微波雙導線傳輸線理論教學實驗系統(tǒng)的設計.pdf

1、微波傳輸線理論在電路理論與場的理論之間起著橋梁的作用，是微波技術(shù)中電路設計與計算的理論基礎。目前許多高校缺乏微波課程所必須的一些課程實驗，使得學生對于微波技術(shù)的理解僅停留在原理層面，理解不夠深入。為了探索微波教學實驗的創(chuàng)新教學模式，本文設計出了一套適合學生使用的微波雙導線傳輸線理論教學實驗系統(tǒng)。
　　 本文首先介紹了傳輸線的基本原理，在分析了壓控振蕩器的基本特性之后，利用Multisim仿真軟件，根據(jù)電壓信號穩(wěn)定性的要求，采用三

2、端穩(wěn)壓器7815與TL431基準電壓源芯片制作出VCO的穩(wěn)壓電源。傳輸線的高頻信號采集部分是本文難點，選擇使用AD8361芯片采集測量電壓信號有效值，通過有效值的檢測反映出信號的特征。硬件電路由真有效值檢測模塊、軌對軌運放模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、MCU模塊、串口通信模塊與雙電源供電模塊組成。在計算機軟件設計部分，主要通過Visual C++6.0編寫軟件程序，分為數(shù)據(jù)采集模塊、人機交互模塊、Smith圓圖模塊和數(shù)據(jù)管理模塊，通過串口和下位

3、機硬件部分建立連接，能夠?qū)崟r采集出各測量點電壓數(shù)據(jù)，經(jīng)擬合處理后顯示數(shù)據(jù)曲線。史密斯圓圖上能夠顯示出電阻圓、電抗圓和反射系數(shù)圓，并實時求出駐波比和負載阻抗等參數(shù)。最后該系統(tǒng)還能夠?qū)嶒炚弑救诵畔⒁约皽y量的數(shù)據(jù)和測量點相關(guān)數(shù)據(jù)信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，方便用戶查詢。
　　 微波雙導線傳輸線實驗教學系統(tǒng)具有計算機采集功能、實驗項目自主設計功能和穩(wěn)定性好的特點，能夠滿足成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單的要求;通過模塊化設計，將各分離元件有機整合到一起，保