本文關(guān)鍵詞：基于ARM的微波暗室測試系統(tǒng)硬件設(shè)計

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【摘要】：高性能的天線研發(fā)離不開一套高精度的測試系統(tǒng)。微波暗室中的天線測試系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)臺及伺服系統(tǒng)、測試儀器和監(jiān)控系統(tǒng)。其中轉(zhuǎn)臺及伺服系統(tǒng)等硬件部分的性能優(yōu)劣將直接影響微波暗室中天線測試的準(zhǔn)確性,因此硬件部分的設(shè)計顯得十分重要。本文設(shè)計并研究出一種基于ARM的微波暗室測試系統(tǒng)的硬件方案,主要包括伺服系統(tǒng)的底層驅(qū)動設(shè)計和電機控制部分設(shè)計。測試系統(tǒng)通過ARM處理器控制電機的轉(zhuǎn)動,調(diào)整被測天線的姿態(tài)的同時記錄被測天線的天線圖等測試數(shù)據(jù)。本設(shè)計硬件核心基于型號為Atmel AT91SAM9263的單板機,設(shè)計出一種可以自動完成遠場收發(fā)的測試系統(tǒng),簡化了天線測試的操作步驟。借助頻譜儀,系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確測量天線方向圖、主瓣寬度、波瓣寬度、增益等參數(shù)。本系統(tǒng)具有測量誤差小、抗干擾能力強、測量靈敏度高等特點。本設(shè)計的創(chuàng)新點是借助于嵌入式系統(tǒng)良好的擴展性,使用高精度的軸角編碼器,以及裁剪了內(nèi)核linux2.6.24,刪除了MCI、顯示屏等驅(qū)動,移植了網(wǎng)絡(luò)接口、AD等驅(qū)動。通過PID算法的優(yōu)化增加了電機轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,從而解決了測試過程中比較棘手的對準(zhǔn)問題。測試過程的自動化在一定程度上簡化了復(fù)雜的天線測試過程,方便非專業(yè)人員對其進行操作。
【關(guān)鍵詞】：微波暗室 測試系統(tǒng) ARM Linux 驅(qū)動
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN820
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文內(nèi)容的安排10-11
• 第二章 微波暗室測試系統(tǒng)相關(guān)理論11-17
• 2.1 微波暗室的分類11-12
• 2.1.1 按微波暗室用途分類11
• 2.1.2 按微波暗室形狀分類11-12
• 2.1.3 按吸波材料鋪設(shè)情況分類12
• 2.2 微波暗室設(shè)計考慮因素12-13
• 2.3 天線輻射區(qū)的劃分13
• 2.4 天線測試場的分類13-16
• 2.4.1 近場測量方法14
• 2.4.2 遠場測量方法14-15
• 2.4.3 緊縮場測量方法15-16
• 2.5 本章小結(jié)16-17
• 第三章 基于ARM的微波暗室測試系統(tǒng)設(shè)計的總體方案17-22
• 3.1 系統(tǒng)概述17
• 3.2 系統(tǒng)設(shè)計17-21
• 3.2.1 嵌入式微波暗室測試系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)18-19
• 3.2.2 嵌入式微波暗室測試系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)19-21
• 3.3 本章小結(jié)21-22
• 第四章 基于ARM的微波暗室測試系統(tǒng)的轉(zhuǎn)臺設(shè)計22-36
• 4.1 微波暗室測試轉(zhuǎn)臺硬件系統(tǒng)22-24
• 4.1.1 接收端轉(zhuǎn)臺22-23
• 4.1.2 發(fā)送端轉(zhuǎn)臺23-24
• 4.2 微波暗室測試轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)平臺的選擇24-26
• 4.3 微波暗室測試轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)硬件總體設(shè)計26-27
• 4.4 微波暗室測試轉(zhuǎn)臺伺服系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計27-35
• 4.4.1 電源模塊設(shè)計27-28
• 4.4.2 存儲器模塊設(shè)計28-29
• 4.4.3 傳感器模塊設(shè)計29-31
• 4.4.4 串口模塊設(shè)計31-32
• 4.4.5 網(wǎng)口通信模塊設(shè)計32-33
• 4.4.6 電機驅(qū)動模塊設(shè)計33-35
• 4.5 本章小結(jié)35-36
• 第五章 基于ARM的微波暗室測試系統(tǒng)硬件驅(qū)動設(shè)計36-56
• 5.1 嵌入式微波暗室測試系統(tǒng)平臺的搭建36-37
• 5.1.1 嵌入式微波暗室測試系統(tǒng)驅(qū)動開發(fā)環(huán)境的搭建36-37
• 5.2 嵌入式微波暗室測試系統(tǒng)硬件驅(qū)動的移植37-50
• 5.2.1 驅(qū)動的模塊化38-39
• 5.2.2 GPIO驅(qū)動移植39-40
• 5.2.3 模數(shù)驅(qū)動移植40-45
• 5.2.4 網(wǎng)口驅(qū)動移植45-48
• 5.2.5 蜂鳴器驅(qū)動移植48-49
• 5.2.6 看門狗驅(qū)動移植49-50
• 5.3 嵌入式微波暗室測試系統(tǒng)硬件驅(qū)動的測試50-55
• 5.3.1 驅(qū)動測試的環(huán)境搭建50-51
• 5.3.2 GPIO驅(qū)動測試51
• 5.3.3 模數(shù)驅(qū)動測試51
• 5.3.4 網(wǎng)口驅(qū)動測試51-52
• 5.3.5 蜂鳴器驅(qū)動測試52-53
• 5.3.6 實時時鐘驅(qū)動測試53-54
• 5.3.7 看門狗驅(qū)動測試54
• 5.3.8 串口驅(qū)動測試54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第六章 微波暗室測試系統(tǒng)中PID算法的應(yīng)用56-64
• 6.1 電機的速度控制電壓56-58
• 6.2 傳統(tǒng)PID控制算法58-59
• 6.3 PID算法的改進59-61
• 6.3.1 積分項的改進59-60
• 6.3.2 微分項的改進60-61
• 6.4 PID算法在微波暗室測試系統(tǒng)中的應(yīng)用61-63
• 6.5 本章小結(jié)63-64
• 第七章 總結(jié)與展望64-65
• 參考文獻65-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文68-69
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利69-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 雷家勝;王劍英;;刻繪機伺服電機控制系統(tǒng)研究[J];計算機仿真;2008年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 朱慧珍;一種12位高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計[D];華中科技大學(xué);2006年

2 金晶晶;便攜衛(wèi)星通信地球站手動對星盒的研究與實現(xiàn)[D];南京郵電大學(xué);2013年

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本文編號：851581