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作为微波技术的重要组成部分,微波测量技术是衡量微波技术发展的重要标志。传统的微波测量实验大多采用全手工的测量方式,操作繁琐,同时实验结果的误差容易受人为因素的影响。为了满足高校微波教学实验的需要,弥补现存实验设备的不足,本文根据几个经典的微波测量实验模型,结合嵌入式技术和虚拟仪器技术,设计了一个能够实现多个微波天线测量实验的自动测量系统。该测量系统能够快速地完成实验数据的采集和处理,通过观察系统界面上的波形显示,学生对微波电磁特性能够有一个更加直观的了解。 本文设计的微波电磁辐射综合测量系统的控制核心采用三星公司的s3c44b0芯片,设计的硬件电路包括以下几个部分:I/V转换电路、增益系数自动调节放大电路、滤波电路、步进电机驱动电路以及直流电机驱动电路。由ARM7控制电机的转动来实现天线位置或方向的变化,当天线位置或方向改变时,就对接收天线产生的电流信号进行一次采集。采集的电流信号通过I/V转换和增益放大之后送入ARM7的AD转换通道进行AD转换,转换后的结果通过RS232串口送入上位机进行数据处理和波形显示。上位机采用NI公司的LABVIEW开发平台,该平台能够方便实现用户操作界面的编写以及数据波形显示,同时能够方便实现软件功能的扩展。 从实验测量的结果来看,本系统能够快速地完成实验数据的采集和处理,减少了人为因素造成的误差,在极大地提高了实验效率;同时操作界面简单易懂,能够很好地完成实验测量的要求。该系统维护方便,并能够根据具体要求进行相关模块及功能的改进,满足小型天线测量和教学实验要求。