自动化/半自动化无线电仪器检定系统的设计与实现

论文摘要

航天发射场需要大量的无线电测量仪器,用于导弹、飞船、卫星等产品的测试,判定其技术状态是否符合要求,能否满足发射条件,因此保持无线电测量仪器技术状态可靠非常重要。目前,大多无线电仪器的检定过程都比较复杂,如完整检定一台信号发生器的检定项目有十几项,测量点有几百个,传统的手动检定仪器方式费时费力,测试线的连接、仪器的设置、测量方式的选择等因素都会影响测量结果,长时间繁琐地操作仪器并填写原始记录,很容易出现操作失误、记录不完整甚至错误等现象,出具的检定证书总会有个别的错误出现。上述问题严重影响无线电测量仪器技术状态控制,制约发射场能力建设。本文针对问题现状,设计开发了自动化/半自动化无线电仪器检定系统,该系统实现了无线电计量检定工作中可程控仪器的自动化测试及其它一些普通仪器的半自动化测试,该系统规范了检定测试程序,提高了测量准确度,减少了大量的重复性工作,保证了量值传递的准确可靠。目前该系统已经集成了GB-9系列真空管毫伏表、HP33120函数发生器、HP8648A信号发生器、HP8901A调制度分析仪、HP8903B音频分析仪、QF2281超高频毫伏表、QF4133调制度分析仪、SX2171交流毫伏表、TF2600系列视频电压表的检定测试工作。该系统结合无线电计量检定的具体工作实际而设计,实现了无线电仪器计量检定过程中涉及到的所有参数的自动化与半自动化测试,并利用VB的OLE功能建立VB与WORD文档的自动链接与嵌入,实现了测试数据的实时保存和检定证书的直接打印、存档,系统能自动判断测试结果并给出检定结论,功能全面、方便可靠、实用性强。该系统的建成,改变了本单位无线电计量测试手段落后、单一的局面,为我站无线电计量的进一步发展打下了一定的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及选题依据
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 选题依据
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 无线电仪器计量检定现状
• 1.4 完成的工作
• 第二章 系统方案设计
• 2.1 系统设计要求
• 2.2 系统设计思想
• 2.3 系统测试方法
• 2.3.1 调制度参数
• 2.3.2 高频电压参数
• 2.3.3 失真参数
• 2.3.4 信号源参数
• 2.4 系统硬件设计
• 2.4.1 系统控制器
• 2.4.2 硬件组成
• 2.4.3 其它配套设备和附件
• 2.5 系统软件分析与设计
• 2.5.1 系统软件的总体结构
• 2.5.2 系统软件开发平台的选择分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 系统的软件实现与运行
• 3.1 系统关键技术分析
• 3.1.1 仪器控制的实现
• 3.1.2 测试数据的存储及处理
• 3.1.3 软件的友善性、鲁棒性问题
• 3.1.4 计量方法问题
• 3.1.5 检定规程标准化问题
• 3.2 系统工作模式
• 3.3 软件详细设计
• 3.3.1 软件总体设计
• 3.3.2 数据流和控制流
• 3.3.3 模块设计
• 3.3.4 软件设计举例
• 3.4 软件运行过程
• 3.4.1 测试GB-9 系列真空管毫伏表
• 3.4.2 测试HP33120A 函数发生器
• 3.4.3 测试HP8648A 信号发生器
• 3.4.4 测试HP89038 音频分析仪
• 3.4.5 菜单及其功能
• 3.4.6 终止程序
• 3.5 本章小节
• 第四章 系统测量不确定度的分析与评定
• 4.1 频率的测量不确定度
• 4.1.1 频率测量不确定度的分析
• 4.1.2 频率测量不确定度的评定
• 4.2 输出电平的测量不确定度
• 4.2.1 输出电平测量不确定度的分析
• 4.2.2 输出电平测量不确定度的评定
• 4.3 调谐射频电平的测量不确定度
• 4.3.1 调谐射频电平测量不确定度的分析
• 4.3.2 调谐射频电平测量不确定度的评定
• 4.4 调频频偏的测量不确定度
• 4.4.1 调频频偏测量不确定度的分析
• 4.4.2 调频频偏测量不确定度的评定
• 4.5 调幅度的测量不确定度
• 4.5.1 调幅度测量不确定度的分析
• 4.5.2 调幅度测量不确定度的评定
• 4.6 频谱纯度的测量不确定度
• 4.6.1 频谱纯度测量不确定度的分析
• 4.6.2 频谱纯度测量不确定度的评定
• 4.7 本章小节
• 第五章 系统应用案例
• 第六章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 附录 HP8648A 信号发生器校准/检定证书