1.2 多源模式
根據(jù)37169C的技術(shù)指標(biāo),在毫米波段儀器的內(nèi)部源輸出功率最大為-3dBm,對于遠場測量,為了保證天線測試系統(tǒng)的動態(tài)范圍,必須提高發(fā)射端的功率電平,我們采用37169C加MG3694A合成信號發(fā)生器的系統(tǒng)配置方案。MG3694A是自動測試系統(tǒng)中理想的信號發(fā)生器,其大功率輸出保證了經(jīng)過測試系統(tǒng)交換和電纜損耗之后,仍能保證有足夠的信號強度。精確的穩(wěn)幅功率輸出,從-120dBm以0.01dB步進,可以實現(xiàn)接收機高靈敏度的測量。
37100C系列矢網(wǎng)具有強大的多源控制功能。利用多源控制功能,可以很方便的進行混頻器、倍頻器測量。無需外部控制器控制,就可以獨立控制兩個信號源和一個接收機??煞謩e設(shè)定兩個信號源的頻率范圍和輸出功率,以及接收機的掃描范圍。多源方式的設(shè)定,包括定義每段的頻率范圍和段內(nèi)信號源、接收機的工作方式。源1為內(nèi)部源,用于驅(qū)動端口1和端口2,源2為外部源,可通過GPIB接口編程控制;矢網(wǎng)與外部信號源的同步通過10MHz時基控制。圖2為多源方式儀器設(shè)定。
2 基于PMAC的開放式數(shù)控系統(tǒng)
控制系統(tǒng)配置時需根據(jù)應(yīng)用中的總線結(jié)構(gòu)、電機類型、反饋元件等對PMAC進行擴展。
我們研制的遠場測量系統(tǒng)是基于PMAC的開放式數(shù)控系統(tǒng),與國內(nèi)外同類產(chǎn)品比具有領(lǐng)先水平。數(shù)控系統(tǒng)以工業(yè)控制機為平臺,PMAC為控制器構(gòu)成主從式雙微處理器結(jié)構(gòu)。工控機負責(zé)采樣參數(shù)的設(shè)定、測試、數(shù)據(jù)的處理。PMAC控制轉(zhuǎn)臺的伺服運動,并在采樣的精確位置為網(wǎng)絡(luò)分析儀提供觸發(fā)脈沖。
PMAC可編程多軸運動控制器是美國Delta Tau 公司研制的世界上功能最強大的運動控制器之一。它首先全面地開發(fā)了DSP (Digital Signal Processing)功能,具有極快的處理速度,每軸的伺服更新在20-30 從而保證了伺服的剛性和響應(yīng)速度,同時減小了系統(tǒng)誤差和滯后。另外,PMAC良好的軌跡特性,為高級伺服應(yīng)用提供了準(zhǔn)確性和平滑性,而其大寬帶輸入特性也為轉(zhuǎn)臺的快速精密運動提供了保障。軟件方面PMAC的開放結(jié)構(gòu),編程的靈活性以及后臺運行的PLC(Programable Logic Control)程序都為系統(tǒng)的開發(fā)提供了便利條件。
其中包括從絕對編程器或激光干涉儀獲得反饋的I/O板,伺服驅(qū)動單元,伺服電機,雙端口存儲器等進而形成完整的數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3。

工業(yè)控制機與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀之間的通訊由GPIB(General Purpose Interface Bus)總線完成。主機通過GPIB卡設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的頻率,信號源功率,激勵方式,中頻帶寬等測量參數(shù)。遠場測量時,網(wǎng)絡(luò)分析儀收到PMAC的觸發(fā)脈沖后立即進行幅相數(shù)據(jù)采集并將其存入緩沖區(qū),隨后送到主機進行實時數(shù)據(jù)顯示。系統(tǒng)配置的AGP(Accelerated Graphics Port)雙端口顯示卡,可將桌面擴展到兩個顯示器。實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺位置信息的實時監(jiān)控??刂栖浖▽MAC和GPIB接口的控制,并由此實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的閉環(huán)控制,以及網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能設(shè)定與采樣控制??刂栖浖墓δ苣K包括:系統(tǒng)初始化,PMAC參數(shù)設(shè)定,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀控制,文件管理,運動軸定位,遠場測試等功能。
在定位控制和遠場掃描中不僅要對PMAC設(shè)置運動及采樣參數(shù),而且需要對各軸的位置反饋信息進行實時處理,即實現(xiàn)上下位機間的實時通訊。軟件采用PCOMM32動態(tài)連接庫實現(xiàn)通訊。PCOMM32與GPIB驅(qū)動結(jié)構(gòu)框圖見圖4。
