基于测试接收机的自动测试系统研制

基于测试接收机的自动测试系统研制

论文摘要

本文基于研制FSMR26测试接收机自动测试系统,阐述了对信号源自动测试的基本原理,建立了测试系统,研制出了相关软件,并对系统的重复性进行了验证。该系统的硬件部分是我单位信号源参数标准装置,在确保场区信号源参数量值准确统一的工作中起着无法替代的作用,建立测试接收机自动测试系统具有重要意义。因此本文研究的方向主要集中在以下几个方面:①研制和建立信号源参数标准;②研究精确测定信号源的方法;③自动化测量;④探讨提高测量精确度的各种途径。本文首先对测试接收机对信号源进行检定的工作原理进行了分析,研究了测试接收机和信号源的控制原理以及GPIB接口技术,解决了利用GPIB接口卡来控制信号源信号输出和测试接收机接收信号后测试结果的测量,并通过编程实现了对仪器的虚拟控制。从而完成系统的自动测试功能。接着研究了如何减小各误差项以及确定它们的不确定度的方法,并建立被测量的数学模型,根据接收机工作原理、技术指标、上级计量部门出具的检定数据,以及对实际情况的分析,确定对测量结果有明显影响的不确定度来源,推导出信号源参数标准的误差来源和不确定度分量,并对校准/检定中的误差进行不确定度的评定、对数据进行处理,根据数据的标准偏差给出测试结果的数学表达形式。然后,进行了信号源标准的不确定度评定,完成了信号源标准的建立。最后,在研制过程中克服了国外相关软件存在的许多不足之处,采用软件的平坦度补偿技术,对稳幅环路中的信号源输出功率进行补偿,使得整个频率范围内平坦度和扫描速率得到提高。完成了自动测试系统软件的设计,建立了被测设备型号及被测参数数据库。介绍了测试软件需要完成的基本功能及实现方法等。并就整个测试系统的重复性进行了验证。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1 绪论
  • 1.1 课题背景
  • 1.2 FSMR26 测试接收机的实际工作情况
  • 1.3 仪器仪表自动控制技术概述
  • 1.4 论文主要工作
  • 1.5 本章小结
  • 2 测试接收机对信号源测试的原理和方法
  • 2.1 概述
  • 2.2 测试系统的功能
  • 2.3 测试系统的组成
  • 2.4 FSMR26 测试接收机自校准
  • 2.5 信号源检定标准的测试原理
  • 2.5.1 频率测量
  • 2.5.2 功率测量
  • 2.5.3 调制测量
  • 2.5.4 失真测量
  • 2.5.5 频谱测量
  • 2.6 本章小结
  • 3 系统硬件设计
  • 3.1 FSMR26 测试接收机的控制技术
  • 3.1.1 概述
  • 3.1.2 测试接收机的基本构成
  • 3.1.3 测试接收机控制理论
  • 3.2 被测信号源控制技术
  • 3.2.1 概述
  • 3.2.2 信号源的基本构成
  • 3.2.3 信号源控制理论
  • 3.3 GPIB 标准接口卡
  • 3.3.1 GPIB 标准接口卡硬件结构
  • 3.3.2 GPIB 函数
  • 3.4 本章小结
  • 4 系统软件设计
  • 4.1 系统软件层次分析
  • 4.1.1 测试管理层
  • 4.1.2 测试程序层
  • 4.2 系统软件构成
  • 4.3 系统基本功能
  • 4.3.1 自校准
  • 4.3.2 检定
  • 4.3.3 测试结果的数据显示
  • 4.3.4 证书打印
  • 4.4 测试软件的GPIB 库、常用命令
  • 4.5 系统数据库
  • 4.5.1 数据设计
  • 4.5.2 数据库设计、查询和维护
  • 4.6 系统软件的主特点
  • 4.7 本章小结
  • 5 系统误差分析及数据处理
  • 5.1 误差来源分析
  • 5.2 数据处理方法
  • 5.2.1 有效数字
  • 5.2.2 有效数字的书写和运算要注意的问题
  • 5.2.3 有效数字运算中的修约规则
  • 5.3 本章小结
  • 6 系统不确定度评定
  • 6.1 测量不确定度的评定方法
  • 6.1.1 测量不确定度评定的一般程序
  • 6.1.2 建立被测量的数学模型
  • 6.1.3 测量不确定度的来源
  • 6.1.4 标准不确定度的A 类评定方法
  • 6.1.5 B 类分量计算
  • 6.1.6 合成标准不确定度的确定
  • 6.1.7 确定扩展不确定度
  • 6.1.8 测量结果的最终表达形式
  • 6.2 自动测试系统测量不确定度的评定
  • 6.2.1 频率不确定度的评定
  • 6.2.2 功率电平不确定度的评定
  • 6.2.3 射频电平不确定度的评定
  • 6.2.4 调制测量不确定度的评定
  • 6.2.5 频谱纯度测量不确定度的评定
  • 6.2.6 性能指标
  • 6.3 本章小结
  • 7 系统测量重复性的验证
  • 7.1 测量重复性验证的目的和要求
  • 7.2 频率的重复性
  • 7.3 功率电平的重复性
  • 7.4 射频电平的重复性
  • 7.5 调制测量重复性
  • 7.6 频谱纯度测量重复性
  • 7.7 本章小结
  • 8 结论与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • A 作者在攻读工程硕士学位期间发表的论文目录
  • B 作者在攻读工程硕士学位期间参与的科研项目
  • 相关论文文献

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