用于测距的信标信号发射系统.docx

资料分类:工业大学 上传会员:将大紫 更新时间:2020-11-19
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摘  要:该课题设计了一种用于测距的信标信号发射系统。本系统首先设计了一个振荡电路,该电路由串并联选频网络和LM358放大器构成,通过调整电阻R和电容C的值使振荡频率达到3 kHz,同时用一个固定的直流量与其相加,防止接收端通过包络检波得到的信号失真,然后通过STM32单片机控制ADF4350宽带频率合成器输出220 MHz的本振信号,通过键盘控制实现在输出220 MHz的基础上调整正负70 MHz,并使用OLED显示屏显示本振信号的频率。再将上述得到的调制信号和载波信号通过混频器进行混频处理,得到AM调幅信号,由于该信号幅值比较小,在远距离传输中容易受到噪声的干扰,故本设计使用VCA821放大器构成放大电路,对信号幅值进行放大。因为本设计要将信号通过天线发射出去,而信号通过天线远距离传输会衰减,所以本课题设计了一个以SPF5189Z组成的功率放大电路放大功率。最后通过天线将信号发射出去。

本课题的设计与以往的信标发射机相比,由于本振信号频率高达220MHz,而天线尺寸不小于波长的十分之一,故本设计的天线长度大幅降低,且本设计可以通过键盘按键控制本振信号的频率,可以选择一个受干扰较小的频率发射信号,对远距离传输更友好,本设计添加的直流分量能够方便接收端进行精确的包络检波,提高了接收端进行信号的效率。 

实验结果表明,该设计响应速度快,可调性较高,人机交互性好,适应环境能力强,系统效率较高,发展前景较好。

关键字:信标发射机;调制;功率放大;OLED;

 

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1课题开发的背景和意义-1

1.2信标机发射机的研究现状-1

1.3课题任务-2

2系统分析与总体方案设计-3

2.1系统分析与设计-3

2.2方案论证-3

2.2.1调制信号产生方案-3

2.2.2高频载波产生方案-4

2.2.3幅度调制方案-4

2.2.4功率放大方案-5

2.2.5天线设计方案-5

2.2.6界面显示方案设计-5

3系统硬件电路设计-7

3.1单片机选型以及最小系统设计-7

3.2调制信号产生电路设计-8

3.3高频载波产生电路设计-9

3.4隔离电路设计-10

3.5幅度调制电路设计-12

3.6功率放大电路设计-14

3.7显示和键盘模块-14

3.7.1显示模块-14

3.7.2 键盘模块-15

4软件设计-17

4.1开发环境介绍-17

4.2软件系统主程序设计-17

4.3信号发生模块程序设计-18

4.4系统界面程序设计-19

4.5人机交互程序设计-19

5系统仿真与调试-21

5.1调制信号仿真-21

5.2混频电路调试-25

5.3功率放大电路调试-25

6实物-27

7展望-28

8结束语-29

参考文献-30

致谢-32

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上传会员 将大紫 对本文的描述:实际运用中,信标信号发射装置涉及的参数很多,例如距离、角度、速度、温度、湿度等,结构精密而复杂,造价昂贵,故本课题只发射距离信号。本课题设计的系统由调制信号发生、......
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