嵌入式智能矢量天線調(diào)諧系統(tǒng)（下）
加入技術(shù)交流群
本系統(tǒng)中使用數(shù)字式同步檢波法算法進(jìn)行處理，（詳見矢量阻抗測(cè)量模塊的硬件構(gòu)成圖）將雙反射電橋法在激勵(lì)信號(hào)U1(即入射電壓)和阻抗產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)U2（即反射電壓）通過同步采樣技術(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)值序列，將響應(yīng)數(shù)值序列U2(n)在由激勵(lì)數(shù)值序列U1(n)構(gòu)成的正交坐標(biāo)系中分解，得到響應(yīng)數(shù)值序列的同相分量和正交分量，進(jìn)而計(jì)算出U1 和U2 的幅度比數(shù)值和相位差（即矢量電壓比值,電壓反射系數(shù)Γ），通過公式求出測(cè)試阻抗的參數(shù)值。數(shù)字式同步檢波算法,具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),不產(chǎn)生原理測(cè)量誤差,測(cè)量精度高。
數(shù)學(xué)原理如下：
本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/148907.htm
A/D 變換將U1、U2 數(shù)值化，采樣速率為信號(hào)頻率的N 倍，即每個(gè)信號(hào)周期采N 個(gè)點(diǎn)
數(shù)字式同步檢波法內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)與采樣同步的標(biāo)準(zhǔn)離散正交信號(hào)，將它分別與測(cè)試信號(hào)相乘。
當(dāng)U1(ｎ)和U2(ｎ)為一個(gè)周期的數(shù)值序列時(shí)(ｎ=0,1,2,…,Ｎ)時(shí),對(duì)U1(n)*U2(n)和U1(n)*U2(n+pi/2)在一個(gè)周期內(nèi)求和，并由正、余弦信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)整數(shù)倍采樣其和為零則得：
即
因此激勵(lì)信號(hào)U1 和阻抗產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào)U2，經(jīng)過A/D 采樣量化后，矢量電壓比值為
通過響應(yīng)數(shù)值序列和由激勵(lì)數(shù)值序列求出。
由以上推導(dǎo)過程可知，數(shù)字式同步檢波法與A/D 的采樣頻率和量化精度有關(guān)，不產(chǎn)生原理測(cè)量誤差,測(cè)量精度高。
6.結(jié)論
采用Motorola 公司的DSP56F8323 處理為核心的嵌入式智能矢量天線調(diào)諧系統(tǒng)，充分利用Motorola DSP56F8323 處理的運(yùn)算速度快，功能強(qiáng)大，兼有數(shù)據(jù)信號(hào)處理和通用微處理器的功能，天線系統(tǒng)的測(cè)量和調(diào)配實(shí)現(xiàn)了嵌入式、智能化、并將其小型化為一個(gè)獨(dú)立的測(cè)試系統(tǒng)，并可以進(jìn)一步發(fā)展付諸應(yīng)用到軟無線電短波電臺(tái)的嵌入式模塊化結(jié)構(gòu)中，將對(duì)提高各種車載、機(jī)載、艦載短波寬帶天線的適應(yīng)能力，對(duì)電臺(tái)的使用、維護(hù)及提高電臺(tái)的工作效率具有重要意義。
評(píng)論