通信計量自動測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要 社會的發(fā)展為通信領(lǐng)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(yīng)用的各個領(lǐng)域都提供了優(yōu)秀的技術(shù)設(shè)備，通信系統(tǒng)的應(yīng)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(shè)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(jìn)行了系統(tǒng)的分析，在此基礎(chǔ)上，對無線通信系統(tǒng)的設(shè)計方案進(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 無線通信；計量方式；自動測試系統(tǒng)；設(shè)計與實現(xiàn)

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)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(lǐng)域都會產(chǎn)生重要的影響，尤其是針對通信系統(tǒng)的應(yīng)用工作，在應(yīng)用之前，首先要對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試和檢驗工作，在測試過程中，必須要對通信系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)秀的設(shè)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(chǔ)上，對通信系統(tǒng)測試工作的系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)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(shè)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(yīng)用有一定的促進(jìn)作用。

1 無線電自動測試系統(tǒng)的研究背景

無線通信設(shè)備自動測試系統(tǒng)的研究首先是從美國的研究機(jī)構(gòu)發(fā)起的，這個自動測試系統(tǒng)主要針對通信領(lǐng)域，尤其是針對軍事的通信領(lǐng)域和航天航空的通信領(lǐng)域以及醫(yī)療衛(wèi)生的通信領(lǐng)域等方面。針對軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要是應(yīng)用與軍事陸戰(zhàn)隊之中，在20世紀(jì)80年代，針對美國陸戰(zhàn)隊的應(yīng)用，主要是應(yīng)用最新便攜式自動測試系統(tǒng)，而且已經(jīng)實際應(yīng)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(dǎo)致現(xiàn)階段的自動測試系統(tǒng)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)薄弱也是導(dǎo)致自動測試系統(tǒng)不足以支撐起多領(lǐng)域應(yīng)用的重要原因，針對自動測試系統(tǒng)的應(yīng)用工作，我國國內(nèi)目前的可靠性指標(biāo)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(biāo)已經(jīng)到達(dá)1萬小時，可見我國的發(fā)展情況與發(fā)達(dá)國家的差距還比較大，尤其是針對自動測試化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)來說，只有將軟硬件的配置跟上去，嚴(yán)格按照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(shè)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(shè)備進(jìn)行了測試，其中主要的測試項目主要包括對被測設(shè)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(jìn)行記錄，并在后期對測試數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行。在測試到數(shù)據(jù)之后，并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分析，對測試系統(tǒng)的各個方面進(jìn)行分析，并給出相關(guān)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(zhǔn)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(jìn)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(jìn)行整合的基礎(chǔ)上，對整個測試系統(tǒng)中的部分GPIB程控儀器和專用測試設(shè)備進(jìn)行融合，然后將整個測試系統(tǒng)與主控計算機(jī)進(jìn)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(shè)計方案

進(jìn)行電子計量自動測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計，主要采用的是將主控計算機(jī)與程控電源和儀器以及相關(guān)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(shè)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(jī)、程控電源、信號轉(zhuǎn)接電路等部件。

2.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案

進(jìn)行系統(tǒng)測試工作，除了硬件設(shè)計，而且要將整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計工作進(jìn)行更加詳細(xì)的設(shè)計，整個系統(tǒng)設(shè)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(jī)交互界面模塊等5個部分。其中核心控制模塊主要負(fù)責(zé)是人機(jī)交互頁面。測試方法模塊是對系統(tǒng)的工作頻段進(jìn)行測試，同時對信道寬帶進(jìn)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(shè)備與應(yīng)用程序之間進(jìn)行更加具體靈活的轉(zhuǎn)變。針對測試系統(tǒng)的設(shè)計工作，不僅要對系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計，同時要對相關(guān)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)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(biāo)準(zhǔn)參數(shù)表、故障信息細(xì)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(shè)計，要對整個測試設(shè)備的性能進(jìn)行測試，在實際的測試工作中要對整個測試工程進(jìn)行完善，可以對整個測試工作進(jìn)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(jìn)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(lǐng)域都會產(chǎn)生重要的影響，尤其對通信系統(tǒng)的應(yīng)用工作會產(chǎn)生更加重要影響，在應(yīng)用之前，首先要對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試和檢驗工作，在測試過程中，必須要對通信系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)秀的設(shè)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(jìn)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(shè)計方案，以此達(dá)到提高通信計量自動測試系統(tǒng)的應(yīng)用效果的作用。

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作者簡介：李鋼，陜西省計量科學(xué)研究院。