本文關鍵詞：高精度數字駐波表的設計與實現

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【摘要】：長距離無線通信系統(tǒng)具有頻率低、功率大的特點,而駐波比是影響無線通信系統(tǒng)性能的主要參數,因此設計和實現一款精度高、成本低、體積小、操作簡單的數字駐波表,能夠方便、快捷、高效的測量系統(tǒng)駐波比是非常有現實意義的。論文以優(yōu)化數字駐波表性能指標參數為目的,采用變壓器定向耦合器方案,重點分析了1.6MHz到100MHz數字駐波表的變壓器定向耦合器工作原理和參數優(yōu)化,通過軟件仿真形式得到了S參數,并制作了數字駐波表樣機,進行了實際指標測量,最后通過北京無線電計量研究所計量,滿足設計目標。同時,為了擴寬該數字駐波表工作帶寬,還設計和實現了100MHz到500MHz微帶線定向耦合器作為該數字駐波表的選用器件。論文設計和實現的數字駐波表工作頻率為1.6MHz至100MHz,耦合度為30dB,耦合平坦度為±0.7dB,方向性大于25dB,駐波比小于1.25,主線損耗小于0.25dB,測量功率最大可達150W,測量精度誤差小于±5%。該數字駐波表采用12V直流和鋰電池兩種方式供電,具有自動切換功能,液晶顯示屏能夠數字化、實時顯示正、反向功率和駐波比,測量精度高、反應速度快。論文通過理論分析和模擬仿真對駐波表進行了優(yōu)化設計,尤其是耦合模塊和檢波模塊的合理選擇,以及檢波二極管在小信號下的功率補償設計,對提高駐波比測量精度和降低制造成本起到了十分重要的作用。結果表明,該設計方案在低成本情況下滿足了數字駐波表高精度測量要求,具有一定的實用價值。
【關鍵詞】：高精度 數字駐波表 定向耦合器
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM934.71;TN92
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 駐波比測量儀表介紹12-13
• 1.3 本論文主要內容及組織形式13-15
• 第二章 駐波表基本原理及組成15-34
• 2.1 駐波及駐波比測量15-18
• 2.2 駐波表組成18-20
• 2.3 變壓器定向耦合器基本原理20-22
• 2.4 微帶線定向耦合器基本原理22-32
• 2.4.1 定向耦合器性能指標22-24
• 2.4.2 定向耦合器網絡分析24-29
• 2.4.3 耦合微帶線介紹29-32
• 2.5 本章小結32-34
• 第三章 1.6MHz-100MHz駐波比測量系統(tǒng)設計與實現34-58
• 3.1 駐波表系統(tǒng)構成34-35
• 3.2 駐波表各模塊設計35-52
• 3.2.1 耦合模塊設計35-47
• 3.2.2 檢波模塊設計47-49
• 3.2.3 數據處理模塊設計49-50
• 3.2.4 顯示模塊設計50-51
• 3.2.5 電源模塊設計51-52
• 3.3 駐波表樣機測試與計量52-56
• 3.3.1 樣機測試52-55
• 3.3.2 樣機計量55-56
• 3.4 本章小結56-58
• 第四章 100MHz-500MHz耦合模塊的設計與實現58-72
• 4.1 微帶線定向耦合器電路設計58-62
• 4.2 微帶線定向耦合器參數仿真62-65
• 4.3 微帶線定向耦合器實測分析65-70
• 4.4 本章小結70-72
• 第五章 總結與展望72-74
• 5.1 總結72-73
• 5.2 展望73-74
• 附錄74-76
• 參考文獻76-79
• 致謝79-80
• 附件80

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