【正文】
3A/D模塊檢測功率并將功率值提供給單片機(jī)。綜合考慮本題頻帶和功率的要求,C1970的帶寬175MHz,最大功率只有5W,可見滿足不了本題500MHz的15W以上放大的要求。可見其功率和頻帶遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足本題的要求。開關(guān)電源可以提供更高的功率,注意滿足本題的要求,且功耗更低。脈沖的占空比由開關(guān)電源的控制器來調(diào)節(jié)。但LM317所能提供的功率較小且發(fā)熱大,即產(chǎn)生的功耗大。此外考慮到設(shè)計(jì)成本,應(yīng)選擇一款性價比較高的主控。8位的ATmega128共64只管腳,53個可承受5V電壓的I/O口,128K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash( 具有在寫的過程中還可以讀的能力,即RWW)、4K 字節(jié)的EEPROM、4K 字節(jié)的SRAM、32個通用工作寄存器、實(shí)時時鐘RTC、4 個靈活的具有比較模式和PWM 功能的定時器/ 計(jì)數(shù)器(T/C)、兩個USART、面向字節(jié)的兩線接口TWI、8 通道10 位ADC( 具有可選的可編程增益)、具有片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時器、SPI 串行端口、以及六種可以通過軟件選擇的省電模式,理想的低功耗工作模式更能起到節(jié)電的作用。它具有與8051兼容的內(nèi)核,12個中斷源、2個優(yōu)先級、雙數(shù)據(jù)指針、擴(kuò)展的11位堆棧指針。并且這種單片機(jī)的接口電路豐富。這個方案特別適用于大型、高速、復(fù)雜系統(tǒng)的控制,但是本系統(tǒng)中,考慮到成本和制作難易程度,沒有采用這個方案。采用大規(guī)模的可編程器件來完成系統(tǒng)的控制是一種很不錯的解決方案,它具有體積小、改動靈活的特點(diǎn)。同時使用WinNWT4軟件來控制參數(shù)簡單方便,可產(chǎn)生高精度500MHz以內(nèi)的射頻信號,能夠滿足本題中的信號穩(wěn)定度和精度的要求,故選用此方案。DDS或DDFS是Direct Digital Frequency Synthesis的簡稱,通常將此視為第三代頻率合成技術(shù),它突破了前幾種頻率合成法的原理,從“相位”的概念出發(fā)進(jìn)行頻率合成。因此可以考慮用多個PLL進(jìn)行分段鎖定。方案三:利用鎖相環(huán)進(jìn)(PLL)行間接頻率合成。壓控振蕩器(又稱為VCO或V/F轉(zhuǎn)換電路)產(chǎn)生的波形的振蕩頻率與它的控制電壓成正比,因此,調(diào)節(jié)可變電阻或可變電容可以調(diào)節(jié)波形發(fā)生電路的振蕩頻率。這種電路的特點(diǎn)是頻率穩(wěn)定性較好,并且很容易起振,電路簡單。綜合各方面考慮,可以把這個系統(tǒng)分為幾個子模塊:信號源部分、控制處理部分、可控增益放大器、輸大功率射頻功放和功率檢測部分。1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作一個等離子體天線激勵源。這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)將使等離子天線技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,如用于海軍水面艦與潛艇雷達(dá)天線、隱形飛機(jī)雷達(dá)天線和彈道導(dǎo)彈防御雷達(dá)天線等。③便于遠(yuǎn)程部署。本項(xiàng)目的研究意義在于這種等離子體天線相對于傳統(tǒng)的金屬天線而言具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),主要包括:①隱形性。等離子體的碰撞頻率與形成等離子氣體的種類、壓強(qiáng)和電子能量T等因素有關(guān),當(dāng)電子能量較小時,在相同的壓力下,氬的碰撞頻率較小,氬的電離能較氦、氫和氮小,因此氬是一種較理想的的工作氣體。與傳統(tǒng)的金屬天線相比,等離子天線具有重量輕、天線參數(shù)可控、不工作時隱性及啟動時間較短諸多優(yōu)勢使它在軍事和商業(yè)通信領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,因而備受世界各國的高度重視。Anderson等人對電磁波沿等離子體表面?zhèn)鞑ミM(jìn)行分析,等離子體天線可以接受、發(fā)射比等離子體頻率更低的信號,當(dāng)無激勵源時,其電性能消失,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)等離子體本身的噪聲并不是一個大問題。最先提出等離子體天線概念是用于海軍通信領(lǐng)域,美國海軍實(shí)驗(yàn)室從九十年代中開始等離子體天線的研究,取得了很好的結(jié)果。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。作者簽名: 日 期: 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。關(guān)鍵詞:激勵源、壓控振蕩器、單片機(jī)、射頻功放、功率檢測 Abstract: To realize the high frequency munications plasma antenna drive source which frequency and power can both be adjusted,block design has been used in this system. RF signal is produced by the AD9858 is controled By buttons,the atmega128 singlechip controlis the DA so as to control voltage controlled amplifiers,then power adjustable can be the W amplifier driver stage circuit consists of high frequency transistor 2SC3356 and AH101,we can drive the final stage power amplifier which consist of RD15HVF1 and has 20W maximum power. The power detection module is made up of a decay and a detectors posed of the schottky calculates the power with the peak value output by the detector and collected by the AD, at the same time ,it also controls the liquid crystal to display frequency and power reality. According to the test, this driving source can produce the 400500MHz fine and adjustable rf signal by operating puter and can control 520W output power with the buttons, it realizes some technical difficulties like the SPC rf power amplification, rf frequency controlling and power detecting and so on.Keywords: vco, SCM, rf power amplifier, power detection畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。摘 要:為實(shí)現(xiàn)頻率功率都可以調(diào)節(jié)的高頻通信等離子體天線激勵源,本系統(tǒng)采取模塊化設(shè)計(jì)。經(jīng)測試本激勵源可以通過操作計(jì)算機(jī)產(chǎn)生400500MHz精細(xì)可調(diào)的射頻信號并通過按鍵控制520W的輸出功率,實(shí)現(xiàn)了程控射頻功放、射頻頻率控制和功率檢測等技術(shù)難點(diǎn)。作 者 簽 名: 日 期: 指導(dǎo)教師簽名: 日 期: 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價:一、撰寫(設(shè)計(jì))過程學(xué)生在論文(設(shè)計(jì))過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性;技術(shù)線路的可行性;設(shè)計(jì)方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量論文(設(shè)計(jì))的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文(設(shè)計(jì))任務(wù)(包括裝訂及附件)?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文(設(shè)計(jì))水平論文(設(shè)計(jì))的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意?設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文(設(shè)計(jì)說明書)所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績:□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格(在所選等級前的□內(nèi)畫“√”)指導(dǎo)教師: (簽名) 單位: (蓋章)年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價:一、論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量論文(設(shè)計(jì))的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文(設(shè)計(jì))任務(wù)(包括裝訂及附件)?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文(設(shè)計(jì))水平論文(設(shè)計(jì))的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意?設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文(設(shè)計(jì)說明書)所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績:□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格(在所選等級前的□內(nèi)畫“√”)評閱教師: (簽名) 單位: (蓋章)年 月 日南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教研室(或答辯小組)及教學(xué)系意見教研室(或答辯小組)評價:一、答辯過程畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文(設(shè)計(jì))質(zhì)量論文(設(shè)計(jì))的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文(設(shè)計(jì))任務(wù)(包括裝訂及附件)?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文(設(shè)計(jì))水平論文(設(shè)計(jì))的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意?設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文(設(shè)計(jì)說明書)所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績:□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格(在所選等級前的□內(nèi)畫“√”)教研室主任(或答辯小組組長): (簽名)年 月 日教學(xué)系意見:系主任: (簽名)年 月 日目 錄 序言 1 等離子體天線激勵源相關(guān)背景 1 國外研究果及研究發(fā)展趨勢 1 國內(nèi)研究成果及研究發(fā)展趨勢 1 等離子體天線激勵源研究的目的與意義 22系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 4 4 4 發(fā)揮部分 4 系統(tǒng)方案論證與比較 4 正弦波產(chǎn)生方案論證與比較 4 控制器的選擇方案論證與比較 6 電源方案論證與選擇 7 射頻功放方案的設(shè)計(jì)與選擇 8 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10 正弦波的產(chǎn)生 10 DDS的原理 10 AD9858的簡介 12 信號質(zhì)量 13 壓控放大器 14 ADL5330簡介 14 15 16 驅(qū)動級電路 16 20 RD15HVF1簡介 20 RD15HVF1功放電路設(shè)計(jì) 21 ATmega128單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì) 2