天线驻波比在线测量模块的设计与实现

作者:肖毅;林龙;张立达;张祺 刊名:今日电子 上传者:刘树明

【摘要】在无线电通信技术中,驻波比SWR(Standing Wave Ratio)是一项非常关键的参数,是用来衡量无线电发射站点天线阻抗是否匹配的重要指标。驻波比的大小直接反应出通信质量的优劣。所以在无线电通信应用领域就需要有用来测量驻波比的仪器仪表等,而传统的驻波比测量仪器仪表都是独立的,测量时才将其手动接入天线系统。但其有接入烦琐、操作不便等局限性,特别是建立在野外的通信站点,要用独立仪器手动去测量驻波比则需要更多的人力、物力、财

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在无线电通信技术中,驻波比越多且越来越智能便携。但是还是有实现原理SWR(Standing Wave Ratio)是一项些因关注较少,技术更新较慢的部驻波比在线检测模块实现的原非常关键的参数,是用来衡量无线电分。理是:将天线与同轴开关的公共端相发射站点天线阻抗是否匹配的重要指如野外射频通信站点的天线驻波连,同轴开关的常闭端与通信信号源标。驻波比的大小直接反应出通信质比的测量,目前还是有很大一部分依发射器连接,而同轴开关的常开端与量的优劣。所以在无线电通信应用领靠人工携带测量仪器设备到各个站点检波电桥连接。同时,检波电桥也通域就需要有用来测量驻波比的仪器仪去进行数据收集和分析。这样的检测过同轴电缆与标准压控振荡射频信号表等,而传统的驻波比测量仪器仪表手段要断开正在工作的通信系统,将源连接,而检波电桥的电压输出端接都是独立的,测量时才将其手动接天线手动接入到检测仪表上,检测完高精密运放单元,经运算放大后送入天线系统。但其有接入烦琐、操作之后再还原安装。其不仅耗费大量的入单片机的A D模块。在进行无线通不便等局限性,特别是建立在野外的人力物力,而且会使暂时性通信中断信时,天线通过同轴电缆的常闭端连通信站点,要用独立仪器手动去测量时间变得比较长。为改善这一状况,接到通信信号源发射器。检波模块相驻波比则需要更多的人力、物力、财我们设计一款针对野外无线射频通信当于与通信系统分离的状态。当要进力。本文详细阐述一种基于单片机的站点天线的在线驻波比检测模块。行天线驻波比检测时,可以通过远程野外通信天线驻波比在线检测模块的设计与实现。其可很大程度上弥补传统驻波比检测方法的不足。背景随着I T技术的发展与应用,各行各业都在向低成本、高智能化迈进。在各领域都有许多传统的工具设备、管理监测方式等需要利用现代信息技术进行改进,使工作效率和生活质量得到提高。在射频通信领域,各种现代通信管理监测系统及设备也是越来图1结构框图 通道,可编程串行接口,宽工作电压范围等特点。2与远程控制终端通信接口为增加模块的通用性,实现远程便捷在线检测驻波比的功能。在设计时增加了模块与远程控制终端的通信接口,实现模块与远程控制终端的RS485通信。单片机的RS232异步串行图2 S232与RS485的相互转换电路图通信接口经6N137光耦隔离之后再与MAX485ESA转换芯片连接。实现了RS232与RS485之间的相互转换。这样模块就可以和远程控制终端进行串行通信了。其转换电路图如图2所示。3高精度运算放大器运算放大电路也是此模块硬件设计的关键部分,因为其直接影响电压采样的精度,也就影响驻波比的计算值。此模块采用OP07CP高精度运放,图3运算放大电路其设计的电路如图3所示。控制终端向单片机发送命令,单片机开同轴开关常开端,闭合常闭端,使4标准压控振荡射频信号源与检控制同轴开关常闭端断开,常开端闭检测模块与系统分离。波电桥合。这样天线就通过同轴开关连接到此模块选用10~30MHz压控振荡检波电桥,而此时标准压控振荡射频结构设计器射频信号源作为标准信号源并配上信号源(10~30MHz频率可调)发射驻波比在线检测模块由单片机、匹配的检波电桥。压控振荡射频信号机将信号通过天线发射出去,检波板高精度运放、10~30MHz标准压控振源工作电压12V,输出功率10d B m,输检测反馈电阻并与参考标准50Ω电阻荡射频信号源、检波电桥、同轴开关出谐波-15DBC,供电电流50m A。压进行比较,最后将比较后的值转变成等几个部分组成,其结构框图如图1所电压差值送入运放放大器单元,经运示。算放大器后送入单片机的A

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