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1、国防科技大学学报第27卷第3期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.27No.32005文章编号:1001-2486(2005)03-0077-04基于虚拟仪器技术的微波自动测量系统设计张伟军,梁步阁,焦国栋,袁乃昌(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:介绍利用虚拟仪器技术,采用LabView软件平台,通过多线程技术,实现一套基于测量仪器和转台协调工作的天线以及目标RCS自动测量系统的设计。该设计拓展了现有仪器的功能,提高了测试的自动化程度、测试效率
2、。关键词:虚拟仪器技术;LabView;多线程;自动测量系统中图分类号:TP274文献标识码:ATheDesignofMicrowaveAuto-measurementSystemBasedontheVirtualInstrumentalTechnologyZHANGWe-ijun,LIANGBu-ge,JIAOGuo-dong,YUANNa-ichang(CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Usingt
3、hevirtualinstrumentaltechnologyofadoptingthesoftwareofLabView,andutilizingthemultithreadingtechnique,weconstructtheauto-measurementsystemfortheantennaandRCSbasedontheinstrumentandtherotationplatformworkingharmoniously.Thedesignmakestheinstrumentmorefunctional,andimprovestheautomationandeffic
4、iencyofthefest.Keywords:virtualinstrumenttechnology;LabView;multithreading;auto-measuresystem[1,2]近年来,虚拟仪器技术得到迅猛发展,它在通用计算机环境中,利用LabView等虚拟仪器软件平台,在屏幕上构建与真实仪器类似的可视化软面板,通过软面板上的虚拟控件控制底层硬件,用功能强大的软件来完成信号的采集、分析、显示和存储,这为由I/O接口设备(如数据采集卡DAQ、GPIB总线仪器、串口RS232/485仪器)和计算机组成的测试系统提供了良好的开发平台。我们使用对虚拟仪器技术支持良好的
5、LabView平台,采用多线程技术,在矢量网络分析仪扫频测量体制基础上,设计出了一套能完成天线测试及目标RCS测量的系统。该系统人机界面十分友好,其最大的特色在于:(1)采用新的测量方案,测量结果更为准确,测试过程更加快捷;(2)充分挖掘了矢量网络分析仪器的内在功能,可同时测量并导出四个通道的八组数据,还可同时完成比幅、比相等功能,极大提高了对天线阵列等测试对象的测量效率;(3)实时显示测量数据的二维图或三维图,可随时了解测量情况,很好地满足了实验需要。1硬件部分整个系统的硬件部分主要包括:ADVANTESTR3767CG型矢量网络分析仪,BJ311型高精度转台及其控制盒,控
6、制用计算机,Agilent82350PCIGPIB卡,收发喇叭天线。其中,矢量网络分析仪R3767CG包括四个端口(PORT1-4),四个测试通道(CH1-4),每个通道同时最大可测两个数据格式(FORM1/FORM2),因此其最大限度同时可测得S11-S44等各个S参数中任意8组数据格式,并支持GPIB接口传输,其工作频段为100k~8GHz,能实现对天线测量;另一方面它具有频域到时域的转换功能,因而理论上具备了对窄带脉冲的RCS进行测量的基础。目标RCS测试系统的程序框图如图1所示。在测量目标RCS时,收发天线均置于反射面馈源位置,待测目标放置于微波暗室紧凑场反射平面收稿
7、日期:2004-10-13作者简介:张伟军(1972),男,工程师,博士生。78国防科技大学学报2005年第3期图1RCS扫频测试系统框图Fig.1BlockdiagramoffrequencysweeptestsystemforRCS口径场区支架上。在测量天线时,反射面馈源位置只放置一个发射天线,待测天线置于支架上(与矢网端口2或其它端口相连)。测试中,主控计算机利用串口与转台控制盒进行通信,实时控制转台,并读取转台
