應用虛擬儀器對雷達信號系統模擬

　　3.1.3 脈沖發生器

　　脈沖發生器可以為雷達脈沖調制提供所需的觸發脈沖，并進行脈沖重復頻率PRF 的設置。實現各個模塊之間的相參和同步。

　　上述系統中的關鍵模塊是任意波形發生器和矢量信號源。各大儀器產商都有相應的產品。為了驗證實現該系統，我們選用了安捷倫公司的任意波形發生器 N6030A[2]和矢量信號源E8267D[3]，并選用該公司的81110A脈沖發生器[4]作為脈沖源。其中81110A和E8267D通過 GPIB總線與工控機連接，N6030A則通過PXI總線與工控機相連。工控機運行虛擬儀器軟件，通過PXI總線與GPIB總線分別與各個儀器通信，實現 對儀器的遠程控制。

　　3.2 虛擬儀器軟件設計

　　系統軟件組成如圖3所示，采用模塊化的程序結構，方便系統的升級和擴充。儀器驅動程序是儀器功能控制函數以及儀器參數變量的集合。儀器控制模塊是由程序定義的儀器驅動程序的子集，它將構建系統需要的儀器功能函數和參數從驅動程序中提煉出來，以適合用戶的需求。

圖3. 系統軟件組成框圖

　　3.2.1 VEE圖形化開發環境

　　虛擬儀器開發環境包括常見的應用程序開發環境如：VC++，VB，MATLAB，以及專門針對測試測量應用的圖形化開發環境：NI LabVIEW， Agilent VEE等。

　　在開發過程中，選用Agilent VEE （Virtual Engineering Environment）開發環境[5]。VEE采用面向對象的程序設計技術，適合于測試和測量領域的系統仿真與儀表備優化控制等應用。它的主要特點有： 對編程語言進行了的圖形化處理，采用數據流程圖方式編寫代碼，編程效率高。提供了豐富的儀器I/O驅動實現對VXI、GPIB、PXI、串口等總線接口的 控制。提供了大量的函數庫，并可以與C /C++，MATLAB等進行混合編程。

3.2.2 基于驅動程序的儀器控制模塊設計

　　儀器驅動程序是實現儀器功能的控制函數和參數的集合。它是軟件與儀器通信的橋梁。儀器都在出產時隨產品附帶了相應的驅動程序，而虛擬儀器軟件建立在儀 器驅動程序之上[6]，通過接收用戶操作面板傳來的用戶設置參數，實現豐富的信號設置功能，完成自動控制的任務。通過調用儀器驅動程序的接口函數 [7], [8], [9]可以設計出符合功能需求的系統。

　　圖4說明了軟件的流程。軟件的功能包括儀器的尋址，儀器間的相參設置，重采樣時鐘設置，每一級輸出功率配置，觸發源的選擇，觸發脈沖PRF值的配置， 輸出信號中心頻率的配置，信號波形的建模，數據生成和存取，以及波形的輸出回放控制。其中波形回放控制部分是一個子進程，其流程圖如圖5所示。它的功能是 通過調用任意波形發生器驅動程序的函數，控制任意波形發生器的波形回放過程。兩個分支分別實現單一脈沖波形的輸出和脈沖波形序列的輸出。

圖4 虛擬儀器程序執行流程圖