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标量网络分析仪底层驱动软件的开发与实现

标量网络分析仪底层驱动软件的开发与实现

作者：陶贺电子科技大学

学位级别：硕士

标量网络分析仪是现代微波测量领域中不可缺少的测量工具。微波技术的快速发展,对微波测量工具的性能提出了越来越高的要求。国外的网络分析仪在该行业中一直处于领先地位,而国内由于微波技术起步相对较晚,在技术实力上仍有较大差距,市... 详细信息

标量网络分析仪是现代微波测量领域中不可缺少的测量工具。微波技术的快速发展,对微波测量工具的性能提出了越来越高的要求。国外的网络分析仪在该行业中一直处于领先地位,而国内由于微波技术起步相对较晚,在技术实力上仍有较大差距,市场上多为低端产品。本课题在此背景下提出,研发300KHz～1300MHz的标量网络分析仪。本论文是基于标量网络分析仪底层驱动软件的开发与实现,以嵌入式微处理器LPC2220为主控制器,以CPLD为LCD显示控制器,采用ARM+CPLD的架构,在ARM公司的ADS1.2平台上进行控制和处理等功能的底层软件设计,并在Altera公司的Quartus-Ⅱ平台上进行显示和控制驱动程序设计。本文给出了标量网络分析仪的软硬件总体设计方案,论述了硬件的系统组成和工作原理,具体设计了在ARM内实现的底层驱动软件,以及在CPLD内实现的显示和部分控制功能的硬件逻辑语言程序。基于ARM的底层软件程序实现如下功能:标量网络分析仪的键盘读取和处理、频率设定(包括扫频信号源的设定、DDS的设定、PLL的设定和本振信号源的设定)、通道数据的读取和处理、数据显示、波形显示、功能模块显示、测量模式调整、显示模式调整、参考线调整、系统参数的设定、保存和读取。基于CPLD的底层驱动程序实现如下功能:通过对系统时钟的节拍运算,正常显示LCD、配合ARM实现对CPLD外挂SRAM的读/写操作、对DDS和D/A的设定、对控制扫频VCO的D/A的控制、对采集通道数据的A/D的读取、对键盘按键的判断和按键值的读取。目前,标量网络分析仪已设计完成。经过软硬件联调,工作效果良好,可以完成正常的LCD显示、接收和处理键盘按键值、显示标量网络分析仪的相关功能、控制射频频率、读取和处理通道数据等。

关键词：标量网络分析仪 ARM CPLD 驱动程序 LCD模拟控制器

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标量网络分析仪关键模块的设计与实现

标量网络分析仪关键模块的设计与实现

作者：张庆彪电子科技大学

学位级别：硕士

标量网络分析仪通过测量线性网络的频率响应特性可以得到系统的反射系数和传输系数的模值,以此来评估系统的性能。分析仪的功能模块主要由扫频信号源、标量电压表及S参量测量装置组成。标量网络分析仪不仅应用在无线射频(RF)元件测量和... 详细信息

标量网络分析仪通过测量线性网络的频率响应特性可以得到系统的反射系数和传输系数的模值,以此来评估系统的性能。分析仪的功能模块主要由扫频信号源、标量电压表及S参量测量装置组成。标量网络分析仪不仅应用在无线射频(RF)元件测量和设备线性特性测量等方面还可以应用于材料及信号完整性的测量。在此应用背景下,本课题设计了一款频率范围为2GHz～3GHz,输出功率为+10dBm～-20dBm的标量网络分析仪。本文设计的标量网络分析仪采用传输/反射结构,给出了具体的性能指标参数以便设计和选择器件。使用频率合成芯片ADF4350研制微波扫频信号源输出入射信号,通过低噪声放大器进行功率的放大,并由压控衰减器进行整体的增益控制。信号调理电路模块主要由微带均衡器和带通滤波器组成,来提高信号的平坦度和滤除杂波。最终由检波模块提取被测件响应的传输信号和反射信号,并根据提取出的信号进行参数的计算。系统的人机交互模块由触摸屏和DSP控制器构成,具有显示交互操作界面以及对各个模块监控的功能。整个系统的设计过程中,充分考虑了各种问题,设计出的标量网络分析仪不仅可以实现基本的功能,还可以测量响应信号的绝对功率,并可以当做信号源使用。分析仪不仅成本比较低,而且体积小,提出的智能电源的方案可以达到降低功耗的目的,可以组装成便携式仪器,方便分析仪的市场化和推广。

关键词：标量网络分析仪信号源 PLL锁相环频率合成器 LNA低噪放

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标量网络分析仪下位机程序算法实现

企业科技与发展 2023年第5期 24-27页

作者：陈玉山西工程科技职业大学信息工程学院山西晋中030619

标量网络分析仪在进行器件测试时对测试周期时间和数据准确度有较高要求,为提升标量网络分析仪下位机运行效率及降低硬件功耗,下位机固件程序采用了汇编语言。文章提出下位机固件程序中2种重要的算法:一种是压缩BCD(二进制编码十进制,Bi... 详细信息

标量网络分析仪在进行器件测试时对测试周期时间和数据准确度有较高要求,为提升标量网络分析仪下位机运行效率及降低硬件功耗,下位机固件程序采用了汇编语言。文章提出下位机固件程序中2种重要的算法:一种是压缩BCD(二进制编码十进制,Binary-Coded Decimal)码的编码与解码算法,算法规避了下位机接收上位机数据的逻辑错误;另一种是直接数字频率合成器频率字的改进移位除法算法,解决了被除数小于除数的运算限制。固件程序运行结果显示,标量网络分析仪测试速度、准确度及功耗满足测试需求。

关键词：标量网络分析仪下位机程序编码解码移位

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标量网络分析仪的常见故障分析

计测技术 2006年第2期26卷 65-67页

作者：凤卫锋西安导航技术研究所计量仪器中心陕西西安710068

在简要介绍标量网络分析仪工作原理的基础上,论述了标量网络分析仪常见的故障现象、产生原因和排除方法,并列举了作者的维修实例。

关键词：标量网络分析仪故障分析

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标量网络分析仪测量精度分析

计量与测试技术 1996年第6期23卷 25-28页

作者：冯玉琪电子部第三十九所计量测试中心

本文主要对影响标量网络分析仪测量精度的几个因素作了详尽的分析。

关键词：标网微波测量精度分析标量网络分析仪

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标量网络分析仪测量精度分析

电子测量技术 1997年第2期20卷 23-27页

作者：冯玉琪电子部39所

本文主要对影响标量网络分析仪测量精度的几个因素作了详尽的分析,并介绍了改善精度的一些措施。

关键词：标网测量精度 SNA 标量网络分析仪

配置USB接口的高频标量网络分析仪研究与设计

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配置USB接口的高频标量网络分析仪研究与设计

作者：李晓明南京航空航天大学

学位级别：硕士

标量网络分析仪是一种基于扫频测量技术,用于测量线性系统幅频特性的智能化仪器。网络分析仪结合了频率合成技术、采样技术、宽带扫频技术、计算机辅助测量等新技术。本文提出和设计了一种配置USB接口的高频标量网络分析仪。首先论述网... 详细信息

标量网络分析仪是一种基于扫频测量技术,用于测量线性系统幅频特性的智能化仪器。网络分析仪结合了频率合成技术、采样技术、宽带扫频技术、计算机辅助测量等新技术。本文提出和设计了一种配置USB接口的高频标量网络分析仪。首先论述网络分析仪开发的目的和意义,介绍USB接口技术特点和开发步骤。然后给出了网络分析的理论依据和分析方法,概述了仪器的硬件总体方案,提出上位机软件的编程方案。最后针对仪器的外部接口,采用USB数据传输,并结合一个实例给出调试结果及今后工作建议。硬件方面,扫频信号源基于DDS+PLL的技术,由C8051F060单片机控制DDS芯片AD9852实现频率步进。再加上外围放大、检波等电路,测量和接收幅频特性。并借助于PDIUSBD12完成测量数据USB1.1协议转换,实现与PC机的USB接口通信,将幅频特性测量结果在PC机的液晶显示屏上表达出来。软件方面,重点介绍了USB系统驱动体系以及固件编程思想。基于WDM驱动程序思想,给出了USB设备驱动程序的编程实例。PC机在Visual C++6.0编程环境下,利用面向对象、模块化程序设计思维和多线程的方法,完成用户应用程序,包括操作界面、USB设备连接、波形显示、参数读取、文件打印存储等功能。

关键词：标量网络分析仪幅频特性通用串行接口 Win32驱动模式多线程技术

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宽带大动态标量网络分析仪的接收机设计

宽带大动态标量网络分析仪的接收机设计

作者：焦雪平电子科技大学

学位级别：硕士

在现代微波测量领域中,网络分析仪是最主要的测量仪器之一。由于微波技术的迅速发展,对现代微波测量工具的性能提出了越来越高的要求。国外的网络分析仪技术在该行业中一直处于领先地位,而国内由于微波技术起步相对较晚,在技术竞争力上... 详细信息

在现代微波测量领域中,网络分析仪是最主要的测量仪器之一。由于微波技术的迅速发展,对现代微波测量工具的性能提出了越来越高的要求。国外的网络分析仪技术在该行业中一直处于领先地位,而国内由于微波技术起步相对较晚,在技术竞争力上和国外存在着一定的差距。目前,国内市场上的网络分析仪相当多的都是低频段的产品。针对目前国内市场的低频段用户,主要是指从事广播电视领域传输、反射参数测量的用户,本课题在此背景下提出研发一款频率范围在300KHz～1300MHz,动态范围不低于90dB的标量网络分析仪。本论文给出了宽带大动态标量网络分析仪接收机的总体设计方案——采用三级混频的超外差接收机方式。论文详细分析了接收机中各个指标的重要性,最后给出了接收机的ADS仿真结果。本文的主要工作包括以下几点:接收机中第一级本振的方案确定及设计和频率控制、接收机中2个微带滤波器和2个低频带通滤波器的设计及ADS软件仿真、接收机中放大器和混频器的选型及电路设计和其他模块的设计。本论文的特色是采用窄带接收机检测的方式,比传统的二极管宽带检波方式具有更好的灵敏度、更大的动态范围和更高的谐波抑制能力。

关键词：标量网络分析仪接收机大动态范围滤波器 ADS仿真

GH3611型标量网络分析仪中的菜单软件设计技术

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计算机应用研究 1998年第3期15卷 120-121页

作者：马季何诚安徽财贸学院

本文给出了单板机（或单片机）环境下的菜单软件设计方法。该方法对于智能仪器中的菜单设计，具有通用性强，便于修改和扩展等特点，并已成功的应用于ＧＨ３６１１型标量网络分析仪中。

关键词：标量网络分析仪 GH3611型菜单软件设计