微波雙導(dǎo)線傳輸線理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).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(shè)計(jì)與計(jì)算的理論基礎(chǔ)。目前許多高校缺乏微波課程所必須的一些課程實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)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(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新教學(xué)模式，本文設(shè)計(jì)出了一套適合學(xué)生使用的微波雙導(dǎo)線傳輸線理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)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(zhǔn)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(diǎn)，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(yùn)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(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)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(jī)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(jī)硬件部分建立連接，能夠?qū)崟r(shí)采集出各測量點(diǎn)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(shí)時(shí)求出駐波比和負(fù)載阻抗等參數(shù)。最后該系統(tǒng)還能夠?qū)?shí)驗(yàn)者本人信息以及測量的數(shù)據(jù)和測量點(diǎn)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(dǎo)線傳輸線實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)采集功能、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目自主設(shè)計(jì)功能和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，能夠滿足成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單的要求;通過模塊化設(shè)計(jì)，將各分離元件有機(jī)整合到一起，保