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射频自适应阻抗匹配模块及电调微带天线研制

更新时间：2020-04-14 10:10:43 大小：3M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：射频 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

本文采用钛酸锶钡（BaxSr1-xTiO3）变容管作为调谐元件，结合射频微波、自动化控制、软件编程等技术研制了射频自适应阻抗匹配模块。并完成了电调微带天线中可调输出电压单元部分的硬件电路设计，主要研究结果如下：

  1、射频自适应阻抗匹配模块：模块主要由四个部分组成，分别是可调匹配网络、可控直流 DC/DC稳压电源、MCU/信号处理器及信号功率检测器。其中还涉及到定向耦合器、衰减器、信号 A/D、D/A转换等方面的知识。四个主要部分的设计如下:（1）采用BST变容管作为可调匹配网络的调谐元件，设计一个倒L型结构的匹配网络；（2）可控直流DC/DC稳压电源选用LM2596开关型稳压芯片实现；（3）MCU/信号处理器选用深圳宏晶科技生产的 STC89C52芯片实现（4）信号检测器采用功率检测的方法，选用LTC5505功率检波器实现电路设计。在完成模块硬件整体设计及调试的基础上，采用Aglient E5071C矢量网络分析仪对模块的性能进行了表征，结果表明模块开启前和模块开启后的S11参数值由-2dB~-3dB变化到-9dB左右，即到达负载天线的功率与信号源所提供功率的比由40％~50%提高到90%左右，可见模块的加入大大提高了电路的匹配度。

  2、电调微带天线：电调微带天线主要由两部分组成，即可调输出电压单元和基于BST可变电容的微带天线，本文对可调输出电压单元部分进行了研究。可调输出电压单元分为单片机芯片和可调电源两部分，其中单片机选用 STC89C52芯片，可调电源选用 LM2596HV开关型稳压电源实现，可调输出电压单元可输出0~60V之间的任意电压值，用以控制电调微带天线的工作频点。在完成单元硬件设计的基础上，采用Aglient E5071C矢量网络分析仪对模块的S11参数进行了测试表征。结果表明，当可调输出电压单元输出电压由0~52 V之间变化时，实现了电调微带天线的工作频点由1.47~1.61 GHz之间调节，并且回波损耗S11低于-15 dB，表明天线基本上将所有的信号功率发射出去，只有很少的反射功率。

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