通信計量自動測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

摘 要 社會的發(fā)展為通信領域提供了強大的技術(shù)支撐，整個測試系統(tǒng)的測試工作對社會發(fā)展和應用的各個領域都提供了優(yōu)秀的技術(shù)設備，通信系統(tǒng)的應用極大地提高了人們溝通的效益。為了加深對通信計量自動測試系統(tǒng)設計工作的了解，本文展開了研究，首先對無線電自動測試系統(tǒng)的研究背景進行了系統(tǒng)的分析，在此基礎上，對無線通信系統(tǒng)的設計方案進行了詳細的分析，希望能夠為整個無線通信系統(tǒng)的測試工作起到實質(zhì)性促進作用。

關鍵詞 無線通信；計量方式；自動測試系統(tǒng)；設計與實現(xiàn)

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）188-0048-02

無線電的系統(tǒng)測試工作對社會發(fā)展的各個領域都會產(chǎn)生重要的影響，尤其是針對通信系統(tǒng)的應用工作，在應用之前，首先要對整個系統(tǒng)進行測試和檢驗工作，在測試過程中，必須要對通信系統(tǒng)進行優(yōu)秀的設計以此來提高整個系統(tǒng)測試工作的高效性。為了加深對通信系統(tǒng)測試工作的了解，本文展開了研究，首先分析了無線電自動測試系統(tǒng)的研究背景，在此基礎上，對通信系統(tǒng)測試工作的系統(tǒng)設計進行詳細分析，分別具體分析了通信測試系統(tǒng)的系統(tǒng)需求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件設計方案，希望通過本文研究，可以對通信計量自動測試系統(tǒng)的應用有一定的促進作用。

1 無線電自動測試系統(tǒng)的研究背景

無線通信設備自動測試系統(tǒng)的研究首先是從美國的研究機構(gòu)發(fā)起的，這個自動測試系統(tǒng)主要針對通信領域，尤其是針對軍事的通信領域和航天航空的通信領域以及醫(yī)療衛(wèi)生的通信領域等方面。針對軍事領域的應用主要是應用與軍事陸戰(zhàn)隊之中，在20世紀80年代，針對美國陸戰(zhàn)隊的應用，主要是應用最新便攜式自動測試系統(tǒng)，而且已經(jīng)實際應用到具體的軍事指揮中。我國的自動測試系統(tǒng)發(fā)展較晚，所以導致現(xiàn)階段的自動測試系統(tǒng)發(fā)展緩慢，基礎薄弱也是導致自動測試系統(tǒng)不足以支撐起多領域應用的重要原因，針對自動測試系統(tǒng)的應用工作，我國國內(nèi)目前的可靠性指標是3 000小時，而同等級的國外自動測試系統(tǒng)的可靠性指標已經(jīng)到達1萬小時，可見我國的發(fā)展情況與發(fā)達國家的差距還比較大，尤其是針對自動測試化系統(tǒng)的標準來說，只有將軟硬件的配置跟上去，嚴格按照國際標準進行測試與兼容操作，有助于保證整個測試結(jié)果更加合理。

2 系統(tǒng)設計方案

2.1 系統(tǒng)需求分析

針對自動測試系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)情況研究分析，主要對無線通信設備進行了測試，其中主要的測試項目主要包括對被測設備的工作頻段、信道帶寬等方面的測試和檢測，針對各個要素的檢測工作，本文主要對其所測試的結(jié)果進行記錄，并在后期對測試數(shù)據(jù)進行生成表格的方式，這樣對數(shù)據(jù)的分析和測試工作才能夠更加高效的進行。在測試到數(shù)據(jù)之后，并對測試數(shù)據(jù)進行高效分析，對測試系統(tǒng)的各個方面進行分析，并給出相關的研究數(shù)據(jù)報告。通過研究和分析，能夠發(fā)現(xiàn)整個電子計量自動測試系統(tǒng)要能夠擁有自檢與自動校準功能，從而保證整個測試工作的效率不斷提高。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

進行系統(tǒng)測試工作，主要采用的是基于PXI總線的虛擬儀器架，在實際的測試工作中，通過對PXI總線和頻譜分析儀等PXI模塊進行整合的基礎上，對整個測試系統(tǒng)中的部分GPIB程控儀器和專用測試設備進行融合，然后將整個測試系統(tǒng)與主控計算機進行連接，這樣可以有效提高整個測試系統(tǒng)工作的效率，保證整個電子計量系統(tǒng)中的總線結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。

2.3 系統(tǒng)硬件設計方案

進行電子計量自動測試系統(tǒng)的硬件設計，主要采用的是將主控計算機與程控電源和儀器以及相關的適配器共同組合而成，形成一種通用的系統(tǒng)方案，在整個系統(tǒng)硬件設計中，不僅要包括有基于PXI總線的信號源、頻譜分析儀等儀器，還要配備有GPIB總線的功率計等儀器。同時要保證電子計量測試系統(tǒng)中具有主控計算機、程控電源、信號轉(zhuǎn)接電路等部件。

2.4 系統(tǒng)軟件設計方案

進行系統(tǒng)測試工作，除了硬件設計，而且要將整個系統(tǒng)的軟件設計工作進行更加詳細的設計，整個系統(tǒng)設計工作主要包括有核心控制、測試方法、儀器驅(qū)動、數(shù)據(jù)管理和人機交互界面模塊等5個部分。其中核心控制模塊主要負責是人機交互頁面。測試方法模塊是對系統(tǒng)的工作頻段進行測試，同時對信道寬帶進行測試工作，在這方面主要是借助虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)。儀器驅(qū)動模塊主要將整個測試系統(tǒng)中的上層核心控制模塊和測試方法模塊連接在一起，從而能夠?qū)⒄麄€設備與應用程序之間進行更加具體靈活的轉(zhuǎn)變。針對測試系統(tǒng)的設計工作，不僅要對系統(tǒng)軟件進行設計，同時要對相關的數(shù)據(jù)庫進行設計。在實際的測試工作中，要采用Oracle 8i數(shù)據(jù)管理軟件作為數(shù)據(jù)處理庫，在此數(shù)據(jù)庫中，主要包括有自動測試結(jié)果數(shù)據(jù)表、故障診斷結(jié)果數(shù)據(jù)表、故障診斷專家知識庫標準參數(shù)表、故障信息細節(jié)表、圖片文字幫助信息表等5個表。這5種測試數(shù)據(jù)表對整個系統(tǒng)測試的技術(shù)編程工作能夠起到數(shù)據(jù)支撐作用。針對通信自動測試系統(tǒng)的流程設計，要對整個測試設備的性能進行測試，在實際的測試工作中要對整個測試工程進行完善，可以對整個測試工作進行參數(shù)調(diào)試和數(shù)據(jù)源分析和管理等工作，同時針對測試系統(tǒng)中的故障進行診斷，能夠有效簡化整個測試工作的流程。

3 結(jié)論

總體來說，無線電的系統(tǒng)測試工作對社會發(fā)展的各個領域都會產(chǎn)生重要的影響，尤其對通信系統(tǒng)的應用工作會產(chǎn)生更加重要影響，在應用之前，首先要對整個系統(tǒng)進行測試和檢驗工作，在測試過程中，必須要對通信系統(tǒng)進行優(yōu)秀的設計以此來提高整個系統(tǒng)測試工作的高效性。為了更好的進行通信系統(tǒng)的測試工作，首先要分析無線電自動測試系統(tǒng)的研究背景，并具體分析通信測試系統(tǒng)的系統(tǒng)需求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件設計方案，以此達到提高通信計量自動測試系統(tǒng)的應用效果的作用。

參考文獻

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作者簡介：李鋼，陜西省計量科學研究院。