基于虚拟仪器的短波收信装置测试系统设计与实现

论文摘要

虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器,实质是利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出测量结果,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理,利用Ⅰ/O接口设备完成信号的采集、测量与调理,从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。本课题以测试技术与无线电装置测试系统的发展现状为背景,设计并实现了以虚拟仪器为基础的短波收信装置测试系统。本测试系统可以实现对短波收信装置的各个典型环节逐一自动测试,进行故障定位,系统具有手动测试的功能,将多个常见仪器集于一身,并具有与传统仪器面板类似的界面,用户可以同时使用多种仪器进行手动测试,以满足各种不同测试需求,另外系统还具有生成报表的功能。本文在分析虚拟仪器的构建方法的基础上,提出了测试系统的总体方案,采用模块化的设计方法,完成了系统硬件选型、软件模块设计。在模块设计基础上,完成了系统集成,并针对现有的短波收信装置进行了测试实验,验证了系统设计的功能和性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 相关技术的发展概况
• 1.2.1 测试技术
• 1.2.2 虚拟仪器技术
• 1.3 课题的主要工作及论文结构安排
• 第2章 测试系统总体方案设计
• 2.1 收信装置工作原理概述
• 2.2 测试系统设计的一般流程
• 2.3 测试系统需求分析及测试方法选择
• 2.3.1 测试系统研制需求分析
• 2.3.2 测试方法及测试流程
• 2.4 测试系统总体方案设计
• 2.4.1 虚拟仪器测试系统的构成
• 2.4.2 测试系统总体设计方案
• 2.5 可行性分析
• 2.6 本章小结
• 第3章 测试系统硬件设计
• 3.1 引言
• 3.2 测试系统硬件设计
• 3.2.1 PXI总线
• 3.2.2 控制器的选择
• 3.2.3 激励模块的选择
• 3.2.4 测量模块的选择
• 3.2.5 开关模块的选择
• 3.3 硬件模块的安装和配置
• 3.4 本章小结
• 第4章 测试系统软件设计
• 4.1 软件开发平台
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 LabVIEW的工作机制
• 4.2 信号发生模块设计
• 4.2.1 硬件板卡产生信号的过程
• 4.2.2 各种信号的构建过程
• 4.3 测量分析模块
• 4.3.1 数据采集的几个关键问题
• 4.3.2 硬件板卡采集数据的过程
• 4.3.3 波形显示和记录模块
• 4.3.4 频域测量分析模块
• 4.3.5 电压测量及万用表模块
• 4.4 开关控制模块
• 4.4.1 非NI公司板卡的使用
• 4.4.2 开关模块控制过程
• 4.5 数据管理模块
• 4.5.1 直接打印报表
• 4.5.2 将测试结果导入Word文档
• 4.6 故障诊断模块
• 4.6.1 故障诊断常用方法
• 4.6.2 本测试系统采用的故障诊断方法
• 4.7 其他软件模块
• 4.7.1 自检程序
• 4.7.2 测试系统错误机制
• 4.8 本章小结
• 第5章 测试系统集成调试与实验
• 5.1 软硬件集成调试
• 5.1.1 系统综合界面设计
• 5.1.2 应用程序发布
• 5.2 测试实验
• 5.3 误差分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢