基于MSP430單片機的天線(xiàn)方向圖自動(dòng)測試系統
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1 方向圖自動(dòng)測試系統理論和方案設計
根據天線(xiàn)互易原理，采用旋轉天線(xiàn)法。固定的輻射天線(xiàn)作為發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射電磁波，轉動(dòng)被測天線(xiàn)進(jìn)行接收，測出被測范圍內不同角度處的信號電平，便可得到被測天線(xiàn)的方向圖。在實(shí)際測量中不需要對空間每一點(diǎn)都仔細研究，僅需測得兩個(gè)互相垂直的包含最大輻射方向的E面和H面的方向圖。本系統對于架設在地面上的天線(xiàn)，取平行與地面的水平方向圖為研究對象，在液晶上以直角坐標系進(jìn)行繪制。
測試系統主要包括以下幾個(gè)部分：無(wú)線(xiàn)信號發(fā)射模塊、信號采集控制模塊、數據處理、顯示及存儲模塊。原理框圖如圖1所示。
2 方向圖自動(dòng)測試系統設計
本系統的設計要求主要如下：1)利用MSP430控制天線(xiàn)轉臺按測試要求轉動(dòng)；2)對天線(xiàn)信號進(jìn)行采集和存儲；3)根據采集到的數據繪制方向圖?；谝陨弦?，整個(gè)電路以系統穩定、功能全面、控制方便、成本節約為原則進(jìn)行設計。系統硬件結構如圖2所示。
2．1 測試系統的自動(dòng)控制模塊實(shí)現
天線(xiàn)方向圖自動(dòng)測試系統中的自動(dòng)控制主要指MSP430對天線(xiàn)轉臺的控制。在測量過(guò)程中，將行列式非編碼鍵盤(pán)，掛接至MSP430具有中斷功能的P1口上，以中斷查詢(xún)的工作方式，將相關(guān)控制指令參數(包括啟動(dòng)、停止、自動(dòng)及單步運行)發(fā)送給MSP430，MSP430將其轉換成電脈沖經(jīng)驅動(dòng)電路帶動(dòng)轉臺平穩轉動(dòng)。天線(xiàn)轉臺工作電壓是交流24 V，額定負載為18 kG，水平轉速為每秒6°。經(jīng)實(shí)驗，在額定負載內，轉速精確。由于繪制方向圖只需要角度的變化量，可通過(guò)MSP430中定時(shí)器TA模塊，采用中斷定時(shí)的方法產(chǎn)生固定的角度，使天線(xiàn)按測試要求轉動(dòng)。
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