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简述体系基于LabVIEW的USB微波功率计软件系统的研制论文提纲范文

摘要:微波功率计作为微波测量领域中最基本、最重要的微波测试仪器之一,被广泛运用于移动通信、广播电视、航天通信等领域。随着USB总线和微波测量技术的不断进步,尤其是虚拟仪器技术在测试测量领域的不断进展,为本课题的探讨工作提供了现实依据。鉴于当前国内市场上微波功率测量仪器多从GPIB接口为主,体积庞大、接口复杂、传输速率低等不利于微波场外测试的特征,本论文根据微波功率测量仪器的最新进展方向,遵循尽量减少硬件资源消耗的设计原则,采取虚拟仪器技术提出一种体积小、重量轻、高精度、便于携带、接口方便的USB总线便携式微波功率计的可行性设计案例。本论文从USB总线便携式微波功率计上位机软件体系为探讨对象,采取基于图形化编程语言的LabVIEW软件开发平台,以分析功率计的设计指标入手,提出软件体系的案例设计。并在此基础上,展开对体系的概要设计案例的分析,重点对影响体系测量精度的频响误差和噪声干扰两个因素从及影响体系响应特性的数据处理速度等不足进行深入探讨,总结出适合本体系测量的关键技术解决案例,即使用双线性二次插值算法对频响误差进行校准补偿,使用中位值平均滤波算法对噪声干扰进行抑制从及使用多线程编程技术来提升体系的响应特性。同时,在软件体系的编程实现历程中,重点对数据采集、分析处理及存储等功能模块的实现细节进行了详细简介,并使用NI-VISA实现了同USB接口硬件设备的通信。最后通过测试验证了体系设计的可行性。并总结了软件体系中的一些深思从及对下一步要完成的工作进行了展望。探讨成果可实现50MHz~5.8GHz频率范围内-40dBm~+10dBm微波功率信号的测量,同时也为其他微波测试仪器的设计提供了相关技术的积累。 关键词:功率测量论文 案例设计论文 LabVIEW论文 软件编程论文
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    摘要2-3

    ABSTRACT3-8

    1 绪论8-14

    1.1 课题来源及探讨背景8-9

    1.1.1 课题来源8

    1.1.2 课题探讨背景及作用8-9

    1.2 功率测试相关技术及国内外探讨近况9-12

    1.2.1 虚拟仪器技术9-10

    1.2.2 仪器总线技术10-11

    1.2.3 微波功率测量技术11

    1.2.4 便携式USB总线功率测试技术11-12

    1.3 本课题设计指标及本论文内容安排12-14

    2 USB总线便携式微波功率计总体案例设计14-19

    2.1 微波功率测量原理14-15

    2.2 案例选择及体系工作原理15-18

    2.3 本章小结18-19

    3 软件体系案例设计19-27

    3.1 软件设计的原则及要求19

    3.2 体系需求分析19-21

    3.2.1 功能需求20

    3.2.2 性能需求20

    3.2.3 接口需求20-21

    3.3 软件概要设计21-26

    3.3.1 软件体系总体结构设计21-23

    3.3.2 体系程序流程图23

    3.3.3 通信接口设计23-24

    3.3.4 出错处理设计24-25

    3.3.5 数据结构设计25

    3.3.6 数据结构与软件程序的联系25-26

    3.3.7 涉及的关键技术26

    3.4 本章小结26-27

    4 关键技术解决案例设计27-37

    4.1 频响误差极为补偿算法探讨27-30

    4.1.1 误差分析及对补偿算法的要求27-28

    4.1.2 线性插值法28

    4.1.3 双线性二次插值法28-29

    4.1.4 频响误差校准补偿表的生成29-30

    4.2 噪声分析及滤波算法探讨30-33

    4.2.1 测量噪声分析30-32

    4.2.2 中位值平均滤波算法32-33

    4.3 多线程编程技术33-36

    4.4 本章小结36-37

    5 软件体系的详细设计及实现37-51

    5.1 软件体系开发平台37-38

    5.1.1 软件开发平台对比37-38

    5.1.2 LabVIEW软件开发环境38

    5.2 体系模块设计38-47

    5.2.1 体系主界面38-40

    5.2.2 功率电压值滤波40-41

    5.2.3 功率值计算41

    5.2.4 功率频响误差校准补偿41-42

    5.2.5 观察量参数测量42-43

    5.2.6 功率超限警示43-45

    5.2.7 LabVIEW读写数据库45-47

    5.3 PC端USB接口驱动程序设计47-50

    5.4 本章小结50-51

    6 测试51-57

    6.1 测试环境的搭建51

    6.2 测试及结果分析51-54

    6.2.1 功能测试51-52

    6.2.2 算法精度测试52-53

    6.2.3 性能测试53-54

    6.3 软件体系设计中的一些深思54-56

    6.4 本章小结56-57

    7 结论57-59

    7.1 结论57

    7.2 论文的探讨问题与展望57-59

    致谢59-60

    参考文献60-61

.6 功率超限警示43-455.2.7 LabVIEW读写数据库45-475.3 PC端USB接口驱动程序设计47-505.4 本章小结50-516 测试51-576.1 测试环境的搭建516.2 测试及结果分析51-546.2.1 功能测试51-526.2.2 算法精度测试52-536.2.3 性能测试53-546.3 软件体系设计中的一些深思54-566.4 本章小结56-577 结论57-597.1 结论577.2 论文的探讨问题

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