基于采用LabWindows/CVI虚拟仪器技术实现高度表测试系统的设计

t1时刻高度表的发射组合通过天线向海面发射的线性调频波的频率为f1,在t2时刻收到回波信号。采用锯齿波线性调频体制,在t2时刻发射频率已变为f2,此时取出发射能量的小部分作为本振信号与回波信号在混频器中混频,检波后得到差拍信号fb,根据差拍信号得到高度信号的计算公式如下式所示。

式中:Tm为锯齿波调制周期;△f为调频带宽;H为所需测量的高度;c为电磁波传播速度。

当测试时处于动态平衡状态,△f和c是常数,fb在瞬态平衡下也是常数,此时所测的高度与调制周期成正比关系,可以用测量调制周期的方式测量高度表工作高度,如下:

高度表测试系统的作用是检测高度表是否工作正常。主要通过对高度表工作时产生的高度信号Pn和高度控制信号Pc进行测试,来判断高度表是否符合测试精度要求。采用直接测量的方法,难以保证高度表测量的精度。为此,本文采用将高度脉冲信号转化为脉冲个数的方式,来确保测量的精度。

根据式(2)的测高原理将高度转化为测量调制周期的周期长度。为了精确地测试高度信号,调制信号采用固定周期T1的锯齿波脉冲信号,将周期的测量转化为在一个调制周期内对锯齿波个数的计数N,计算公式如下: