光接口射频电场探头校准控制台的设计

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因为射频电场探头的偶极子天线存在倾斜角度,使用GTEM(吉赫兹横电磁波)小室作为射频电场探头校准环境的时候,校准工作就遇到了调整偶极子天线方向使之与GTEM小室内部电场平行的问题(在偶极子天线与电场方向平行的时候,天线的输出电压最大,校准效果最好),同时因为GTEM小室内部复杂的射频电场,还存在着GTEM小室内部与外部上位机的通信问题。针对上述这些问题,本文做了以下工作:  1. 本文先对射频电场探头及其校准进行了相关介绍,然后提出了校准过程中存在的问题,再针对上述问题提出了射频电场探头校准控制台的总体的解决方案。  2. 本文设计了射频电场探头校准控制台,并从机械结构设计与电路控制两个方面详细地介绍了校准控制台的设计方案。在机械结构设计部分中,本文对射频电场探头校准控制台进行了结构上的设计需求分析,然后对射频电场探头如何进行机械转动的方法进行了阐述,并且通过机械结构设计的方式提出了一种使探头能够进行俯仰转动和自转转动的解决方案;在电路控制部分中本文针对射频电场探头校准控制台的功能需求进行了分析,并设计了用于检测探头位置的光电计数式角位移传感器,同时选择光纤通信作为解决GTEM小室内外的通信问题的手段,最后针对电路控制部分的功能需求进行了电路设计。  3.本文基于校准控制台设计了一个闭环的角度控制算法,用于解决自动调整电场和偶极子天线平行度的问题,经过实验验证,这个方法能够将角度位移带来的电信号误差控制在4mV以下,相比较10mV的手动调整误差,这个结果是可以接受的。
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