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基于LabVIEW平台及无线网络的信号控制系统

作者：罗冰 唐力强

来源：《科技风》2016年第22期

摘 要：在研究虚拟仪器、GPIB接口技术以及以太网基础上，为信号测向系统的测向准确度验证，构建一套远程信号控制系统。在此阐述了利用LabVIEW开发平台的GPIB总线、无线网络技术组成的信号远程控制系统。

关键词：虚拟仪器；无线网络；GPIB总线；LabVIEW 中图分类号：TP183

无线电测向系统中，为了验证系统的测向准确度，往往需要在几百米远处发发射不同频率的信号，来检测无线电测向系统的指标。在传统测试系统中，经常用人在远距离处手动控制，费时费力，一些普通信号源提供的接口类型少，不同厂家生产的信号源，有各自的控制指令，只能控制特定信号源发射信号，普试性不强。GPIB（General Purpose Interface）在众多编程接口中，最为常用普及的一种标准接口[ 1 ]。GPIB总线能够把一系列的不同规格的仪器仪表和计算机连接起来，目前市面上大部分仪器仪表都提供GPIB接口， GPIB总线技术应用前景广阔。虚拟仪器开发平台LabVIEW是美国国家仪器（NI）有限公司开发的一款图形化编程环境。LabVIEW凭借其强大、灵活的仪器控制功能，简单易懂的图形化编程方式成为虚拟仪器开发的热门平台[ 3 ]。本文介绍一种利用LabVIEW平台及无线网络技术的信号控制系统。 一、系统组成

本系统主要无线路由器、PC机、GPIB转USB卡、标准信号源、发射天线组成。电脑A通过无线网络下发频率值和幅度值指令给远端电脑B，电脑B根据接收到的指令通过GPIB控制线控制标准信号源以及发射天线发射相应频率和幅度的信号到空间中，用于测向系统测向验证。

二、系统主要硬件组成

系统GPIB转接卡采用NI公司研发的GPIB-USB-HS转接卡，它是一款即插即用的IEEE488.2控制器，在标准的IEEE488握手协议下数据传输速度可达1.88MB/S，该卡体积小巧，轻松使得不带有I/O卡槽的笔记本电脑转变成GPIB控制器。

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无限路由采用ARGtek ARG-1210 GM5大功率无线路由，其带有两根5DB高增益天线，双PA无线功率放大器，无线传输速率300Mbps，无线网络支持2.4G，支持WDS，可轻松实现两台无线路由的无线桥接。 三、系统软件组成

软件采用LabVIEW编程，通过TCP/IP协议用于远端软件下发的频率值和幅度值，并根据GPIB总线协议控制标准信号源发出相应频率和幅度的信号。软件前面板可设置本地IP端口号，GPIB端口选择设置，如图1所示。

软件采用LabVIEW生产者消费者架构，首先利用TCP/IP侦听函数，侦听是否有网络连接，当有网络连接后进入生产者循环，利用TCP/IP读取函数，实时读取数据，并将数据放人队列中，如图2所示。

消费者循环负责读取解析生产者循环放入队列里的指令。利用LabVIEW提供的VISA函数，将队列中解析出来的指令转换为符合GPIB总线协议的指令写入标准信号源，后面板程序框图如图2所示。 四、总结

本文描述的信号远程控制系统，利用大功率无线路由器实现了远距离无线信号桥接，同时利用LabVIEW平台开发的软件以及GPIB接口技术，实现了控制不同厂家多种类型信号源发射信号。 参考文献：

[1] 基于LabVIEW的GPIB总线虚拟仪器研究[J].张金涛，刘士奎，余有龙.

[2] 陈锡辉. LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2007. [3] 阮奇桢.我和LabVIEW[M].北京：北京航空航天大学出版社， 2009：9-11. 作者简介：

罗冰（1989-），男，助理工程师，工学硕士，主要研究测控技术、通信控制等。

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