新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 嵌入式智能矢量天线调谐系统(上)

嵌入式智能矢量天线调谐系统(上)

作者:时间:2012-06-12来源:网络收藏


③短波电台工作时,将发射、接收工作频率参数发送给的DSP56F8323 处理器根据当前的工作频率和初始化时在此工作频率上测量的阻抗数值,经过计算和优化得到LC 匹配模块的最佳值,通过LC 网络调配使短波与电台高效率匹配。

中有一个VSWR 电压驻波比检测模块,它使用DSP56F8323 的内部ADC 进行数据采集,该模块对电台和天线的匹配进行实时的监控,并将监控的VSWR 数据实时的传送给电台;当系统监测到电台和天线出现失配时,通过系统的通信模块给短波电台发出告警信号,根据电台的指示对天线重新进行测量和匹配。

Motorola DSP56F8323 处理的运算速度快,功能强大,兼有数据信号处理和通用微处理器的功能,因此非常的合适本作品的应用。在阻抗模块的输出数据流大,需要进行大量的数字滤波、数据处理、计算得到测量的阻抗,同时天线匹配系统又需要根据测量的阻抗数据通过I/O 去开关相应的匹配电容、电感网络,需要大量的判断、过程语句等通用微处理器功能,Motorola DSP56F8323 的结构功能非常的合适。

4.系统硬件描述

本系统的核心部分是阻抗测量模块,LC 调谐匹配模块,DPS 处理器模块三部分;矢量阻抗测量模块主要完成对未知天线的实际阻抗进行测量,DSP 处理器模块根据测量数据得到天线的实际阻抗数据,最后DSP 处理器模块I/O 端口直接控制LC 调谐匹配模块使天线匹配;具体的硬件设计描述如下:

① 矢量阻抗测量模块

由于直接根据射频阻抗的定义对测量参考面上的矢量电压、电流进行测量是非常困难的,因此射频阻抗数值的测试都是通过间接的方法通过测量与阻抗有关的相关参数,通过公式计算得出。实际工程中,常用的阻抗测量有多种方法,每种方法都有其特点和其最适合的应用范围内。

本系统中使用的是反射电桥法,反射电桥工作原理和结构与电路中的惠更斯电桥完全相同,只不过将结构尺寸减小以降低分布参数的影响以适用于射频测量。同时反射电桥也不需要调平衡,而是直接读取误差电压。根据反射电桥的工作原理,特别是对与匹配电桥进行有意的讨论。对于匹配电桥在一定条件下可以认为是一个定向耦合器。在阻抗测量中可以使用两个定向耦合器分别将未知输入阻抗DUT的入射波电压,反射波电压测量出来,从而得到未知输入阻抗的反射系数,再根据公式求出阻抗。如图定向耦合器测量反射系数。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/148908.htm

定向耦合器测量反射系数

由此,可以用两个匹配电桥做两个定向耦合器,分别测量系统的入射电压和未知输入耦阻抗的反射电压。称之为双反射电桥法,它要比用一般的定向耦合器的工作频率范围宽,频率响应曲线好。

矢量阻抗测量模块的硬件构成:

矢量阻抗测量模块的工作原理,首先由DDS 频率合成器产生所需要测量频率的信号源,通过功两个定向耦合器分配成两路反射信号,一路为输入电压参考信号,另一路为上未知测量天线反射回电桥(称之为反射信号);接着参考信号、反射信号将分别经过高速A/D 芯片TLC5540 数字量化后将采样点送入SRAM 32K CY7C199,最后DSP 通过读取两路SRAM 存储器中的A/D 采样数据,在DSP 内部进行同步检波数字信号算法处理得到,得到未知天线的各种阻抗参量。

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭