lss局部自相关matlab,基于LabVIEW和MATLAB的频谱分析仪设计

固《计量与洲斌桂术)２００７牟第３４卷第９期

基于ＬａｂＶＩＥＷ和ＭＡＴＬＡＢ的频谱分析仪设计

ＤｅｓｉｇｎｏｎｔｈｅＶｉｒｔｕａｌＳｐｅｃｔｒｕｍＡｎａｌｙｓｉｓＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＢａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷａｎｄＭＡＴＩＡＢ

陈华丽

(武汉科技大学，湖北武汉４３００８１)

摘要：介绍丁基于ＬａＪ)ＶＩＥＷ和ＭＡＴＬＡＢ的虚拟频藩分析仪的设计过程。重点阐述了基于ＬａｂＶＩＥＷ的前赍用户界面设计、基于ＭＡＴＬＡＢ的后台信号分析算法研制两部分。该仪器充分发挥了ＭＡＴＬ＾＿Ｂ的数值运算功能、ＬａｂＶＩＥＷ的动态显示和虚拟仪器特睦，以极小的成本实现了传统频谱分析仪的功能，且具有鏖好的扩展性和人机界面。

关键词：囝彤化编程；频谱分析仪；虚拟仪器

１引言

信号处理几乎涉及到所有的工程技术领域，面频谱分析又是信号处理中一个非常重要的分析手段。一般的频学分析都依靠传统频谱分析仪来完成，价格昂贵，体积庞大，不便于工程技术人员的携带。虚拟频谱分析仪改变了原有频谱分析仪的整体设计思路，用软件代替了硬件，使工程技术人员可以用一部笔记本电脑到现场就可轻松完成信号的采集、处理及频谱分析。

在工程领域中，ＬａｂＶＩＥＷ和ＭＡＴＬＡＢ是倍受程序开发人员青睐的两种语言，剐于一些需要做大量数据运算处理的复杂应用以及某些复杂的频谱分析算法ＬａｂＶＩＥＷ显得有些力不从心。而ＭＡＴＬＡＢ不能实现端口操作和实时控制，在界面方面也稍逊一筹。在实际工程应用中将二者结合起来取长补短，具有非常实用的价值。本文将重点介绍基于ＬａｂＶＩＥＷ和ＭＡＴ—ＬＡＢ的虚拟频谱分析仪的设计。

２基于ＬａｂＶＩＥＷ和ＭＡＴＬＡＢ的虚拟频谱分析仪的设计

２．１基于ＬａｂＶＩＥＷ的前台用户界面设计

信号分析模块的前面板设置了一个ＷａｖｅｆｏｒｍＧｒａｐｈ控件进行波形显示，显示对信号进行各种分析的结果。分析仪能够同时进行时域分析和频域分析，时域分析包括微分、积分、卷积、自相关和互相关，频域分析包括Ｆ丌、Ｈｉｌｂｅｒｔ变换、小波变换、Ｈａｒｔｌｅｙ变换和ＩＦＦＴ变换，时域分析和频域分析可根据实际需要进行扩展。该仪器还具有人机对话的功能，前面板上设置了一组数字控件，可以输入或选择一些必要的参数，如滤波器的截止频率、采样频率、采样点数、窗函数类型以及窗函数长度。当然，前面板还可以根据需要设置更多的Ｇｒａｐｈ控件和数字控件。图１为信号频

谱分析仪的前面板。

２．２基于ＭＡＴＬＡＢ的后台信号分析算法研制

图ｌ频谱分析仪的前面板

仪器流程的设计是根据仪器功能要求，利用虚拟仪器开发平台所提供的子模板，确定程序的流程图和主要的处理方法。不同的处理方法构造不同的虚拟仪器，流程设计是虚拟仪器设计巾的重点。

图２信号额谱分析仪的流程图

(１)滤波器设置

实际中对模拟信号进行采样，需根据模拟信号的最高截止频率，按照采样定理的要求选择采样频率，即琅２２琅，但考虑到信号的频谱不是锐截止的，因此需要在采样之前加一保护性的低通滤波器，滤去高于

琅／２的一些无用的高频分量，以及滤去其它的一些杂

万方数据