短波电台作为 3~30MHz 频段的关键通信设备，凭借低成本、广覆盖优势，在军事、航海、航空等特殊场景中不可或缺，其通话质量、通信距离等核心性能直接决定任务可靠性。当前短波电台测试面临多重挑战：需覆盖射频、音频两大核心维度，兼顾电磁干扰、高低温、振动等环境参数测试，性能指标多、频率范围广、标准要求严苛；传统手工测试依赖专业人员操作通用仪表，存在步骤繁琐、耗时费力、数据记录零散、主观误差大等问题，难以满足产品研发、生产验证等全流程测试需求。
开发了这套集成化、自动化测试系统，既保留手工测试的灵活性以适配研发初期调参需求，又能通过自动化测试提升生产阶段的测试效率与精度，而 LabVIEW 的图形化编程特性、强大的仪器兼容能力及丰富的数据分析工具，成为解决该问题的核心技术支撑。
LabVIEW功能
（一）LabVIEW 关键功能赋能
- 图形化编程高效开发：相较于 C、Python 等文本编程语言，LabVIEW 采用 G 语言可视化编程，程序框架直观易懂，降低开发门槛，新手工程师可快速上手；模块化编程模式便于后期维护与功能迭代，大幅缩短系统开发周期。
- 多协议兼容与设备互联：内置 GPIB、VXI、RS-232、RS-485 等多种通信协议驱动，同时支持 TCP/IP、UDP 等网络协议，可灵活实现测试计算机与频谱仪、信号源、综测仪等各类仪器，以及便携式、车载式、固定式等不同类型短波电台的连接，兼容 USB、网线等多种物理连接方式，无需额外开发底层通信接口。
- 丰富的数据分析与处理工具：提供海量库函数与分析模块，支持射频信号频率稳定性、发射功率、调制灵敏度等核心指标的精准计算，可快速实现数据滤波、峰值检测、功率谱分析等功能，同时支持 ActiveX 控件调用，便捷完成测试数据与 Excel 文件的交互存储。
- 高可扩展性与灵活适配：支持模块化功能扩展，可根据测试需求新增仪器控制逻辑或测试指标算法，无需重构系统核心架构；适配不同型号电台的测试差异，通过加载自定义产品测试文件，即可快速切换测试方案。
（二）系统分层架构设计
系统采用 “应用层 - 功能层 - 传输层 - 物理层” 四层架构，全流程依托 LabVIEW 实现协同管控：
- 应用层：作为人机交互核心，通过 LabVIEW 设计简洁友好的操作界面，支持测试参数配置（频率、调制方式、发射功率等）、测试项勾选、实时数据展示与历史数据查询，异常结果红色标注、合格结果绿色标识，直观反馈测试状态。
- 功能层：核心功能模块均基于 LabVIEW 开发实现
- 自动化执行模块：接收应用层指令，自动完成电台与仪器的连接配置、参数下发、测试用例执行，支持射频、音频信号的收发测试，涵盖发射机发送性能与接收机接收性能检测。
- 仪器仪表控制模块：通过 LabVIEW 的 VISA 库与 SCPI 指令集，实现仪器驱动的安装、调用与封装，支持多台仪器协同工作，可灵活扩展新增测试仪器。
- 测试结果管理模块：实时采集仪器测试数据，通过 LabVIEW 数据分析函数完成与标称值的对比判定，同步实现界面实时显示与 Excel 表格存储，便于追溯历史数据与问题分析。
- 传输层：基于 LabVIEW 的通信协议支持，完成测试系统、待测电台、仪器仪表间的数据传输，保障 UDP 协议心跳机制（0.5s / 次）稳定可靠，确保连接不中断。
- 物理层：包含各类测试仪器、待测电台、射频线、音频线、GPIB 线缆、大功率衰减器等硬件设备，LabVIEW 通过标准化接口与物理层设备无缝对接，简化硬件搭建复杂度。
系统实现
（一）双模式测试流程
- 手工测试模式：适用于产品研发初期调参阶段，测试人员通过 LabVIEW 界面配置电台 IP 地址、端口号、测试频率、调制方式等关键参数，手动调整仪器设置与发射功率等级，实时读取并记录测试数据，聚焦核心频点与关键指标的快速验证。
- 自动测试模式：适配生产验证与性能全面检测，流程如下：
- 环境搭建：通过 GPIB 或网线连接测试计算机与仪器，USB 或网线连接计算机与电台，射频接口串联大功率衰减器避免仪器损坏；
- 任务配置：在 LabVIEW 中加载产品测试文件，新建工程、选择测试结果存储路径，勾选需测试的指标项；
- 连接建立：测试软件通过 UDP 协议与电台建立连接，发送心跳信号维持链路稳定；通过 VISA 库发送 “*IDSN?” 指令完成与仪器的连接校验；
- 自动执行：LabVIEW 控制仪器与电台完成参数配置，按预设用例执行全频点、全指标测试，同步采集数据并进行实时分析；
- 结果输出：测试结果通过波形图直观展示，同时自动存储至 Excel 文件，按指标标准自动判定合格与否。
（二）测试验证与成效
以调制灵敏度（已调载波变化量与调制信号的比值）测试为例，选取 8 个关键频点（2.5MHz、3.5MHz、5.5MHz、7.5MHz、11.5MHz、15.5MHz、20.5MHz、29.9MHz），采用 R&S® CMW-500 综测仪进行对比测试：
- 效率提升：手工测试完成全部 8 个频点需 25 分钟，基于 LabVIEW 的自动化测试仅需 5 分钟，测试效率提升 80%；
- 精度保障：自动化测试通过 LabVIEW 精准控制仪器参数与数据采集时机，避免人工操作误差，测试结果一致性达 99% 以上，调制灵敏度测试误差控制在 ±0.3dB 内；
- 全流程适配：手工测试满足研发初期参数调试需求，自动化测试适配批量生产验证，实现产品全生命周期测试覆盖。
应用价值
基于 LabVIEW 的短波电台测试系统，成功解决了传统测试模式的效率低、误差大、适配性差等问题，其核心优势在于：通过 LabVIEW 的图形化编程与多设备兼容能力，实现了测试流程的集成化与自动化；借助丰富的数据分析与存储工具，保障了测试数据的精准性与可追溯性；模块化与可扩展设计，满足了不同阶段、不同型号产品的测试需求。
