基于LabVIEW虚拟信号频谱分析仪的设计 (2)

　　2.2加窗函数模块

　　加窗函数模块可由Scaled Time Domain Windows.vi模板来完成。该模板有两个输入和两个输出端。首先从输入端输入一个时域信号，再进行窗体类型的选择，可根据实际情况选择不加窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗、平顶窗等8种窗体，最后输出一个已加窗的时域信号，这样便可以减少窗口效应带来的栅栏效应和泄漏问题。

　　2.3功率谱转换模块

　　功率谱转换模块的功能是用Auto Power Spectrum.vi模板来实现，该模块有四个端口，分别是时域信号输入端，时域间隔dt输入端，频域信号输出端，频域间隔d瀚出端。该模块的功能是实现信号由时域向频域的转换。

　　2.4功率谱单位转换模块

　　功率谱单位转换模块的功能是由Spectrum Unit Conversion.vi模板来实现，该模块有7个输入端，2个输出端。输入端有频谱类型的选择，可以选择功率谱、幅度谱、增益。对数／线性的选择类型有：线性、dB、dBm。输出显示单位选择可选择的单位有：有效值、峰峰值、有效值的平方、峰峰值的平方等。输出端是输出频谱和输出频谱单位。

　　2.5频率峰值检波子模块

　　频率峰值检波子模块的功能是由Power&Frequency Estimate.vi模板来实现，该模块有5个输入端和2个输出端。输入端有功率谱输入、峰值频率输入、频率间隔、以峰值频率为中心的频率搜索点数及窗常数。输出端由频率峰值输出和频率峰值能量输出组成。该模块用来求出频谱的频率峰值及峰值频率点的功率估值。

 　　2.6显示模块

　　显示模块可以选择频谱曲线显示或时域信号显示，还可以根据需要进行线性或对数显示。

　　2.7谐波峰值点测量模块

　　通过谐波峰值点测量模块可读出一次谐波、二次谐波、三次谐波峰值点的频率值和功率值。

 　　2.8数据读取存储模块

　　数据读取存储模块的功能是利用LabVIEW中丰富的文件操作函数库，采用数据表文件方式对实验数据进行读写操作。此频谱分析仪也可以通过用Web来发布HTML文件的方式使本地或远程计算机浏览到该频谱分析仪的程序面板，从而实现系统的远程监控功能。

　　组建好的各功能模块按照程序的流程加上必要的控件和指示器，就可以形成一个功能完善的虚拟信号频谱分析仪系统，图3给出了这个虚拟信号频谱分析仪的程序图。

　　3  结束语

　　美国国家仪器公司开发的LabVIEW图形化实验室虚拟仪器工程平台，以其强大的功能可为虚拟仪器的开发提供一个理想的平台，本文借助于LabVIEW开发平台设计了适合高校实验教学的虚拟信号频谱分析仪。