大功率自动调配器驱动电路设计及噪声测试方法的研究-仪器仪表工程专业论文.docx

TN82 学校代码 TN82  10701 TN40 学 号 密 级  1204122162 公开 西安电子科技大学 硕士学位论文 大功率自动调配器驱动电路设计及 噪声测试方法的研究 作者姓名： 王玉栋 领 域： 仪器仪表工程 学位类别： 工程硕士 学校导师姓名、职称： 企业导师姓名、职称： 孙璐 副教授 李小玲 研究员 提交日期： 2014 年 12 月 The Design of High Power Automated Tuner’s Driving Circuits and Study of Noise Test Mothed A thesis submitted to XIDIAN UNIVERSITY in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Instrument and Meter Engineering By Wang Yudong Supervisor: Sun Lu Li Xiaoling December 2014 西安电子科技大学 学位论文独创性（或创新性）声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注 和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果； 也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示了谢意。 学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。 本人签名： 日 期： 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权 保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分 内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位 后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。 必威体育官网网址的学位论文在 年解密后适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日 期： 日 期： 摘要 摘要 随着现代通信技术的快速发展，对宽频带、大功率、低噪声微波器件的需求也 越来越旺盛，相应的设计难度也越来越大，对这类微波器件进行快速且精确的测量 和建模变得越发重要。在许多要对微波器件进行测量的场合都需要通过改变源阻 抗和负载阻抗的方式实现相应参数的提取，而自动调配器就是实现这项功能的不 二之选。 本文先从基础理论出发，介绍了调配器设计的理论依据，阐述了调配器改变源 阻抗或负载阻抗的原理。接着，概述了自动调配器的机械机构，并对采用 BJ-320 型标准波导设计的 26.5~40GHz 波导型调配器的关键技术进行了分析，给出了最终 的设计参数。紧接着，分析了自动调配器的应用需求，选择意法半导体公司的 ARM Cortex-M4 内核的 STM32F407 作为核心控制器，着重研究了调配器金属膜片的动 力来源——步进电机的驱动原理和控制方法，以及自动调配器与计算机的通信接 口——USB2.0 接口的实现方法，使用 Altium Designer 设计了自动调配器的控制驱 动电路，完成了硬件电路的调试。综合考虑自动调配器的使用场合以及操作的便捷 性和可靠性，在 Keil 集成开发环境上开发了相应的底层控制驱动程序以及通信接 口程序，实现了调配器的手动控制和计算机自动控制。然后，介绍了基于自动调配 器的测试系统框架，提出了以美国国家仪器的虚拟仪器开发环境—— LabWindows/CVI 为平台搭建一套完整的微波器件自动测试软件平台的设想，描述 了自动测试软件平台的大致组成和使用该平台进行测试的流程。并以其中的校准 模块为例，对其开发流程进行了叙述，对传统校准方法和新提出的快速拟合校准方 法作了详细介绍，给出了实验结果，证明了新方法的可行性。最后，分析了微波器 件噪声测量的重要性，对噪声系数测量方法、误差校准以及改善测量精度的方法进 行了研究，并对噪声参数和噪声参数的提取方法做了简要介绍，为进一步在自动测 试软件平台中实现噪声参数测量功能打下了基础。 关键词：自动调配器， 噪声参数， 自动测试， 微波放大器，校准 论文类型：应用基础技术