1系统功能分析

2系统硬件设计

2 1设计原理测试系统　

接收天线的主要作用是接收外界的电磁场信号。由于要测试的频带从10k Hz～18 GHz ，只用一个接收天线不可能完成全频带的测试任务，为此，需要选择与不同频带相对应的测试天线。根据实际测试情况，本系统选择了拉杆天线、对数周期天线、双锥天线和喇叭天线4个天线来构成一组能够覆盖10k Hz～18 GHz的全频带测试天线。

2 1 2天线开关为了避免测试过程中由于不断更换天线造成的测试不确定性误差，降低测试的复杂程度和测试人员的劳动强度，系统在天线和EMI接收机之间接入可用GPIB控制的天线开关对接收天线的输入信号进行自动切换，使接入到EMI接收机的信号只有一个接收天线的信号。在选择天线开关时，要特别注意天线开关所适用的频率范围和开关本身所能承受的功率。环境电平在连接线缆中衰减过大而淹没在噪声电平中的时候，应在接收天线和天线开关之间添加一个适当增益的放大器。在最后的数据处理时相应的也将这一部分考虑进去。

2 1 3EMI接收机EMI接收机的主要作用是根据LabV IEW程序里设定的起始频率、中止频率、驻留时间以及EMI接收机的6dB带宽等对输入到EMI接收机里的信号进行频谱分析。在LabV IEW控制EMI接收机的过程中，要特别注意由EMI接收机传输到PC机的数据格式，不同厂家的接收机传输的数据格式也不相同，在编程时需对传输的格式非常清楚，否则数据虽然能传输到PC机里，但是无法还原成测试的实际值。本系统需兼容两个不同型号的EMI接收机，惠普的HP8593的ASCII数据格式分高位和低位两个数， PC机接收到数据后要把高低两个数组合起来进行一些特殊的运算才能还原成实际测试值。而安捷伦的E4407B的ASCII数据格式则不分高低位，仅只是在每个数值之间加了一个逗号。在实际使用时还发现由于各个厂家以前的GPIB指令集都是自成体系，互不一致，导致本系统的扩展性较差。目前大多数生产厂商都尽量采用了SCPI标准指令集，所以在选用接收机等设备时要注意检查其指令是否和程序中使用的指令相一致，如不一致则需重新编写仪器的控制程序。为此在选购接收机时应尽量选择采用SCPI指令集的仪器，为系统以后的扩展提供方便。

2 1 4PC机PC机在本系统中的主要作用是控制测试的整体进程，正确切换天线开关，并按要求正确设置EMI接收机每次扫频的起始频率、终止频率、扫频步进、驻留时间和6dB带宽等参数。同时保存试验结果，并将其显示在软件的控制面板上。

3软件设计

根据上面所述的系统流程。

软件整体用LabV IEW进行编程，主体部分由主函数和4个子函数组成。编程时，模拟实际测试仪器系统的方式，在LabV IEW开发程序的前面板上组建成了仪器的控制显示面板，并在LabV IEW的框图窗口上进行程序的框图设计，来完成整个系统所需的功能。各个函数或子函数都以图标的形式存在，它们之间的数据按照一定的逻辑关系相互连接，来实现数据的传送。

软件设计时考虑到软件设计的模块化和软件健壮性的要求，在编程时严格按照以下规范进行：1）函数不使用循环体；2）程序中的参数全部置于程序的起始部分，统一排列在一个sequence框中；3）所有的频率量用extend long类型，幅度用long类型；4）一个参数事先设置默认值，隐藏的参数也必须设置默认值；5）软件的主体使用顺序结构，以便程序结构简洁明了。

由于测试的频率范围较宽，测试时依据标准需要分许多屏进行扫频测试。因此在主控面板的最上面有一个显示窗口来显示整个频率范围的测试结果，在左下方还设计了一个显示窗口显示当前测试频段的测试结果，这样既可以对整个频率范围的情况有所了解，也对当前扫频的区间进行了重点检测。在测试面板的右下角中间设计了3个输入量，它们分别是保存测试结果数据的文件名和文件路径、EMI接收机的GPIB地址、天线开关的GPIB地址。在左下角的最下面设计了一排共4个指示灯和1个继续测试的按钮，指示灯是用来指示当前工作的天线，而继续测试按钮则是用来控制进行多次试验的。

5结论

基于LabV IEW的电磁环境自动化测试系统，以LabV IEW控制软件为核心，以计算机为仪器控制、数据采集、数据处理及分析的中心，不但充分发挥了测试设备的性能，也减轻了测试人员的劳动强度，极大地提高了测试的效率和测试结果的准确度。本系统对外界电磁环境可以进行多次快速准确的测试，可以对外部场区的电磁环境进行科学的监测，并作出比较准确的评估，为外场的最终定点和后续使用提供强有力的依据。http://www.grainyq.com