(中國洛陽電子信息裝備試驗(yàn)中心，河南 洛陽 471003)

0 引言

信號(hào)接收機(jī)隨著使用時(shí)間的增加，由機(jī)械損傷以及電子元器件老化等因素引起的測試數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。為保證信號(hào)接收機(jī)接收信號(hào)的準(zhǔn)確度和可靠性，需要對其開展測試校準(zhǔn)工作。常規(guī)的手動(dòng)校準(zhǔn)不僅耗時(shí)長、效率低，而且校準(zhǔn)工作自動(dòng)化水平低，難以滿足大工作量的測試校準(zhǔn)工作需求。

進(jìn)行以機(jī)架和疊加式的測試儀器操作存在體積大、運(yùn)輸繁重以及操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，開展測試校準(zhǔn)工作時(shí)，便攜程度低，不便于多場地現(xiàn)場校準(zhǔn)。目前，隨著板卡式測試儀器應(yīng)用技術(shù)越來越成熟，以板卡儀器構(gòu)建測試平臺(tái)式的自動(dòng)測試系統(tǒng)研究也越來越多。板卡儀器中，PXI板卡儀器具有高性能、低價(jià)位和模塊化的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于試驗(yàn)、測量與數(shù)據(jù)采集等各種系統(tǒng)中，其良好的功能特性能夠滿足便攜式校準(zhǔn)系統(tǒng)的構(gòu)建需求[1-3]。

本文以PXI儀器平臺(tái)為硬件基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種基于C#與SQL Server的信號(hào)接收機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)(以下簡稱“自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)”)。對自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，采用多線程技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序，使用雙緩存技術(shù)繪制測試數(shù)據(jù)波形，將測試數(shù)據(jù)和儀器控制指令存儲(chǔ)在SQL Server數(shù)據(jù)庫中，最后采用報(bào)表自動(dòng)生成技術(shù)生成了測試報(bào)告。

1 系統(tǒng)構(gòu)成與功能分析

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)由PXI校準(zhǔn)平臺(tái)和自動(dòng)校準(zhǔn)軟件構(gòu)成，硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)控制由PXI機(jī)箱中的嵌入式控制器板卡實(shí)現(xiàn)，測試儀器由矢量信號(hào)源、音頻分析儀、信號(hào)分析儀、程控衰減器、程控開關(guān)、示波器等PXI板卡組成，選用的儀器模塊技術(shù)指標(biāo)均能滿足信號(hào)接收機(jī)測試校準(zhǔn)需求。

圖1 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

為了有效檢測信號(hào)接收機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，需要控制測試儀器對信號(hào)進(jìn)行測量并對測量結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，以保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為此設(shè)計(jì)了自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)軟件在VS2010平臺(tái)上采用C#編程語言進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用Windows界面設(shè)計(jì)風(fēng)格，具有良好的人機(jī)交互效果。

1.2 系統(tǒng)功能

自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)通過校準(zhǔn)軟件控制校準(zhǔn)平臺(tái)中的儀器模塊開展測試校準(zhǔn)工作，測試校準(zhǔn)過程必須滿足國家檢定規(guī)程的要求，具備信號(hào)接收機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)、測試數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)以及校準(zhǔn)報(bào)告自動(dòng)生成等基本功能。為完善自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)功能，提高人機(jī)交互效率和校準(zhǔn)系統(tǒng)自動(dòng)化水平，增加了系統(tǒng)自檢和報(bào)警、校準(zhǔn)任務(wù)規(guī)劃、儀器模塊配置以及校準(zhǔn)參數(shù)配置等功能，使得校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件操作更加規(guī)范化。

2 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)

自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件通過測試電纜、總線等實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析與處理、故障分析、測量數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)交換和用戶登陸等功能。它由用戶接口層、測試管理核心層、外圍服務(wù)層、測試驅(qū)動(dòng)層以及儀器設(shè)備層組成，總體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 自動(dòng)校準(zhǔn)軟件總體架構(gòu)示意圖

其中用戶接口層作為人機(jī)界面完成與用戶間的交互，它包含校準(zhǔn)系統(tǒng)各個(gè)功能模塊的操作顯示；測試管理核心層提供通用測試平臺(tái)軟件的核心構(gòu)件；外圍服務(wù)層主要完成具體應(yīng)用的功能服務(wù)；測試驅(qū)動(dòng)層作為測試程序與儀器設(shè)備等相關(guān)資源進(jìn)行通信的紐帶；儀器設(shè)備層直接面向各類測試資源。

2.2 系統(tǒng)軟件工作流程

按照國家檢定規(guī)程設(shè)計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件工作流程，具體工作流程如圖3所示。

圖3 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件工作流程圖

具體流程如下：連接好信號(hào)接收機(jī)和PXI校準(zhǔn)平臺(tái)，開機(jī)預(yù)熱并啟動(dòng)校準(zhǔn)軟件，操作儀器自檢模塊實(shí)現(xiàn)測試儀器模塊的初始化；選擇被測信號(hào)接收機(jī)需要進(jìn)行的校準(zhǔn)項(xiàng)目并配置勤務(wù)信息(包括校準(zhǔn)時(shí)間、人員、生產(chǎn)廠家等信息)；確認(rèn)信號(hào)接收機(jī)工作狀態(tài)后點(diǎn)擊開始測試按鈕啟動(dòng)測試校準(zhǔn)程序，測試程序控制網(wǎng)絡(luò)開關(guān)的切換，實(shí)現(xiàn)測試儀器模塊的連接；執(zhí)行測試校準(zhǔn)程序后，判斷測試結(jié)果是否超差并生成原始記錄和校準(zhǔn)證書，完成整個(gè)測試校準(zhǔn)任務(wù)。

3 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 基于多線程的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到測試校準(zhǔn)程序運(yùn)行、測試數(shù)據(jù)波形實(shí)時(shí)顯示以及數(shù)據(jù)文件自動(dòng)生成等進(jìn)程需要同時(shí)進(jìn)行，采用多線程技術(shù)對系統(tǒng)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)校準(zhǔn)系統(tǒng)界面時(shí)，在窗體中使用PictureBox控件顯示測試數(shù)據(jù)波形。由于C#設(shè)計(jì)窗體程序時(shí)，操作UI控件(界面顯示控件)程序默認(rèn)為系統(tǒng)主線程，如果將測試校準(zhǔn)程序和測試數(shù)據(jù)波形繪制程序同時(shí)寫入系統(tǒng)主程序，根據(jù)程序運(yùn)行的時(shí)間順序，會(huì)出現(xiàn)波形繪制不連續(xù)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示的問題。如果將測試校準(zhǔn)程序?qū)懭胫鞒绦蜻M(jìn)行測試操作，測試數(shù)據(jù)波形繪制程序作為子線程，由于波形繪制時(shí)涉及到PictureBox控件的操作，與UI線程產(chǎn)生沖突，會(huì)導(dǎo)致線程阻塞，產(chǎn)生系統(tǒng)假死現(xiàn)象。

為解決測試數(shù)據(jù)波形實(shí)時(shí)顯示以及UI控件程序控制相沖突的問題，設(shè)計(jì)多線程系統(tǒng)程序時(shí)，將波形繪制程序?qū)懭胫骶€程中，實(shí)現(xiàn)波形顯示和操作界面控制，并將測試校準(zhǔn)程序作為次線程運(yùn)行。在進(jìn)行項(xiàng)目校準(zhǔn)時(shí)，點(diǎn)擊儀器配置按鈕，系統(tǒng)成功識(shí)別儀器模塊并確認(rèn)鏈路連通后，提示“儀器模塊配置成功”，啟動(dòng)Timer定時(shí)器(刷新時(shí)間設(shè)置為50 ms)不間斷獲取儀器模塊測試數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并將測試數(shù)據(jù)傳送至波形繪制程序中，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)波形實(shí)時(shí)刷新。點(diǎn)擊校準(zhǔn)開始按鈕啟動(dòng)測試校準(zhǔn)程序，系統(tǒng)給主、次線程隨機(jī)分配CPU時(shí)間片，運(yùn)行測試校準(zhǔn)程序時(shí)，改變儀器模塊參數(shù)設(shè)置以獲得不同的測試數(shù)據(jù)，在運(yùn)行主程序時(shí)對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，可以保證測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

多線程測試程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)如下：

#region 單擊儀器模塊配置控件，配置成功后進(jìn)行波形顯示

private void btn_BZ_Set_Click(object sender, EventArgs e)

{

……

ucPictureBox.DrawBackGround();

lbx_state.Items.Add(DateTime.Now + "標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備配置完成!!!");

MessageBox.Show("請按照連接圖要求連接設(shè)備!!!");

timer2.Start();

ucPictureBox.TimerDraw.Start();

……

}

#endregion

#region 啟動(dòng)定時(shí)器timer2，將測試數(shù)據(jù)傳入波形繪制程序中

private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e)

{

List data = GenerateTestData();

ucPictureBox.Data = data;

}

#endregion

#region 單擊校準(zhǔn)開始控件，啟動(dòng)校準(zhǔn)程序次線程

private void btn_Test_Click(object sender, EventArgs e)

{

Thread t = new Thread(new ThreadStart(BeginTast));

t.Start();

tsb_TestBegain.Enabled = false;

btn_Test.Enabled = false;

}

#endregion

#region 開始校準(zhǔn)測試，遍歷校準(zhǔn)項(xiàng)目并開始相應(yīng)校準(zhǔn)項(xiàng)目測試

public void BeginTast()

{

DataRowView drv = lbx_canjian.SelectedItem as DataRowView;

DataRow dr = drv.Row;

itemname = dr[lbx_canjian.ValueMember].ToString().Trim();

……

switch (itemname)

{

case "01 工作頻率":

WorkingFrequency();

break;

……

}

}

#endregion

3.2 基于雙緩存的測試數(shù)據(jù)波形繪制程序設(shè)計(jì)

自動(dòng)校準(zhǔn)軟件設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)波形顯示模塊，用于顯示測試儀器模塊采集到的測試數(shù)據(jù)波形。設(shè)計(jì)測試數(shù)據(jù)波形繪制程序時(shí)，使用Graphics.DrawLine()和Graphics.DrawString()等方法將測試數(shù)據(jù)繪制在PicturesBox上，并將繪制程序包裝在函數(shù)中，通過函數(shù)調(diào)用的形式實(shí)現(xiàn)波形繪制。采用這種波形繪制方法在進(jìn)行波形數(shù)據(jù)刷新時(shí)，需要對已有數(shù)據(jù)波形進(jìn)行清除，重新繪制背景色后，然后再繪制新采集的測試數(shù)據(jù)。這種方法在繪制波形時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些問題：一是重復(fù)的繪制與清除波形數(shù)據(jù)，導(dǎo)致波形刷新緩慢，出現(xiàn)閃屏現(xiàn)象；二是波形數(shù)據(jù)量大的情況下，占用系統(tǒng)內(nèi)存大；三是在一定的屏幕刷新速率下，波形繪制與清除占用時(shí)間長，容易產(chǎn)生波形不完整現(xiàn)象。

測試波形繪制程序設(shè)計(jì)時(shí)，采用Timer定時(shí)器以50 ms的時(shí)間間隔獲取測試數(shù)據(jù)，也就意味著在50 ms時(shí)間內(nèi)，必須完成PicturesBox上已有波形的清除與重新繪制，否則將會(huì)出現(xiàn)波形不完整和閃屏的現(xiàn)象。原因在于波形的清除與重新繪制時(shí)間過長，導(dǎo)致50 ms內(nèi)波形未繪制完成又開始獲取新的波形數(shù)據(jù)并繼續(xù)對舊波形進(jìn)行清除，始終無法完成一個(gè)完整的波形繪制，導(dǎo)致波形不完整。另外由于繪制波形時(shí)，背景色和面板原始顏色存在明顯色差，在清除完背景色和舊波形后，由于重新繪制背景色和波形需要一定的時(shí)間，導(dǎo)致PicturesBox從背景色到面板原始色再到背景色存在一定的時(shí)間差，從人眼直觀的感覺就是產(chǎn)生了畫圖閃屏的現(xiàn)象。雙緩存技術(shù)可以有效解決畫圖時(shí)波形不完整和閃屏問題，它避開了直接在PicturesBox控件上繪制波形，采用虛擬畫布(內(nèi)存中的一塊區(qū)域)的方式實(shí)現(xiàn)，所有的繪制操作均在虛擬畫布上完成，繪制完成后將畫布內(nèi)容粘貼到PicturesBox控件上[4-5]?；陔p緩存繪圖方法在單次繪圖時(shí)只涉及一次PicturesBox控件的操作，進(jìn)行波形刷新時(shí)，也只需刷新一次PicturesBox控件，不需要對背景色和舊波形進(jìn)行清除處理，大大減少了波形繪制時(shí)間，提高了波形繪制效率，也解決了畫圖波形不完整和閃屏問題。

基于雙緩存的測試數(shù)據(jù)波形繪制程序設(shè)計(jì)如下:

private System.Windows.Forms.PictureBox picShow;//定義PictureBox

……

#region 波形繪制

public void DrawWave()

{

Bitmap tmp =(Bitmap) screen.Clone(); //構(gòu)建虛擬畫布，重畫時(shí)背景無需重新繪制

Graphics ppy_graph = Graphics.FromImage(tmp);//

……

for (int i = 0; i < n - 1; i++)//畫出一組功率值

{

ppy_graph.DrawLine(myPen3, x[i], y[i], x[i + 1], y[i + 1]);

}

……

for (int i = 0; i <= 10; i++)

{

ppy_graph.DrawString(reF - 10 * i + "dBm", new Font("Times New Roman", 8), new SolidBrush(Color.White), 25, 5 + 36 * i);

}

picShow.Image = tmp;//將虛擬畫布粘貼到PictureBox上，實(shí)現(xiàn)波形繪制

}

3.3 基于數(shù)據(jù)庫的測試數(shù)據(jù)和程控指令存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

測試數(shù)據(jù)是指使用自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)開展信號(hào)接收機(jī)測試校準(zhǔn)工作過程中涉及到的數(shù)據(jù)統(tǒng)稱，它包括被校接收機(jī)基本信息、校準(zhǔn)系統(tǒng)信息、勤務(wù)數(shù)據(jù)、信號(hào)通道誤差數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及證書數(shù)據(jù)等。在測試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，采用SQL Server數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，基于數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)技術(shù)具備完善的數(shù)據(jù)索引和修改機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)高效的存儲(chǔ)，它采用嚴(yán)格的身份驗(yàn)證和加密控制方式，可以有效保證數(shù)據(jù)安全，另外數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)完整的事務(wù)和數(shù)據(jù)一致性控制，確保數(shù)據(jù)有效，維護(hù)數(shù)據(jù)完整性[6-8]?；跀?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)的自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)架構(gòu)如圖4所示。

圖4 自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)架構(gòu)

程控指令庫是測量儀器的指令代碼、測量參數(shù)和檢定結(jié)果評判方法的集合。指令庫的存儲(chǔ)方式有兩種：一種是基于本地計(jì)算機(jī)的文件調(diào)用技術(shù)，如XML、INI等文件形式存儲(chǔ)；一種是基于數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，包括Access、SQL Server、Oracle等數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)方式。利用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，檢定系統(tǒng)采用SQL Server數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)指令庫，實(shí)現(xiàn)儀器程控指令和儀器控制過程分離，即編制自動(dòng)測試程序時(shí)，將控制過程編碼置于校準(zhǔn)系統(tǒng)程序中，而用于控制儀器的程控指令代碼、測量參數(shù)和校準(zhǔn)結(jié)果評判方法存儲(chǔ)在程序之外。

校準(zhǔn)系統(tǒng)對指令庫的訪問貫穿于整個(gè)校準(zhǔn)過程的始終。指令庫訪問流程圖5所示。

圖5 指令庫訪問流程圖

3.4 測試報(bào)告自動(dòng)生成程序設(shè)計(jì)

自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)中，測試報(bào)告包括檢定證書和原始記錄報(bào)告，依據(jù)檢定規(guī)程要求，生成測試報(bào)告是校準(zhǔn)工作的最后一步。進(jìn)行測試報(bào)告生成時(shí)，采用自動(dòng)生成方法，點(diǎn)擊報(bào)告生成按鈕自動(dòng)將SQL Server數(shù)據(jù)庫中測試數(shù)據(jù)自動(dòng)加載到報(bào)告模板中，實(shí)現(xiàn)報(bào)告生成。

報(bào)告自動(dòng)生成程序?qū)崿F(xiàn)主要分為報(bào)告模板設(shè)計(jì)和報(bào)告程序生成設(shè)計(jì)兩部分。進(jìn)行報(bào)告模板設(shè)計(jì)時(shí)，使用Word文檔繪制報(bào)告表格模板，在需要更新報(bào)告基本數(shù)據(jù)(包括校準(zhǔn)時(shí)間、校準(zhǔn)人員、溫濕度等信息)的表格中使用文本域控件TextField進(jìn)行數(shù)據(jù)表示，在需要插入校準(zhǔn)項(xiàng)目測試數(shù)據(jù)的位置設(shè)置域，便于將數(shù)據(jù)庫中查詢到的數(shù)據(jù)插入報(bào)告中。

進(jìn)行報(bào)告自動(dòng)生成程序設(shè)計(jì)時(shí)，采用功能強(qiáng)大的Spire.Doc組件實(shí)現(xiàn)。Spire.Doc組件是一個(gè)專業(yè)的Word.NET庫，能夠在C#平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)Word文檔的創(chuàng)建、讀取、編輯、轉(zhuǎn)換和打印等操作，它支持絕大多數(shù)Word元素，包括頁面、小節(jié)、頁眉、頁腳、腳注、列表、文本、字段、書簽、圖片以及背景等，而且它在創(chuàng)建多頁面Word文檔效果非常好，可以說是生成多頁面測試報(bào)告的完美選擇。使用Spire.Doc組件進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)，先使用Document()方法創(chuàng)建生成測試報(bào)告模板文檔，遍歷文檔中TextField文本域控件并賦值(值從數(shù)據(jù)庫中查詢勤務(wù)信息獲得)，查詢域獲取插入測試數(shù)據(jù)的位置，使用Table.Addtable()方法在該位置插入表格，查詢數(shù)據(jù)庫校準(zhǔn)項(xiàng)目測試數(shù)據(jù)并依次寫入表格中，測試數(shù)據(jù)寫入完成后，使用Document.SaveToFile()方法將測試報(bào)告保存到指定位置。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

在搭建信號(hào)接收機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用校準(zhǔn)軟件對某型信號(hào)接收機(jī)開展測試校準(zhǔn)工作，以檢驗(yàn)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)的性能，測試效果如圖6所示。

圖6 信號(hào)接收機(jī)自動(dòng)校準(zhǔn)效果圖

性能檢驗(yàn)采用對比實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行，同一技術(shù)人員分別采用自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)自動(dòng)操作和臺(tái)式儀器疊加手動(dòng)操作的形式開展測試校準(zhǔn)工作。由于測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性取決于測試方法、儀器性能指標(biāo)和操作人員技術(shù)水平?jīng)Q定，在進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作人員嚴(yán)格按照校準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)行儀器操作，同時(shí)校準(zhǔn)規(guī)程規(guī)定的測試方法也被寫入校準(zhǔn)程序中，降低了測試方法和操作人員技術(shù)水平對測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的影響。并且PXI儀器模塊和臺(tái)式儀器性能指標(biāo)均滿足信號(hào)接收機(jī)的測試校準(zhǔn)需求，對比實(shí)驗(yàn)時(shí)不考慮將測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度納入對比范圍，主要考查兩者在時(shí)間成本上的差異。

采用自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件開展測試校準(zhǔn)工作，主要包括校準(zhǔn)項(xiàng)目配置、勤務(wù)信息配置、儀器參數(shù)配置、校準(zhǔn)以及報(bào)告生成共5個(gè)步驟，而采用臺(tái)式儀器疊加的手動(dòng)測試校準(zhǔn)工作主要包括測試校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)評定和報(bào)表生成四個(gè)步驟，兩者對比實(shí)驗(yàn)效果如表1所示。

表1 對比實(shí)驗(yàn)效果表

可以看出兩者在時(shí)間成本上存在很大差異，采用自動(dòng)校準(zhǔn)方法耗時(shí)主要集中在校準(zhǔn)工作準(zhǔn)備階段，包括手動(dòng)錄入勤務(wù)信息和儀器參數(shù)配置信息，但針對同一型號(hào)信號(hào)接收機(jī)，一次儀器參數(shù)配置可以供后續(xù)測試校準(zhǔn)使用，加上人工錄入信息的時(shí)間，校準(zhǔn)信號(hào)接收機(jī)全部項(xiàng)目總共消耗大約30分鐘時(shí)間。而手動(dòng)校準(zhǔn)方法在校準(zhǔn)項(xiàng)目測試和報(bào)表生成上耗時(shí)較多，同一校準(zhǔn)項(xiàng)目涉及多個(gè)測試頻點(diǎn)，技術(shù)人員在重復(fù)操作儀器參數(shù)設(shè)置花費(fèi)時(shí)間較大，同時(shí)人工記錄數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)生成原始記錄和校準(zhǔn)證書也需要花費(fèi)一定的時(shí)間，計(jì)算下來大約花費(fèi)200分鐘，基本上校準(zhǔn)一臺(tái)信號(hào)接收機(jī)要花費(fèi)一上午時(shí)間。相比之下，采用自動(dòng)校準(zhǔn)的方法可以節(jié)省85%的時(shí)間成本，大大提高了測試校準(zhǔn)效率，降低了由人工操作帶來的失誤，同時(shí)采用基于PXI的硬件結(jié)構(gòu)也大大增強(qiáng)了校準(zhǔn)系統(tǒng)的便攜性。

5 結(jié)束語

針對信號(hào)接收機(jī)手動(dòng)校準(zhǔn)存在耗時(shí)長、效率低等問題，采用PXI儀器模塊構(gòu)建了自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)硬件平臺(tái)，并使用C#編程語言對自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，采用多線程技術(shù)設(shè)計(jì)測試校準(zhǔn)程序，提高了測試校準(zhǔn)效率；基于雙緩存技術(shù)繪制測試數(shù)據(jù)波形，解決了波形顯示閃屏的問題；采用SQL Server數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)測試數(shù)據(jù)和儀器控制指令，實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理；運(yùn)用測試報(bào)告自動(dòng)生成技術(shù)實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)證書和原始記錄的自動(dòng)生成。該自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對提高信號(hào)接收機(jī)校準(zhǔn)工作自動(dòng)化水平，增強(qiáng)設(shè)備計(jì)量保障能力具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。