VSA 当前代码缺口

环节	状态
测量 → MainWindow	正常
Complex 合成 + Render	已注释（ReceiveData 265--298 行）
SetSampleRate / SetSamplePerSymbol	已注释
m_pEyeWidget 模式	配置为 kIQ，非 kEye

完整可参考 Plugins/UIFIXAQPlugin 中 _eyeDiagram->Render() 调用链。

第四部分：两套体系统对照

维度	RTSA	VSA
宿主	TraceView + GraphItemBase	独立 QWidget + QImage 贴图
主数据	Trace1 + BitMap（256×N）	kIData + kQData → Complex[]
颜色系统	RtsaPublicFunc 6 套色温 + GetSelectColor	固定黄/红（input/output）
异步	TraceView 重绘回调 paint	DrawThread 100ms 循环
默认视图	Base_Thick（DisplayType=4）	kConsole + kIQ

频谱分析仪 UI 自定义绘制

第一部分：实时频谱分析自定义绘制层

1.2 paint 主流程（七步）

第一步：初始化绘制环境

第二步：语言分支

第三步：按 BaseType 绘制参数文字（仅文字，无图形数据）

第四步：绘制右侧色温条（详见第二部分）

第五步：概率密度 + 白色迹线（仅 Base_Thick）

第六步：Marker 信息（所有 BaseType）

第七步：painter->restore() 结束。

1.3 DrawPointData --- 概率密度图

1.4 DrawTraceData --- 白色瞬时迹线

1.5 多类型策略总览

1.6 数据流

第二部分：色温系统专题

2.1 全局状态变量

2.2 AllColorData --- 六套调色板预生成

方案 0 --- 冷色

方案 1 --- 暖色

方案 2 --- 灰色

方案 3 --- 雷达色

方案 4 --- 火热色

方案 5 --- 冰霜色

2.3 AbstractColor --- 按绑图高度适配色表

2.4 GetColorLocat --- 色条最终输出

2.5 paint 中绘制右侧色温条

2.6 GetSelectColor --- 命中比到颜色的非线性映射

2.7 色温系统数据流总图

第三部分：VSA 数字解调 --- 星座图与眼图

3.2 数据传入格式与顺序

测量端

合成 Complex

Perform 归一化（每帧）

3.3 模式配置与颜色

3.4 星座图绘制步骤

3.5 眼图绘制步骤

经典眼图

3.6 后台线程刷新

3.7 VSA 当前代码缺口

第四部分：两套体系统对照

第七步：`painter->restore()` 结束。