虛擬儀器在數(shù)字陣列天線測試中的應(yīng)用

摘要：在現(xiàn)代雷達和民用通訊領(lǐng)域，數(shù)字陣列天線是當(dāng)前的一大研究熱點。但是陣列系統(tǒng)的多天線單元和多收發(fā)通道必然帶來陣列系統(tǒng)的誤差。所以，天線交付前都要準(zhǔn)確獲得其相對幅相誤差的分布。而一般的天線測試系統(tǒng)通用性較差，測試工作量大。我們利用虛擬儀器系統(tǒng)開發(fā)平臺-LabVIEW和NI支持的數(shù)字信號采集卡，編制具有友好人機交互界面的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視VI(虛擬儀器)，可以實現(xiàn)陣列天線測試過程中的通道監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集，大大簡化數(shù)字天線陣列的測試工作量。開發(fā)的系統(tǒng)極大縮減了陣列天線的測試周期。
關(guān)鍵詞：LabVIEW；數(shù)字天線陣列VI(Virtual Instrument)

O 引言
LabvlEw是實驗室虛擬儀器集成環(huán)境(laboratory virtual instrument engineering workbench)的簡稱，是美國NI公司的創(chuàng)新軟件產(chǎn)品，也是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件集成開發(fā)環(huán)境。LabVIEW作為軟件化儀表在數(shù)據(jù)采集及控制、數(shù)據(jù)分析和顯示等方面具有強大的功能，其支持的信號接口卡豐富，用戶能夠快捷方便地對各個輸入數(shù)據(jù)參數(shù)進行即時設(shè)置和調(diào)試，程序運行結(jié)果也十分直觀。數(shù)字天線陣列是天線和數(shù)字信號處理技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它具有工作方式靈活、抗干擾性能卓越和超角分辨等眾多優(yōu)點，因此其在軍事和民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。一般陣列天線校正和波瓣測量需要采集大量的數(shù)據(jù)，進行多次循環(huán)計算，工作效率低且動用的儀器設(shè)備眾多。
因此在數(shù)字陣列天線測試中，LabVIEW的優(yōu)勢十分明顯，它可以實現(xiàn)對大量通道信號同時采集和實時監(jiān)控、分析等工作，這樣既節(jié)省了資源，也簡化了測試過程提高了工作效率。

1 系統(tǒng)簡介
在系統(tǒng)接收端，接收天線各單元通道將接收到的信號通過接收前端放大后，直接送到數(shù)字接收機和采集計算機。由數(shù)據(jù)采集卡對接收機輸出的I／Q信號和天線方位等機械參數(shù)、觸發(fā)信號進行采集和控制，并最終在終端控制處理計算機上計算出天線波瓣圖，系統(tǒng)工作過程如圖1所示。