基于MSP430单片机的天线方向图自动测试系统
1 方向图自动测试系统理论和方案设计
根据天线互易原理，采用旋转天线法。固定的辐射天线作为发射天线发射电磁波，转动被测天线进行接收，测出被测范围内不同角度处的信号电平，便可得到被测天线的方向图。在实际测量中不需要对空间每一点都仔细研究，仅需测得两个互相垂直的包含最大辐射方向的E面和H面的方向图。本系统对于架设在地面上的天线，取平行与地面的水平方向图为研究对象，在液晶上以直角坐标系进行绘制。
测试系统主要包括以下几个部分：无线信号发射模块、信号采集控制模块、数据处理、显示及存储模块。原理框图如图1所示。
2 方向图自动测试系统设计
本系统的设计要求主要如下：1)利用MSP430控制天线转台按测试要求转动；2)对天线信号进行采集和存储；3)根据采集到的数据绘制方向图。基于以上要求，整个电路以系统稳定、功能全面、控制方便、成本节约为原则进行设计。系统硬件结构如图2所示。
2．1 测试系统的自动控制模块实现
天线方向图自动测试系统中的自动控制主要指MSP430对天线转台的控制。在测量过程中，将行列式非编码键盘，挂接至MSP430具有中断功能的P1口上，以中断查询的工作方式，将相关控制指令参数(包括启动、停止、自动及单步运行)发送给MSP430，MSP430将其转换成电脉冲经驱动电路带动转台平稳转动。天线转台工作电压是交流24 V，额定负载为18 kG，水平转速为每秒6°。经实验，在额定负载内，转速精确。由于绘制方向图只需要角度的变化量，可通过MSP430中定时器TA模块，采用中断定时的方法产生固定的角度，使天线按测试要求转动。
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