微波计算机辅助测量系统设计及阻抗cat的研究

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1、山东大学硕士学位论文微波计算机辅助测量系统设计及阻抗CAT的研究姓名：张春青申请学位级别：硕士专业：无线电物理指导教师：刘立国2001.4.10微波CAT系统设计与殴抗CAT的研究摘要为了适应现代微波测量技术的发展，我们将计算机技术应用于微波测量中，将开槽测量线改造为自动测量线，并将自动测量线与Pc机及CAT组件相结合构成了新一代的微波CAT系统。本论文还对阻抗参数CAT作了研究，实现了阻抗参数的CAT。该系统与常规的手动测量线相比提高了测试速度和精度。实验证明该CAT系统设计合理，阻抗参数的CAT设计生动形象，是一个性能稳定可靠、快捷方

2、便的现代测量系统。它已达到较理想的实用效果。本文首先对微波CAT系统作了论述，重点对系统中的预置接口电路、步进电机接口电路的设计及系统软件作了介绍。预置接口电路包括直流放大、A／D接口两部分，步进电机接口电路包括隔离接口、功放接口和工作方式接口。用VB语言编写的系统软件包括系统调整、系统定标。阻抗测量软件包括阻抗参数测量和Smith圆图显示。关键词自动测量线微波CAT系统阻抗参数CATSmith圆图AbstI"aCtInordertomeettheneedsofthedevelopmentofthe．modernmeasuringtech

3、n0109y，weusethecomputertechnologyinthemicrowavemeasurementandtransformtheopenedslotmeasurement1inesysternintotheautomaticmeasurementlineandformaCATsystem．Thismodernsystemissuperiortothemanualoneinthemeasuringspeedandthemeasurementprecision．Itisprovedthatthissystemisastabl

4、ereliableandavailableone．Thisarticleintroducesthedesignofthe．predeterminedportcircuitandthesystemsoftwareindetail．ThepredeterminedportcircuitincludesthreeportionssuchastheamplificationoftheD．C．signalandtheA／Dtransformationandthedrivingoftheelectricalmachinery．Wedesignthes

5、ystemwithVBlanguage．Thewholesystemincludestwoportionsasthesystematiccorrectionandthesystematiccalibration．AndthemeasurementsoftwareincludesthemeasurementofresistanceandSmith‘Chart．Thekeywords：theautomaticmeasurement1ine，microwaveCATsystem，ImpedanceparameterCAT，SmithChart微

6、踱CAT系统设计与阻抗CAT的研究第一章引论19世纪末期建立了麦克斯韦方程组和电磁场理论，预示和推断出由金属管传输其电磁波的可能性；后来在实验室验证了金属管能够传输电磁波，这是微波学科的诞生时期。可见，微波学科从涎生起就有实验研究的特点。很多事实证明，人们要掌握微波技术这一学科，不仅要解决理论问题，还要研究电磁波的产生、放大、发射、接收、传输、控制和测量等一系列技术问题。微波测量是进行量值测定的一门专门技术，它与微波理论、技术共栖交融，互相促进。一方面人们利用当前的先进微波理论和技术，研究更加符合实际的测量方法；另一方面新的、日趋完善的测

7、量方法又推动微波理论与技术的发展；特别要强调的是，微波技术中许多问题在理论上并没有完满解决，因此，在生产实践中，往往要根据实际测量的结果来解决有关问题，这样使得微波测量技术的发展对微波技术的进步起着尤为重要的作用。随着微波学科的发展，其中的微波测量理论和技术也不断丰富和提高。本课题是将一种常用的微波测量线测试系统进行自动化改造，构成微波CAT系统。在CAT系统的基础上实现了阻抗CAT．§1．1常规微波测量系统的概述微波测量系统一般可分为点频和扫频两种类型．两类中随测量精度要求不同，电路繁简程度相差很大。微波CAT系统设计与阻抗CAT的研究

8、微波测量线测试系统是较简单的一种，多用于点频．在驻波比，阻抗与网络参数测量中，测量线是一种最常用的测量仪器。它可以测量单口网络，也可以测量双口网络及多口网络。测量线的成本低、方便灵活、原理清晰