【摘 要】
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扫频仪作为一种测量网络和电路系统频率特性的电子仪器而广泛应用于工程实践和教学研究中,在现代测控领域中占据着重要的地位。基于现有传统扫频仪价格及维护费用高昂、携带
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扫频仪作为一种测量网络和电路系统频率特性的电子仪器而广泛应用于工程实践和教学研究中,在现代测控领域中占据着重要的地位。基于现有传统扫频仪价格及维护费用高昂、携带不便、操作复杂以及中低频段扫频仪种类较少等存在的问题,本文将网络技术和虚拟仪器技术相结合,对远程虚拟仪器的网络架构、系统组件、实现方案等进行了研究,提出了一种新的扫频仪的设计方法,并基于FPGA和Flex等技术实现了远程虚拟扫频仪系统。本文详细介绍了系统的设计思想、总体框架以及软硬件的设计。系统总体采用B/S框架,主要包括三大部分:DDS信号源部分、终端软件设计部分和Web服务器部分。DDS信号源部分以ARM和FPGA为控制中心,采用直接数字频率合成技术产生信号源,主要完成了ARM控制模块、信号源发生模块以及信号采集模块的设计;其中信号源发生模块又包括FPGA控制模块、D/A转换模块以及增益调节模块;终端软件设计部分以支持富因特网应用开发和部署的Flex为开发平台,包括虚拟仪器前端界面的设计部分和服务器端数据处理的设计以及ARM与Web服务器之间的WebService通信协议的设计经测试,本系统产生的扫频信号源,其频率分辨率可达到0.1Hz,频率范围为1Hz-2MHz,能测试中低频段网络或电路系统的幅频特性并在Web页面显示相应的幅频曲线。另外该系统还可以与远程实验室系统的相结合,作为任意信号发生器。总之,本文设计的远程虚拟扫频仪具有低成本、操作便捷、人机交互良好、便于扩展等特点,同时可以弥补市场上中低频传统扫频仪较少的局面,具有较强的实际意义。
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