城市前期报告例子.doc

河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告毕业设计（论文）题目：北斗射频模块的自动测试技术专业（方 向）： 通信工程学 生 信 息： 学号： 姓名：秦丽娴 班级：通信C091指导教师信息： 姓名：高军萍 职称：副教授报告提交日期： 2013年3月18日文献综述飞速发展的科学技术对测试技术提出了越来越高的要求，主要表现在测试任务多、精度要求高、测试速度快等方面。而传统的指标测试，即一般采用单台或者多台仪器对被测设备的指标逐项进行测量，其一测试难度大，周期长且过程繁琐，影响工作进度的提升；其二测试结果通常采用人工记录不能对数据进行有效的管理和回收，从而在一定程度上影响了日后的数据处理。为了满足人们对工作效率的追求以及对测试数据的有效管理，采用虚拟仪器组建自动测试系统替代传统的测试方法成为行之有效的解决办法。自动测试系统是指在人极少参与或不参与的情况下，自动进行量测、处理数据，并以适当方式显示或输出测试结果的系统4。在不同的技术领域里,测试内容、要求、条件和自动测试系统各不相同，但都是利用计算机代替人的测试活动。一般自动测试系统包括控制器、激励源、测量仪表（或传感器）、开关系统、人机接口和被测单元等部分。(1) 控制器：一般是小型计算机、微型计算机或计算器（即专用母线控制器）。控制器应有测试程序软件，用来管理测试过程，控制数据流，接受测量结果，处理数据，检验读数误差，完成计算，并将结果送到显示器或打印机。(2) 激励源：即信号源，它向被测单元提供输入信号。它可以是电源、函数发生器、数模转换器、频率合成器等。(3) 测量仪表：用来测定被测单元的输出信号。它可以是模数转换器、频率计数器、数字万用表或其他测量装置。(4) 开关系统：用来规定被测单元与自动测试系统中其他部件之间的信号传输路线。(5) 人机接口：用来建立控制器与操作人员之间的联系。它可以是控制器的一部分，也可以是控制台上的开关、键盘、指示灯、显示器等。操作人员可通过键盘或开关把数据传输给控制器，控制器再把数据、结果和操作要求输向阴极射线管、发光二极管或指示灯组等显示器。必要时还可将测试结果输给打印机，制成硬拷贝。(6) 被测单元：用来建立被测单元与控制器之间的联系。自动测试系统实现的关键在于虚拟仪器的使用。虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物，是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用3,5。虚拟仪器由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。其中，硬件设备与接口可以是各种以PC为基础的内置功能插卡、通用接口总线接口卡、串行口、VXI总线仪器接口等设备，或者是其它各种可程控的外置测试设备，设备驱动软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序，虚拟仪器通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通讯，并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作元素相对应的各种控件6,7。用户用鼠标操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样真实与方便。近年来，世界各国的虚拟仪器公司开发了不少虚拟仪器开发平台软件，以便使用者利用这些公司提供的开发平台软件组建自己的虚拟仪器或测试系统，并编制测试软件。最早和最具有影响力的开发软件，是NI公司的LabVIEW软件和Lab windows/CVI开发软件。NI公司的LabVIEW软件是一种实用图形符号来编写程序的语言，用于快速创建灵活的可升级的测试、测量和控制应用程序1,2。它可以令使用者采集到测试信号，并对其进行分析得出有用信息，然后将测量结果直观显示或者形成报告。与 C 和 BASIC 一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库8,9。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序的结果、单步执行等等，便于程序的调试。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而 LabVIEW则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序10。此外LabVIEW还提供了很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码，又称G代码。LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。目前，在世界各地的汽车、通信、航空、半导体、电子设计生产测试、过程控制和生物医学等各领域的产品研发、测试、生产等几乎所有阶段都可见到LabVIEW的应用。综上所述，本课题要设计一个基于LabVIEW的RF低噪声放大器自动测试系统。因为自动测试系统既可以简化测试者的手动操作步骤提高测试速度，又可以降低对测试者技术要求，提高测试可靠性，还可以方便地利用计算机获取的测试数据进行更深入的分析或者仿真。 参考文献1刘君华.虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW教程，西安：西安电子科技大学出版社，20042邓焱，王磊.LabVIEW7.1测试技术和仪器应用，北京：机械工业出版社，20043袁渊，古军.虚拟仪器基础教程，西安：西安电子科技大学出版社，20024黄长艺，严普强.机械工程测试技术基础，北京：机械工业出版社，19985陈隆道，周箭，许昌.虚拟仪器测试技术新领域，科技通报，1999，（1）：24296何岭松，张蓉.基于Web的网络化虚拟仪器技术及应用，中国制造工程，2002，（9）：7597617王执泉.基于Web服务的虚拟仪器，仪表技术，2003，（2）：37398LabVIEW User Manual，National Instrument Corporation，19989LabVIEW Andvanced Course Manual，National Instrument Corporation，199710Function and VI Reference ManualDB,National Instrument Corporation，1999前期报告一、 课题方案及工作计划 参考并整理相关文献资料，对射频模块的自动技术的基本原理及所用的软件进行研究学习，重点对自动测试的组成及基本原理进行研究，同时，熟悉LabVIEW软件的使用及编程方法，学习其在自动测试中的相关应用，编写程序，实现模块自动测试的功能，并对程序的优缺点进行比较分析总结。射频放大器自动测试系统组成框图如图1所示。inout PC信号源5181频谱仪9010低噪声放大器馈电盒电源 图1 射频放大器自动测试系统框图该系统使用安装有LabVIEW 软件的计算机，通过网线接口卡与Agilent公司的5181信号源，9010频谱仪，实现对低噪声放大器各个参数的自动测试。并设计友好的人机界面，成功的显示测试结果。本课题重点在于使用LabVIEW编程实现对信号源和频谱仪的控制，并完成对低噪声放大器增益，平坦度，谐波抑制和相噪的自动测试。按照老师在任务书中的要求，我将依照计划做好各个时期的工作。具体安排如下：第1周：熟悉课题，理解课题研究方向，明确课题研究目的，查阅与课题相关的文献资料。第2周：整理文献资料，根据课题任务制定工作计划及设计步骤。第3周：研究与课题相关的关键技术。第4周：进行文献综述，制定设计方案，撰写并提交前期报告。第5、6周：重点研究射频模块自动测试技术原理及方法。第7周：不同模块检测方法特点，确定使用方法。第8、9周：利用LabVIEW软件搭建测试平台，实现射频模块的自动测试。第10周：撰写并提交中期报告。第11、12周：完善检测方法并比较分析处理结果。第13周：整理材料，撰写并提交论文初稿。第14、15周：进一步完善程序、修改论文，毕业设计论文定稿。第16、17周：论文评审、答辩。二、目前完成情况根据本科毕业设计工作进度的安排，前四周首先熟悉课题，理解课题研究方向，明确课题研究目的，查阅与课题相关的文献资料。通过对相关文献的查阅和整理，对虚拟仪器历史以及发展现状，对低噪声放大器组成及原理和安捷伦仪器的使用方法进行了学习和研究，目前为止，本次毕业设计的前期工作已经基本完成，各种文献资料的查阅与整理工作即将告一段落，对于本课题的设计方案也已经有了初步的规划与框架。主要对放大器的功能和参数有了比较多的了解，研究了与课题相关的测试项目。初步确定了课题的总体设计方案，完成了前期报告的初稿。并在老师的指导下，进行进一步的完善，完成毕业设计前期报告。下面说明一下所测的低噪声放大器的基本原理：低噪声放大器是一个多级放大器，在模块中应用于对弱信号的放大，由隔离器、低噪声管、放大管、限幅组件ALC、限幅运算电路、检波组件组成，低噪声放大器的原理如图2所示：隔 离 器低 噪 声 管放 大 管限幅组件ALC放 大 管放 大 管隔 离 器检波组件限幅运算电路INOUT图2 低噪声放大器原理结构图低噪声放大器模块结构说明：隔离器主要用于高频信号的单向输入，对于反向的高频信号进行隔离，同时对各端口的驻波进行匹配；低噪声管是利用管子的低噪声特性，减少模块的内部噪声，降低低噪声模块的噪声电平，使整机的接收灵敏度提高；放大管则是进一步放大高频信号；限幅组件是由PIN管组成压控的衰减电路（ALC）；检波组件通过检波电路检测出输出功率的大小；限幅运算电路由检波组件对高频信号的检测出的功率大小的输出直流电压进行运算，对限幅电路进行控制。 三、遇到的问题及解决方案现在我的课题研究也处在初级阶段，各种仪器的使用手册也只是简单的了解了一下，软件的使用上也有不少的问题。现在我的问题主要集中在：一，仪器设备的接口以及定义不是特别清楚，在以后真正实现时对仪器多加认知。二，LabVIEW编程的具体操作过程还不是特别熟悉，以及各个图标的功能连接。三，低噪声放大器的性能参数、结构，以及基本原理，都仅仅停留在初始的水平，还应该加强认识。四，对人机交互界面的设计暂时还没想法，不知道怎么设计才能更加的简洁美观，实用方便，不过我会多加参考前人的经验，然后结合自己所选的课题，设计出自己的界面。四、从中得到的启示通过前几周对毕业设计课题的拟定以及查找并研究相关资料，我深刻的体会到自动测试系统给人们带来的好处。自动测试不仅能够提高测试的效率为人们创造更多的效益，还能够对测试的各种数据进行更加科学完善的保存。要实现自动测试，就必须使用虚拟仪器技术。虚拟仪器技术是一种将计算机与仪器结合的技术，通过它人们可以节约很多资金和人力资源。随着科技的发展，相关技术不断成熟，自动测试必将在很多方面取代传统的测试方法。确定课题以后，在不断搜索学习的过程中，越来越感觉自己专业方面知识的不足，甚至对所选课题有些迷茫，但是经过这段时间我个人持之以恒的努力，对文献资料的查找以及前辈们的指导，我对于毕业设计下一步如何进行有了比较清醒的认识。