Структурная схема

advertisement
Структурная схема
Структурная схема анализатора RigExpert AA-200 приведена ниже:
"Мозг" анализатора - 8-битный RISC-микроконтроллер ATMEGA128. Он управляет
двухканальным DDS-синтезатором AD9958 с тактовой частотой 500 МГц, который генерирует
два синусоидальных сигнала с разностью фаз 90°. Оба сигнала проходят через фильтры нижних
частот. Первый из них поступает на усилитель, чтобы получить сигнал с уровнем +5...+10 дБм
на разъеме антенны. В качестве измерителя параметров нагрузки выбран резистивный мост: он
прост и обладает хорошей АЧХ. Переключатель коммутирует два сигнала с выходов моста.
Детектор, AD8302, измеряет отношение амплитуд и разность фаз сигналов на двух своих
входах. Результаты измерения поступают в микроконтроллер для дальнейшей обработки.
Графический ЖКИ с разрешением 128x64 точек, а также клавиатура (6x3 клавиш) подключены
непосредственно к микроконтроллеру. К нему же подключена внешняя память (512 К) для
хранения результатов измерений. Интерфейс USB предназначен для подключения анализатора
к компьютеру.
Схема питания формирует несколько различных напряжений, необходимых для остальных
узлов анализатора. Кроме того, она управляет зарядом аккумулятора (при подключении
внешнего источника 12 В).
Измерительный мост
Здесь изображена схема измерительного моста, а также его подключение к микросхеме
детектора:
Управляемый микроконтроллером электронный ключ подает на вход детектора сигнал с левого
или правого плеча моста. При полностью активной нагрузке с сопротивлением 50 Ом - мост
сбалансирован и на выходе ключа всегда присутствует один и тот же сигнал. Это позволяет
полностью отказаться от калибровки анализатора, а также обеспечивает повышенную точность
измерений вблизи КСВ=1.
Микросхема детектора сравнивает сигнал с выхода ключа с образцовым (фаза которого
сдвинута на 90° относительно основного). Благодаря этому удается избежать «мертвых зон»
фазовой характеристики AD8302. С выхода детектора сигналы поступают на аналоговоцифровой преобразователь, встроенный в микроконтроллер.
Влияние разъема
На высоких (более 50 МГц) частотах для обеспечения хороших параметров анализатора
измерительный мост должен быть выполнен практически идеально симметричным. Однако,
измеряемая нагрузка подключается к мосту через разъем (параметры которого далеки от
идеала), что несколько разбалансирует мост. Для компенсации негативного влияния этих
параметров была выбрана простая модель разъема:
Программа микроконтроллера учитывает крошечные значения емкости и индуктивности
разъема, корректируя результат каждого измерения.
Скачать