虚拟仪器技术是仪器技术、PC技术、总线技术、测试技术和通信技术的有机结合。突破了传统仪器技术测试功能单一、开发周期过长等桎梏,推动了综合测试技术的发展。本文通过对被测飞行器的测试信号和测试需求分析,设计了以PXI测试平台为基础,工控机控制为核心,高效测试软件为关键的某型飞行器非标测试系统,实现了对被测飞行器的自动测试。该测试系统除了具备精准高效的特点,还具备极强的可塑性,可通过少量硬件或软件的升级完成对其他设备的测试。在测试系统硬件方面,经过对总线技术发展的分析,选择了基于PXI总线技术的测试平台作为测试系统开发平台。根据测试需求和对被测信号的分析选择了合适的标准PXI机箱和多功能I/O模块组成PXI采集系统。为了实现对被测信号高效、精准的采集,设计了具备多种功能电路的信号调理模块,提高了信号采集的准确性。在测试系统软件方面,通过对测试系统的测试功能分析,本文选择了在.NET开发平台下以C#语言开发测试系统软件。利用模块化设计思想完成了对测试系统自检、参数设置、自动测试功能、通信功能、数据管理和报表生成等功能模块的设计;针对多任务并发的问题,利用多线程技术完成了自动测试功能中信号采集、数据处理、异常监测及异常处理的功能;为了有效地管理和存取数据资源,利用数据库技术实现了计算机辅助管理测试数据;针对Windows自带Message Box显示框不明显以及字体过小的缺点,利用Windows.Forms设计了自定义显示框替代Message Box的功能。在测试系统功能验证方面,针对测试系统各功能的测试,利用实验室相关测量仪器设计了不同的测试方案;在模拟器与测试系统模拟实际测试强度时,针对测试过程过于重复和枯燥的问题,利用python设计了自动测试脚本完成对系统长时间的自动测试;针对测试系统串口通信功能调试时,现有串口调试软件无法实现自动回复反馈指令的问题,利用C#语言设计了串口通信辅助测试软件,实现对收发指令内容的监测以及自动回复反馈指令;最后通过与模拟器联调并结合各项测试结果的分析,表明设计的某型飞行器非标测试系统具有系统稳定、测试高效精准的特点,满足了设计要求。