基于Labview的虚拟频谱分析仪的设计

电子设计工程Electronic Design Engineering 第22卷Vol.22第18期No.182014年9月Sep.2014

收稿日期：2013-10-20稿件编号：201310125

基金项目：江苏省本科生创新计划（201301）；江苏科技大学本科生创新计划资助（201401）

作者简介：孟丹（1993—），女，安徽宿州人。研究方向：电子信息。Labview 是目前流行的虚拟仪器软件开发环境[1]，图形化

编程语言都已经成为标准的开发工具[2]，基于Labview 的虚拟

实验平台作为虚拟实验室的重要组成部分，其构建具有重要

的现实意义[3]。目前，虚拟仪器已是控制行业及电子测量行业

的标准化平台，被学术界、工业界广泛地接受并认可[4]，性能

高，扩展性强，开发时间少[5]。应用的领域还在不断扩大[6]。虚拟

仪器是将设计的测试应用软件在计算机上运行测试的仪器，

是仪器软件系统与计算机系统的结合。文中基于Labview 设

计了虚拟频谱分析仪，并用软件代替硬件，基于计算机强大

的分析处理能力[7]，将一些先进的数字信号处理方法运用于

软件设计中，实现了虚拟仪器代替传统频谱分析仪，并得到

很好的结果。1虚拟频谱仪的设计过程及运行原理

本设计采用的是数字处理式频谱分析原理，方法为：经

过采样，使连续时间信号变为离散时间信号，然后利用

Labview 的强大的数字信号处理的功能，对采样得到的数据

进行滤波、加窗、FFT 运算处理，就可得到信号的幅度谱、相

位谱以。虚拟频谱仪设计流程如下：1.1前面板

在前面板窗口中，添加输入控件和显示控件。从控件选板中选择所需的输入和显示控件，按住鼠标不放，拖住至合适位置后再松开鼠标，即可将所需控件置于前面板窗口工作区。在已添加在前面板窗口工作区的控件上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择项目可以对该控件的参数进行配置。该模块可以产生3种不同类型，不同参数的常用信号。信号参数可在前面板之际选择。其前面板如图1所示。

1.2系统框图

在前面板窗口下快捷键Ctrl+E ，将前面板的设计界面切基于Labview 的虚拟频谱分析仪的设计

孟丹，颜于凤，周逸媚，何荣杰

（江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江212003）

摘要：文中设计了基于Labview 的频谱分析仪，采用频谱分析原理。经过采样，使连续时间信号变为离散时间信号，然后利用Labview 的强大的数字信号处理的功能，采样得到的数据进行滤波、加窗、FFT 运算处理，得到信号的幅度谱、相位谱以及功率谱。并具有数字显示、图形绘制，数据储存等功能，实现了幅度谱和相位谱的分析。

关键词：虚拟仪器；频谱分析仪；幅度谱；相位谱

中图分类号：TN79文献标识码：A 文章编号：1674－6236（2014）18-0120-02

Design of the virtual spectrum analyzer based on Labview

MENG Dan ，YAN Yu 鄄feng ，ZHOU Yi 鄄mei ，HE Rong 鄄jie

（School of Electronic Information ，Jiangsu University of Science and Technology ，Zhenjiang 212003，China ）

Abstract:In this paper ，we design the spectrum analyzer based on Labview ，which adopts the theory of spectrum analysis.After sampling ，the continuous 鄄time signal converts to a discrete-time signal ，then use the powerful functions of Labview to process the digital signal.Sample filter ，add windows and operate FFT processing to the data obtained ，then we get the amplitude spectrum ，the phase spectrum and the power spectrum of the signal.Also with the digital display ，graphics ，data storage and other functions ，succeeding to analyse the amplitude spectrum and the phase spectrum of the superposition signal.Key words:virtual instrument ；spectrum analyzer ；amplitude spectrum ；phase spectrum

图

1频谱分析仪前面板

Fig.1Spectrum analyzer front panel －120－