摘要：根據(jù)工程應用的實際需求，確立了以PXI虛擬儀器技術來構建測量系統(tǒng)的總體方案。完成了激光性能參數(shù)綜合測量系統(tǒng)的硬件設備選型并構建了測量系統(tǒng)原型，設計了測量系統(tǒng)的軟件方案。功能模塊主要包括：激光脈沖波形測量模塊、激光編碼精度測量模塊、激光脈沖能量測量模塊、激光遠場發(fā)散角測量模塊及激光光束質量分析模塊等。對測量系統(tǒng)進行了軟、硬件聯(lián)調，進行了系統(tǒng)功能測試，結果表明各項指標符合系統(tǒng)設計的功能要求，并在實際生產(chǎn)中得到了應用。
關鍵詞：激光；虛擬儀器；測試系統(tǒng)；PXI總線

0 引言
虛擬儀器是計算機技術在儀器儀表領域的應用所形成的一種新型的、富有生命力的儀器種類。它的發(fā)展是信息技術的一個主要領域，對科學技術的發(fā)展和國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)生有著不可估量的影響，在復雜環(huán)境下完成自動化測試是虛擬儀器的拿手好戲，這一點是傳統(tǒng)的獨立儀器難以勝任的。在硬件基礎上創(chuàng)建虛擬儀器系統(tǒng)的關鍵是軟件，虛擬儀器由計算機、儀器硬件和應用軟件三大要素構成，計算機與儀器硬件又稱為虛擬儀器的通用硬件平臺(簡稱硬件平臺)。其優(yōu)點有：儀器面板設置便捷，方便靈活；以軟件實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的硬件功能，物美價廉；儀器性能的改進和功能的擴展只需要更新軟件，成本低；研制周期短；可利用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)網(wǎng)絡上的設備互聯(lián)互控。

1 系統(tǒng)硬件設計
測量系統(tǒng)硬件設計的指導思想為：“實用、可靠、先進、經(jīng)濟”，以保證設備在生產(chǎn)線長期穩(wěn)定發(fā)揮效能。為此需把握以下幾點：
(1)測量設備的硬件模塊選型應滿足測量各項功能的主要技術指標要求；
(2)測量設備的硬件模塊盡量采用成熟的商用設備，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和測量成功率；
(3)在滿足功能要求的前提下，優(yōu)化測量光路，降低測量沒備的數(shù)量和成本，提高性價比；
(4)盡量采用成熟的PXI總線技術，模塊化設計，使用系統(tǒng)易擴展；
(5)設計考慮人機工程因素，操作舒適方便；
(6)整個系統(tǒng)按模塊化設計，各自具有獨立的功能，以方便系統(tǒng)的安裝、調試、維護、擴展等。
1．1 系統(tǒng)硬件選型
現(xiàn)階段較為主流的虛擬儀器技術為VXI總線虛擬儀器技術及PXI總線虛擬儀器技術?？紤]到實際的工程應用，最終選用成本低、易便攜、總線傳輸速度快的PXI總線系統(tǒng)。
基于PXI總線的電控系統(tǒng)要完成以下功能：頻率測量、時間測量、能量測量、光束質量測量。PXI主機置于德國威圖機柜內(nèi)，各測量設備排布在防震光學平臺上，在中心PXI測控計算機的協(xié)調下完成測量。電控系統(tǒng)的功能框圖如圖1所示。