基于LabVIEW频谱分析仪的设计

发布时间：2017-08-10 02:07

  本文关键词：基于LabVIEW频谱分析仪的设计

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【摘要】：本文主要是结合虚拟仪器技术、软件开发工具和硬件实现虚拟频谱仪的设计。具体流程是将被测试信号通过数据采集系统采集到计算机内,运行在计算机上的虚拟仪器对得到的信号信息进行测试和分析,并将结果输出到报表或者屏幕上,最后完成整个测试的过程。本文对频谱分析仪的原理以及其各个功能的具体实现方法等进行了深入的研究,在硬件设计及软件设计中阅读并借鉴国内外相关文献,对设计过程中遇到的主要问题做了详细研究并给予了解决方法,最后实现虚拟频谱仪可以准确快速地对输入波形进行相关分析。首先,文中对目前国内外虚拟技术的发展和研发背景意义进行了分析和研究,并对软件开发平台界面进行了详细的介绍。其次,文中对虚拟频谱分析仪系统进行了硬件平台的搭建,并与传统的虚拟频谱仪的优缺点进行了分析和比较。然后阐述了频谱分析基本原理及技术指标简述,并对硬件设计中出现的问题以及可行性进行分析。最后文中基于软件开发平台LabVIEW进行了详细软件分析和设计。文中对系统平台进行了测试。对输入波形信号进行了采集并应用虚拟频谱分析仪进行相关数据分析,在各项功能上达到了设计目的以及通过了仪器相关实用性的验证。
【关键词】：虚拟仪器 频谱分析 数据采集 LabVIEW
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM935.21
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 虚拟仪器概述9-13
• 1.2.1 虚拟仪器的定义9
• 1.2.2 虚拟仪器的特点9-10
• 1.2.3 虚拟仪器的构成10-12
• 1.2.4 虚拟仪器的应用12-13
• 1.3 虚拟频谱分析仪的发展13
• 1.4 LabVIEW虚拟开发平台简介13-18
• 1.5 本文研究内容18-19
• 第二章 LabVIEW频谱分析仪系统设计19-26
• 2.1 频谱分析基本原理及技术指标19-20
• 2.2 传统频谱分析仪的常用结构20-21
• 2.3 新型虚拟频谱仪硬件结构21-25
• 2.4 硬件调试及可行性分析25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 频谱仪硬件设计与配置26-37
• 3.1 硬件结构26
• 3.2 信号调理模块设计26-28
• 3.3 板卡选型28-30
• 3.4 计算机选型与采集配置30-36
• 3.4.1 机箱的选择30-32
• 3.4.2 采集任务配置32-36
• 3.5 本章小节36-37
• 第四章 频谱分析仪软件设计37-61
• 4.1 软件功能设计37
• 4.2 软件结构设计37-42
• 4.3 8路模拟信号发生模块42-45
• 4.4 信号处理模块设计45-55
• 4.4.1 波形显示模块45
• 4.4.2 波形测量模块45-46
• 4.4.3 自相关测量模块46-48
• 4.4.4 滤波模块48-49
• 4.4.5 FFT运算与插补运算49-52
• 4.4.6 信号边沿分析设计52-54
• 4.4.7 功率谱模块54-55
• 4.5 数据存储与查询设计55-57
• 4.6 测试报表功能设计57-58
• 4.7 打印模块58-59
• 4.8 软件流程59-60
• 4.9 本章小节60-61
• 第五章 结论与展望61-67
• 5.1 测试结果分析61-65
• 5.2 设计过程中的问题65
• 5.3 结论65-66
• 5.4 展望66-67
• 参考 文献67-69
• 致谢69-70
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文70

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本文编号：648333