基于NI PXI平臺的通信電臺測試系統

通信電臺是軍事裝備中最為常見的部件,按用途和使用條件,分為便攜式、車載 ( 或艦載 / 機載 ) 式和固定式電臺。通信電臺通常由收發信機、天線調諧器、控制盒、安裝架、連接電纜、配套的耳機、話筒、電鍵、通信控制器、天線以及一些選件組成,其中常用的短波電臺的工作頻率范圍為 2至 30MHz,其主要部件就是收信機和接收機。
電臺在軍事領域是一個常見設備,對可靠性的要求一直在提高,相對應地,電臺測試技術也在不斷發展,以短波電臺為例,根據相關標準 ( 如 GB/T-6933-1995、GB/T-6994-1995、GJB 1127A-2003、GJB 1128A-2002 等 ),發信機和收信機分別都有十幾項的測試指標,若完全使用傳統臺式儀器,通常需要使用超過十臺以上的儀器設備來完成測試。
采用 NI 公司的模塊化硬件及軟件技術,可以快速開發出完整的電臺測試系統,與基于傳統儀器的測試平臺相比,測試效率更高,體積更小,成本更低,便于維護,并具備很好的可擴展性。用于電臺測試的 PXI 模塊化儀器包括矢量信號分析儀、矢量信號發生器、數字化儀、任意波形信號源,音頻信號源、音頻分析儀、高精度時鐘模塊、開關模塊等。
應用舉例
電臺收、發信機自動測試
電臺收信機的測試項目主要包括靈敏度測試、鏡頻抑制比、阻塞測試、音頻響應、信噪比、失真度測試、人工增益控制等。發信機的測試項目主要包括上邊帶功率、下邊帶功率、三階互調失真、諧波抑制、載波抑制、帶內噪聲、功率衰減、頻率準確度等。
案例:某研究所基于 NI PXI 平臺完成了短波單邊帶通信電臺測試系統開發,在該應用中,NI 提供的典型配置包括:PXI/PXI Express 平臺、任意波形發生器、數字化儀、頻域數字化儀、動態信號采集卡、多功能數據采集卡、射頻開關、信號調理、NI LabVIEW 軟件、頻譜分析工具包、調制解調工具包等。
電臺部件級維修測試
電臺部件級測試涉及的測試內容更多,包括時鐘模塊、合成模塊、電路板輸入輸出功能測試等。在上述測試中,NI 提供的典型配置包括 PXI/PXI Express 系統平臺、矢量信號分析儀、矢量信號發生器、CW 連續波發生器、高穩時鐘發生器、數字化儀、任意波形發生器、射頻開關等。
案例:某型基于 NI PXI 平臺的短波電臺自動測試系統(與基于傳統臺式儀器的方案比較)

“基于軟件定義的模塊化系統具有良好的人機界面、可維護性和二次開發能力,可以有效的縮短程序開發的工作量,極大的縮短開發時間,只需要對程序進行少量改動即可實現新的功能和要求,從而可以滿足不同階段、不同種類的電臺自動化測試需求…” (* 以上方案比較表格及引言引自該用戶基于此項目所著論文 )