频谱仪整机性能自动测试系统设计与实现

发布时间：2020-10-21 03:49

　　 频谱仪作为一种研究电信号频谱特性的测量仪器,被广泛应用于航空航天、电子器件、国防建设等诸多领域。频谱仪研发生产过程中测量的准确性是我们十分关心的问题,传统的手工测试频谱仪效率低、准确性差,对此国外很多仪器生产商研究自动测试系统来保证测试的准确性和效率,而国内相关自动测试系统较少。因此本文设计一套频谱仪整机性能自动测试系统,实现对频谱仪的相位噪声、频率计数灵敏度、调谐电平测量误差、调幅解调等27个性能指标的自动测试,极大提高了测试的效率和准确性,提高了生产力。本文的主要研究内容如下:1.根据系统总体的需求分析,给出了系统的硬件设计方案。通过对比研究,选择Qt作为软件开发平台,并搭建系统开发环境。设计了 VISA和IVI两种程控仪器方案,实现对所有测试仪器的程控,并详解程控频谱仪和任意波形发生器两种仪器的具体操作步骤。2.对频谱仪的测试项进行测试方法设计,给出了调幅解调指标、调谐电平测量误差、频率计数灵敏度、调频解调指标测试四个性能指标的测试方法。3.设计系统的软件部分,实现对频谱仪的自动测试功能,并且要完成人机交互友好、测试结果实时显示、生成数据报表、数据入库等功能。本文设计的自动测试系统已经投入使用,能够完成对频谱仪所有性能指标的自动测试,并且具有很好的人机交互和数据存储功能。
【学位单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM935.21
【部分图文】：

图２．１系统硬件结构图??Ｆｉｇ２．１?Ｓｙｓｔｅｍ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??系统总线部分包括ＧＰＩＢ线缆、ＧＰＩＢ接口、网线、ＲＪ４５接口和交换机。我??们可以用ＧＰＩＢ总线连接所有设备，或者通过交换机组建局域网，也可以用两??种方式的结合；系统标准设备包括信号源、功率计、任意波形发生器、衰减器、??函数发生器和数字万用表，他们的输入输出值作为频谱仪性能指标判断的标准。??２．３系统软件开发平台介绍??２．?３．?１?Ｑｔ?简介??要对频谱仪的性能进行自动测试，我们需要加入软件部分。软件作为系统??重要组成部分，应该具有较高的可靠性，很好的平台移植性，最大的兼容性、??互换性和通用性。也要有更高的开发效率，以便更快应用到实际工业生产中。??因此，我们需要选择最合适的开发平台。??

图３．１?ＶＩＳＡ程控仪器流程ＩＳＡ?ｐｒｏｇｒａｍ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｉｎｓｔｒｕｍｅ：??理器句柄，使用ＶＩＳＡ库到函数ｖｉＯｐｅｎ?（）；??，用到的函数ｖｉＧｅｔＡｔｔｒｉ写操作，用到的函数ｖｉ到函数ｖｉＣｌｏｓｅ?（）。??ｔｕａｎｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）是ＩＶ丨基到真正意义上的仪器互换

ａｄｄｒｅｓｓ［：：ＩＮＳＴＲ］。举例：ＧＰＩＢ０：：２２：：ＩＮＳＴＲ〇??３．４．１系统仪器程控结构介绍??仪器程控系统结构如图３－４所示，其中，ＶＩＳＡ库通过ＶＩＳＡ驱动程序，直??接与ＶＩＳＡ类仪器通信，进行数据交换；ＩＶＩ特定驱动调用ＶＩＳＡ库实现与仪??器的通信；ＩＶＩ类驱动在功能层实现对仪器的控制。??自动测量系统在测试时，普通的总线型仪器调用ＶＩＳＡ库，利用ＶＩＳＡ资源??和ＶＩＳＡ指令进行通信；而对ＩＶＩ类仪器，系统会自动根据仪器所属的ＩＶＩ类??别的不同，调用ＩＶＩ类驱动中所需的测试功能组件从而完成数据交互??程控应用程序（ＣＵ）??ＩＶＩ类驱动??ＶＩＳＡ库?ＩＶＩ专用驱动??ＶＩＳＡ?库??总线接口（ＧＰＩＢ／ＬＡＮ）??Ｉ普通总ＩＶＩ类仪器??线仪器入１?乂器??图３．?４程控系统结构图??Ｆｉｇ３．４?Ｐｒｏｇｒａｍ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??３．４．２频谱仪的程控设计??主控计算机需要首先安装频谱仪驱动，ＡＶ３９２７驱动是四十一所自己开发??的
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴迪;;《声乐载体从主观感觉转化为客观图像》——利用频谱仪分析人声进行声乐教学[J];北方音乐;2018年09期

2 刘伟;;卫星频谱仪的寻星操作方法[J];家电检修技术;2012年05期

3 李华军;;手持频谱仪在工程中的应用技巧[J];烽火科技报;2008年03期

4 ;R&S推出支持HSUPA测试的频谱仪[J];电子测量技术;2006年02期

5 田薇,孙秦,陈东;基于Lab Windows/CVI的虚拟频谱仪设计[J];实验技术与管理;2004年04期

6 陈亚刚,党继成;在频谱仪上建立频谱数据库[J];中国无线电;2004年05期

7 申浩 ,张旭东;频谱仪在分析无线电干扰中的应用[J];中国无线电;2004年10期

8 吕锋,李玮;虚拟射频频谱仪的中频数字化方案设计与实现[J];武汉理工大学学报;2003年07期

9 ;安捷伦科技推出两款新型光频谱仪[J];光通信研究;2001年06期

10 ;安捷伦科技推出两款光频谱仪允许研发工程师有效隔离DWDM信号、完成DWDM测试和分析[J];国外电子测量技术;2001年05期

相关博士学位论文 前1条

1 王显海;宽带实时脉冲星数字接收机关键技术研究[D];东南大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 宋林晓;频谱仪整机性能自动测试系统设计与实现[D];山东科技大学;2018年

2 汤飞鸿;基于平面集成技术的宽带便携式频谱仪接收机模块的设计与实现[D];东南大学;2018年

3 文娟;频谱仪监控软件的设计与实现[D];电子科技大学;2013年

4 邓波;数字频谱仪整机控制研究及设计[D];电子科技大学;2010年

5 张健伟;应用于射电天文的高速宽带频谱仪设计[D];东南大学;2015年

6 苏鹏;1GHz-2GHz射电频谱仪系统设计与仿真[D];电子科技大学;2002年

7 范斐;基于频谱仪的雷达信号测试与分析软件设计与实现[D];西安电子科技大学;2017年

8 赵松雷;基于频谱仪的无线自动测试系统与信号特性分析[D];北京邮电大学;2010年

9 王林;频谱仪中频及显控硬件平台设计[D];电子科技大学;2013年

10 刘东海;9k～3GHz频谱仪中频电路插值与测频方法的设计与实现[D];电子科技大学;2013年

本文编号：2849604