2 基于PMAC的開放式數控系統

控制系統配置時需根據應用中的總線結構、電機類型、反饋元件等對PMAC進行擴展。

我們研制的遠場測量系統是基于PMAC的開放式數控系統，與國內外同類產品比具有領先水平。數控系統以工業控制機為平臺，PMAC為控制器構成主從式雙微處理器結構。工控機負責采樣參數的設定、測試、數據的處理。PMAC控制轉臺的伺服運動，并在采樣的精確位置為網絡分析儀提供觸發脈沖。

PMAC可編程多軸運動控制器是美國Delta Tau 公司研制的世界上功能最強大的運動控制器之一。它首先全面地開發了DSP （Digital Signal Processing）功能，具有極快的處理速度，每軸的伺服更新在20－30 從而保證了伺服的剛性和響應速度，同時減小了系統誤差和滯后。另外，PMAC良好的軌跡特性，為高級伺服應用提供了準確性和平滑性，而其大寬帶輸入特性也為轉臺的快速精密運動提供了保障。軟件方面PMAC的開放結構，編程的靈活性以及后臺運行的PLC（Programable Logic Control）程序都為系統的開發提供了便利條件。

其中包括從絕對編程器或激光干涉儀獲得反饋的I/O板，伺服驅動單元，伺服電機，雙端口存儲器等進而形成完整的數控系統。數控系統結構如圖3。

工業控制機與矢量網絡分析儀之間的通訊由GPIB（General Purpose Interface Bus）總線完成。主機通過GPIB卡設置矢量網絡分析儀的頻率，信號源功率，激勵方式，中頻帶寬等測量參數。遠場測量時，網絡分析儀收到PMAC的觸發脈沖后立即進行幅相數據采集并將其存入緩沖區，隨后送到主機進行實時數據顯示。系統配置的AGP（Accelerated Graphics Port）雙端口顯示卡，可將桌面擴展到兩個顯示器。實現轉臺位置信息的實時監控。控制軟件包括對PMAC和GPIB接口的控制，并由此實現轉臺的閉環控制，以及網絡分析儀的功能設定與采樣控制。控制軟件的功能模塊包括：系統初始化，PMAC參數設定，矢量網絡分析儀控制，文件管理，運動軸定位，遠場測試等功能。

在定位控制和遠場掃描中不僅要對PMAC設置運動及采樣參數，而且需要對各軸的位置反饋信息進行實時處理，即實現上下位機間的實時通訊。軟件采用PCOMM32動態連接庫實現通訊。PCOMM32與GPIB驅動結構框圖見圖4。

在驅動程序的外層開發人員可采用Visual Basic、C++、Delphi等可視化語言進行編程，并充分利用Windows豐富的GUI（Graphics User Interface）函數創建友好的人機界面。

3 系統軟件包

天線遠場測量系統是一套在計算機控制下的高精度自動測試設備。整個系統的正常工作依賴于系統軟件的支持。系統軟件包括在遠場測量方式下對被測天線及輔助天線各運動軸的驅動控制，通過GPIB接口對矢量網絡分析儀Anritsu 37169C的設定和控制，以及遠場信息的采集，存儲和天線輻射特性分析處理。全部軟件采用模塊結構，在WINDOWS界面下，通過窗體屏幕，菜單提示，簡單人機對話等方式為用戶提供極大的方便。系統具有連續波點頻測量、多通道測量、掃頻測量和極化測量功能。各種方式的靈活組合，充分滿足了用戶的測試需求。系統軟件包括測量和數據處理兩大功能，其它選項可以幫助用用戶分析和處理數據。

（1） 測量部分由五個功能模塊組成：

掃描設定：本模塊允許用戶定義測試類型和待側天線的基本特性，該信息將作為自動測試參數；

多通道設置：本模塊由于自動產生通道選擇表，用戶可以選擇掃描速度；

掃頻測量設定：選擇掃頻測量頻率，生成頻率列表；

接收機控制：控制Anritsu 37169C矢量網絡分析儀和綜合頻率源。根據掃描方式設定儀器工作狀態；

定位功能：控制轉臺和極化器的精確確定和測量軌跡。

（2） 數據處理部分