便携式矢量网络分析仪设计与实现

发布时间：2021-01-26 01:17

　　随着下一代通信技术从理论走向实际,以5G为代表的使用场景开始多元化,逐渐渗透到工作生活的方方面面。与此对应地,相应的测试分析仪器也需要同步发展,能适应多种多样的测试环境。矢量网络分析仪是一种核心的测试分析仪器,能够测量有源或无源器件的S参数特性,在射频微波领域有着无可替代的作用。传统的矢量网络分析仪存在着体积质量大的问题,不便于携带,仅适合于室内使用,不能很好地适应复杂多变的现场测试环境。便携式矢量网络分析仪体积功耗小、质量轻,具有便于携带的特点,很好地解决了现场测试这一问题。本文的研究目标是设计一种便携式矢量网络分析仪,可以用于S参数曲线和工程参数曲线的测量,具有小型化、便携性的特点。结合本文的研究目标,本文的研究内容分为几个方面。从理论层面上研究网络分析仪误差模型,并梳理相关的网络分析仪校准方法和校准步骤。从总体层面上研究系统的总体部分和主要设计指标,并对关键器件进行选型以及收发器仿真。从硬件层面上研究模块功能的分解,通过数字和射频的角度详细设计并实现综合收发平台、信号分离装置。从软件层面上研究和建立所需的驱动,并编写所需的上位机显示程序以及收发平台进行测试。从算法层面上研究单频点... 

【文章来源】： 吴鑫 电子科技大学

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及现状
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 国内外现状
    1.2 研究内容及意义
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 研究意义
    1.3 技术路线
    1.4 本论文的结构安排
第二章 网络分析仪基础
    2.1 微波网络S参数基础
        2.1.1 S参数定义和物理意义
        2.1.2 反射参数和传输参数
    2.2 网络分析仪误差模型
        2.2.1 反射参数和传输参数
        2.2.2 12 项参数误差模型
    2.3 网络分析仪校准
        2.3.1 完全校准方法
        2.3.2 不完全校准方法
    2.4 本章小结
第三章 总体方案设计
    3.1 系统总体设计
        3.1.1 总体结构设计
        3.1.2 总体指标分解
    3.2 核心器件选型
        3.2.1 综合收发平台
        3.2.2 信号分离装置
    3.3 关键器件仿真
    3.4 本章小结
第四章 系统软硬件实现
    4.1 系统硬件实现
        4.1.1 数字板实现
        4.1.2 射频板实现
        4.1.3 接口和供电实现
    4.2 系统软件实现
        4.2.1 HDL工程实现
        4.2.2 裸机环境实现
        4.2.3 Linux环境实现
        4.2.4 上位机实现
    4.3 综合测试
        4.3.1 裸机环境测试
        4.3.2 Linux环境测试
    4.4 本章小结
第五章 系统算法实现
    5.1 频谱曲线
        5.1.1 单频点信号的频谱
        5.1.2 扫频信号的频谱
    5.2 校准和补偿
        5.2.1 误差曲线的获取
        5.2.2 校准结果分析
    5.3 参数测量
        5.3.1 S参数测量
        5.3.2 工程参数测量
    5.4 误差分析
    5.5 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]多核DSP与FPGA高速数据传输系统设计与实现[J]. 陈术涛,沈志,王春联,胡奇.  电子技术应用. 2018(12)
[2]单端口低频矢量网络分析仪的设计[J]. 南永兵,吕玉祥,王帅,孙胜男,邵亦博.  实验室研究与探索. 2018(05)
[3]网络分析仪的原理分析[J]. 夏文诚,陆国平.  集成电路应用. 2017(11)
[4]矢量网络分析仪使用注意事项[J]. 李凡.  轻工标准与质量. 2017(05)
[5]AD9371射频收发器比前代性能更高[J]. 迎九.  电子产品世界. 2016(08)
[6]浅谈矢量网络分析仪校准方法[J]. 吴思燕.  中国新通信. 2016(14)
[7]矢量网络分析仪校准和验证的常见误区[J]. 尤嘉,宣银良.  国外电子测量技术. 2016(04)
[8]2014电子测量仪器产品调查获奖产品展示[J].   国外电子测量技术. 2015(02)
[9]基于Linux的USB集成下载工具的设计和实现[J]. 聂涛.  现代电子技术. 2014(23)
[10]利用引入开关补偿误差的8项误差模型校准二端口矢量网络分析仪[J]. 赵伟,赵永久,秦红波,袁春花,强力.  南京航空航天大学学报. 2010(05)

硕士论文
[1]矢量网络分析仪测量信号功率及相位校正技术研究[D]. 朱晓亮.电子科技大学 2017
[2]基于正交DDS单边带调制幅频特性分析仪的设计[D]. 石苍松.华中师范大学 2016
[3]矢量网络分析仪系统软件设计[D]. 杨雯.电子科技大学 2006
[4]矢量网络分析仪误差模型及校正理论的研究[D]. 侯政嘉.电子科技大学 2005



本文编号：3000223