微波電磁特性綜合測(cè)量?jī)x的研制.pdf

1、微波測(cè)試是微波技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，并且廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，成為微波技術(shù)迅速發(fā)展的先導(dǎo)，但是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備采取全手工測(cè)量方式，測(cè)量項(xiàng)目單一、精度低、誤差大、操作更為繁瑣；為了滿(mǎn)足現(xiàn)代微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，彌補(bǔ)現(xiàn)存實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足，本文依據(jù)經(jīng)典的微波測(cè)量模型，結(jié)合當(dāng)下流行的虛擬儀器技術(shù)，并將微波測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)及微電子技術(shù)有機(jī)融合一體，從硬件和軟件兩大方面研制出一套微波電磁特性綜合測(cè)量?jī)x，該測(cè)量?jī)x可直觀地進(jìn)行電磁特性、天線方向圖等多個(gè)教學(xué)

2、實(shí)驗(yàn)的測(cè)量。
　　 本文設(shè)計(jì)的微波電磁特性綜合測(cè)量?jī)x采用ATMEL公司的ATmega16單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)及其電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、量程轉(zhuǎn)換電路、串口通信電路及復(fù)位電路。通過(guò)單片機(jī)控制機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，并對(duì)接收信號(hào)采集，通過(guò)量程轉(zhuǎn)換，將信號(hào)調(diào)理至最佳大小，然后通過(guò)微處理芯片集成的AD轉(zhuǎn)換功能，將信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后通過(guò)串口通信與上位機(jī)組成一個(gè)完整的硬件系統(tǒng)。單片機(jī)控制程序采用單片機(jī)專(zhuān)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě)，主要

3、包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序、量程轉(zhuǎn)換程序、模數(shù)轉(zhuǎn)換程序，串口通信及開(kāi)機(jī)校驗(yàn)復(fù)位程序；同時(shí)充分利用PC機(jī)強(qiáng)大的硬件與軟件資源，利用NI公司的LABVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)，編寫(xiě)了上位機(jī)用戶(hù)操作及顯示界面。兩者均采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能對(duì)軟件進(jìn)行一定的功能擴(kuò)展，具有較強(qiáng)的通用性和適應(yīng)性，降低了軟件編制的成本。
　　 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)控制，數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、處理與傳輸，測(cè)量參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算與顯示，在很大程度上減少了人為因素造成