基于多線程技術的天線實時測量系統研究

三個工作者線程所完成的具體工作如下：

轉臺狀態線程：建立計算機與轉臺控制箱的通信，不斷讀取轉臺的位置信息和速度信息并將其更新顯示到用戶界面，對應軟件任務分析部分的任務(1)和(2)，流程如圖4所示。

轉臺啟動線程：首先進入等待狀態，在矢網初始化以及數據文檔建立完成后，向轉臺控制箱發送指令設置轉臺的運行參數使其開始運動，對應軟件任務分析部分的任務(3)，流程如圖5所示。

矢網工作線程：其功能為向矢網發送指令進行初始化設置，使矢網進入觸發等待狀態，并建立數據存儲文檔，在測量過程中不斷讀取矢網的測量狀態，每完成一次測量，將測量數據讀取并保存到文檔中，同時將測量進度顯示到用戶界面，對應軟件任務分析部分的任務(4)~(7)，流程如圖6所示。

3 系統性能

3.1 系統軟件用戶界面

系統軟件用戶界面根據功能進行區域劃分和布局，保證視圖清晰和操作方便，如圖7所示，其中序號標注的區域功能如下：

(1)系統菜單：可以完成一些系統常規設置，如儀器切換，數據輸出格式以及儀器運行方式的選擇等。這些設置不需要經常改動，對于一般測試使用默認設置即可。

(2)常用設置：用于輸入矢網測量參數和轉臺運行參數，以及文件輸出位置的選擇和自定義文件名的輸入。此部分為系統運行時經常需要改動的設置，與用戶交互頻繁。

(3)測量控制：控制測量的啟動與停止，也可以在非測量狀態下控制轉臺的運行。用戶對此部分進行操作便可完成對系統運行的控制，以及對轉臺進行位置調整等。

(4)系統運行狀態顯示：實時顯示轉臺的轉動速度和當前位置，在測量過程中不斷更新顯示系統的運行進度。通過這些信息用戶可以對系統狀態了如指掌，以便做出適當操作。

3.2 測量實例選擇實驗室內BJ-32標準矩形角錐喇叭天線，使用Agilent 和Anritsu 矢量網絡分析儀分別進行測量，相關參數見表1.

選取兩次測量所得數據文檔中3.26 GHz頻率點的數據做出天線歸一化方向圖，如圖8和圖9所示。

4 結論

本系統以計算機為核心，充分利用了實驗室先進儀器的計算機通信接口，系統軟件的用戶界面布局清晰、功能全面，減少了對儀器的直接操作，對貴重儀器起到了保護作用從而降低了維護費用。系統中使用矢量網絡分析儀使得系統具有一次性掃描測量便可獲得多頻點天線數據的能力。編程中采用通用標準指令，增強了軟件的可移植性和可擴展性。多線程技術的使用，實現了多任務的并行工作，滿足了系統實時性要求，使用戶可以通過用戶界面直觀了解到系統運行狀態及測量進度，同時還可將天線測量數據即時讀取并保存，以便進一步處理和研究。