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微波电磁辐射特性测量实验是微波测量实验的重要组成部分,传统的微波电磁辐射实验装置采用三厘米固态信号发生器作为电磁信号源,以及全手动操作的方式,存在一定的缺陷。一方面三厘米微波波长较长,导致实验装置占地面积较大,器材笨重,不仅操作麻烦,也不利于实现实验装置小型化;另一方面手动操作测量方式,操作繁琐、偶然因素人,易受到实验者操作水平和主观因素的影响。因此设计研制机械平台,实现微波电磁辐射特性实验装置数控化具有重要意义。本文依据经典微波测量实验,结合微波器件技术、计算机控制技术和虚拟仪器技术,从实验装置研制、硬件电路控制和软件控制技术着手,设计并实现了一套八毫米波段微波电磁辐射实验测量装置。 本文设计的八毫米波段微波电磁辐射实验测量装置,研制八毫米信号发生器取代传统的三厘米固态信号源作为电磁信号源,设计并研制了数控化小型化实验平台,控制核心采用Samsung公司ARM7处理器芯片,设计了电流电压转换电路、电压增益电路、滤波电路、机械运动平台控制电路等外围硬件电路。微处理器控制转盘转动实现接收天线位置变化以及载物平台的转动,采集的电流信号通过弱信号处理电路后转换成合适电压信号,经过模数转化完成数据采集,数据结果通过串口通信送入上位机,从而搭建完整的硬件系统。上位机界面采用LABVIEW软件作为开发平台,上位机界面直观显示实验结果与参数计算,实验结果分析处理简单快捷,具有低成本、通用性强等优点。 本系统通过八毫米微波信号发生器和实验平台的研制,实验装置占地面积小,实现了实验装置小型化设计。自动测量系统实现了机械硬件平台的数控化控制,数据的快速采集与分析处理,减少了人为因素造成的误差,提高了准确度和实验效率;LABVIEW软件设计的界面简单易懂,操作灵活,便于观察与结果分析。总体而言,本系统完成了既定的目标和设计要求,实现了对传统微波电磁辐射实验装置优化的目的,既可适用于微波教学任务,也兼具一定的商用前景。