Содержание 2
Введение 3
1. Описание экспериментальной установки 5
1.1. Диаграмма направленности 8
2. Анализатор спектра. Общие сведения 9
2.1. Цифровые анализаторы 10
2.2. Характеристики 12
3. Среда программирования и ее инструменты 14
3.1. Win32 API 14
3.2. Стандарт ввода/вывода К&8®У18А 17
4. Эксперимент по снятию диаграммы направленности 18
4.1. Управление вращением шагового двигателя 19
4.2. Программа, задающая различные углы вращения
шагового двигателя 23
4.3. Описание интерфейса программного продукта 26
4.4. Снятие диаграммы напряженности поля на заданных частотах 28
Заключение 31
Список использованных источников 32
Приложение
Радиосвязь стала неотъемлемой частью нашей цивилизации. В дополнение к увеличению числа пользователей, наблюдается также значительный рост количества устройств и машин, которые обмениваются данными с помощью радиоволн. Спрос на дополнительный частотный спектр и эффективное управление использованием спектра увеличивается.
В реальных условиях в месте расположения электрооборудования действует большое число различного рода излучений. Обеспечение нормальной работы совместно работающих технических средств является целью достижению электромагнитной совместимости всех работающих радиоустройств.
Обеспечение электромагнитной совместимости является достаточно сложной и трудоемкий процесс. Для того, чтобы ускорить сбор и обработку экспериментальных данных, повысить эффективность работы, необходимо автоматизировать процесс.
Текущая ступень развития современного оборудования позволяет значительно расширить возможности автоматизации данных процесса. Большинство приборов предусматривает возможность дистанционного управления. В качестве примера можно взять всю линейку приборов Rohde & Schwarz, в частности анализатор спектра R&S®FSH8, который имеет возможность измерения спектра излучений, при этом отправлять данные на компьютер, с помощью протокола ethernet или USB. Тем самым, используя данный прибор, можно начать решать задачу автоматизацию эксперимента на примере задачи по снятию диаграммы направленности радиоантенн.
Целью данной выпускной квалификационной работы является автоматизировать процесс измерения данных, на примере задачи снятия диаграммы направленности.
Задачи:
> Собрать экспериментальную установку для снятия диаграммы направленности, который включает генератор на фиксированной частоте, передающую на антенну.
> Изучение интерфейса анализатора спектра R&S®FSH8.
> Разработка программного обеспечения для удаленного доступа к прибору анализатора спектра R&S®FSH8, и отображение на экране ПО спектрограмму.
> Написать программу, позволяющую задавать различные углы вращения шагового двигателя на большой сетке частот.
В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы для автоматизирования процесса измерения данных, на примере задачи снятия диаграммы направленности были выполнены следующие пункты:
> Собрана экспериментальная установка для снятия диаграммы направленности, которая включает генератор сигнала.
> Был изучен интерфейс анализатора спектра R&S®FSH8.
> Был разработан алгоритм и написана программа, позволяющая задавать различные углы вращения шагового двигателя на большой сетке частот.
> Разработано программное обеспечение для удаленного доступа к прибору анализатора спектра R&S®FSH8, и отображение на экране программного обеспечения спектрограммы.
> С помощью экспериментальной установки была снята диаграмма направленности антенны.
Система виртуальных приборов на основе еthernet/локальной сети обеспечивает недорогой метод дистанционного обмена данными и управляющими командами с приемлемой скоростью, который предоставляет удаленное управление системой испытаний, распределенный ввод/вывод и общий доступ к производственным данным.