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线天线方向图自动测量系统设计

更新时间：2020-03-14 02:14:08 大小：5M 上传用户：zhengdai查看TA发布的资源 标签：天线 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

天线是无线通信系统辐射和接收无线电波的重要前端器件，其性能的优劣直接影响到无线通信系统的工作性能。天线的性能由一些表征其工作特性的电参数决定，如天线的增益、极化和匹配程度等。为了解和掌握天线的特性，最初的方法就是通过理论计算求得这些参数。但是由于理论计算时存在很多近似和理想化处理，使得理论分析与实际结果之间总是存在一定的差异。为此，天线设计好后，就要进行实际测量，以确定天线实际参数。在天线实际测量过程中，对方向图的测量占据了最为重要的地位。通过测量天线方向图，即可计算出天线的半功率角、主瓣宽度、旁瓣电平值等特征参数，从而更好地分析天线性能。

    根据天线方向图测量原理和自动控制技术的特点，本文着眼实验室研究、教学实践活动和小型天线工程测量的需要，以线天线作为研究对象，将自动控制技术和虚拟仪器工程平台(LabVIEW)引入到天线方向图测量当中，从硬件和软件两方面设计实现了天线方向图的自动测量系统，并进行了实际测试。

    在硬件设计方面，以 C8051F340 集成芯片为核心，设计了步进电机驱动电路、转台归零电路和控制模式切换电路，利用CC1000超高频单片机收发IC组成的无线信号收发电路实现了无线信号的发射与接收，通过C8051F340 单片机集成的AD转换功能，将信号进行模数转换，并通过USB 接口与上位机组成了一个完整的硬件系统。

    在软件开发方面，充分利用LabVIEW 软件平台强大的仪器控制、数据处理和图形显示功能，编写了上位机用户操作界面，单片机控制程序采用C8051F系列单片机专用程序开发环境Silicon Laboratorise IDE编写，主要包括步进电机控制程序、转台归零程序、AD转换程序、USB通信程序和无线信号收发程序，并依托VC编程语言编写了无线信号发射模块的上位机辅助程序。

    从实验结果来看，该系统能够实现转台的自动控制，数据的自动读取，方向图的自动绘制和参数的自动计算，测试平台搭建方便，便于展开实际测量，很大程度上减少了人为因素造成的误差，提高了测量精度。

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