基于MSP430單片機的天線方向圖自動測試系統(tǒng)
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測試以小型喇叭天線為對象，在室內(nèi)測試場地面和四周鋪設(shè)吸波材料以減少環(huán)境對測量結(jié)果造成的影響；分析天線的最大口徑D和波長λ，根據(jù)公式(4)確定最小測試距離。
開機后，啟動AD轉(zhuǎn)換，如圖5(a)所示顯示信號電壓，通過單步控制轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動以便調(diào)整主向的接收強度和零輻射方向的系統(tǒng)零點。當(dāng)信號電壓大于1 V時，按鍵開始各模塊的初始化，進行測試。
根據(jù)測試功能需求分析，得到如圖4所示的軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)圖。
天線轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速為每秒6°，可設(shè)置定時器TA如下，以固定轉(zhuǎn)臺步距角，
TACTL=TASSEL0+TACLR；
CCTL0=CCIE；
CCR0=32768／12；
TACTL|=MC0；
選擇ACLK為TA的計數(shù)脈沖，增計數(shù)模式，開啟TA中斷，設(shè)置比較器初始值為32768／12(天線轉(zhuǎn)臺每一步為0．5°，轉(zhuǎn)一圈運行720步，采集信號強度720次)，開啟TA，在中斷服務(wù)程序中判斷結(jié)束標(biāo)志，關(guān)閉TA及停止轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，開啟A／D進行數(shù)據(jù)的采集、存儲以及如圖5(b)實時顯示信號以判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)。最后當(dāng)天線測試結(jié)束后，顯示測試結(jié)果顯示界面圖5(c)，MSP430則根據(jù)接收到的鍵值調(diào)用相關(guān)程序進行相應(yīng)的操作，實驗結(jié)果如圖5(d)所示。整個測試過程流暢，軟件性能穩(wěn)定，時間短，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，方向圖繪制形象直觀。
4 結(jié)論
文中詳細(xì)論述了一種基于MSP430單片機的天線方向圖自動測試系統(tǒng)的構(gòu)建。系統(tǒng)具有手動控制測試功能，通過外部輸入信號控制轉(zhuǎn)臺的運動和天線信號的采集、顯示、存儲以及方向圖的繪制；配置定時器產(chǎn)生更小的步距角，增加測試采樣點，使采集的數(shù)據(jù)更加精確的優(yōu)點。從實驗效果來看，該設(shè)計原理是可行的，較好的實現(xiàn)了天線方向圖的自動測試控制，測量精度和可靠性比較高，能夠滿足實驗室研究和小型天線的測試需要。
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