2.3 軟件部分

LabVIEW是NI（National Instruments，美國國家儀器公司）的創(chuàng)新軟件產品，其全稱是實驗室虛擬儀器工程平臺（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench），是一款基于G語言（Graphics Language，圖形化編程語言）的測試系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺[11]。信號產生、數字化儀調用和數字信號處理在LabVIEW2010環(huán)境下進行。

由于機器性能有限，程序分為產生、采集和處理三部分。根據信號建模的結果（參考“1.3 合成信號”），計算得出波形數據并保存到文件。在波形的產生程序中，先把波形數據讀出并寫入任意波形發(fā)生器，調用其產生所需要的信號。調用DAQPilot相關模塊控制數字化儀進行信號采集，并存儲到文件以便后續(xù)調用。解調程序調用此波形文件，進行相關解調及運算，完成信號分析。信號的產生與采集程序框圖如圖3所示，解調和運算程序框圖如圖4所示。

圖3 信號產生與采集程序

圖4 信號解調程序

3.運行結果

按照設計的硬件結構連接好硬件，設置波形信息，基帶信號為30Hz正弦波，調頻副載波9960Hz，頻偏480Hz，調制系數0.3?？紤]機器性能及運行時間，VOR信號以1MHz為例。計算得出的波形存儲到文件中，以便在波形產生程序里調用。在波形產生程序中，先對設備進行初始化和參數調整，設定板卡地址，功率為-10dBm，中心頻率1MHz，模式為“Arb Waveform”。調用時候采用IQ調制，I路為調制信號，Q路為0。寫入數據時選擇與生成時相同的采樣率，才能保證生成信號的頻譜正確。[12]

信號產生模塊持續(xù)運行，并調用數字化儀進行采集。同樣需要設置虛擬通道，量程±1V，信號類型“AI Voltage”，采樣頻率須滿足乃奎斯特定理，此處選為8MHz，采樣時鐘設定為“Continuous Samples”，持續(xù)時間1秒。采樣后的數據可以實時在波形圖表中顯示，并通過“寫入波形數據到文件.vi”存入文件，以便后續(xù)調用。

為實現對信號的測量和驗證，需要對采集的波形進行解調并還原出相應的信息。采集到的VOR空間合成信號經過相干解調后得到空間合成信號的外包絡，包括30Hz的可變相位信號，和9960Hz的調頻副載波。30Hz可變相位信號經過30Hz濾波器直接得到，前面板可見其時域、頻域波形以及頻率、相位和幅值等信息；9960Hz副載波經過濾波后鑒頻，得到30Hz基準相位信號，前面板可見其相應參數?；鶞氏辔恍盘柵c可變相位信號的相位差可指示當前的方位信息，讀書為VOR方位角。運行后的前面板如圖5所示。程序運行時，其中的各個標簽頁可以輪流顯示，按下右下方的“暫?！扁o可以鎖定當前標簽頁。

圖5 綜測儀前面板

4.結論

軟件無線電技術目前在軍用、民用通信領域已經有廣泛的應用?；诖思夹g的測試設備因為其開放性和靈活性，比傳統(tǒng)設備有更加廣闊的應用前景。而數字化儀正是實現模擬信號向數字信號過渡的關鍵。經驗證，凌華科技PCI-9846高速數字化儀安裝簡便，操作界面人性化，可以在LabVIEW環(huán)境下方便地調用，勝任復雜模擬信號的準確采集和模數轉換，并能存儲成波形文件便于后續(xù)調用。限于技術水平和電腦性能，不能做更高頻率的采樣和信號處理實驗，有待今后工作中繼續(xù)研究改進。

參考文獻：

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[11] 戴朋飛, 王勝開, 王格芳. 測試工程與LabVIEW應用[M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2006: 13-15.

[12] Song Guan, Guangbo Wu. Study on a VOR Signal Generator Based on Software[C]. ICTIS2011, Wuhan.