​Namisoft基于.Net频谱分析仪自动计量系统的设计与实现

由于频谱分析仪的校准参数较多，频谱分析仪又是常用的信号测量工具，是设计、调试、生产过程中最常用、最重要的测试与测量仪器之一。频谱分析仪相对示波器等其他仪器来说，本身检定项目就比较多，在其全寿命周期内，需要进行很多项目的计量检定(输入衰减、频率显示、扫频宽度、中频带宽、垂直刻度、输入频响、参考电平、平均噪声电平、谐波失真、中频带宽转换偏差、剩余响应、剩余调频、边带噪声、增益压缩点、交调失真)。

传统的频谱分析仪手动计量方式，无法满足快速增长的仪器数量，更无法满足频谱分析仪计量技术日益增长的需求。因此，频谱分析仪自动计量系统应运而生，Namisoft采用模块化编程，用GPIB总线技术来实现对频谱分析仪的自动化校准，对比传统的手工校准方法，NSAT-3050频谱分析仪自动计量系统能快速、准确、简单的完成测量。实验数据表明，该系统稳定可靠，大大缩短了校准时间，提高了工作效率，通过对信号源参考电平的修正，将测量误差缩减到最小，保证了校准结果准确性和可靠性。

  频谱分析仪本身的指标众多，特性各异，需从硬件、软件两方面着手。

在硬件设计方面，首先分析当前市场占有率较高的频谱分析仪的工作和指标特性，甄选信号源、功率计、频率计数器等仪器作为频谱分析仪检定装置，接着借鉴传统仪器的连接方式，重新设计标准装置的连接为“一次连接，多次使用”的方式，最后评定该标准装置的测量不确定度，验证其重复性、稳定性。

关于软件设计方面，软件的开发基于.Net框架下，应用C#编程语言，引用VISACom组件进行开发。在开发过程中，首先需调研用户对软件的需求和日常操作习惯，并以此为基础设计软件架构；接着，设计数据库管理仪器程控指令、指标；然后分析频谱分析仪各项指标的计量方法，定制自动化计量测试的软件模块、测试线程和生成原始记录等功能；

最后在计量应用中，验证软件运行的准确性。纳米软件NSAT-3050频谱分析仪自动计量系统功能齐全，系统兼容性良好，运行正常，误差可控，测量不确定度评定合理合格，不仅满足频谱分析仪的计量需求，所生成的计量原始记录同时也符合计量体系要求，可以在实际的计量工作中投入使用。

纳米软件NSAT-3050频谱分析仪自动计量系统的出现，提升了频谱分析仪计量工作的效率，释放了计量人力资源，与此同时NSAT-3050频谱分析仪自动计量系统的工作原理和实现方式，为计量工作的自动化提供新的思路，并为建设计量自动化网络、优化计量管理提供技术支撑。