NSAT-4000多通道数据采集系统手册

西安天宇微纳软件有限公司

NSAT-4000多通道数据采集系统

用

户

手

册

西安天宇微纳软件有限公司

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1系统组成

NSAT-4000多通道数据采集系统主要由上位机、光纤交换机、远程测量与数

据采集装置以及在线数据采集软件组成，其系统框图如图1所示。

图1系统拓扑图

2系统功能实现

2.1软件架构

NSAT-4000多通道数据采集系统由六大模块组成（如图2所示），分别为通

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讯模块，设置模块，采集模块，测量模块，报告模块，回放模块。具体功能如下：

1）通讯模块：可以自动扫描设备，根据实际需要，可以选择并连接指定远

程采集终端；软件主界面分为单屏和双屏两种模式，双屏就是微秒和纳秒都选择，

取决于连接的采集终端的数量。两台采集装置操控集成显示于一个界面，能够适

配多种屏幕分辨率。

2）设置模块：可以对示波器的通道、时基、触发、模式等参数进行设置，

选项有单独的配置文件，可以自动记录最后一次使用设置。

3）采集模块：实现对微波信号的采集功能，包含波形采集、波形显示、波

形保存，并将数据上传至控制终端；可实现大于lOmin重复频率60Hz信号的波

形实时及余晖显示，单次大于lOmin数据保存及回放，单帧及连续回放可选。波

形数据保存为excel兼容格式或者tdms文件。

4）测量模块：包含波形参数测量以及光标测量功能。

5）报告模块：自动生成word格式实验数据报告功能，波形标题可根据测量

结果自动生成。自动生成波形图片+表格+文字形式记录，报告可随时编辑，不会

出现数据采集程序占用数据报告，无法对其随时进行编辑的情况，可插入或编辑

实验条件记录、分析、波形条件。

6）回放模块：可以将测试过的数据进行数据回放，将波形显示在软件界面

上。

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图2软件架构

2.2软件菜单功能

软件主界面分为单屏和双屏两种模式，双屏就是微秒和纳秒都选择。取决于

连接的采集终端的数量。两台采集装置操控集成显示于一个界面，能够适配多种

屏幕分辨率。

软件界面主要分为四个部分，最上方为菜单栏，该区域进行示波器的设置，及历

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史数据的查看等功能。

中间部分为波形显示区域，显示采集的波形数据；左下角为波形参数计算结

果显示区域，显示波形的幅度、脉宽和FFT最大频率参数；右下角为示波器采集

状态控制和报告控制区域，用于控制示波器的运行状态，和报告的生成功能。

图4主界面

2.2.1通信

点击菜单通信按钮，进入到通信界面，如图5所示。界面列表内会显示当前

在局域网中的全部的采集终端，列表第一列为采集终端的IP地址，第二列为采

集终端的通信连接状态，第三列为采集终端的工作模式，第四列为采集终端示波

器的序列号。

需要连接设备时，勾选需要连接的设备，最多可以同时选择两台采集终端，

随后点击连接按钮，连接成功后连接状态指示灯点亮，同时隐藏连接界面进入主

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界面。

图5

2.2.2时基

点击时基按钮进入时基设置界面，如图6所示。在时基设置界面需要手动选

择时基档位的数值和量级单位。

图6

2.2.3通道

点击通道按钮进入到通道设置界面，如图7所示。在通道设置界面需要分别

设置示波器4个通道的开关、颜色、档位、耦合方式、偏置、延迟、带宽和反向。

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图7

2.2.4触发

点击触发按钮进入到触发设置界面，如图8所示。触发界面需要选择触发通

道和触发边沿，设置触发电平和预触发，其中：

触发通道与通道状态相关，只可以选择已启用的通道和自动触发；

触发电平的可选范围与当前选择的触发通道及触发通道的档位和偏置相关

有关，设置范围下线为-4.5*触发通道档位-触发通道偏置，设置范围上限为4.5*

触发通道档位-触发通道偏置；

预触发的可输入范围为0至80。

图8

2.2.5光标

点击光标按钮弹出光标设置菜单，如图9所示。光标工作模式分为单光标模

式和全光标模式，使用单光标模式时，界面只有1组4个光标，为2个横光标和

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2个竖光标，在菜单选择光标测量的通道后，光标会根据该通道的参数设置进行

计算。

使用全光标模式时，每个通道都具备1组4个光标，单界面只显示最后操作

的通道的光标的计算值。

切换光标功能可以在同组光标内进行操作光标的切换，该功能用于与鼠标滚

轮或键盘方向键配合使用。

图9

2.2.6测量

点击测量按钮进入到测量设置界面，如图10所示。在测量设置界面需要分

别选择4个通道的幅度测量方法，及在界面波形区域需要展示的测量数值。

图10

2.2.7迹线

点击迹线按钮弹出迹线设置菜单，如图11所示。在迹线设置菜单共有5个

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属性可设置，其中：

清屏模式可选择手动或自动模式，手动模式下在进行波形图片插入报告

操作后，不会清除当前界面的波形显示，而自动模式会进行界面显示清

除操作；

迹线宽度可选细线和粗线，决定了当前波形绘制时的曲线宽度；

曲线平滑可选启动和关闭，启用后会对采集的波形进行平滑处理；

画图背景颜色可选白色和黑色，决定了系统采集波形数据时绘图区域的

背景颜色；

保存背景颜色可选白色和黑色，决定了系统进行全图片保存和插入报告

时波形图片的背景颜色。

图11

2.2.8测试日志

点击测试日志按钮可以进入到测试日志界面，如图12所示，在测试日

志界面，可以看到历史的波形采集数量信息,同时测试人员可以通过设置时

间段计算该时间段内的触发总数，或者直接点击导出按钮完成波形测试日志

记录的导出。

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图12

2.2.9帮助

点击帮助按钮可以打开软件的安装使用说明书。

2.3波形区域功能

2.3.1参数设置指示器

在波形区域最上方显示当前示波器设置的参数，如图13所示。包含通道的

档位和耦合方式设置，触发的通道、触发边沿和触发电平，时基档位。

选项有单独的配置文件，可以自动记录最后一次使用设置。

图13

2.3.2通道基线指示器

在波形区域的最左侧显示4个通道的基线位置指示，如图14所示。指示器

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的位置由通道的偏置和档位确定。

图14

2.3.3通道延迟指示器

在波形区域的下方显示4个通道的延迟指示，如图15所示，指示器的位置

由通道的延迟和示波器时基档位确定。

图15

2.3.4触发位置指示器

在波形区域的上方显示波形触发水平位置指示器，如图16所示，指示器的

位置由预触发的设置决定。

在波形区域的右侧显示波形触发垂直位置指示器，如图17所示，指示器的

位置由触发电平、触发通道档位和触发通道的偏置决定。

图16

图17

2.3.5光标位置显示

在波形区域的左下方显示当前激活光标的位置信息，如图18所示。

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图18

2.3.6测量显示区域

在软件初始状态波形区域的右上角，会显示当前光标计算和波形参数计算的

数值信息，如图19所示。可以通过Ctrl+鼠标左键拖动的方式改变数值显示的

位置。

图19

2.3.7波形触发时的系统时间

在波形区域的右下角显示当前的系统时间，格式如图20所示。

图20

2.3.8光标功能

通过光标菜单启用光标后，可以在波形区域对光标进行拖动操作：

使用鼠标滚轮操作时，会控制当前光标进行移动；

使用键盘方向键操作时，会控制当前光标组的一对横竖光标进行移动，

其中上下按键控制横光标移动，左右按键控制竖光标移动。

2.4采集控制及数据保存区域功能介绍

2.4.1触发统计

波形图下方为触发数量统计区域，如图21所示。触发总数为全部的波形采

集数量统计，当前触发为今日触发的波形数量统计，可以在软件上点击按钮清除，

对示波器的触发数量进行重置操作。

图21

2.4.2迹线操作

触发统计区域右侧为迹线操作功能区，如图22所示。其中：

点击清屏按钮会清除当前显示的波形及余晖波形；

点击打开（关闭）余晖进行余晖功能的启用和关闭，启用后才会进行余

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晖波形的绘制，关闭后会自动清除当前的余晖波形；

可实现大于lOmin重复频率60Hz信号的波形实时及余晖显示，单次大

于lOmin数据保存及回放，单帧及连续回放可选。

图22

2.4.3采集控制

迹线操作功能区右侧为采集控制按钮，如图23所示。点击该按钮控制采集

功能的开始和停止。

图23

2.4.4存储控制

界面最下方为存储控制区域，如图24所示。其中：

存储路径显示为当前测试数据的存储路径，当选择需要保存数据时，软

件自动在该路径下保存数据；

保存功能选择列表可以选择不保存、多文件保存、单文件保存和全图片

保存4种模式：

多文件保存，在该模式下，软件会在保存路径下生成一个波形编号

命名的文件夹，每采集一个波形，会立即生成一个.csv（即excel

兼容格式文件）文件，文件名称及为波形的序号，同时若开启的参

数测量功能，会在该文件夹下再生成一个波形参数的tdms文件，

存放每个波形的脉宽、幅度和FFT频率的测量结果；

单文件保存，在该模式下，软件会在保存路径下生成一个tmds文

件，该文件包含了此次采集全部的波形数据；

全图片保存，在该模式下，软件先进行采集、绘制和波形数据存储

功能，但不进行计算和波形图片存储功能，只有停止采集后才开始

重新进行逐帧的波形绘制，并同时进行计算和波形图片保存功能。

软件会在保存路径下生成一个波形编号命名的文件夹，将此次采集

的全部波形数据依次生成一个.csv文件和一个.bmp文件，分别是

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波形的数据和图片信息。

波形名称和序号设置会影响自动保存数据的文件夹命名及向报告中插

入的图片名称，最终的波形保存路径文件夹为“存储路径\波形序号\波

形名称”；

点击打开报告按钮弹出报告文件选择界面，选择报告文件后可以对报告

文件进行图片插入操作；

点击插入图片按钮会将当前界面的波形图片插入到报告文件中，插入图

片时在报告最后处一左一右的顺序插入，同时在报告文件同目录下保存

波形图片和波形数据；

点击位置充值按钮将下次的插入波形图片位置重置在报告最后的左侧。

图24

2.4.5软件使用流程

NSAT-4000多通道数据采集系统使用简单便捷，可以快速的响应用户测试需

求，完成测试功能。软件的使用流程图如25所示：

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图25

3软件安装

在安装软件前，请先关闭360安全卫士和360杀毒等软件。本节介绍上位

机软件的安装方法，下位机软件的更新请参考附录内容。

先将压缩文件(高速信号采集部件系统安装包.rar)放在电脑硬盘的根目录

下，选中该文件，鼠标右键单击选择解压到当前文件夹，成功解压后，该文件

夹下会多一个Volume软件安装文件

夹。如图1.1所示：

图1.1

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在Volume软件安装文件夹中找到setup.exe安装文件，双击安装，如图

1.2所示：

图1.2

运行多通道数据采集系统的软件安装包，安装程序首先进行初始化，如图1.3所

示。

图1.3

安装程序完成初始化后，进入安装路径选择界面，如图1.4所示。若电脑

有固态硬盘，请将路径选择在固态硬盘，以提高后期软件使用时的速度，同时

请勿将软件安装在系统盘，避免因为系统软件权限的问题导致软件使用异常。

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图1.4

路径选择完成后，连续点击两次下一步，开始进行安装，如图1.5所示。

首次进行软件安装时，会需要较长的时间，请耐心等待。安装完成后，在桌

面生成NSAT-4000多通道数据采集系统的快捷方式，同时根据系统提示完成重

启操作。

图1.5

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4关于我们

点击关于按钮可以进入到关于我们界面，如图2.1.9所示。

图2.1.9

公司：西安天宇微纳软件有限公司

网址：

电话/p>

支持邮件：marketing@

4.1注意事项

a.采集装置的IP为00以上，请将PC端IP设为

网关内，且不要与采集装置的IP冲突；

b.本系统的光纤传输制式为单模单纤传输，采集装置的信号为

1550nm-TX/1310nm-RX，对应的光纤交换机处请使用1310nm-TX/1550nm-RX的

光模块连接；

c.为保证系统连接稳定性，请确保系统中接线稳定可靠；

d.当系统的波形采集速率的极限与硬件平台的属性有关，CPU性能的提

升、更改为固态硬盘、升级为WIN10操作系统都可以提升系统的采集速率极限；

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e.当系统的波形采集速率不够时，可以通过选择余晖功能为采集后余晖

模式，选择波形数据保存功能为采集后保存模式，或设置保存模式为全图片保

存模式。

4.2常见问题

当发现下位机终端无法连接时，请依次按照以下步骤进行故障排除：

a.检查光纤交换机的指示灯状态，指示灯状态正常闪烁，说明光纤通信

线路正常，否则请检查光模块属性是否为1310nm-TX/1550nm-RX规格，光纤是

否为单模光纤，通信线路中的光纤耦合器是否正常；

b.若通信界面列表内没有可用终端设备，请确认电脑的IP地址是否设

置正确；

c.若通信界面列表可以看到设备，但复发连接，可以通过远程桌面访问

终端，进行重启操作；

d.若设置均正常但无法在通信界面列表看到设备，则断电重启采集装置

后再尝试连接。

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目录

西安天宇微纳软件有限公司...................................................................................................................1

1系统组成................................................................................................................................................3

2系统功能实现........................................................................................................................................3

2.1软件架构...................................................................................................................................3

2.2软件菜单功能...........................................................................................................................5

2.2.1通信.............................................................................................................................6

2.2.2时基.............................................................................................................................7

2.2.3通道.............................................................................................................................7

2.2.4触发.............................................................................................................................8

2.2.5光标.............................................................................................................................8

2.2.6测量.............................................................................................................................9

2.2.7迹线.............................................................................................................................9

2.2.8测试日志...................................................................................................................10

2.2.9帮助...........................................................................................................................11

2.3波形区域功能........................................................................................................................11

2.3.1参数设置指示器.......................................................................................................11

2.3.2通道基线指示器.......................................................................................................11

2.3.3通道延迟指示器.......................................................................................................12

2.3.4触发位置指示器.......................................................................................................12

2.3.5光标位置显示...........................................................................................................12

2.3.6测量显示区域...........................................................................................................13

2.3.7波形触发时的系统时间...........................................................................................13

2.3.8光标功能...................................................................................................................13

2.4采集控制及数据保存区域功能介绍....................................................................................13

2.4.1触发统计...................................................................................................................13

2.4.2迹线操作...................................................................................................................13

2.4.3采集控制...................................................................................................................14

2.4.4存储控制...................................................................................................................14

2.4.5软件使用流程...........................................................................................................15

3软件安装.............................................................................................................................................16

4关于我们.............................................................................................................................................19

4.1注意事项................................................................................................................................19

4.2常见问题................................................................................................................................20

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1系统组成

NSAT-4000多通道数据采集系统主要由上位机、光纤交换机、远程测量与数

据采集装置以及在线数据采集软件组成，其系统框图如图1所示。

图1系统拓扑图

2系统功能实现

2.1软件架构

NSAT-4000多通道数据采集系统由六大模块组成（如图2所示），分别为通

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讯模块，设置模块，采集模块，测量模块，报告模块，回放模块。具体功能如下：

1）通讯模块：可以自动扫描设备，根据实际需要，可以选择并连接指定远

程采集终端；软件主界面分为单屏和双屏两种模式，双屏就是微秒和纳秒都选择，

取决于连接的采集终端的数量。两台采集装置操控集成显示于一个界面，能够适

配多种屏幕分辨率。

2）设置模块：可以对示波器的通道、时基、触发、模式等参数进行设置，

选项有单独的配置文件，可以自动记录最后一次使用设置。

3）采集模块：实现对微波信号的采集功能，包含波形采集、波形显示、波

形保存，并将数据上传至控制终端；可实现大于lOmin重复频率60Hz信号的波

形实时及余晖显示，单次大于lOmin数据保存及回放，单帧及连续回放可选。波

形数据保存为excel兼容格式或者tdms文件。

4）测量模块：包含波形参数测量以及光标测量功能。

5）报告模块：自动生成word格式实验数据报告功能，波形标题可根据测量

结果自动生成。自动生成波形图片+表格+文字形式记录，报告可随时编辑，不会

出现数据采集程序占用数据报告，无法对其随时进行编辑的情况，可插入或编辑

实验条件记录、分析、波形条件。

6）回放模块：可以将测试过的数据进行数据回放，将波形显示在软件界面

上。

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图2软件架构

2.2软件菜单功能

软件主界面分为单屏和双屏两种模式，双屏就是微秒和纳秒都选择。取决于

连接的采集终端的数量。两台采集装置操控集成显示于一个界面，能够适配多种

屏幕分辨率。

软件界面主要分为四个部分，最上方为菜单栏，该区域进行示波器的设置，及历

西安天宇微纳软件有限公司

史数据的查看等功能。

中间部分为波形显示区域，显示采集的波形数据；左下角为波形参数计算结

果显示区域，显示波形的幅度、脉宽和FFT最大频率参数；右下角为示波器采集

状态控制和报告控制区域，用于控制示波器的运行状态，和报告的生成功能。

图4主界面

2.2.1通信

点击菜单通信按钮，进入到通信界面，如图5所示。界面列表内会显示当前

在局域网中的全部的采集终端，列表第一列为采集终端的IP地址，第二列为采

集终端的通信连接状态，第三列为采集终端的工作模式，第四列为采集终端示波

器的序列号。

需要连接设备时，勾选需要连接的设备，最多可以同时选择两台采集终端，

随后点击连接按钮，连接成功后连接状态指示灯点亮，同时隐藏连接界面进入主

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界面。

图5

2.2.2时基

点击时基按钮进入时基设置界面，如图6所示。在时基设置界面需要手动选

择时基档位的数值和量级单位。

图6

2.2.3通道

点击通道按钮进入到通道设置界面，如图7所示。在通道设置界面需要分别

设置示波器4个通道的开关、颜色、档位、耦合方式、偏置、延迟、带宽和反向。

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图7

2.2.4触发

点击触发按钮进入到触发设置界面，如图8所示。触发界面需要选择触发通

道和触发边沿，设置触发电平和预触发，其中：

触发通道与通道状态相关，只可以选择已启用的通道和自动触发；

触发电平的可选范围与当前选择的触发通道及触发通道的档位和偏置相关

有关，设置范围下线为-4.5*触发通道档位-触发通道偏置，设置范围上限为4.5*

触发通道档位-触发通道偏置；

预触发的可输入范围为0至80。

图8

2.2.5光标

点击光标按钮弹出光标设置菜单，如图9所示。光标工作模式分为单光标模

式和全光标模式，使用单光标模式时，界面只有1组4个光标，为2个横光标和

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2个竖光标，在菜单选择光标测量的通道后，光标会根据该通道的参数设置进行

计算。

使用全光标模式时，每个通道都具备1组4个光标，单界面只显示最后操作

的通道的光标的计算值。

切换光标功能可以在同组光标内进行操作光标的切换，该功能用于与鼠标滚

轮或键盘方向键配合使用。

图9

2.2.6测量

点击测量按钮进入到测量设置界面，如图10所示。在测量设置界面需要分

别选择4个通道的幅度测量方法，及在界面波形区域需要展示的测量数值。

图10

2.2.7迹线

点击迹线按钮弹出迹线设置菜单，如图11所示。在迹线设置菜单共有5个

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属性可设置，其中：

清屏模式可选择手动或自动模式，手动模式下在进行波形图片插入报告

操作后，不会清除当前界面的波形显示，而自动模式会进行界面显示清

除操作；

迹线宽度可选细线和粗线，决定了当前波形绘制时的曲线宽度；

曲线平滑可选启动和关闭，启用后会对采集的波形进行平滑处理；

画图背景颜色可选白色和黑色，决定了系统采集波形数据时绘图区域的

背景颜色；

保存背景颜色可选白色和黑色，决定了系统进行全图片保存和插入报告

时波形图片的背景颜色。