资源描述：
《基于矢量阻抗测量模块的短波天线调谐算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、信息技术2006年第11期InformationTechnology中图分类号:TN820.8文献标识码:A文章编号:1009-2552(2006)11-0038-03基于矢量阻抗测量模块的短波天线调谐算法蒋龙(1.东南大学,南京210096;2.熊猫电子集团有限公司,南京210002)摘要:短波天线调谐器是短波通信系统的重要组成部分,现介绍一种基于矢量阻抗测量模块的短波天线调谐器的调谐算法,可以改善短波天线调谐器的性能。关键词:短波天线调谐器;天线阻抗;矢量阻抗测量模块;调谐算法Tuningalgorithmofshortwaveantennatuning
2、couplerbasedonvectorimpedancemeasuringmoduleJIANGLong(1.SoutheastUniversity,Nanjing210096,China;2.PandaElectronicsGroupCo.,Ltd.,Nanjing210002,China)Abstract:Shortwaveantennatuningcouplerisanimportantpartofshortwavecommunicationsystems.Thispaperintroducesatuningalgorithmofshortwavea
3、ntennatuningcouplerbasedonvectorimpedancemeasuringmodule.Withthisalgorithm,someimprovementhasbeenmadefortheperformanceofshortwaveantennatuningcoupler.Keywords:shortwaveantennatuningcoupler;antennaimpedance;vectorimpedancemeasuringmodule;tuningalgorithm0引言线调谐器的单片机,作为控制和运算核心,以提高运为了提高
4、短波通信的通信质量和抗干扰能力,算精度和速度。要大力发展短波自适应跳频通信技术,进行快速信矢量阻抗测量模块的硬件组成如图1所示,其工作原理为:道选择。随着频率的迅速变化,发射机和天线之间必须完成快速的阻抗匹配,目前普遍采用的方法是利用短波天线调谐器来配接窄带天线,实现不同频率下的阻抗匹配。传统的短波天线调谐器只能测量传输线上电压P电流相位差φ、匹配网络输入端的并联等效输入电阻Rp和电压驻波比VSWR,其中VSWR是精确值,φ和图1矢量阻抗测量模块的组成Rp都只是相对值,因此,只能采用逐次逼近式的调谐算法去调整匹配网络,从而完成阻抗匹配。(1)当天线调谐器接收
5、到来自短波发射机的调本文设计了一种矢量阻抗测量模块应用到短波谐指令和频率信息时,DSP根据频率信息生成调谐天线调谐器中,可以实现天线阻抗(Za=Ra+jXa)频率码送往DDS跳频源;(2)DDS跳频源根据调谐频率码产生调谐信号的精确测量,并给出了以矢量阻抗测量模块为基础送往射频回路作为调谐功率;的新的调谐算法。1矢量阻抗测量模块的原理收稿日期:2006-08-301.1矢量阻抗测量模块的硬件组成作者简介:蒋龙(1976-),男,硕士研究生,工程师,研究方向为数字矢量阻抗测量模块采用DSP取代传统短波天信号处理技术在短波天线调谐器中的应用。—38—(3)电压、
6、电流取样电路对射频回路进行取样,线阻抗,作为天线调谐器的调谐依据。取样信号经过预处理后,分别送往APD(1),APD(2)2调谐算法进行APD转换;2.1匹配网络和调谐原理(4)DSP根据APD转换后的数字信号计算出取匹配网络以L1,C1构成的Γ形网络为主调谐样点的矢量阻抗;网络;为了抵消杂散电感的影响,串联了一个调谐电(5)根据传输线理论计算天线阻抗,获得天线阻容C2;为了扩充网络的匹配能力,并联了调谐电容抗的实部和虚部,同时也可以计算出VSWR。C3,将网络变换成Π形。天线调谐器匹配网络结构1.2计算矢量阻抗的软件算法如图2所示。获得经过APD转换的数字
7、信号后,就可以根据希尔伯特变换的定义和性质,得到计算矢量阻抗的软件算法。设APD转换的采样速率为中频信号的N倍,即每个信号周期采样N个点,获得电压离散时间信号为:图2匹配网络简化模型2·π·nUU(n)=AUsin(+φU)NL1,C1,C2和C3分别由一系列离散元件构成,电压信号的希尔伯特变换为:调谐时通过控制继电器来改变网络元件的参数。U^(n)=-Acos(2·π·n+φ)匹配网络的调谐原理如图3所示。图中R-XUUUN平面为电阻-电抗平面,箭头表示各元件值改变时,因此,UU(n)的幅值和初始相位分别为:匹配网络的输入阻抗的变化情况。N-1122AU=
8、∑[UU(n)+U^U(n)],Nn=0N-11U^
