基于LabWindows的3.5G頻段電波傳播測控技術

　　而對于電波傳播測量過程中的關鍵——測量數據的獲取，通常是采用專用測量設備及與之嚴格配套的測量技術實現，例如對WCDMA系統在進行電波傳播測量時，采用的就是Agilent公司生產的E7476A設備實現的。系統結構如下圖：

圖1 基于E7478A路測系統結構圖

　　從上圖中，不難看到傳統儀器的功能都是由儀器生產廠家來定義和制造的硬件及軟件來實現，在決定了系統功能的同時，也決定了用戶無法改變。盡管傳統儀器的精度、功能和性能隨著微電子技術的發展而不斷提高，但是對于復雜的測量參數較多的場合，使用起來很不方便，局限性愈發明顯。隨著虛擬儀器技術的出現，把計算機技術和儀器技術完美結合起來，充分利用計算機技術來實現或增強傳統儀器的功能。同時，虛擬儀器具有結構簡單、研制周期短、系統可擴展、維護方便、性能價格比好等特點。同時，它與網絡和外設的連接相當方便，有利于實現數據的處理和信息的共享。

　　虛擬儀器對測量儀器發展的深刻意義在于，其功能可以由用戶根據需要自行設計軟件來定義和擴展，而不是像傳統儀器那樣，功能只能由廠家事先定義并且固定不可變更[5]。這樣，用戶不必購買多臺不同功能或者昂貴的集多種功能于一身的傳統儀器，也不必不斷購買新的儀器。因為虛擬儀器技術可以與計算機同步發展，與網絡及其他外部設備互連，用戶只需根據需要改變軟件程序就可以不斷賦予或者擴展增強它的功能，
虛擬儀器編程語言LabWindows/CVI是美國NI公司開發的Measurement Studio軟件組中的一員。它是32位的面向計算機測控領域的虛擬一起軟件開發平臺，可以在多操作系統（如Windows 98/NT/2000 /XP、Mac OS和Unix等）下運行[6]。

　　LabWindows/CVI以ANSI C為核心，將功能強大、使用靈活、應用廣泛的C語言與測控專業工具有機地結合起來，實現了數據的采集，分析和顯示。另外，它的集成化開發平臺，交互式編程方法，豐富的控件和庫函數大大增強了C語言的功能，使LabWindows/CVI自身功能更加強大，應用更加方便，成為測量技術開發人員建立檢測系統，自動測量環境，數據采集系統，過程監控系統等首選的開發環境[7]。

　　因此，考慮4G移動通信系統IMT-Advanced侯選頻段3.5GHz電波傳播測量的特點，我們設計并成功應用了基于虛擬儀器技術的新型電波傳播測控系統3 4G電波傳播測量系統概述

3.1 測量系統架構

　　測量系統包括發射端和接收端兩部分，如圖2所示。發射端由信號發生器、功率放大器和發射天線組成。Agilent ESG信號發生器產生3.5GHz CW測量信號，發射端的功率放大器用于擴展測量范圍。接收端由頻譜分析儀、控制計算機和GPS接收機系統組成。Agilent PSA頻譜分析儀具有低噪聲、高采樣率的特點，GPS接收機采樣點的地理坐標。
實測過程中，接收信號功率與地理信息的實時測量結果通過控制計算機上開發的虛擬儀器技術獲得采集同步和自動儲存，從而保障測量滿足李氏定理條件，并且提高了測量效率。

圖2 測量系統框圖

3.2 測量系統指標

表 1 電波傳播系統指標

3.3 硬件接口

1. 測量信號：