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基于labwindows/CVI的电磁干扰故障诊断系统界面及底层控制实现研究

作　者: 向震宇
导　师: 朱峰
学　校: 西南交通大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 电磁干扰故障诊断系统 LabWindows/CVI 数据采集底层控制
分类号: V267
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 28次
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内容摘要

安全是飞行器运行永恒的主题。随着现代航空电子技术的发展与应用,飞行器大量采用高新技术,自动化、集中度、数字化、功率不断提高,自测试能力也越来越强。同时,机载设备与系统受电磁干扰的影响也越来越大。电磁干扰问题日趋重要。电磁干扰不仅影响系统的正常工作,而且还可能造成飞行事故。飞行器发生电磁干扰故障时,需要在运行状态下进行检测。因此迫切需要一套能用于非标准测试的测量设备,以诊断出故障的具体位置,为采取电磁兼容措施提供依据。本论文首先从电磁干扰测试的发展和要求出发,对国外先进电磁干扰测试仪器进行分析。其次在分析测试系统相关理论的基础上,给出系统硬件构成,并在LabWindows/CVI环境下建立了能用于非标准测试的电磁干扰故障诊断系统。本文的重点是系统的界面及底层控制的实现研究。系统运用了GPIB卡控制系统硬件,利用数据采集卡对频谱仪进行功能优化补充,完成对辐射信号的数据采集、处理和存储,并将测试结果使用直观的图形数据显示。根据软件系统的设计需求,本文给出电磁干扰故障诊断系统的功能流程,利用多线程技术编制应用程序,完成系统界面与底层控制的实现。系统拥有测试单位的转化、仪器的自校准、天线系数的修正、测试单位的转化、频谱扫描和空间扫描等功能。经实验证明,系统可在普通环境下使用,摆脱了电磁干扰测试的场地限制,并利用外部触发器大幅度提高了系统测试效率,具有很大的推广价值。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-18
  1.1 论文的背景和意义  10
  1.2 电磁兼容的发展与现状  10-11
  1.3 电磁干扰测试的发展  11-14
    1.3.1 国内外电磁兼容测试技术特点与动向  12-13
    1.3.2 电磁兼容测试技术发展趋势  13
    1.3.3 电磁干扰测试仪器发展现状  13-14
  1.4 Labwindows/CVI概述  14-16
    1.4.1 LabWindwos/CVI简介  14-15
    1.4.2 LabWindwos/CVI特点  15-16
  1.5 论文内容安排  16-18
第2章系统相关理论分析  18-31
  2.1 电磁干扰概述  18-27
    2.1.1 电磁干扰三要素  18-20
    2.1.2 辐射性共模干扰及差模干扰  20-26
    2.1.3 测量单位及换算关系  26-27
  2.2 系统噪音的抑制  27-29
    2.2.1 信噪比及信噪改善比  27-28
    2.2.2 差分电压信号的抗噪特性  28-29
  2.3 天线系数的校准  29-31
第3章系统硬件组成  31-40
  3.1 电磁干扰诊断系统的功能需求分析与设计  31-32
    3.1.1 系统需求分析  31-32
    3.1.2 系统设计组成  32
  3.2 数据采集模块  32-36
    3.2.1 NI6009数据采集卡  33-35
    3.2.2 数据采集卡连接方式  35-36
  3.3 GBIP卡  36-37
  3.4 频谱仪  37-39
    3.4.1 系统检波方式  37
    3.4.2 基本测量参数  37-38
    3.4.3 频谱仪噪音  38-39
  3.5 其他仪器  39-40
第4章基于Labwindws/CVI的系统软件设计  40-55
  4.1 系统软件的总体设计  40-42
    4.1.1 系统目标  40-41
    4.1.2 系统软件总体设计  41
    4.1.3 系统软件流程  41-42
  4.2 人机界面  42-48
    4.2.1 主界面的实现  43-45
    4.2.2 程序系统参数设定  45-47
    4.2.3 频谱扫描与空间扫描界面的实现  47-48
  4.3 软件数据采集部分  48-50
  4.4 程序设计中的关键问题  50-55
    4.4.1 测试仪器的控制  50-51
    4.4.2 天线系数与测量单位  51-52
    4.4.3 仪器的自校准  52-53
    4.4.4 多线程技术的运用  53-54
    4.4.5 差错信号处理  54
    4.4.6 程序的定时  54-55
第5章系统的运行与结果  55-60
  5.1 电磁干扰故障诊断系统测试结果  55-57
  5.2 测试报告输出  57-58
  5.3 外部触发器使用比较  58-60
结论  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果  66
  期刊文章  66
  科研成果  66

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