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随着通信技术的发展，各式各样的新型天线相继出现，天线性能的正确测量是后续工作正常运行的保证。而阻抗作为天线的关键参数，其测量地位愈加重要。但是在短波频段，天线一直广泛应用于军事领域，目前还没有完善的一套简单方便的在线阻抗测量方案。本文即针对这一客观实际需求，搭建了一套简易的阻抗测量系统，它能够正确测量负载阻抗并对其进行匹配网络设计，且具有在线测量的技术优势和价格低廉的工程优势。论文完成工作的主要内容有： 1.设计了宽带双定向耦合器：论文首先分析在线阻抗测量理论，结合实验室耦合器的相关经验，决定采用以双定向耦合器为主体的反射计阻抗测量方法，此耦合器基于传输线变压器结构，具有宽频带(3MHz-150MHz)、小型化(38mm*28mm*15mm)等优点。然后进行了双定向耦合器的仿真与设计，发现除了耦合度外其它指标均符合项目需求，所以在耦合端口添加衰减电路，完成整体设计。最后加工了双定向耦合器，测量相关指标。 2.设计了阻抗测量总体方案：测量方案主要包括三部分，一是由双定向耦合器构成的分离电路，用来分离入射波和反射波；二是AD8302幅相检测电路，负责提取入射波与反射波的幅度与相位关系；最后一部分则是用STM32单片机控制器构成的ADC采样电路，主要处理经过AD8302幅相电路输出的幅度和相位电压信号。论文采用此方案在短波频段进行了多种类型负载的阻抗测量，验证了方案的可行性。 3.针对一款短波天线进行阻抗测量与匹配网络设计：论文在阻抗测量总体方案中进行了负载的阻抗测量，这里针对一款短波天线进行测量。天线长度为300cm，直径为3cm，在开阔环境下连接阻抗测量仪进行测量，然后进行匹配网络设计，验证了在实际工作环境下方案同样可行。