本文關(guān)鍵詞：短波天線系統(tǒng)相位檢測技術(shù)的研究

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【摘要】：人類在享受現(xiàn)代化的無線通信方式帶來便利的同時,也對無線通信技術(shù)提出更高的要求。尤其是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的無線通信設(shè)備,更是提出要具有電子對抗的能力。利用空間功率合成技術(shù)提高天線系統(tǒng)的工作功率,是提高電子對抗能力的一種重要手段。在空間功率合成技術(shù)中,相位檢測是其涉及的重要技術(shù)之一,相位檢測精度影響著各路電磁信號的合成效率,本論文正是在這樣的應(yīng)用需求下展開研究工作。人類對相位技術(shù)的應(yīng)用時間較長,測量方法也有常見的多種,主要可以分為基于硬件電路的測量方法和基于信號處理算法的軟件測相方法。雖然基于算法的軟件測相方法在理論上可以達到很高的測量精度,但在工程中往往無法達到理論的精度。隨著集成電路的發(fā)展,將射頻電路集成到一顆芯片上,利用射頻芯片進行射頻測量也得到快速發(fā)展。AD8302就是一顆高精度集成鑒相器件,內(nèi)部集成對數(shù)放大器、鑒相器、低通濾波器,可實現(xiàn)中高頻信號的高精度相位測量,并且其測量電路比較簡單、設(shè)計與使用成本較低,具有一定的研究價值。本文采用工控機、信號采集板卡與高精度鑒相器相結(jié)合的方案,實現(xiàn)相位差測量功能,同時完成系統(tǒng)其他功能,包括信號處理、駐波測量等需求。本系統(tǒng)是基于虛擬儀器原理設(shè)計的系統(tǒng),具有軟件功能可定制的優(yōu)良特性。最終完成的基于Window系統(tǒng)的應(yīng)用軟件主要實現(xiàn)對天線射頻信號的采樣與分析處理,包括FFT、波形還原、頻譜分析、相位差檢測、結(jié)果顯示等功能。設(shè)計完成的相位檢測設(shè)備最終安裝并應(yīng)用在電磁環(huán)境非常復(fù)雜的天線陣附近,所以需要考慮設(shè)備的電磁兼容問題。在設(shè)計前參閱了大量的文獻資料,對設(shè)備進行了一些合理的電磁兼容設(shè)計,并在已有條件下進行了相關(guān)實驗,文章中會具體介紹本文電磁兼容相關(guān)的設(shè)計與方法。
【關(guān)鍵詞】：短波信號 相位檢測 AD8302 電磁兼容
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN925;TN822.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 課題的研究背景16-18
• 1.1.1 短波通信及天線陣16-17
• 1.1.2 課題的研究意義17-18
• 1.2 課題核心問題介紹18-19
• 1.3 論文主要工作介紹19-22
• 1.3.1 研究思路19-20
• 1.3.2 章節(jié)安排20-22
• 第二章 相位差測量技術(shù)簡介22-32
• 2.1 硬件相位差測量方法22-25
• 2.1.1 示波器法22-23
• 2.1.2 基于異或門法23-24
• 2.1.3 頻率變換法24-25
• 2.2 信號處理方法25-28
• 2.2.1 傅里葉變換25-26
• 2.2.2 相關(guān)法測量相位差原理26-28
• 2.3 本論文所用方法介紹28-30
• 2.3.1 各種方法的優(yōu)缺點28-29
• 2.3.2 本文選用方法29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 第三章 系統(tǒng)方案的確定32-52
• 3.1 系統(tǒng)框架32-33
• 3.2 模塊選型及其特點33-36
• 3.2.1 工控機主板參數(shù)33-35
• 3.2.2 信號數(shù)據(jù)采集卡35-36
• 3.3 頻率變化法相位差檢測電路36-41
• 3.3.1 檢測電路仿真及分析36-38
• 3.3.2 AD8302輸出特性介紹38-41
• 3.4 相位檢測板電路的設(shè)計41-46
• 3.4.1 AD8302電路及信號衰減網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計41-43
• 3.4.2 微控制器及其外圍電路43-45
• 3.4.3 繼電器矩陣介紹45-46
• 3.5 系統(tǒng)電磁兼容問題的考慮46-49
• 3.5.1 相位檢測板PCB設(shè)計46-47
• 3.5.2 屏蔽罩的設(shè)計47-48
• 3.5.3 設(shè)備接地的方法48-49
• 3.6 定制工控機49-50
• 3.7 本章小結(jié)50-52
• 第四章 相位差測量及軟件實現(xiàn)52-64
• 4.1 相位差測量52-55
• 4.1.1 相位差測量的方法52-54
• 4.1.2 相位差計算方法54-55
• 4.2 系統(tǒng)軟件需求55-57
• 4.3 嵌入式軟件設(shè)計57-58
• 4.4 軟件功能設(shè)計58-62
• 4.4.1 相位差計算系數(shù)存取58-59
• 4.4.2 數(shù)據(jù)采集及頻譜分析59-60
• 4.4.3 駐波比測量60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第五章 系統(tǒng)整體測試及誤差分析64-74
• 5.1 試驗方法介紹64-65
• 5.1.1 標準值來源64-65
• 5.1.2 測試連接方法65
• 5.2 測試內(nèi)容介紹65-69
• 5.2.1 常溫測試66-67
• 5.2.2 溫度適應(yīng)性試驗67-68
• 5.2.3 濕熱環(huán)境試驗68-69
• 5.3 電磁兼容問題的對比實驗69-74
• 第六章 總結(jié)和展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻76-78
• 致謝78-80
• 作者簡介80-81

【參考文獻】

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本文編號：1023168