嵌入式智能矢量天線調諧系統(下)
本系統中使用數字式同步檢波法算法進行處理,(詳見矢量阻抗測量模塊的硬件構成圖)將雙反射電橋法在激勵信號U1(即入射電壓)和阻抗產生的響應信號U2(即反射電壓)通過同步采樣技術轉換成數值序列,將響應數值序列U2(n)在由激勵數值序列U1(n)構成的正交坐標系中分解,得到響應數值序列的同相分量和正交分量,進而計算出U1 和U2 的幅度比數值和相位差(即矢量電壓比值,電壓反射系數Γ),通過公式求出測試阻抗的參數值。數字式同步檢波算法,具有獨特的優點,不產生原理測量誤差,測量精度高。
數學原理如下:
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/148907.htm
A/D 變換將U1、U2 數值化,采樣速率為信號頻率的N 倍,即每個信號周期采N 個點
數字式同步檢波法內部產生一個與采樣同步的標準離散正交信號,將它分別與測試信號相乘。
當U1(n)和U2(n)為一個周期的數值序列時(n=0,1,2,…,N)時,對U1(n)*U2(n)和U1(n)*U2(n+pi/2)在一個周期內求和,并由正、余弦信號一個周期內整數倍采樣其和為零則得:
即
因此激勵信號U1 和阻抗產生的響應信號U2,經過A/D 采樣量化后,矢量電壓比值為
通過響應數值序列和由激勵數值序列求出。
由以上推導過程可知,數字式同步檢波法與A/D 的采樣頻率和量化精度有關,不產生原理測量誤差,測量精度高。
6.結論
采用Motorola 公司的DSP56F8323 處理為核心的嵌入式智能矢量天線調諧系統,充分利用Motorola DSP56F8323 處理的運算速度快,功能強大,兼有數據信號處理和通用微處理器的功能,天線系統的測量和調配實現了嵌入式、智能化、并將其小型化為一個獨立的測試系統,并可以進一步發展付諸應用到軟無線電短波電臺的嵌入式模塊化結構中,將對提高各種車載、機載、艦載短波寬帶天線的適應能力,對電臺的使用、維護及提高電臺的工作效率具有重要意義。
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