2013.5一、研究背景二、工作原理三、系統(tǒng)方案四、系統(tǒng)功能實施五、總結(jié)和展望華東師大微波專業(yè)大事記：50年代蘇聯(lián)援華工程，承擔(dān)籌建上海電子所（50年代）研制國內(nèi)第一臺3cm微波測量線（50年代）國內(nèi)第一個微波專業(yè)研究生班（1959）60年代阿波羅登月計劃的衛(wèi)星信號捕獲（1969）全國第一屆微波年會（參觀華師大微波研究所）國內(nèi)第一套微波加熱干燥設(shè)備（1975）70年代80年代研制國內(nèi)第一臺微波自動測量線（1986）國際上首次利用幾何繞射理論解決上海電視臺信號問題（1988上海市重大科技進步成果獎）。。。。。。我們的團隊我們的設(shè)計完全獨立自主研發(fā)在國際會議和國內(nèi)核心期刊上發(fā)表論文部分設(shè)計已申請專利傳統(tǒng)的開槽測量線體積大直觀性差操作繁瑣數(shù)據(jù)處理復(fù)雜需要多種儀器配合使用常用微波參數(shù)通常的測量設(shè)備（以安捷倫產(chǎn)品為例）測量頻譜---頻譜分析儀測量網(wǎng)絡(luò)參數(shù)---網(wǎng)絡(luò)分析儀售價：$9K-$2W售價：$2.5W-$17.5W通過探針不同位置獲取電壓駐波波節(jié)點、波幅點信息，從而求得波長、頻率以及相位等參數(shù)。波節(jié)點負載波腹點檢波二極管探針深度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)諧旋鈕X002012.7方案制定可行性分析2012.7—9基本硬件和軟件系統(tǒng)框架2012.9—2013.1系統(tǒng)各個功能實現(xiàn)2013.1—3模塊集成測試2013.3—5系統(tǒng)優(yōu)化與初賽作品提交系統(tǒng)優(yōu)化功能擴展與決賽優(yōu)化工作內(nèi)容和時間進度安排方案設(shè)計方案設(shè)計框圖數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)測量線子系統(tǒng)信號源電源開關(guān)開槽測量線步進電機濾波及AD采樣（9234）電機驅(qū)動（9476）FPGASingle

BoardRIO

9642打印機用戶端結(jié)果查看用戶界面LabVIEW后臺網(wǎng)絡(luò)接口

網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)測量端方案設(shè)計方案設(shè)計框圖結(jié)果查看用戶界面LabVIEW后臺網(wǎng)絡(luò)接口用戶端測量線子系統(tǒng)信號源電源開關(guān)開槽測量線步進電機濾波及AD采樣（9234）電機驅(qū)動（9476）FPGASingle

BoardRIO

9642打印機網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)測量端數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)硬件測量端用戶端硬件測量端數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)測量線子系統(tǒng)信號源電源開關(guān)開槽測量線步進電機濾波及AD采樣（

9234）電機驅(qū)動（9476）Single

BoardRIO9642FPGA打印機網(wǎng)絡(luò)軟件LabVIEW

Real-time用戶界面Main.vi單次測量

SingleMeas.vi系統(tǒng)調(diào)整SysAdjust.vi短路校準(zhǔn)ShortCal.vi負載測量LoadMeas.viS參數(shù)測量

SParMeas.vi多頻率測量

FreqMeas.vi電機驅(qū)動MotorDrive.vi信號采集SignalAq.viLabVIEW

WindowsLabVIEW

FPGA1、人機交互界面虛擬電壓表虛擬示波器使用說明狀態(tài)指示燈史密斯圓圖駐波顯示2、負載反射系數(shù)測量10.2510.25負載反射系數(shù)電壓駐波比VSWR測量直接法負載反射系數(shù)VSW

R

>

6?NOYES改進型K倍法最小值測量負載3、多頻率信號頻譜估計和測量原理多頻率測量廣泛應(yīng)用于無線通信、衛(wèi)星通信,空間探測等無線信號譜估計和測量中。其原理如下圖所示：7.7GHz9.375GHz合路器同軸轉(zhuǎn)波導(dǎo)短路片3、多頻率信號頻譜估計和測量7.7GHz信號7.7GHz、9.3GHz混合信號仿真駐波波形測量駐波波形測量時得到的頻譜分量9.3GHz信號19世紀末-

Lecherline二十世紀40年代-開槽測量線二十世紀80年代-自動開槽測量線波導(dǎo)波長結(jié)果可視化負載阻抗多頻率譜估計測量遠程快速實時測量虛擬儀器技術(shù)…A系統(tǒng)創(chuàng)新性1、多功能：波源頻率，反射系數(shù)，介電常數(shù)，電壓駐波比，負載阻抗等多種微波參數(shù)的測量2、友好的人機界面系統(tǒng)自動引導(dǎo)用戶進行測量駐波電壓圖，史密斯原圖，歸一化電場分 布圖等多種結(jié)果可直觀顯示3、成本低，可擴展性良好，開發(fā)周期短本系統(tǒng)與一般頻譜儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀相比，成本較低，并且系統(tǒng)可進行擴展，添加新功能；4、適用場合可用于微波教學(xué)和科研中，幫助教師和學(xué)生完成實驗和科研；可用于工業(yè)測量、低成本批量生產(chǎn)中，降低成本提高生產(chǎn)效率。B系統(tǒng)實用性總結(jié)能夠完成多種微波參數(shù)和多頻率譜估計和測量,實現(xiàn)了多功能微波自動測量儀的目標(biāo)；展望使用同軸測量線——增加測量帶寬；使用免調(diào)諧探頭——檢波腔免調(diào)諧；增加測量線長度——提高測量分辨率；多探頭測量線—