虚拟频谱研究仪中谱估计方法实现-realization of spectrum estimation method in virtual spectrum research instrument.docxVIP

摘要摘要随着科学技术的进步，人们对测量技术的要求越来越高，电子测量技术在各 个领域的应用也越来越广泛。传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大， 己经很难满足实际测量工作中多样性、多功能的需要。虚拟仪器可以充分利用计 算机的运算、存储和显示功能，因而在降低仪器成本的同时，使仪器的灵活性和 数据处理能力大大提高，可以更方便的组建测试系统，更好的满足多种测量要求。 虚拟仪器实际上就是一种基于计算机的自动化测试仪器系统。虚拟仪器作为计算 机技术和现代仪器技术相结合的产物，实现了传统仪器测量理论和测量方法上的 革命性突破。本文以虚拟频谱仪为研究对象，采用虚拟仪器的思想，结合计算机的结构特 点，采用 NI 公司的 LabWindows/CVI 为主要开发平台，借助 Matlab 强大的功能函 数库，实现了具有经典谱估计和现代谱估计两种方法的虚拟频谱仪。在虚拟仪器 中，功能软件是它的灵魂，本文重点研究虚拟频谱分析仪中的谱估计方法实现， 针对虚拟频谱仪的功能需求，两种谱估计方法的基本原理，对其各自的性能进行 了大量的分析比较。最后，借助 CORTEX NT 中频综合基带设备、USB 数字化检前记录 设备及 Agilent 8563EC 频谱仪构建一个测试平台，对论文所研究和实现的两种谱 估计方法进行了功能测试。关 键 词 ： 虚 拟 仪 器 ， 频 谱 分 析 仪 ， 经 典 谱 估 计 ， 现 代 谱 估 计 ， AR 模型， LabWindows/CVI，MatlabABSTRACTABSTRACTWith the development of science and technology, the requirement on measurement technology is getting more and more important. The application of electronic measurement technology has extended to more fields than before. Due to limited functions and big size, traditional electronic measuring equipments are no longer suitable to common purposes. With VI, a measure system can be easily builded fordifferent requirements. Actually，virtual instrument is an automatic measuring andtesting instrumentation system based on computer. As the integration of computer technology and modern instrument technology, virtual instrument makes the revolutionary breakthrough in the measuring theory and technique of the conventional instrument.The purpose of this thesis is to design a VI frequency analyzer according to the major idea of VI. It is designed with LabWindows/CVI and Matlab soft. It completes two kinds of spectral estimate methods, classical spectral estimate method and modern spectral estimate method. Function soft is the soul of VI. So this thesis focus on analyzing the requirement of frequency analyzer, the principle of spectral estimate and comparing classical spectral estimate method’s and modern spectral estimate method’sperformances. Finally a test platform is set up with CORTEX NT comprehensivebaseband equipmen