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摘 要

随着技术的不断发展，传统频谱分析仪并不能完全适应不同工作环境。而计算机作为平台来开发频谱分析仪逐渐的得到工程人员的认可。其拥有友好的界面、智能的交互以及稳定的平台。

利用Windows平台，使用C#语言在Microsoft Visual Studio开发环境上进行开发和设计。把数据采集卡发送到计算机的数据，使用Mitov公司的Plotlab图形控件的Scope和Waterfall工具进行实时显示。

实现了在计算机上对信号的实时监测。在计算机上显示监测的信号和信号的频谱，并能够在显示窗口下对信号进行放大和缩小。存储实时信号，将实时信号和历史信号进行对比。同步显示信号的峰值和带宽。

关键词：频谱分析 Mitov Plotlab Scope 实时监测 Windows平台

Design and Realization of Spectrum Analysis Software Based on Plotlab

Abstract

With the development of technology, the traditional spectrum analyzer can not adapt to different working environment completely. And the computer as the platform to develop a spectrum analyzer has been gained recognition gradually by the engineering personnel. The spectrum analyzer has friendly interface, intelligent interaction and stable platform.

Using the Windows platform to develop and design the spectrum analyzer in Microsoft Visual Studio development environment. the data, which collected by the data acquisition card, send to the computer and using the Mitov's Plotlab graph control Scope and Waterfall tools to real-time display it.
The technology realizes real-time monitoring of the signal on the computer. It can display the monitoring signal and the signal’s spectrum on the computer, zoom in and zoom out the signal within display window .It also can storage the real-time signal, compare the real-time signal with the historical signal, meanwhile display synchronization signal peak and bandwidth.

Keywords: spectrum analyzer Mitov Plotlab Scope realize real-time monitoring Windows platform

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 课题背景 1

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 传统的频谱分析仪 2

1.3.2 基于DSP的频谱分析仪 2

1.3.3 基于FPGA的信号检测频谱分析仪 3

1.3.4 基于Matlab的频谱分析仪 3

1.3.5 软件频谱分析仪 4

1.4 研究内容 4

第二章 问题定义和可行性分析 5

2.1 问题定义 5

2.2 技术可行性 5

2.3 经济可行性 6

2.4 操作可行性 6

第三章 需求分析 8

3.1 功能需求 8

3.2 性能需求 8

3.3 运行环境 8

3.3.1 C#简介 8

3.3.2 Microsoft Visual Studio简介 9

3.3.3 Plotlab组件 9

第四章 系统设计 10

4.1 系统设计 10

4.2 系统概述 11

4.2.1 设计目标 11

4.2.2 开发环境配置 11

4.2.3 运行环境配置 11

4.3 系统设计的关键技术 12

4.4 软件体系结构 12

4.3.1 软件具体流程 12

4.4.2 软件工作运行图 13

4.4.3 软件总体结构 14

第五章 详细设计 15

5.1 数据接收和发送模块 15

5.2 数据显示模块 18

5.2.1 定义频谱显示窗口，并对其相应的参数进行设置 18

5.2.2 在可视化界面上添加按钮 21

5.3 数据处理模块 23

第六章 系统测试与实施 24

6.1 测试用例设计 24

6.2 系统测试结果 24

第七章 总结与展望 27

7.1 总结 27

7.2 展望 27

参考文献： 28

致谢 29

第一章 绪论

1.1 引言

无线电的监测一直在不断的发展着，从二战的雷达，到现在的大型频谱分析仪，都是人类智慧的结晶。传统的频谱分析仪，笨重不便携。很难适应外出勘察，及时的导出数据。随着技术的日益革新，一些小型的频谱分析仪慢慢的出现。最普遍的就是对信道监测的频谱分析仪。由于硬件的局限，不能集成很多的功能。只能简要的监测无线电大概参数。

计算机性能的快速提高和软件的快速丰富，都让人们的生活更加舒适和方便。我们也可以做一些努力，来改变我们技术人员的工作过程。利用计算机的平台来开发一款频谱分析仪。充分利用计算机快速的数据处理能力和高度的适应性，开发更智能的频谱分析仪。Mitov公司的Plotlab组件，提供了频谱分析的基本功能，虽然不开源，但是可以利用其强大频谱分析功能来开发频谱分析的软件。可以充分利用互联网的资源优势，结合各个方面的资源，来研究和开发频谱分析仪软件。

1.2 课题背景

随着微电子技术、计算机技术、网络技术及测量技术的飞速发展，一种越来越智能的频谱分析仪成为焦点——软件频谱分析仪。

软件频谱分析仪通过软件平台能够将计算机优越的硬件平台和传统的仪器有机融合，能够把数据处理能力和仪器的硬件的检测和控制结合在一起，通过计算机对数据实现存储和分析。

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