利用GTEM Cell测量辐射干扰自动测试系统设计

论文摘要

本文简要介绍了虚拟仪器技术在仪器自动控制领域的应用，论述了现代仪器控制模型和GPIB接口技术标准，深入分析了VISA（Virtual Instrument Software Architecture虚拟仪器软件系统结构）和SCPI（Standard Commands for Programmable Instrumentation可编程仪器标准命令）的结构、原理和特点。在利用GTEM Cell测量辐射干扰自动测量系统程序设计中，提出了采用VISA和SCPI技术相结合的方法，作为仪器驱动控制方案。LabVIEW图形化开发工具因易于学习使用且功能强大，故选择LabVIEW作为应用程序开发平台。IEC 61000-4-20推荐使用GTEM Cell测量辐射干扰，本文构建了利用GTEM Cell测量辐射干扰自动测试系统的硬件系统，采用Agilent公司的E7402A频谱仪作为测量接收机，82357AUSB-GPIB接口卡作为频谱仪与计算机数据传输通道。并利用虚拟仪器技术和LabVIEW编程语言开发了自动测试系统，能自动完成对EUT（受试设备）总的辐射功率测试，并计算EUT在OATS上的辐射场强。整个系统具有界面友好、操作方便、功能齐全等优点。以频谱分析仪为核心，开发的数据自动分析、处理软件，可按照IEC的相关技术标准要求，对频谱仪所获取的数据实现电磁辐射发射分析。自动测试系统的开发提高了测试工作的效率和精确度，减轻了测试人员的工作强度。由于现代虚拟仪器技术的引入，使用模块化的硬件与软件，使得该系统具有开发期短、运行效率高的特点，同时具有很强的可扩展性和可重用性，有助于减少重复投资，具有很强的应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 GTEM Cell简介
• 1.3 利用GTEM Cell辐射干扰自动测试系统设计方案
• 1.4 课题的主要内容及结构
• 第二章 虚拟仪器技术与LabVIEW
• 2.1 虚拟仪器技术
• 2.1.1 虚拟仪器的概念
• 2.1.2 虚拟仪器的应用及构成
• 2.1.3 虚拟仪器的性能特点
• 2.2 LabVIEW开发平台
• 2.2.1 LabVIEW概述
• 2.2.2 LabVIEW应用程序的构成
• 2.2.3 LabVIEW特点
• 2.3 本章小结
• 第三章 具有GPIB接口频谱仪的控制技术
• 3.1 仪器控制指令
• 3.1.1 SCPI介绍
• 3.2 仪器驱动程序
• 3.2.1 VISA标准
• 3.2.2 基于消息（message-based）的通信
• 3.3 硬件接口
• 3.3.2 GPIB接口
• 3.3.2.1 GPIB接口简介
• 3.3.2.2 GPIB接口总线分类
• 3.3.2.3 GPIB接口物理和电性能指标
• 3.3.2.4 GPIB设备分类
• 3.3.2.5 GPIB接口类型及寻址
• 3.3.2.6 具有GPIB接口的EMC测量仪器配置
• 3.4 本章小结
• 第四章 利用GTEM Cell辐射干扰自动测试系统的原理
• 4.1 利用GTEM Cell测量辐射干扰的方法
• 4.2 测量配置
• 4.2.1 测试转台介绍
• 4.3 EUT总的辐射功率计算
• 4.4 计算EUT在OATS上产生的辐射场强
• 4.5 本章小结
• 第五章 自动测试系统的硬件构建及软件设计
• 5.1 自动测试系统的硬件构建
• 5.2 测试系统软件设计
• 5.2.1 自动测试流程及软件主界面
• 5.2.2 主界面对应的流程图介绍
• 5.2.3 软件各功能模块
• 5.2.3.1 GPIB接口模块
• 5.2.3.2 计算EUT的总辐射功率模块
• 5.2.3.3 计算EUT在OATS上产生的辐射场强模块
• 5.2.3.4 数据存储模块
• 5.3 本章小结
• 第六章 测试结果及数据分析
• 6.1 利用GTEM Cell测量EUT的辐射
• 6.2 在开阔测试场地上测量EUT的辐射
• 6.2.1 所用仪器及其配置
• 6.2.2 测量方法
• 6.2.3 测量数据
• 6.3 结果分析
• 6.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录一 攻读学位期间发表论文
• 附录二 利用GTEM Cell测量辐射干扰部分数据