基于GPIB总线的HP8563E型频谱分析仪检定系统

　　文中介绍了一种频谱分析仪的全自动检定系统，通过GP7B总线接口将所有测试仪器连成一体，使用LABVIEW和VC ++开发系统的软件，通过PC机进行控制，实现了对HP8563E型频谱分析仪的全自动检定。

　　1引言

　　HP8563E型频谱分析仪是一种用于无线电信号检测、计量的仪器，在通讯产品的研制、生产以及雷达检测中被广泛使用。作为计量仪器，每年必须进行检定以保持其准确度。人工检定存在一些问题，首先，检定工作中要用多台仪器来标定几十个指标，工作量大，耗时长，特别是受操作者个人习惯、视差等因素影响，结果不客观，尤其是长时间的重复操作难免出错。针对这些问题和需求，我们采用虚拟仪器技术，使用 LABVIEW软件平台开发了基于GPIB总线的HP8563E型频谱分析仪自动检定系统，40分钟内完成所有工作。

　　2系统组成

　　为了使系统连接简单，选用具有GPIB接口的测量仪器和开关构成HP8563E型频谱分析仪检定系统，其结构如图1所示。

　　合成信号源产生射频和调制信号，用来测试频谱分析仪的频率、幅度等指标，函数发生器产生音频信号，功率计用来测量频率响应等指标。两块N2272ARF开关模块构成3499B开关系统，实现被测单元和测试资源间的连接与通道切换。

　　检定过程中主要是把HP8563E的RF IN端口连接到其他仪器(包括频谱分析仪木身的CAL OUT)，因此将该端口与2272A的COM通道相连。连接N2272A的AUX/CH08通道的另}N2272A模块的COM通道实现两模块的连接。这样通过程序即可选通仪器信号通道，取代了手工连线。

　　接口适配器完成控制计算机标准接口与测试仪器资源之间的连接，木系统使用82357A的USB-GPIB电缆连接控制计算机与测试仪器资源及开关系统。

　　3软件结构

　　木系统软件分为底层仪器通讯(包括测试层和驭动层)和高层构架软件(主程序层)两部分。系统软件整体设计结构如图2所示。

　　3.1底层仪器通讯部分

　　这部分采用Labview(实验室虚拟仪器集成环境)进行开发。完成了仪器的检测控制。

　　驭动层对用户隐藏了模糊的GPIB接口串口或VXI指令。

　　仪器驭动器随仪器山厂家提供，可以从互联网上免费下载。对于没有提供仪器驭动程序的模块，在Labview中可以通过组合VISA语言开发。

　　测试层包括了针对系统需要检定的各项参数编写相应的测试程序。测试程序通过调用仪器驭动完成一项功能测试。开发此层程序必须清楚检定参数所需的流程。

　　3.2高层架构软件部分

　　木系统软件的高层架构部分使用了VC十十6.0进行开发。通过调用底层仪器测试程序编译而成的动态链接库(D LL)文件来实现与Labview的整合。主要完成资源管理层、底层驭动调用、数据处理、报表生成以及其他用户接口的功能。软件基木任务流程如图3所示。