嵌入式智能矢量天線(xiàn)調諧系統(下)
本系統中使用數字式同步檢波法算法進(jìn)行處理,(詳見(jiàn)矢量阻抗測量模塊的硬件構成圖)將雙反射電橋法在激勵信號U1(即入射電壓)和阻抗產(chǎn)生的響應信號U2(即反射電壓)通過(guò)同步采樣技術(shù)轉換成數值序列,將響應數值序列U2(n)在由激勵數值序列U1(n)構成的正交坐標系中分解,得到響應數值序列的同相分量和正交分量,進(jìn)而計算出U1 和U2 的幅度比數值和相位差(即矢量電壓比值,電壓反射系數Γ),通過(guò)公式求出測試阻抗的參數值。數字式同步檢波算法,具有獨特的優(yōu)點(diǎn),不產(chǎn)生原理測量誤差,測量精度高。
數學(xué)原理如下:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/148907.htm
A/D 變換將U1、U2 數值化,采樣速率為信號頻率的N 倍,即每個(gè)信號周期采N 個(gè)點(diǎn)
數字式同步檢波法內部產(chǎn)生一個(gè)與采樣同步的標準離散正交信號,將它分別與測試信號相乘。
當U1(n)和U2(n)為一個(gè)周期的數值序列時(shí)(n=0,1,2,…,N)時(shí),對U1(n)*U2(n)和U1(n)*U2(n+pi/2)在一個(gè)周期內求和,并由正、余弦信號一個(gè)周期內整數倍采樣其和為零則得:
即
因此激勵信號U1 和阻抗產(chǎn)生的響應信號U2,經(jīng)過(guò)A/D 采樣量化后,矢量電壓比值為
通過(guò)響應數值序列和由激勵數值序列求出。
由以上推導過(guò)程可知,數字式同步檢波法與A/D 的采樣頻率和量化精度有關(guān),不產(chǎn)生原理測量誤差,測量精度高。
6.結論
采用Motorola 公司的DSP56F8323 處理為核心的嵌入式智能矢量天線(xiàn)調諧系統,充分利用Motorola DSP56F8323 處理的運算速度快,功能強大,兼有數據信號處理和通用微處理器的功能,天線(xiàn)系統的測量和調配實(shí)現了嵌入式、智能化、并將其小型化為一個(gè)獨立的測試系統,并可以進(jìn)一步發(fā)展付諸應用到軟無(wú)線(xiàn)電短波電臺的嵌入式模塊化結構中,將對提高各種車(chē)載、機載、艦載短波寬帶天線(xiàn)的適應能力,對電臺的使用、維護及提高電臺的工作效率具有重要意義。
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