应用方案：
本公司通过与上海聚星仪器有限公司共同合作，采用软件无线电技术和虚拟仪器的理念进行开发设计，利用PXI总线模块，在标准硬件平台上融入嵌入式软件，开发完成了具有自主知识产权的HR-NI-100宽带数字监测接收机，并成功用于无线电监测测向系统。很好地解决了上述面临的困难。

HR-NI-100系统介绍
成都华日通讯技术有限公司是国内专业的无线电监测系统集成商，承担过多项国家级系统集成与产品开发项目。HR-NI-100宽带数字监测接收机由PXI机箱、PXI-8187控制器、PXI-5660（OEM）矢量信号分析模块以及华日预选控制模块组成，参看图1，图2为其系统硬件框架。PXI体系结构基于开放的工业标准，背板提供高吞吐率总线，同时高级定时和同步特性方便了模块间的紧密集成，此外，该系统是一个模块化、可扩展的系统。

 
图1 HR-NI-100宽带数字监测接收机

 

图2 HR-NI-100系统结构

 系统的软件框架如图3所示，其中采用了多种高级语言联合开发。无线电信号的采集与分析采用了图形化编程环境LabVIEW。它是业界领先的高效开发软件，其直观的特性，方便工程师把精力集中在如何解决功能实现上，而非代码撰写上。针对数据采集和分析，LabVIEW和NI的驱动设备库做到了无缝的连接，避免了调用动态连接库等技术困难，同时，LabVIEW还提供了丰富的数字信号处理和分析函数，包括射频专业领域的频谱测量工具包，调制工具包，以及数字滤波器工具包等，大大缩短用户的开发周期。系统应用程序采用基于VB.NET的Measurement Studio环境，其包括各种常用的测量和自动化控键、工具和功能类库等，尤其是其中的.NET控件、面向对象的硬件接口、高级分析功能库、科学用户界面和高扩展性功能库为用户的应用提供了极大的方便。

 
图3 HR-NI-100软件架构

该接收机的综合监测界面如图4所示。

 图4 华日无线电综合监测系统

整个接收机的设计基于虚拟仪器技术，区别于传统的设计方法。华日公司利用该接收机已经开发成功了单通道和多通道监测测向系统，单通道和多通道均实现了20MHz带宽的多信号FFT测向。实现了ITU-R建议的一系列测量功能，同时具有各种扫描功能、互调失真分析、频率时间占用度统计等功能。利用该接收机组成的无线电监测测向系统设备广泛用于国家无委系统、民航系统、国家安全部门、军队和边海防辑私辑毒的无线电监测工作。是保卫国家安全，保障飞行安全，合理使用频率资源，防止电磁环境污染的有效技术设施。该宽带接收机也可应用于其他相关技术领域。
该接收机具有瞬时带宽宽、频率分辨率高、功能强、体积小、重量轻、功耗低等特点，具有突出的技术先进性。同时接收机本身也是一个开放式的工作平台。为系统的功能扩展和适应未来技术的发展提供了很好的条件与空间。该接收机既是一部宽带接收机，又是一部窄带接收机；既是一部接收机，又是一台信号分析仪；既是一部单通道接收机，又可以是一部多通道接收机。具有极高的性能价格比。该接收机已经经过国内专家组鉴定,鉴定结论为：“该接收机设计理念先进，技术上有多项创新和突破，达到同类产品的国际先进水平，部分指标处于国际领先水平”。
自推出HR-NI-100宽带数字监测接收机后，已取得了良好的市场效益。因此，华日公司在以前的技术成果基础上，很快开发出一系列的宽带无线电系统，可方便快捷地组合成适合于各种场合使用的监测与检测自动化设备。
实现功能及关键技术
HR-NI-100接收机实现了ITU-R建议的一系列测量功能，可测量信号的频率、带宽、频偏、上下边频、调制度、调制方式等等。还可进行快速宽带扫描、占用度分析、示向度测量、互调失真分析等等功能。
HR-NI-100接收机除具备基本的ITU建议测量内容外，还具有很强的信号分析功能，能够在时域、频域、调制域、码域各个方面对信号进行综合分析，提供了多项信号分析、识别工具，如眼图、星座图、三维时间频谱图。如果发现新型未知信号，可以通过信号分析、信号识别将其调制方式、编码规律、调制速率、调制度等参数进行测量、分析和识别，在此基础上挖掘出具体信号的调制规格，编制相应解调软件，然后即可对该信号实施解调，这是一般接收机和专用设备所做不到的。图5和图6分别为频域调制域分析和凝视式调制域分析两个界面。

        
图5 调制域同步分析               

                
 
图6 凝视式调制域分析

该接收机解决了以下几项关键技术：
（1）软件增益控制，实现了宽带化大动态的信号监测。实现了测向设备的时、频双域测向，开拓了无线电测向技术的新领域。
（2）宽频段、快速扫描与多信道相结合，实现了跳频信号全覆盖和提高了突发信号的捕获概率。解决了监测系统中长期难以突破的捕获跳频信号和突发信号的技术难题。
（3）应用软件实现了多种中频带宽滤波和利用软件检测信号方法实现了微弱信号的检测。
（4）改变了传统的硬件方法，采用软件实现了多种信号解调、信号识别和信号分析，可灵活地根据需要而设置，提供了三维时频图、眼图、星座图以及比特流等多种分析工具。使监测技术更加符合国际电联的要求，促进了监测技术的发展。
（5）采用PXI总线方式、模块化结构，开放式平台，改变了传统的仪器结构，使监测系统的配置更加灵活，更易于系统功能扩展与升级，可根据不同应用需要方便的进行系统集成。

总结：
HR-NI-100宽带数字监测接收机的频率分辨率、最大实时带宽、解调类型、灵敏度等几项主要技术指标均达到了国际领先水平，而且在主要功能上具有多项技术创新。同时，该接收机的体积重量比其他接收机更为轻小。此外，HR-NI-100宽带数字监测接收机的价格与同性能产品相比，具有相当高的性能价格比，更适于广泛推广应用。