嵌入式智能矢量天線調諧系統(tǒng)（上）
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③短波電臺工作時，將發(fā)射、接收工作頻率參數(shù)發(fā)送給矢量天線調諧系統(tǒng)，系統(tǒng)的DSP56F8323 處理器根據(jù)當前的工作頻率和初始化時在此工作頻率上測量的天線阻抗數(shù)值，經過計算和優(yōu)化得到LC 調諧匹配模塊的最佳值，通過LC 網絡調配使短波天線與電臺高效率匹配。
④系統(tǒng)中有一個VSWR 電壓駐波比檢測模塊，它使用DSP56F8323 的內部ADC 進行數(shù)據(jù)采集,該模塊對電臺和天線的匹配進行實時的監(jiān)控,并將監(jiān)控的VSWR 數(shù)據(jù)實時的傳送給電臺；當系統(tǒng)監(jiān)測到電臺和天線出現(xiàn)失配時，通過系統(tǒng)的通信模塊給短波電臺發(fā)出告警信號，根據(jù)電臺的指示對天線重新進行測量和調諧匹配。
Motorola DSP56F8323 處理的運算速度快，功能強大，兼有數(shù)據(jù)信號處理和通用微處理器的功能，因此非常的合適本作品的應用。在矢量阻抗模塊的輸出數(shù)據(jù)流大，需要進行大量的數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)處理、計算得到測量的阻抗，同時天線匹配系統(tǒng)又需要根據(jù)測量的阻抗數(shù)據(jù)通過I/O 去開關相應的匹配電容、電感網絡，需要大量的判斷、過程語句等通用微處理器功能，Motorola DSP56F8323 的結構功能非常的合適。
4.系統(tǒng)硬件描述
本系統(tǒng)的核心部分是矢量阻抗測量模塊，LC 調諧匹配模塊，DPS 處理器模塊三部分；矢量阻抗測量模塊主要完成對未知天線的實際阻抗進行測量，DSP 處理器模塊根據(jù)測量數(shù)據(jù)得到天線的實際阻抗數(shù)據(jù)，最后DSP 處理器模塊I/O 端口直接控制LC 調諧匹配模塊使天線匹配；具體的硬件設計描述如下：
① 矢量阻抗測量模塊
由于直接根據(jù)射頻阻抗的定義對測量參考面上的矢量電壓、電流進行測量是非常困難的，因此射頻阻抗數(shù)值的測試都是通過間接的方法通過測量與阻抗有關的相關參數(shù)，通過公式計算得出。實際工程中，常用的阻抗測量有多種方法,每種方法都有其特點和其最適合的應用范圍內。
本系統(tǒng)中使用的是反射電橋法，反射電橋工作原理和結構與電路中的惠更斯電橋完全相同，只不過將結構尺寸減小以降低分布參數(shù)的影響以適用于射頻測量。同時反射電橋也不需要調平衡，而是直接讀取誤差電壓。根據(jù)反射電橋的工作原理，特別是對與匹配電橋進行有意的討論。對于匹配電橋在一定條件下可以認為是一個定向耦合器。在阻抗測量中可以使用兩個定向耦合器分別將未知輸入阻抗DUT的入射波電壓，反射波電壓測量出來，從而得到未知輸入阻抗的反射系數(shù)，再根據(jù)公式求出阻抗。如圖定向耦合器測量反射系數(shù)。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/148908.htm
定向耦合器測量反射系數(shù)
由此，可以用兩個匹配電橋做兩個定向耦合器，分別測量系統(tǒng)的入射電壓和未知輸入耦阻抗的反射電壓。稱之為雙反射電橋法，它要比用一般的定向耦合器的工作頻率范圍寬，頻率響應曲線好。
矢量阻抗測量模塊的硬件構成：
矢量阻抗測量模塊的工作原理，首先由DDS 頻率合成器產生所需要測量頻率的信號源，通過功兩個定向耦合器分配成兩路反射信號，一路為輸入電壓參考信號，另一路為上未知測量天線反射回電橋（稱之為反射信號）；接著參考信號、反射信號將分別經過高速A/D 芯片TLC5540 數(shù)字量化后將采樣點送入SRAM 32K CY7C199，最后DSP 通過讀取兩路SRAM 存儲器中的A/D 采樣數(shù)據(jù)，在DSP 內部進行同步檢波數(shù)字信號算法處理得到，得到未知天線的各種阻抗參量。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
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