虛擬儀器在數字陣列天線測試中的應用

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

O 引言
LabvlEw是實驗室虛擬儀器集成環境(laboratory virtual instrument engineering workbench)的簡稱，是美國NI公司的創新軟件產品，也是目前應用最廣、發展最快、功能最強的圖形化軟件集成開發環境。LabVIEW作為軟件化儀表在數據采集及控制、數據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據參數進行即時設置和調試，程序運行結果也十分直觀。數字天線陣列是天線和數字信號處理技術結合的產物，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點，因此其在軍事和民用領域都得到了廣泛的應用。一般陣列天線校正和波瓣測量需要采集大量的數據，進行多次循環計算，工作效率低且動用的儀器設備眾多。
因此在數字陣列天線測試中，LabVIEW的優勢十分明顯，它可以實現對大量通道信號同時采集和實時監控、分析等工作，這樣既節省了資源，也簡化了測試過程提高了工作效率。

1 系統簡介
在系統接收端，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，直接送到數字接收機和采集計算機。由數據采集卡對接收機輸出的I／Q信號和天線方位等機械參數、觸發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，系統工作過程如圖1所示。