基于MATLAB平臺(tái)的微波器件散射參量自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、微波測(cè)量是微波技術(shù)的一個(gè)重要分支。它的發(fā)展和微波技術(shù)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展有著密切的、不可分割的關(guān)系，且成為微波技術(shù)迅速發(fā)展的先導(dǎo)。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信號(hào)處理技術(shù)，軟件技術(shù)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(cè)試儀器“軟件化”的趨勢(shì)，“軟件就是儀器”，“網(wǎng)絡(luò)就是儀器”新概念的提出，必然改變傳統(tǒng)的測(cè)試與測(cè)量儀器的設(shè)計(jì)方法，成為微波測(cè)量新的發(fā)展趨勢(shì)。 在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，自動(dòng)

2、測(cè)量技術(shù)起著越來越重要的作用。自動(dòng)測(cè)量是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置（控制裝置或控制器），對(duì)所要了解的機(jī)器，設(shè)備或生產(chǎn)裝置（統(tǒng)稱被測(cè)對(duì)象）的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)（即被控制量）自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律進(jìn)行測(cè)量。 本文研究和實(shí)現(xiàn)了一種新的基于MATLAB平臺(tái)微波散射參數(shù)自動(dòng)化測(cè)量的方法，研究的目的是建立一個(gè)介于PC機(jī)和具體測(cè)量儀器之間的軟件實(shí)時(shí)系統(tǒng)，中間的連接器由通用接口總線（GPIB）總線實(shí)現(xiàn)。MATLAB工具提供一

3、個(gè)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(cè)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(jìn)行分析處理，最終結(jié)果通過顯示器輸出。GPIB總線與PC機(jī)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(dòng)的通信。在GPIB總線與PC機(jī)連接的具體實(shí)現(xiàn)中，選用NI公司的GPIB—USB—HS控制器。

4、 在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文還研究并建立了各種網(wǎng)絡(luò)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(luò)建立之后，把帶有誤差的參考平面移到待測(cè)微波參量的平面上，得到最接近于真實(shí)值的參數(shù)。在研究校正網(wǎng)絡(luò)以得到最小誤差的同時(shí)，對(duì)各種校正網(wǎng)絡(luò)的利弊，各方面應(yīng)用的不同效果進(jìn)行了分析，以求在不同方面的應(yīng)用中達(dá)到最小的誤差效果。 最后試驗(yàn)結(jié)果表明，這個(gè)微波散射參量的自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)提高了微波參數(shù)測(cè)量的效率，減輕了測(cè)試工