微波雙導(dǎo)線傳輸線理論教學實驗系統(tǒng)的設(shè)計
發(fā)布時間:2022-01-09 01:17
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)計與計算的理論基礎(chǔ)。目前許多高校缺乏微波課程所必須的一些課程實驗,使得學生對于微波技術(shù)的理解僅停留在原理層面,理解不夠深入。為了探索微波教學實驗的創(chuàng)新教學模式,本文設(shè)計出了一套適合學生使用的微波雙導(dǎo)線傳輸線理論教學實驗系統(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,采用三端穩(wěn)壓器7815與TL431基準電壓源芯片制作出VCO的穩(wěn)壓電源。傳輸線的高頻信號采集部分是本文難點,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。在計算機軟件設(shè)計部分,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,通過串口和下位機硬件部分建立連接,能夠?qū)崟r采集出各測量點電壓數(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,并實時求...
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 傳輸線理論模型和系統(tǒng)方案
2.1 基于傳輸線理論的微波傳輸方程和參數(shù)
2.2 微波傳輸特性的史密斯圓圖表示
2.3 雙導(dǎo)線傳輸線匹配計算
2.4 基于雙導(dǎo)線的教學實驗系統(tǒng)方案
2.5 本章小結(jié)
第三章 一種用于VCO的雙穩(wěn)壓器電源設(shè)計
3.1 壓控振蕩器介紹
3.2 雙穩(wěn)壓器構(gòu)成的穩(wěn)壓電源設(shè)計
3.2.1 78系列三端穩(wěn)壓器介紹
3.2.2 TL431基準電壓源介紹
3.2.3 Multisim軟件介紹
3.2.4 電路設(shè)計與實現(xiàn)
3.3 本章小結(jié)
第四章 高頻電壓采集電路的設(shè)計
4.1 數(shù)據(jù)采集原理簡述
4.2 AD8361芯片介紹
4.3 A/D轉(zhuǎn)換及單片機控制模塊
4.4 電路圖及PCB版圖
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.1 軟件設(shè)計思想介紹
5.2 系統(tǒng)總體設(shè)計
5.2.1 功能模塊劃分
5.2.2 系統(tǒng)界面設(shè)計
5.3 各功能單元的設(shè)計
5.3.1 主程序設(shè)計
5.3.2 串口通信模塊
5.3.3 數(shù)據(jù)曲線擬合
5.3.4 史密斯圓圖的計算機生成
5.3.5 數(shù)據(jù)管理模塊設(shè)計
5.3.6 添加皮膚控件
5.4 調(diào)試過程問題分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的科研成果
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]8.75GHz介質(zhì)振蕩器的設(shè)計與仿真[J]. 劉川. 信息系統(tǒng)工程. 2011(03)
[2]微波技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用綜述[J]. 趙寶亮,趙峰. 中國科技信息. 2007(20)
[3]串口通信數(shù)據(jù)傳輸及其在變頻器控制中的應(yīng)用[J]. 葛新鋒,董永強. 繼電器. 2007(17)
[4]移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)字微波傳輸解決方案及應(yīng)用[J]. 陳冰. 通信世界. 2006(38)
[5]微波自動測量系統(tǒng)的軟件研制[J]. 王冬,肖芬,倪祖榮,陳銳,陳華君. 漳州師范學院學報(自然科學版). 2002(04)
[6]AD8361—0.1~2.5GHz真功率有效值響應(yīng)器件及其使用方法[J]. 張玉林,鄭曉紅. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2001(03)
碩士論文
[1]一種帶有保護電路的直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計[D]. 田智文.西安電子科技大學 2011
[2]帶自動方向性調(diào)節(jié)的微帶定向耦合器的設(shè)計[D]. 薛海皋.蘇州大學 2009
[3]微波自動測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集卡研制[D]. 鄭敏杰.廈門大學 2008
[4]射頻微波教學實驗系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究[D]. 王忠強.華中科技大學 2007
[5]基于單片機控制的電液式振動臺伺服控制器的研制[D]. 徐勇.重慶大學 2002
本文編號:3577652
【文章來源】:武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第一章 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 傳輸線理論模型和系統(tǒng)方案
2.1 基于傳輸線理論的微波傳輸方程和參數(shù)
2.2 微波傳輸特性的史密斯圓圖表示
2.3 雙導(dǎo)線傳輸線匹配計算
2.4 基于雙導(dǎo)線的教學實驗系統(tǒng)方案
2.5 本章小結(jié)
第三章 一種用于VCO的雙穩(wěn)壓器電源設(shè)計
3.1 壓控振蕩器介紹
3.2 雙穩(wěn)壓器構(gòu)成的穩(wěn)壓電源設(shè)計
3.2.1 78系列三端穩(wěn)壓器介紹
3.2.2 TL431基準電壓源介紹
3.2.3 Multisim軟件介紹
3.2.4 電路設(shè)計與實現(xiàn)
3.3 本章小結(jié)
第四章 高頻電壓采集電路的設(shè)計
4.1 數(shù)據(jù)采集原理簡述
4.2 AD8361芯片介紹
4.3 A/D轉(zhuǎn)換及單片機控制模塊
4.4 電路圖及PCB版圖
4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
5.1 軟件設(shè)計思想介紹
5.2 系統(tǒng)總體設(shè)計
5.2.1 功能模塊劃分
5.2.2 系統(tǒng)界面設(shè)計
5.3 各功能單元的設(shè)計
5.3.1 主程序設(shè)計
5.3.2 串口通信模塊
5.3.3 數(shù)據(jù)曲線擬合
5.3.4 史密斯圓圖的計算機生成
5.3.5 數(shù)據(jù)管理模塊設(shè)計
5.3.6 添加皮膚控件
5.4 調(diào)試過程問題分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間的科研成果
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]8.75GHz介質(zhì)振蕩器的設(shè)計與仿真[J]. 劉川. 信息系統(tǒng)工程. 2011(03)
[2]微波技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用綜述[J]. 趙寶亮,趙峰. 中國科技信息. 2007(20)
[3]串口通信數(shù)據(jù)傳輸及其在變頻器控制中的應(yīng)用[J]. 葛新鋒,董永強. 繼電器. 2007(17)
[4]移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)字微波傳輸解決方案及應(yīng)用[J]. 陳冰. 通信世界. 2006(38)
[5]微波自動測量系統(tǒng)的軟件研制[J]. 王冬,肖芬,倪祖榮,陳銳,陳華君. 漳州師范學院學報(自然科學版). 2002(04)
[6]AD8361—0.1~2.5GHz真功率有效值響應(yīng)器件及其使用方法[J]. 張玉林,鄭曉紅. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2001(03)
碩士論文
[1]一種帶有保護電路的直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計[D]. 田智文.西安電子科技大學 2011
[2]帶自動方向性調(diào)節(jié)的微帶定向耦合器的設(shè)計[D]. 薛海皋.蘇州大學 2009
[3]微波自動測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集卡研制[D]. 鄭敏杰.廈門大學 2008
[4]射頻微波教學實驗系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究[D]. 王忠強.華中科技大學 2007
[5]基于單片機控制的電液式振動臺伺服控制器的研制[D]. 徐勇.重慶大學 2002
本文編號:3577652
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