【涨知识】示波器多通道数据采集测试系统

时间： 2019-08-08 1096

高功率微波（High-Power Microwave，HPM）是强电磁脉冲的一种，其频率范围为1GHz～300GHz，峰值功率高于100MW。HPM具有高频率、短脉冲（几十纳秒）和高功率等特点，是强电磁脉冲的一种重要形式。

高功率微波系统

高功率微波系统的主要技术指标为功率、效率、增益、频率稳定性、幅频特性、相频特性、频谱、寿命、稳定性和可靠性等。

高功率微波信号由于其脉冲持续时间短，重复频率较高，需要对50pps重复频率信号的波形与数据进行实时采集。

原有的示波器测量手段，由于需要远距离的微波电缆传输信号，为测量结果带来极大的不确定性，因此已经不能满足测量需求。目前广泛采用的本地示波器的测量手段有效提升了实验效率，但仍存在一些问题。因此需要进行定制化的系统开发。

技术难点

因实验的特殊性，软件必须使用TCP/IP方式控制示波器，保证能够根据型号对指定的示波器进行操作，并且采集速率需要达到至少50pps以上，每个通道需要有单独的时延功能。

解决方案

NSAT-4000高功率微波测量系统，采用USB以太网服务器装置，将示波器接入该装置后，每台示波器便有了独立的IP地址，这样在软件即可根据IP对示波器进行操作。

NSAT-4000高功率微波测量系统

软件采用多线程和安全队列的方式，将采集数据、绘制波形、参数计算和波形保存功能分割成多个独立的线程，保证了核心50pps的采集速率的同时，使用快进慢出的方式完成波形的绘制、参数计算和波形保存功能。

软件采集到数据后并没有直接画图显示，而是将四个通道数据分离，根据用户对每个通道的时延配置进行数据处理，保证每个通道具备独立的时延功能。

NSAT-4000高功率微波测量系统主界面

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