基于MATLAB平臺的微波器件散射參量自動化測量設備的研究與實現(xiàn).pdf

1、微波測量是微波技術的一個重要分支。它的發(fā)展和微波技術的各個應用領域的發(fā)展有著密切的、不可分割的關系，且成為微波技術迅速發(fā)展的先導。隨著大規(guī)模集成電路技術，計算機技術，信號處理技術，軟件技術的飛躍發(fā)展，許多原來由硬件才能完成的功能，今天都能依靠軟件來完成，隨著測試儀器“軟件化”的趨勢，“軟件就是儀器”，“網(wǎng)絡就是儀器”新概念的提出，必然改變傳統(tǒng)的測試與測量儀器的設計方法，成為微波測量新的發(fā)展趨勢。 在現(xiàn)代科學技術的眾多領域中，自動

2、測量技術起著越來越重要的作用。自動測量是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置（控制裝置或控制器），對所要了解的機器，設備或生產(chǎn)裝置（統(tǒng)稱被測對象）的某個工作狀態(tài)或參數(shù)（即被控制量）自動地按照預定的規(guī)律進行測量。 本文研究和實現(xiàn)了一種新的基于MATLAB平臺微波散射參數(shù)自動化測量的方法，研究的目的是建立一個介于PC機和具體測量儀器之間的軟件實時系統(tǒng)，中間的連接器由通用接口總線（GPIB）總線實現(xiàn)。MATLAB工具提供一

3、個友好的圖形用戶界面（GUI），用于虛擬儀器的建立。虛擬儀器能從具體測量儀器中讀出和寫入數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)集合在MATLAB工具里進行分析處理，最終結(jié)果通過顯示器輸出。GPIB總線與PC機的連接通信采用MATLAB軟件中的InstrumentControlToolbox完成，該工具箱支持基于GPIB總線的通信，支持異步通信和同步通信，支持基于事件驅(qū)動的通信。在GPIB總線與PC機連接的具體實現(xiàn)中，選用NI公司的GPIB—USB—HS控制器。

4、 在系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎上，本文還研究并建立了各種網(wǎng)絡校正的方法，以消除微波在器件，連接件，傳輸線之中所產(chǎn)生的誤差，在校正網(wǎng)絡建立之后，把帶有誤差的參考平面移到待測微波參量的平面上，得到最接近于真實值的參數(shù)。在研究校正網(wǎng)絡以得到最小誤差的同時，對各種校正網(wǎng)絡的利弊，各方面應用的不同效果進行了分析，以求在不同方面的應用中達到最小的誤差效果。 最后試驗結(jié)果表明，這個微波散射參量的自動化測量系統(tǒng)提高了微波參數(shù)測量的效率，減輕了測試工