關於虛擬化儀器設施的環境測定剖析
1係統功能分析
2係統硬件設計
2 1設計原理測試係統
接收天線的主要作用是接收外界的電磁場信號。由於要測試的頻帶從10k Hz~18 GHz ,隻(zhi)用(yong)一(yi)個(ge)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)不(bu)可(ke)能(neng)完(wan)成(cheng)全(quan)頻(pin)帶(dai)的(de)測(ce)試(shi)任(ren)務(wu),為(wei)此(ci),需(xu)要(yao)選(xuan)擇(ze)與(yu)不(bu)同(tong)頻(pin)帶(dai)相(xiang)對(dui)應(ying)的(de)測(ce)試(shi)天(tian)線(xian)。根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)測(ce)試(shi)情(qing)況(kuang),本(ben)係(xi)統(tong)選(xuan)擇(ze)了(le)拉(la)杆(gan)天(tian)線(xian)、對數周期天線、雙錐天線和喇叭天線4個天線來構成一組能夠覆蓋10k Hz~18 GHz的全頻帶測試天線。
2 1 2天線開關為了避免測試過程中由於不斷更換天線造成的測試不確定性誤差,降低測試的複雜程度和測試人員的勞動強度,係統在天線和EMI接收機之間接入可用GPIB控製的天線開關對接收天線的輸入信號進行自動切換,使接入到EMI接jie收shou機ji的de信xin號hao隻zhi有you一yi個ge接jie收shou天tian線xian的de信xin號hao。在zai選xuan擇ze天tian線xian開kai關guan時shi,要yao特te別bie注zhu意yi天tian線xian開kai關guan所suo適shi用yong的de頻pin率lv範fan圍wei和he開kai關guan本ben身shen所suo能neng承cheng受shou的de功gong率lv。環huan境jing電dian平ping在zai連lian接jie線xian纜lan中zhong衰shuai減jian過guo大da而er淹yan沒mei在zai噪zao聲sheng電dian平ping中zhong的de時shi候hou,應ying在zai接jie收shou天tian線xian和he天tian線xian開kai關guan之zhi間jian添tian加jia一yi個ge適shi當dang增zeng益yi的de放fang大da器qi。在zai最zui後hou的de數shu據ju處chu理li時shi相xiang應ying的de也ye將jiang這zhe一yi部bu分fen考kao慮lv進jin去qu。
2 1 3EMI接收機EMI接收機的主要作用是根據LabV IEW程序裏設定的起始頻率、中止頻率、駐留時間以及EMI接收機的6dB帶寬等對輸入到EMI接收機裏的信號進行頻譜分析。在LabV IEW控製EMI接收機的過程中,要特別注意由EMI接收機傳輸到PC機的數據格式,不同廠家的接收機傳輸的數據格式也不相同,在編程時需對傳輸的格式非常清楚,否則數據雖然能傳輸到PC機裏,但是無法還原成測試的實際值。本係統需兼容兩個不同型號的EMI接收機,惠普的HP8593的ASCII數據格式分高位和低位兩個數, PC機接收到數據後要把高低兩個數組合起來進行一些特殊的運算才能還原成實際測試值。而安捷倫的E4407B的ASCII數據格式則不分高低位,僅隻是在每個數值之間加了一個逗號。在實際使用時還發現由於各個廠家以前的GPIB指令集都是自成體係,互不一致,導致本係統的擴展性較差。目前大多數生產廠商都盡量采用了SCPIbiaozhunzhilingji,suoyizaixuanyongjieshoujidengshebeishiyaozhuyijianzhaqizhilingshifouhechengxuzhongshiyongdezhilingxiangyizhi,rubuyizhizexuzhongxinbianxieyiqidekongzhichengxu。weicizaixuangoujieshoujishiyingjinliangxuanzecaiyongSCPI指令集的儀器,為係統以後的擴展提供方便。
2 1 4PC機PC機在本係統中的主要作用是控製測試的整體進程,正確切換天線開關,並按要求正確設置EMI接收機每次掃頻的起始頻率、終止頻率、掃頻步進、駐留時間和6dB帶寬等參數。同時保存試驗結果,並將其顯示在軟件的控製麵板上。
3軟件設計
根據上麵所述的係統流程。
軟件整體用LabV IEW進行編程,主體部分由主函數和4個子函數組成。編程時,模擬實際測試儀器係統的方式,在LabV IEW開發程序的前麵板上組建成了儀器的控製顯示麵板,並在LabV IEWdekuangtuchuangkoushangjinxingchengxudekuangtusheji,laiwanchengzhenggexitongsuoxudegongneng。gegehanshuhuozihanshudouyitubiaodexingshicunzai,tamenzhijiandeshujuanzhaoyidingdeluojiguanxixianghulianjie,laishixianshujudechuansong。
軟件設計時考慮到軟件設計的模塊化和軟件健壯性的要求,在編程時嚴格按照以下規範進行:1)函數不使用循環體;2)程序中的參數全部置於程序的起始部分,統一排列在一個sequence框中;3)所有的頻率量用extend long類型,幅度用long類型;4)一個參數事先設置默認值,隱藏的參數也必須設置默認值;5)軟件的主體使用順序結構,以便程序結構簡潔明了。
由(you)於(yu)測(ce)試(shi)的(de)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)較(jiao)寬(kuan),測(ce)試(shi)時(shi)依(yi)據(ju)標(biao)準(zhun)需(xu)要(yao)分(fen)許(xu)多(duo)屏(ping)進(jin)行(xing)掃(sao)頻(pin)測(ce)試(shi)。因(yin)此(ci)在(zai)主(zhu)控(kong)麵(mian)板(ban)的(de)最(zui)上(shang)麵(mian)有(you)一(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)窗(chuang)口(kou)來(lai)顯(xian)示(shi)整(zheng)個(ge)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)的(de)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo),在(zai)左(zuo)下(xia)方(fang)還(hai)設(she)計(ji)了(le)一(yi)個(ge)顯(xian)示(shi)窗(chuang)口(kou)顯(xian)示(shi)當(dang)前(qian)測(ce)試(shi)頻(pin)段(duan)的(de)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo),這(zhe)樣(yang)既(ji)可(ke)以(yi)對(dui)整(zheng)個(ge)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)的(de)情(qing)況(kuang)有(you)所(suo)了(le)解(jie),也(ye)對(dui)當(dang)前(qian)掃(sao)頻(pin)的(de)區(qu)間(jian)進(jin)行(xing)了(le)重(zhong)點(dian)檢(jian)測(ce)。在(zai)測(ce)試(shi)麵(mian)板(ban)的(de)右(you)下(xia)角(jiao)中(zhong)間(jian)設(she)計(ji)了(le)3個輸入量,它們分別是保存測試結果數據的文件名和文件路徑、EMI接收機的GPIB地址、天線開關的GPIB地址。在左下角的最下麵設計了一排共4個指示燈和1個繼續測試的按鈕,指示燈是用來指示當前工作的天線,而繼續測試按鈕則是用來控製進行多次試驗的。
5結論
基於LabV IEW的電磁環境自動化測試係統,以LabV IEW控製軟件為核心,以計算機為儀器控製、數據采集、數shu據ju處chu理li及ji分fen析xi的de中zhong心xin,不bu但dan充chong分fen發fa揮hui了le測ce試shi設she備bei的de性xing能neng,也ye減jian輕qing了le測ce試shi人ren員yuan的de勞lao動dong強qiang度du,極ji大da地di提ti高gao了le測ce試shi的de效xiao率lv和he測ce試shi結jie果guo的de準zhun確que度du。本ben係xi統tong對dui外wai界jie電dian磁ci環huan境jing可ke以yi進jin行xing多duo次ci快kuai速su準zhun確que的de測ce試shi,可ke以yi對dui外wai部bu場chang區qu的de電dian磁ci環huan境jing進jin行xing科ke學xue的de監jian測ce,並bing作zuo出chu比bi較jiao準zhun確que的de評ping估gu,為wei外wai場chang的de最zui終zhong定ding點dian和he後hou續xu使shi用yong提ti供gong強qiang有you力li的de依yi據ju。http://98fo.cn



