通信频率评估及测试软件系统的设计与实现

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当今,无线电频谱资源的供需矛盾日益突出。为保障新一代宽带无线移动通信网络的全面建设,保障LTE及LTE-Advanced产业的持续、健康地发展,需要配置更多的频率资源、采用更先进的用频技术、实现更科学的管理手段来支持其通信需求。其中,对无线电台站使用频率的测量和评估是掌握频率资源利用情况、提高频谱使用效率、实现闭环资源管理的关键环节之一。目前,相关仪表领域在我国还有待开发。本文基于虚拟仪器的思想,针对上述问题设计并实现了针对无线电测量的通信频率评估与测试软件系统。采用.Net Framework框架和层次模块化方式对软件进行结构设计与实现,并通过ThreadPool实现线程异步执行,保障线程间的数据和通信同步,完成了用户操作响应、系统显示与测试功能、数据处理及存储回调等功能。论文主要研究内容和成果如下:1.设计并实现了软件基本的测量及控制功能。包括界面交互控制、系统参数联动、硬件通信,以及多轨迹、峰值搜索、文件存取等基本测试功能。使用成熟的FFTW函数库对射频参数进行时频处理,并将预处理后的频域数据作为基础数据进行参数计算,以达到精确度要求。2.对射频显示模块进行了详细设计和实现。采用接口参数属性判定的方式确定射频显示功能与整体系统之间的联动关系。基于GDI+绘图原理,并采用系统默认缓冲方法实现双缓冲绘图解决绘图闪烁问题。并对各显示模式下的数据处理和调用接口进行了详细阐述,实现射频显示模块与软件测试功能之间的实时响应。通过对软件功能的测试,通信频率评估及测试系统已基本实现了对于无线电台站频率的测量和评估,且能够满足射频信号参数评估精度和基本的测量操作需求。系统能够在稳定的环境下连续运行,资源占用情况、可靠性和准确性都得到了验证,并为用户提供了友好的界面。
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