【正文】 感謝所有人，我的大學(xué)生活正因?yàn)橛辛四銈?，才?huì)如此多姿多彩，由心的謝謝你們。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我尤其要感謝李圣老師，從最初選題，到資料的查找，方案的選定，論文的修改，都給了我很大的幫助。同時(shí)感謝你為我提供的良好環(huán)境，綠樹成蔭讓我忘卻了一天學(xué)習(xí)的煩惱與勞累，走在樹蔭下畫叢旁總會(huì)讓我心情無比的舒暢。同時(shí)也做了大量的電路仿真和程序編寫調(diào)試。~，基本滿足了設(shè)計(jì)要有。單片機(jī)程序采取分塊調(diào)試的方法，先測(cè)試液晶顯示模塊程序，把12864模塊連接好后，在程序中直接寫入要顯示的字，看能否正常顯示；再DA轉(zhuǎn)換程序，連接DA后給DA要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)測(cè)輸出端的電壓值是否為設(shè)定值，再適當(dāng)調(diào)整參數(shù)設(shè)置保證正常工作；最后測(cè)AD轉(zhuǎn)換部分程序，AD連接后在DA輸入一定值直流電壓，看液晶顯示的電壓值是不是輸入的電壓值。為了防止頻譜儀的損壞，測(cè)試時(shí)頻譜儀的輸入端需加一個(gè)衰減器，衰減值應(yīng)保證大于放大器額定輸出功率與頻譜儀最大輸入功率的差值，本設(shè)計(jì)使用了一個(gè)24 dB的衰減器。在焊接的候，一定要注意放大器底部的散熱片與PCB板的散熱片充分接觸好。安裝USB芯片的驅(qū)動(dòng)。 時(shí)序圖中個(gè)延遲時(shí)間對(duì)照表符號(hào)名稱最小值典型值最大值單位tSU（CSCK）建立時(shí)間，從CS有效到SCLK的第一個(gè)下降沿的時(shí)間10nstSU（C16CS）建立時(shí)間，從SCLK的第16個(gè)下降沿到CS為高的時(shí)間的時(shí)間10nstWHSCLK一個(gè)周期的高電平時(shí)間25nstWLSCLK一個(gè)周期的低電平時(shí)間25nstSU（D）建立時(shí)間，數(shù)據(jù)有效到SCLK下降沿的時(shí)間10nstH（D）保持時(shí)間，SCLK下降沿到數(shù)據(jù)無效的時(shí)間5ns3． 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)部分采用軟件編程工具采用ICCAVR和KEIL3，使用C語言編程，程序設(shè)計(jì)方便，可移植性強(qiáng)。 TLV5638的引腳配置（4）TLV5638的引腳功能說明：① DIN：串行數(shù)據(jù)輸入② SCLK：串行接口時(shí)鐘輸入③ /CS：片選信號(hào)輸入，低電平有效④ OUTA：A通道模擬電壓輸出⑤ AGND：模擬地⑥ REF：模擬電壓參考輸入/輸出⑦ OUTB：B通道模擬電壓輸出⑧ VDD：供電電源（～）（5）功能性說明:TLV5638輸入數(shù)據(jù)字長(zhǎng)為16位，由兩部分組成，其中，D15～D12為命令位，D11～D0為12位數(shù)據(jù)。D0位是轉(zhuǎn)換結(jié)果單/雙極性表示選擇位，當(dāng)D0=0，則轉(zhuǎn)換結(jié)果用單極性表示，當(dāng)D0=1，則轉(zhuǎn)換結(jié)果為雙極性（即補(bǔ)碼形式）表示。如此就為共同使用串行數(shù)據(jù)總線的其他芯片讓出了總線使用權(quán)。第5腳（R/W）為數(shù)據(jù)的讀寫控制端，當(dāng)R/W為高時(shí)數(shù)據(jù)被讀到數(shù)據(jù)端口，當(dāng)R/W為低時(shí)數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)端口。 ATmega128復(fù)位電路 在本系統(tǒng)中需要顯示模塊，采用FYD 12864液晶來顯示。（4）I/O端口所有AVR I/O端口都具有真正的讀修改寫功能。這樣可以在ADC工作的時(shí)候停止CPU和I/O時(shí)鐘以降低數(shù)字電路產(chǎn)生的噪聲，從而提高ADC 轉(zhuǎn)換精度。I/O時(shí)鐘： I/O時(shí)鐘用于主要的I/O 模塊，如定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器、SPI 和USART。ATmega128 還可以訪問直到64K的外部數(shù)據(jù)SRAM，其起始緊跟在內(nèi)部SRAM之后。PEN：PEN是SPI串行下載的使能引腳。這些端口在其他情況下有特殊功能，在此不一一列舉。引導(dǎo)程序可以使用任何接口來下載應(yīng)用程序到應(yīng)用Flash存儲(chǔ)器。，由幅頻特性曲線可以看出電路在450MHz時(shí)增益最大，往兩邊逐漸下降使電路的帶寬為100MHz。此外，對(duì)電路進(jìn)行了大面積的雙面覆地并規(guī)律的加了很多過孔，減小了經(jīng)地線的串?dāng)_。RR1R12構(gòu)成輸入的電阻匹配網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸。、輸出15W、+。在200MHz~1GHz的范圍內(nèi)電路的相移固定為180度。首先在Multisim中找到所有需要元器件并設(shè)置好參數(shù)，然后按照原理圖連接好電路，按要求放置電源和地及所需的儀器，并在輸入輸出放置探針，便于觀測(cè)參數(shù)。單電源供電和無條件穩(wěn)定內(nèi)部匹配裝置的結(jié)合，使同時(shí)完美適用于窄帶和寬帶。本功放采取先對(duì)直流供電并聯(lián)不同值的濾波電容用以濾除供電電壓中不同頻率的紋波，再通過射頻扼流圈把直流電壓饋入大器。一般末級(jí)功率放大器在要求高效率的情況下，很難獲得所要求的高增益。電路中CCCCCCC1C1C1C15是去耦電容，減少電源中的交流成分經(jīng)電源流入放大器產(chǎn)生的影響。同時(shí)也具有很低的固有輸出噪聲（?150 dBm /Hz 900MHz）。通過提高時(shí)鐘頻率或采用插值的方法增加每個(gè)周期中的點(diǎn)數(shù)（過采樣），可以減少這些雜波分量。所以說DDS可達(dá)到很高的頻率分辨率。AD9858是具有32位的相位累加器，本系統(tǒng)所用的外部振蕩源是50MHz的晶振。該器件內(nèi)置一個(gè)集成式電荷泵（CP）和相位頻率檢波器（PFD），適合同時(shí)要求高速DDS與鎖相環(huán)功能的頻率合成應(yīng)用。輸出正弦波周期為 （23）頻率控制字與輸出信號(hào)頻率和參考時(shí)鐘頻率之間的關(guān)系為： （24）其中N是相位累加器的字長(zhǎng)。②。常用于大功率發(fā)射機(jī)、射頻功放等。最后這些交流波形經(jīng)過整流濾波后就得到直流輸出電壓。LM317作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應(yīng)用廣泛的集成穩(wěn)壓塊。方案四：采用AVR單片機(jī)ATmega128作為主控制器?？梢杂脜R編或者C語言進(jìn)行開發(fā)。近年來，可編程器件發(fā)展很快，在很多方面都得到了廣泛的應(yīng)用。壓控振蕩器VCO 鎖相環(huán)框圖低通濾波器LPF鑒 相PD參考振蕩器f0方案四：直接數(shù)字合成法（DDS）。由于VCO的頻率穩(wěn)定度和頻率精度太低，無法滿足本題目中對(duì)穩(wěn)定度和頻率精度的要求，故放棄這種方案。利用成熟的三點(diǎn)式晶體管振蕩電路，可以通過改變電阻，電感，電容元件的參數(shù)，來改變正弦振蕩的頻率。因此對(duì)射頻激勵(lì)等離子體天線的激勵(lì)源進(jìn)行研制，特別是對(duì)該激勵(lì)源的控制部分，還可以包括對(duì)天線參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整、自動(dòng)測(cè)量進(jìn)行控制顯得非常重要和有意義。等離子天線可具有動(dòng)態(tài)重構(gòu)的特性，如帶寬、頻率、增益和指向性。氣體的種類、壓強(qiáng)以及激勵(lì)信號(hào)的功率和頻率等與等離子體頻率w有關(guān)。在研究?jī)?nèi)容上，、等離子體參數(shù)的測(cè)量、控制系統(tǒng)等；、信號(hào)幅度噪聲幅度測(cè)量等實(shí)驗(yàn)；、天線理論，進(jìn)行了天線參數(shù)測(cè)量等。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。經(jīng)測(cè)試本激勵(lì)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(hào)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(cè)等技術(shù)難點(diǎn)。關(guān)鍵詞：激勵(lì)源、壓控振蕩器、單片機(jī)、射頻功放、功率檢測(cè) 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(gè)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。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(guó)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。Anderson等人對(duì)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(hào)，當(dāng)無激勵(lì)源時(shí)，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(gè)大問題。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(shí)，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。③便于遠(yuǎn)程部署。1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制作一個(gè)等離子體天線激勵(lì)源。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(jiǎn)單。方案三：利用鎖相環(huán)進(jìn)（PLL）行間接頻率合成。DDS或DDFS是Direct Digital Frequency Synthesis的簡(jiǎn)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。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(cuò)的解決方案，它具有體積小、改動(dòng)靈活的特點(diǎn)。并且這種單片機(jī)的接口電路豐富。8位的ATmega128共64只管腳，53個(gè)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(gè)通用工作寄存器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、4 個(gè)靈活的具有比較模式和PWM 功能的定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器（T/C）、兩個(gè)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(shí)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。但LM317所能提供的功率較小且發(fā)熱大，即產(chǎn)生的功耗大。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。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。步長(zhǎng)即為對(duì)數(shù)字波形查表的相位增量，由累加器對(duì)相位增量進(jìn)行累加，累加器的值作為查表地址。頻率控制字與輸出信號(hào)頻率成正比。此外還提供一個(gè)片內(nèi)模擬混頻器，適合同時(shí)擁有DDS、PLL和混頻器的應(yīng)用，如頻率轉(zhuǎn)換環(huán)路、調(diào)諧器等。振蕩源信號(hào)經(jīng)過4~20倍頻（可程序控制）后，作為系統(tǒng)時(shí)鐘。(3) 失真與雜波：可用輸出頻率的正弦波能量與其他各種頻率成分的比值來描述。④ D/A轉(zhuǎn)換器的各種非線性誤差形成的雜散頻率分量，其中包括諧波頻率分量，它們?cè)贜頻率處。其輸入阻抗和輸出阻抗都為50Ω。LL2是隔離電感和去耦電容C1C13，避免放大后的信號(hào)經(jīng)電源影響其他電路。由以上敘述可以看出系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)級(jí)功率放大器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作為整個(gè)功放系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)級(jí)，其好壞直接決定了整個(gè)功放系統(tǒng)的性能。射頻扼流圈對(duì)直流相當(dāng)于短路，對(duì)射頻信號(hào)相當(dāng)于開路防止射頻信號(hào)泄實(shí)際中一般用電感來代替射頻扼流圈能夠起到相同的作用。優(yōu)越的散熱設(shè)計(jì)使它的OIP3達(dá)到+ 45dBm工作在溫度為+ 85℃時(shí)。 ，可以看到輸入Vi=200mV時(shí)，輸出Vo=,增益 （210） 。 在電路中加入電壓表、電流表和功率計(jì)測(cè)電路的輸入阻抗和功率。 、輸出15W、+。78L09使電源電壓降到9V，再通過電阻調(diào)節(jié)提供柵極電壓，避免全部使用電阻分壓產(chǎn)生大量能量損耗，并能提供更平穩(wěn)的驅(qū)動(dòng)電壓。 電源接口采用穿針電容,具有非常好的高頻濾波效果。，其中XWM1和XWM2為功率計(jì)，XMM1為電壓表，XMM2為電流表。通過將8 位RISC CPU 與系統(tǒng)內(nèi)可編程的Flash 集成在一個(gè)芯