嵌入式智能矢量天線(xiàn)調諧系統（上）
加入技術(shù)交流群
③短波電臺工作時(shí)，將發(fā)射、接收工作頻率參數發(fā)送給矢量天線(xiàn)調諧系統，系統的DSP56F8323 處理器根據當前的工作頻率和初始化時(shí)在此工作頻率上測量的天線(xiàn)阻抗數值，經(jīng)過(guò)計算和優(yōu)化得到LC 調諧匹配模塊的最佳值，通過(guò)LC 網(wǎng)絡(luò )調配使短波天線(xiàn)與電臺高效率匹配。
④系統中有一個(gè)VSWR 電壓駐波比檢測模塊，它使用DSP56F8323 的內部ADC 進(jìn)行數據采集,該模塊對電臺和天線(xiàn)的匹配進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控,并將監控的VSWR 數據實(shí)時(shí)的傳送給電臺；當系統監測到電臺和天線(xiàn)出現失配時(shí)，通過(guò)系統的通信模塊給短波電臺發(fā)出告警信號，根據電臺的指示對天線(xiàn)重新進(jìn)行測量和調諧匹配。
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，因此非常的合適本作品的應用。在矢量阻抗模塊的輸出數據流大，需要進(jìn)行大量的數字濾波、數據處理、計算得到測量的阻抗，同時(shí)天線(xiàn)匹配系統又需要根據測量的阻抗數據通過(guò)I/O 去開(kāi)關(guān)相應的匹配電容、電感網(wǎng)絡(luò )，需要大量的判斷、過(guò)程語(yǔ)句等通用微處理器功能，Motorola DSP56F8323 的結構功能非常的合適。
4.系統硬件描述
本系統的核心部分是矢量阻抗測量模塊，LC 調諧匹配模塊，DPS 處理器模塊三部分；矢量阻抗測量模塊主要完成對未知天線(xiàn)的實(shí)際阻抗進(jìn)行測量，DSP 處理器模塊根據測量數據得到天線(xiàn)的實(shí)際阻抗數據，最后DSP 處理器模塊I/O 端口直接控制LC 調諧匹配模塊使天線(xiàn)匹配；具體的硬件設計描述如下：
① 矢量阻抗測量模塊
由于直接根據射頻阻抗的定義對測量參考面上的矢量電壓、電流進(jìn)行測量是非常困難的，因此射頻阻抗數值的測試都是通過(guò)間接的方法通過(guò)測量與阻抗有關(guān)的相關(guān)參數，通過(guò)公式計算得出。實(shí)際工程中，常用的阻抗測量有多種方法,每種方法都有其特點(diǎn)和其最適合的應用范圍內。
本系統中使用的是反射電橋法，反射電橋工作原理和結構與電路中的惠更斯電橋完全相同，只不過(guò)將結構尺寸減小以降低分布參數的影響以適用于射頻測量。同時(shí)反射電橋也不需要調平衡，而是直接讀取誤差電壓。根據反射電橋的工作原理，特別是對與匹配電橋進(jìn)行有意的討論。對于匹配電橋在一定條件下可以認為是一個(gè)定向耦合器。在阻抗測量中可以使用兩個(gè)定向耦合器分別將未知輸入阻抗DUT的入射波電壓，反射波電壓測量出來(lái)，從而得到未知輸入阻抗的反射系數，再根據公式求出阻抗。如圖定向耦合器測量反射系數。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/148908.htm
定向耦合器測量反射系數
由此，可以用兩個(gè)匹配電橋做兩個(gè)定向耦合器，分別測量系統的入射電壓和未知輸入耦阻抗的反射電壓。稱(chēng)之為雙反射電橋法，它要比用一般的定向耦合器的工作頻率范圍寬，頻率響應曲線(xiàn)好。
矢量阻抗測量模塊的硬件構成：
矢量阻抗測量模塊的工作原理，首先由DDS 頻率合成器產(chǎn)生所需要測量頻率的信號源，通過(guò)功兩個(gè)定向耦合器分配成兩路反射信號，一路為輸入電壓參考信號，另一路為上未知測量天線(xiàn)反射回電橋（稱(chēng)之為反射信號）；接著(zhù)參考信號、反射信號將分別經(jīng)過(guò)高速A/D 芯片TLC5540 數字量化后將采樣點(diǎn)送入SRAM 32K CY7C199，最后DSP 通過(guò)讀取兩路SRAM 存儲器中的A/D 采樣數據，在DSP 內部進(jìn)行同步檢波數字信號算法處理得到，得到未知天線(xiàn)的各種阻抗參量。
linux操作系統文章專(zhuān)題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）
評論