CN112914540A - 基于PXIe总线的全息微波成像系统及其成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于PXIe总线的全息微波成像系统及其成像方法,所述基于PXIe总线的全息微波成像系统,包括:PXIe控制模块、PC机、高速串口模块、总线扩展模块、时钟同步模块、切换开关模块、矢量网络分析模块和微波天线阵列,各个模块均通过PXIe总线连接;还包括系统软件模块;所述系统软件模块通过PXIe控制模块接入PXIe总线。本发明所述的全息微波成像系统基于PXIe总线,具备模块化、可重构、总线接口标准化、控制接口多样化的特点,PXIe总线结构采用基于带有FPGA的PXIe高速总线接口,具备接口设计灵活、控制方式多样的特点,可实现各种外围接口的控制,通用性强。
Description
技术领域
本发明涉及电磁波成像技术领域,具体涉及一种基于PXIe总线的全息微波成像系统及其成像方法。
背景技术
全息微波成像(Holographic microwave imaging,HMI)是近年来出现的新型无损成像技术。HMI技术是根据生物组织的电磁属性,借助微波天线向被测组织或器官发射微波信号,测量组织或器官表面和周围的散射电场信号,以所测信号为信息由计算机根据相应的图像重建算法得出被测组织或器官的内部散射电场分布图像。它是将人体组织或器官的内部散射电场的分布和变化以2D/3D图像的形式直观的展现出来,以便医生对组织或器官进行诊断和评价。
目前,现有的HMI系统主要由信号发生单元、信号发射单元、信号接收单元、信号控制单元、信号与图像转换单元以及图像显示单元组成。其中信号发射单元与信号接收单元主要是通过多路切换开关采用异步分时数据采集模式,存在串扰、泄露、噪声等通道差异性,异步分时数据采集模式也将造成数据解调结果不准确和系统稳定性差,因此降低HMI系统的信号发生单元的成本,提高信号发射单元与信号接收单元的精度,改进测量方式是提高成像分辨率的关键。同样的,微波检测仪器装置多以非标准模块为主,控制方式类别繁多,结构形态各异,通用性差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于PXIe总线的全息微波成像系统及其成像方法。
为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:一种基于PXIe总线的全息微波成像系统,包括:
PXIe控制模块、PC机、高速串口模块、总线扩展模块、时钟同步模块、切换开关模块、矢量网络分析模块和微波天线阵列,各个模块均通过PXIe总线连接;
还包括:系统软件模块;所述系统软件模块通过所述PXIe控制模块接入PXIe总线;
所述PXIe控制模块用于将控制信息编译为符合PXIe总线协议的数据,以使该数据在PXIe总线上传输;还用于解析从PXIe总线上获取的数据;
所述矢量网络分析模块用于在所述PXIe控制模块的控制下产生相应频率、相位和振幅的微波信号,所述微波信号通过所述切换开关模块的发射开关板卡由微波发射天线传输到被测对象上,形成敏感电场;
所述切换开关模块中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线;所述微波接收天线同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过所述高速串口模块、所述总线扩展模块和所述时钟同步模块将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给所述PC机;
所述PC机对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
可选的,所述切换开关模块采用15块NI PXI-2596RF多路复用器开关板卡;其中,3块板卡作为微波发射天线的发射开关板卡,其余12块板卡作为微波接收天线的接收开关板卡。
可选的,将所述多路复用器开关板卡设置为相邻激励同步测量,通过依次选择相邻微波天线设定发射天线位置和接收天线位置,将微波信号施加到所述微波天线阵列上,在被测对象内部建立敏感电场分布;
所述微波天线阵列是由N个独立的微波天线按n层等间/非均匀分布在被测对象外围(N≥3,N可为16,32,64,128…等自然数,n为大于或等于1的自然数)。
可选的,第一块发射开关板卡的公共端与所述矢量网络分析模块的信号发射端连接,第二块发射开关板卡的公共端和第三块发射开关板卡的公共端分别与第一块发射开关板卡的通道端相连接,第二块发射开关板卡的通道端和第三块发射开关板卡的通道端分别与12块接收开关板卡的公共端相连接。
可选的,所述矢量网络分析模块为双端口矢量网络分析仪,其中一个端口为信号发射端口,另一个为信号接收端口;所述矢量网络分析模块的信号发射端口与第一块发射开关板卡的公共端相连接;
所述矢量网络分析模块可采用NI CMT PXIe-S5090板卡,工作频率在300kHz-9GHz之间。
可选的,所述PC机对接收到的散射电场信号进行处理,包括:
将接收到的散射电场信号进行滤波、放大以及模数转换处理,并对模数转换处理后的信号进行数字解调得到被测量的实部和虚部信息。
可选的,所述高速串口模块包括:两个Xilinx Kintex-7 FPGA,用于实现各种高速串行协议;
进一步的,所述高速串口模块采用两块NI PXIe-7902板卡,同时该板卡利用FPGA千兆级收发器提供了24个发射和接收串行通道。
可选的,所述时钟同步模块用于生成两种类型的时钟信号,所述两种类型的时钟信号包括:基于板载精密控温晶体振荡器参考时钟的高稳定时钟以及数字合成时钟生成电路生成的时钟;所述时钟同步模块采用一块NI PXIe 6674T板卡,生成时钟和触发信号。
可选的,该系统还包括:远程控制模块;
所述远程控制模块与所述总线扩展模块相连接;
所述远程控制模块采用两块NI PXIe-8381板卡,所述总线扩展模块采用两块NIPXIe-8384板卡;其中,第一块NI PXIe-8384板卡与第一块NI PXIe-8381板卡相连接,第二块NI PXIe-8384板卡与第二块NI PXIe-8381板卡相连接;
所述远程控制模块能够通过MXI Express链路在所述PC机上控制PXI和CompactPCI系统。
本发明还提供了一种基于PXIe总线的全息微波成像方法,包括:
PXIe控制模块获取初始工作频率,并向矢量网络分析仪下发指令;其中,所述初始工作频率是通过PC机用户界面向PXIe控制器发送命令设定的,或者是采用频率默认值;
矢量网络分析仪根据PXIe控制器发送的指令产生相应频率的微波信号,并将该微波信号传送到第一块发射开关板卡的公共端;
RF多路复用器开关板卡中的发射开关板卡根据程序设定依次选择微波发射天线,所述微波发射天线将微波信号传输到被测对象上,形成敏感电场;
RF多路复用器开关板卡中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线;所述微波接收天线同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过高速串口模块、总线扩展模块和时钟同步模块将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给PC机;
PC机对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
本发明采用以上技术方案,所述一种基于PXIe总线的全息微波成像系统,包括:PXIe控制模块、PC机、高速串口模块、总线扩展模块、时钟同步模块、切换开关模块、矢量网络分析模块和微波天线阵列,各个模块均通过PXIe总线连接;还包括:系统软件模块;所述系统软件模块通过所述PXIe控制模块接入PXIe总线;所述PXIe控制模块用于将控制信息编译为符合PXIe总线协议的数据,以使该数据在PXIe总线上传输;还用于解析从PXIe总线上获取的数据;所述矢量网络分析模块用于在所述PXIe控制模块的控制下产生相应频率、相位和振幅的微波信号,所述微波信号通过所述切换开关模块的发射开关板卡由微波发射天线传输到被测对象上,形成敏感电场;所述切换开关模块中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线;所述微波接收天线同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过所述高速串口模块、所述总线扩展模块和所述时钟同步模块将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给所述PC机;所述PC机对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。本发明所述的全息微波成像系统基于PXIe总线,具备模块化、可重构、总线接口标准化、控制接口多样化的特点,PXIe总线结构采用基于带有FPGA的PXIe高速总线接口,具备接口设计灵活、控制方式多样的特点,可实现各种外围接口的控制,通用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种基于PXIe总线的全息微波成像系统的整体结构示意图;
图2是本发明一种基于PXIe总线的全息微波成像系统的工作原理结构示意图;
图3是本发明一种基于PXIe总线的全息微波成像方法的流程示意图。
图中:1、PXIe控制模块;2、PC机;3、高速串口模块;4、总线扩展模块;5、时钟同步模块;6、切换开关模块;7、矢量网络分析模块;8、微波天线阵列;81、微波发射天线;82、微波接收天线;9、远程控制模块;10、被测对象。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
如图1和图2所示,本发明所述的一种基于PXIe总线的全息微波成像系统,包括:
PXIe控制模块1、PC机2、高速串口模块3、总线扩展模块4、时钟同步模块5、切换开关模块6、矢量网络分析模块7和微波天线阵列8,各个模块均通过PXIe总线连接;
还包括:系统软件模块;所述系统软件模块通过所述PXIe控制模块1接入PXIe总线;
所述PXIe控制模块1用于将控制信息编译为符合PXIe总线协议的数据,以使该数据在PXIe总线上传输;还用于解析从PXIe总线上获取的数据;
所述矢量网络分析模块7用于在所述PXIe控制模块1的控制下产生相应频率、相位和振幅的微波信号,所述微波信号通过所述切换开关模块6的发射开关板卡由微波发射天线81传输到被测对象10上,形成敏感电场;
所述切换开关模块6中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线82;所述微波接收天线82同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过所述高速串口模块3、所述总线扩展模块4和所述时钟同步模块5将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给所述PC机2;
所述PC机2对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
需要说明的是,所述PXIe控制模块1包含两个10/100/1000BASE-TX(千兆位)以太网端口、两个USB3.0端口和四个USB2.0端口以及一个集成硬盘驱动器和其他外设I/O。
进一步的,所述PXIe控制模块1也是系统的扫描控制器板,既可以作为一个PC机安装Windows系统,也可以作为一个系统控制板卡来使用。可选的,所述PXIe控制模块1可采用一块NI PXIe-8880板卡,可用于处理器密集型RF、模块化仪器和数据采集。
进一步的,所述切换开关模块6采用15块NI PXI-2596RF多路复用器开关板卡;其中,3块板卡作为微波发射天线81的发射开关板卡,其余12块板卡作为微波接收天线82的接收开关板卡。
具体的,所述RF多路复用器开关板卡具有12个通道,并带有硬件触发器,根据程序设定,可以选择相邻激励相邻测量、相邻激励同步测量、相对激励相邻测量、相对激励同步测量等模式(包含同层和非同层)。本发明所述的系统将所述多路复用器开关板卡设置为相邻激励同步测量,通过依次选择相邻微波天线设定发射天线位置和接收天线位置,将微波信号施加到所述微波天线阵列8上,在被测对象10内部建立敏感电场分布;所述微波天线阵列8是由128个独立的微波天线按4层等间分布在被测对象10外围。
本发明所述切换开关模块6采用相邻激励同步测量模式,可使微波发射天线81向被测对象10发射微波信号时,微波接收天线82同步采集敏感电场的散射电场信号,有利于减少串扰、泄露、噪声等通道差异性,提高数据测量的准确性,也有利于提高成像分辨率。
进一步的,所述矢量网络分析模块7为双端口矢量网络分析仪,其中一个端口为信号发射端口,另一个为信号接收端口;所述矢量网络分析模块7可采用NI CMT PXIe-S5090板卡,工作频率在300kHz-9GHz之间。
进一步的,所述切换开关模块6的第一块发射开关板卡的公共端与所述矢量网络分析模块7的信号发射端连接,第二块发射开关板卡的公共端和第三块发射开关板卡的公共端分别与第一块发射开关板卡的通道端相连接,第二块发射开关板卡的通道端和第三块发射开关板卡的通道端分别与12块接收开关板卡的公共端相连接。
进一步的,所述PC机2对接收到的散射电场信号进行处理,包括:
将接收到的散射电场信号进行滤波、放大以及模数转换处理,并对模数转换处理后的信号进行数字解调得到被测量的实部和虚部信息。
进一步的,所述高速串口模块3包括:两个Xilinx Kintex-7 FPGA,用于实现各种高速串行协议,可通过LabVIEW FPGA进行编程,以针对特定应用实现最大程度的自定义性和复用性。
进一步的,所述高速串口模块3采用两块NI PXIe-7902板卡,同时该板卡利用FPGA千兆级收发器提供了24个发射和接收串行通道。
进一步的,所述时钟同步模块5用于生成两种类型的时钟信号,所述两种类型的时钟信号包括:基于板载精密控温晶体振荡器参考时钟的高稳定时钟以及数字合成时钟生成电路生成的时钟;所述时钟同步模块5可采用一块NI PXIe6674T板卡,生成时钟和触发信号,可利用PXI Express的高级低电压差分信令触发总线:PXIe DStarA、PXIe DStarB和PXIe DStarC,同时完全支持PXI触发线。
进一步的,该系统还包括:远程控制模块9;
所述远程控制模块9与所述总线扩展模块4相连接;
所述远程控制模块9可采用两块NI PXIe-8381板卡,所述总线扩展模块4采用两块NI PXIe-8384板卡;其中,第一块NI PXIe-8384板卡与第一块NI PXIe-8381板卡相连接,第二块NI PXIe-8384板卡与第二块NI PXIe-8381板卡相连接;
所述远程控制模块9能够通过MXI Express链路在所述PC机2上控制PXI和CompactPCI系统。
本发明所述的全息微波成像系统在实际使用中,用户可通过PC机2上的用户界面向PXIe控制模块1发送命令设定初始工作频率,或者是PC机2不向PXIe控制模块1发送命令,此时PXIe控制模块1使用的初始工作频率为默认值;所述PXIe控制模块1通过PXIe总线向矢量网络分析模块7发送指令,所述指令包括所述初始工作频率;所述矢量网络分析仪根据PXIe控制模块1的指令产生相应频率、相位和振幅的微波信号,所述微波信号通过所述切换开关模块6的发射开关板卡由微波发射天线81传输到被测对象10上,形成敏感电场;所述切换开关模块6中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线82;所述微波接收天线82同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过所述高速串口模块3、总线扩展模块4和时钟同步模块5将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给所述PC机2;所述PC机2对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
具体的,该系统产生的微波信号的工作频率在300kHz-9GHz之间,从初始工作频率开始,每隔10KHz进行扫频,每个频段采集201组数据进行运算。
本发明所述的全息微波成像系统基于PXIe总线传输协议,具有极高的数据传输能力,传输速度高达12.5Gbits/s,能够实现大量数据的实时采集和处理,进而有利于实现精确的实时成像。该系统借助于PXIe总线高度集成的硬件和软件工具套件,构建4层共128个微波天线的成像系统,通过所述切换开关模块6进行开关选择,依次选择一对相邻的微波天线,向被测对象10发射安全的微波信号,同步采集其余微波天线的散射电场信号,并通过高速串口模块3、总线扩展模块4和时钟同步模块5将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给所述PC机2,在所述PC机2上对该散射电场信号进行滤波、放大、模数转换、解调处理后,最后经图像重建算法获得被测对象10内部散射电场的分布图像,该系统具有传输速度快、抗噪能力强、测量精度高、可靠性高的优点。
本发明所述的全息微波成像系统基于PXIe总线,具备模块化、可重构、总线接口标准化、控制接口多样化的特点,PXIe总线结构采用基于带有FPGA的PXIe高速总线接口,具备接口设计灵活、控制方式多样的特点,可实现各种外围接口的控制,通用性强。
图3是本发明一种基于PXIe总线的全息微波成像方法的流程示意图。
如图3所示,本发明所述的一种基于PXIe总线的全息微波成像方法,包括:
S31:PXIe控制模块1获取初始工作频率,并向矢量网络分析仪下发指令;其中,所述初始工作频率是通过PC机用户界面向PXIe控制器发送命令设定的,或者是采用频率默认值;
S32:矢量网络分析仪根据PXIe控制器发送的指令产生相应频率的微波信号,并将该微波信号传送到第一块发射开关板卡的公共端;
S33:RF多路复用器开关板卡中的发射开关板卡根据程序设定依次选择微波发射天线,所述微波发射天线将微波信号传输到被测对象上,形成敏感电场;
S34:RF多路复用器开关板卡中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线;所述微波接收天线同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过高速串口模块、总线扩展模块和时钟同步模块将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给PC机;
S35:PC机对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
本发明所述的一种基于PXIe总线的全息微波成像方法的工作原理与上文所述的一种基于PXIe总线的全息微波成像系统的工作原理相同,在此不再赘述。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种基于PXIe总线的全息微波成像系统,其特征在于,包括:
PXIe控制模块、PC机、高速串口模块、总线扩展模块、时钟同步模块、切换开关模块、矢量网络分析模块和微波天线阵列,各个模块均通过PXIe总线连接;
还包括:系统软件模块;所述系统软件模块通过所述PXIe控制模块接入PXIe总线;
所述PXIe控制模块用于将控制信息编译为符合PXIe总线协议的数据,以使该数据在PXIe总线上传输;还用于解析从PXIe总线上获取的数据;
所述矢量网络分析模块用于在所述PXIe控制模块的控制下产生相应频率、相位和振幅的微波信号,所述微波信号通过所述切换开关模块的发射开关板卡由微波发射天线传输到被测对象上,形成敏感电场;
所述切换开关模块中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线;所述微波接收天线同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过所述高速串口模块、所述总线扩展模块和所述时钟同步模块将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给所述PC机;
所述PC机对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
2.根据权利要求1所述的全息微波成像系统,其特征在于,
所述切换开关模块采用15块NI PXI-2596RF多路复用器开关板卡;其中,3块板卡作为微波发射天线的发射开关板卡,其余12块板卡作为微波接收天线的接收开关板卡。
3.根据权利要求2所述的全息微波成像系统,其特征在于,
将所述多路复用器开关板卡设置为相邻激励同步测量,通过依次选择相邻微波天线设定发射天线位置和接收天线位置,将微波信号施加到所述微波天线阵列上,在被测对象内部建立敏感电场分布;
所述微波天线阵列是由N个独立的微波天线按n层等间/非均匀分布在被测对象外围,其中,N为大于或等于3的自然数,n为大于或等于1的自然数。
4.根据权利要求2所述的全息微波成像系统,其特征在于,
第一块发射开关板卡的公共端与所述矢量网络分析模块的信号发射端连接,第二块发射开关板卡的公共端和第三块发射开关板卡的公共端分别与第一块发射开关板卡的通道端相连接,第二块发射开关板卡的通道端和第三块发射开关板卡的通道端分别与12块接收开关板卡的公共端相连接。
5.根据权利要求4所述的全息微波成像系统,其特征在于,
所述矢量网络分析模块为双端口矢量网络分析仪,其中一个端口为信号发射端口,另一个为信号接收端口;所述矢量网络分析模块的信号发射端口与第一块发射开关板卡的公共端相连接;
所述矢量网络分析模块采用NI CMT PXIe-S5090板卡,工作频率在300kHz-9GHz之间。
6.根据权利要求1所述的全息微波成像系统,其特征在于,所述PC机对接收到的散射电场信号进行处理,包括:
将接收到的散射电场信号进行滤波、放大以及模数转换处理,并对模数转换处理后的信号进行数字解调得到被测量的实部和虚部信息。
7.根据权利要求1所述的全息微波成像系统,其特征在于,
所述高速串口模块包括:两个Xilinx Kintex-7 FPGA,用于实现各种高速串行协议;
进一步的,所述高速串口模块采用两块NI PXIe-7902板卡,同时该板卡利用FPGA千兆级收发器提供了24个发射和接收串行通道。
8.根据权利要求1所述的全息微波成像系统,其特征在于,
所述时钟同步模块用于生成两种类型的时钟信号,所述两种类型的时钟信号包括:基于板载精密控温晶体振荡器参考时钟的高稳定时钟以及数字合成时钟生成电路生成的时钟;所述时钟同步模块采用一块NI PXIe 6674T板卡,生成时钟和触发信号。
9.根据权利要求1至8任一项所述的全息微波成像系统,其特征在于,还包括:远程控制模块;
所述远程控制模块与所述总线扩展模块相连接;
所述远程控制模块采用两块NI PXIe-8381板卡,所述总线扩展模块采用两块NI PXIe-8384板卡;其中,第一块NI PXIe-8384板卡与第一块NI PXIe-8381板卡相连接,第二块NIPXIe-8384板卡与第二块NI PXIe-8381板卡相连接;
所述远程控制模块能够通过MXI Express链路在所述PC机上控制PXI和CompactPCI系统。
10.一种基于PXIe总线的全息微波成像方法,其特征在于,包括:
PXIe控制模块获取初始工作频率,并向矢量网络分析仪下发指令;其中,所述初始工作频率是通过PC机用户界面向PXIe控制器发送命令设定的,或者是采用频率默认值;
矢量网络分析仪根据PXIe控制器发送的指令产生相应频率的微波信号,并将该微波信号传送到第一块发射开关板卡的公共端;
RF多路复用器开关板卡中的发射开关板卡根据程序设定依次选择微波发射天线,所述微波发射天线将微波信号传输到被测对象上,形成敏感电场;
RF多路复用器开关板卡中的接收开关板卡根据程序设定选择微波接收天线;所述微波接收天线同步采集敏感电场的散射电场信号,并通过高速串口模块、总线扩展模块和时钟同步模块将所述散射电场信号通过PXIe总线传输给PC机;
PC机对接收到的散射电场信号进行处理,并根据处理后的数据进行曲线绘制、图像重建和数据分析,并通过人机交互界面将曲线绘制、图像重建和数据分析的结果进行实时显示。
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