虚拟仪器在电子测量中的应用

虚拟仪器在电子测量中的应用

一、虚拟仪器在电子测量中的应用(论文文献综述)

陈源[1](2021)在《集成化全电参数行波管自动测量系统》文中研究表明行波管属于一种真空电子放大器件,其具有大功率、宽频带、高增益以及高效率的特点,目前广泛运用于军事以及民用领域。随着行波管研发的深入,对于行波管包括饱和和谐波在内的各种特性进行测量也随之变成了一项重要课题。由于行波管的各项特性参数较为复杂,手动测量的效率比较低,因此将行波管的测试流程从手动转为自动化就成为了一项值得研究的课题。搭建一套行波管自动化测量系统,首先需要对系统的硬件组成部分进行选择。目前的自动化测量系统的硬件组成主要有两种形式,一种是由传统的分立台式仪器组成的自动测量系统,另一种则是由PXI仪器组成的集成化自动测量系统。前者由于组成系统的台式仪器较为笨重,操作复杂,测量的灵活性较低,可拓展性较差,所以就出现了第二种以PXI集成式机箱仪器为硬件组成部分的自动测量系统。在PXI系统中,各种测量仪器以集成化板卡的形式安装于机箱内,体积较小,操作相对简单而且人性化,而且可以根据现场测试的需求以拆卸安装板卡的形式对仪器进行更换以达到拓展测量功能的目的,相比于台式仪器灵活性高。所以本文主要探讨如何采用PXI仪器搭建一套集成化的行波管自动测量系统。PXI仪器没有实际的仪器显示界面,只有随仪器配套的安装于控制计算机的虚拟仪器界面,仪器的功能也较多是通过软件实现。所以在搭建完成行波管自动测量系统的硬件部分后,还需要完成系统的软件部分,通过软件实现自动测量的功能。除了硬件系统的搭建,本文的大部分工作内容主要是集中在软件部分上。本文将详细介绍软件部分中使用的虚拟仪器相关技术以及所使用的编程工具。本文将对组成行波管自动测试系统的硬件部分和软件部分作了详细介绍,本系统能够对饱和、增益波动、冷驻波、群时延、噪声系数、非线性相移在内总共7个行波管特性进行测量,论文的最后给出了本套系统对于行波管的实际测量数据与分析。

邢星[2](2020)在《高速光电子器件频响测量系统的开发与实现》文中研究表明高速光电子器件例如电光强度调制器、电光相位调制器、光电探测器广泛应用于光通信链路以及微波光子系统当中,它们的频域特性是衡量系统工作速率与带宽的重要指标,所以对器件频率响应参数的测量就尤为关键。现有测量方法和测量平台大多只能对单个器件或者单个频响参数进行测量,无法解决光-电器件和电-光器件频响相互影响的问题。而且随着光子集成技术的发展,电光调制器、光电探测器都集成在一个芯片上,如何在一个系统中实现对多个器件频响参数的自校准测量一直都是行业内急需解决的问题之一。本研究将高速光电子器件频响测量理论和虚拟仪器技术相结合,设计开发了一个高速光电子器件频率响应测量系统。该测量系统能够实现对基于马赫-曾德尔结构的电光强度调制器(MZM)的调制系数、半波电压和啁啾系数,电光相位调制器的调制系数和半波电压以及光电探测器的响应度,多个器件频率响应参数的自动化、自校准测量。主要的研究内容有以下几个方面:1、对移频外差基本原理和测量方法进行了综述,并对虚拟仪器开发平台进行了介绍;2、基于美国国家仪器公司(National Instrument,NI)的LabVIEW软件系统,对高速光电子器件频响测量系统进行了控制设计和硬件实现,实现了移频外差干涉模块中外部信号发生器、频谱仪、直流源的驱动控制,实现了马赫-曾德尔(MZ)移频外差干涉仪模块的硬件封装和可测性验证;3、按照待测器件类别对测量场景进行了软件设计,实现了电光强度调制器、电光相位调制器和光电探测器的软件界面和测量流程控制,并对各模块的工作时序、控制驱动和数据处理进行了软件设计和统调实现;4、完成自动测量系统的软硬件联合调测和实验验证,实现了20GHz范围内电光相位调制器的调制系数和半波电压,电光强度调制器的调制系数、半波电压和啁啾系数以及光电探测器响应度的测量,测量结果与传统方法一致。而且本测量系统解决了直接对电光相位调制器进行电域测量的难题。

郑茂江[3](2020)在《虚拟仪器在电子测量领域的应用》文中指出随着信息化时代的到来以及科学技术的迅猛发展,测量领域在理论、思想、方法、仪器、技术等方面均发生了深刻的变革。传统测量仪器受元器件、硬件电路性能等的影响,测量时效性差、灵活性不足,且价格昂贵,而虚拟技术这一新兴的测量技术能有效解决上述问题,已被广泛应用到工程设计及测量领域。鉴于此,本文首先讲解了虚拟仪器的定义、工作原理,以及虚拟仪器与传统仪器的对比,然后分析了虚拟仪器在电子测量领域的应用,旨在为一线工作提供理论指导。

徐进[4](2017)在《电子测量技术的新发展——虚拟仪器》文中研究指明让虚拟仪器技术在不同的领域得到更多的了解、认识与应用,以期为电子测量技术的提升提供更多的依据。文中对虚拟仪器进行了分析,解析了其发展过程以及虚拟仪器的应用,并研究了其在电子测量的新发展中的意义。虚拟仪器的诸多优点具备良好的发展前景,可以在我国各个领域中得以推广以及应用。

纪树利[5](2017)在《虚拟仪器技术在电子测量中的应用》文中研究说明文章主要探讨了虚拟仪器的基本构成与虚拟仪器技术对电子测量领域的影响。通过虚拟仪器与传统仪器的对比体现出虚拟仪器的卓越计算能力和巨大的数据吞吐能力,这将会使虚拟仪器在温控系统、在线监测、电力仪表等领域发挥出巨大的作用。

陈冬冬[6](2015)在《试论虚拟仪器技术在电子测量中的应用》文中认为文章分析虚拟仪器技术在电子测量中应用的优势,并分别从硬件与软件两个角度研究其在电子测量中的应用,最后对其未来发展进行展望,使更多领域能够了解和认识虚拟仪器技术,旨在为提高电子测量水平提供借鉴。

孙征[7](2011)在《虚拟仪器在电子测量中的应用》文中认为随着新的科技浪潮的冲击,特别是系统论、信息论和计算机技术的不断进步,测量领域从思想到方法、从理论到手段、从技术到仪器都在经历着一场巨大的变革。传统的测量是通过模拟仪器搭建硬件电路来实施的,由于受到硬件电路与元器件性能

钟仙凤[8](2008)在《虚拟仪器在电子类课程实验中的应用与研究》文中研究说明随着现代信息技术的不断进步,教学方法的不断改革,使得实践环节成为学生深刻理解理论知识的一个重要环节,实验成为教学环节中不可缺少的重要组成部分,成为提高学生创造性和实践能力的一个最为有效的手段。目前,我国部分高校电子类课程存在着实验设备陈旧、教学方式呆板等问题。对教学硬件进行更新则需投入大量资金,且维护较困难。传统仪器的缺陷和不足日益凸显。为了改善实验条件、改革试验教学方法,本文把虚拟仪器引入实验教学,创建虚拟实验平台,用一台计算机取代多台传统仪器,添加少量辅助硬件即可完成过去需多台仪器才可完成的教学实验工作。本文着重于适应教学需求这一角度,叙述了基于虚拟仪器的教学实验平台的设计思想、总体结构,并结合现有的条件,利用LabVIEW软件开发出了几个电子类教学实验应用实例,通过实验增加了学生做实验的兴趣,同时也提高了教学质量。

刘长国,邱淑贤[9](2008)在《基于Multisim虚拟仪器的电子测量》文中认为Multisim软件是较常见的电子技术设计和实训的工具。通常工具软件的仪器库有万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换等仪器。调用相应的仪器,接通开关就可以进行和实

黄国庆,虞孝麒,张鹏飞[10](2007)在《虚拟仪器在加速器束流测量中的应用》文中研究指明虚拟仪器是一种基于计算机技术的新的测量方法,由于它的种种优点,近年得到了迅速发展,已运用于许多领域。主要介绍虚拟仪器在加速器束流测量中的应用。束流测量是加速器技术的重要组成部分,它对加速器的调试、运行、机器研究等都十分重要。如何采用新的测量手段,提高测量精度,直接关系到加速器能否顺利的调试、运行。现在许多的加速器都采用了虚拟仪器系统。

二、虚拟仪器在电子测量中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、虚拟仪器在电子测量中的应用(论文提纲范文)

(1)集成化全电参数行波管自动测量系统(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 国内外行业发展进程
        1.2.1 国外发展状况介绍
        1.2.2 国内发展状况介绍
    1.3 论文主要工作介绍
第二章 测量技术与测量特性介绍
    2.1 测量技术介绍
        2.1.1 VISA(Virtual Instrument Software Architecture)软件结构
        2.1.2 编程环境介绍
        2.1.3 标准化协议与SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)命令介绍
    2.2 测量特性介绍
        2.2.1 功率特性
        2.2.2 增益波动特性
        2.2.3 冷驻波特性
        2.2.4 群时延特性
        2.2.5 噪声特性
        2.2.6 非线性相移特性
        2.2.7 三阶互调特性
        2.2.8 谐波特性
第三章 测量系统组成模块介绍
    3.1 硬件部分
        3.1.1 系统硬件组成结构
        3.1.2 仪器连接计算机通信的方法
        3.1.3 矩阵开关控制方法
    3.2 软件部分
        3.2.1 功率特性测量
        3.2.2 增益波动特性测量
        3.2.3 冷驻波特性测量
        3.2.4 群时延特性测量
        3.2.5 噪声特性测量
        3.2.6 非线性相移特性测量
        3.2.7 三阶互调特性测量
        3.2.8 谐波特性测量
第四章 测量过程与测量结果
    4.1 功率特性测量
    4.2 增益波动特性测量
    4.3 冷驻波特性测量
    4.4 群时延特性测量
    4.5 噪声特性测量
    4.6 非线性相移特性测量
    4.7 三阶互调特性测量
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(2)高速光电子器件频响测量系统的开发与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 高速光电子器件频响测量概述
        1.2.1 高速光电子器件频响参数
        1.2.2 高速光电子器件频响测量方法
        1.2.3 高速光电子器件频响测量技术国内外研究现状
    1.3 自动测量系统概述
        1.3.1 自动测量系统简介
        1.3.2 自动测量系统研究现状
    1.4 主要研究内容
    1.5 论文框架
第二章 测量方法与开发平台
    2.1 移频外差基本原理与测量方法
        2.1.1 工作原理
        2.1.2 测量方法
    2.2 开发平台
        2.2.1 开发平台的硬件结构
        2.2.2 开发平台的软件结构
        2.2.3 开发平台的优势
    2.3 本章小结
第三章 频响测量系统硬件的设计与实现
    3.1 硬件平台的组成
    3.2 仪器的驱动与控制
        3.2.1 仪器的通信控制
        3.2.2 信号发生器的驱动与控制
        3.2.3 频谱仪的驱动与控制
        3.2.4 直流源的驱动与控制
    3.3 仪器的可互换性
        3.3.1 信号发生器的互换性实例
        3.3.2 频谱仪的互换性实例
    3.4 马赫-曾德尔移频外差干涉仪模块的硬件封装
    3.5 可测量性验证
        3.5.1 仪器网络的搭建
        3.5.2 仪器协同工作的设计与实现
    3.6 本章小结
第四章 频响测量系统软件的设计与实现
    4.1 整体软件程序结构设计
    4.2 用户界面设计
    4.3 MZM频响测量程序设计
        4.3.1 测量MZM的仪器控制程序设计
        4.3.2 MZM的数据处理程序设计
    4.4 电光相位调制器频响测量程序设计
        4.4.1 测量电光相位调制器的仪器控制程序设计
        4.4.2 电光相位调制器的数据处理程序设计
    4.5 光电探测器频响测量程序设计
        4.5.1 测量光电探测器的仪器控制程序设计
        4.5.2 光电探测器的数据处理程序设计
    4.6 本章小结
第五章 频响测量系统的测量实例与结果验证
    5.1 MZM频响测量与验证
    5.2 电光相位调制器频响测量与验证
    5.3 光电探测器频响测量与验证
    5.4 测量系统性能分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献

(3)虚拟仪器在电子测量领域的应用(论文提纲范文)

1 虚拟仪器简介
    1.1 定义
    1.2 工作原理
    1.3 虚拟仪器与传统仪器的对比
2 虚拟仪器在电子测量领域的应用
    2.1 在硬件模块中的应用
    2.2 在软件模块中的应用
3 虚拟仪器的未来展望
    3.1 虚拟仪器现存的不足
    3.2 虚拟仪器的发展趋势
4 结语

(4)电子测量技术的新发展——虚拟仪器(论文提纲范文)

0 引言
1 虚拟仪器的总体概述
    1.1 虚拟仪器的定义
    1.2 虚拟仪器与传统仪器比较
2 虚拟仪器对电子测量的影响
3 虚拟仪器不同领域的应用
4 虚拟仪器应用于电子测量中
    4.1 虚拟仪器在硬件模块的应用
    4.2 虚拟仪器在软件模块的应用
5 结束语

(5)虚拟仪器技术在电子测量中的应用(论文提纲范文)

1 虚拟仪器简介
2 虚拟仪器技术未来发展趋势
3 虚拟仪器在电子测量技术的应用
4 结束语

(7)虚拟仪器在电子测量中的应用(论文提纲范文)

一、虚拟技术的定义和工作原理
    1. 虚拟测量技术的定义。
    2. 虚拟测量技术的工作原理。
二、虚拟仪器的构成
    1. 虚拟仪器的硬件构成。
    2. 虚拟仪器的软件构成。
三、虚拟技术在现代电子测量应用中的优越性
    1. 功能全。
    2. 能充分利用计算机的现有资源。
    3. 开放灵活, 与计算机发展同步。
    4. 经济性好, 开发和维护费用可降至最低。
    5. 有利于调动测试人员的学习积极性。
四、虚拟技术的局限性
五、结论

(8)虚拟仪器在电子类课程实验中的应用与研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题的意义
    1.4 本课题研究的主要内容
第2章 虚拟仪器技术概述
    2.1 虚拟仪器
        2.1.1 虚拟仪器的概念
        2.1.2 虚拟仪器的组成与分类
        2.1.3 虚拟仪器的性能特点
        2.1.4 虚拟仪器的国内外发展状况
    2.2 虚拟仪器开发工具简介
        2.2.1 虚拟仪器开发工具
        2.2.2 LabVIEW的主要功能
    2.3 开发环境及设计的一般过程
        2.3.1 LabVIEW开发设计过程
        2.3.2 使用NI Multisim完善实验
    2.4 虚拟仪器技术应用于电子类实验教学
第3章 虚拟仪器实验教学系统软硬件配置与实现
    3.1 常见的虚拟仪器实验系统介绍
        3.1.1 NI ELVIS简介
        3.1.2 DIS数字化实验室
    3.2 虚拟仪器实验教学系统硬件配置实现
        3.2.1 VI的构成
        3.2.2 计算机是动力
    3.3 虚拟仪器实验教学系统软件配置实现
        3.3.1 软件是关键
        3.3.2 LabVIEW数据采集程序开发
    3.4 基于虚拟仪器的网络虚拟实验室构建
第4章 虚拟仪器实验教学系统应用实例
    4.1 声音信号采集系统
    4.2 波形测量与分析
    4.3 结合Multisim的应用实例
第5章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
发表的学术论文

(10)虚拟仪器在加速器束流测量中的应用(论文提纲范文)

1虚拟仪器
    1.1 虚拟仪器的硬件构成
    1.2 虚拟仪器与其他软件的接口
2 加速器束流测量
    2.1 束流闭轨测量
    2.2 束流直流流强测量 (DCCT)
    2.3 加速器工作点的测量系统
3 分析
4 小结

四、虚拟仪器在电子测量中的应用(论文参考文献)

  • [1]集成化全电参数行波管自动测量系统[D]. 陈源. 电子科技大学, 2021(01)
  • [2]高速光电子器件频响测量系统的开发与实现[D]. 邢星. 电子科技大学, 2020(07)
  • [3]虚拟仪器在电子测量领域的应用[J]. 郑茂江. 电子制作, 2020(01)
  • [4]电子测量技术的新发展——虚拟仪器[J]. 徐进. 信息技术, 2017(05)
  • [5]虚拟仪器技术在电子测量中的应用[J]. 纪树利. 工程技术研究, 2017(04)
  • [6]试论虚拟仪器技术在电子测量中的应用[J]. 陈冬冬. 信息通信, 2015(10)
  • [7]虚拟仪器在电子测量中的应用[J]. 孙征. 河南科技, 2011(07)
  • [8]虚拟仪器在电子类课程实验中的应用与研究[D]. 钟仙凤. 中国海洋大学, 2008(03)
  • [9]基于Multisim虚拟仪器的电子测量[J]. 刘长国,邱淑贤. 电子制作, 2008(03)
  • [10]虚拟仪器在加速器束流测量中的应用[J]. 黄国庆,虞孝麒,张鹏飞. 核电子学与探测技术, 2007(03)

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