微波能量檢測器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本文共52 24954字

摘 要
人類生活在地球上需要一個(gè)良好的自然環(huán)境，電磁干擾作為第八大公害已經(jīng)引起人們的普遍關(guān)注。監(jiān)測人類居住環(huán)境，使其滿足保護(hù)環(huán)境所制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是環(huán)保的要求。微波能量檢測器是通過環(huán)境中的天線檢測微波信號的功率來反映周圍環(huán)境中的微波輻射，它通過直接的dB數(shù)顯示來反映環(huán)境的輻射強(qiáng)度。系統(tǒng)由信號接收部分、功率檢測部分和數(shù)字顯示部分組成。天線首先接收到微弱的輻射信號，經(jīng)濾波和低噪放（MAX2642）后的高頻信號，輸出給對數(shù)放大器（MAX2015）電路，之后出來的是直流電壓信號，再經(jīng)數(shù)字表頭完成A/D轉(zhuǎn)換和顯示。從而定量地反映出測量所在地的輻射強(qiáng)弱。以便及時(shí)預(yù)防處理，以確保用戶了解掌握自己生活工作場所的輻射情況，確保人身財(cái)產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：微波，功率檢測，輻射檢測，對數(shù)放大器

目 錄
第一章 概 述 4
1.1 提出問題 4
1.2 解決問題 4
第二章 微波能量檢測器系統(tǒng) 5
2.1 系統(tǒng)框架 5
2.2 射頻功率檢測的發(fā)展 6
2.2.1 利用二極管檢測功率法 6
2.2.2 真有效值#直流( TRMS#DC) 轉(zhuǎn)換檢測功率法 7
2.2.3 對數(shù)放大檢測功率法 7
2.3 系統(tǒng)的靈敏度 8
2.3.1 天線接收下來的外部噪聲的等效噪聲溫度 9
2.3.2 天線損耗電阻的等效噪聲溫度 9
2.3.3 饋線引入的噪聲溫度 9
2.3.4 接收機(jī)內(nèi)部噪聲等效到其輸入端的噪聲溫度 9
2.3.5 系統(tǒng)的等效噪聲溫度 10
第三章 工具軟件介紹 11
3.1 PROTEL 99SE簡介 11
3.1.1 Protel 99各模塊功能介紹 11
3.1.2 電路板設(shè)計(jì)步驟 12
3.2 Ansoft HFSS 10簡介 13
3.2.1 Ansoft HFSS功能分類 13
3.2.2 HFSS 天線仿真步驟 14
第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 15
4.1 系統(tǒng)工作原理 15
4.2 天線的設(shè)計(jì) 15
4.2.1 接收天線的特性 15
4.2.2 螺旋天線主要原理 20
4.2.3 Ansoft HFSS 仿真分析 20
4.3 濾波器和低噪放設(shè)計(jì) 21
4.3.1 低噪聲放大器 21
4.3.2 低噪聲放大器指標(biāo) 22
4.3.3 低噪聲放大器設(shè)計(jì) 23
4.4 對數(shù)放大器電路設(shè)計(jì) 25
4.4.1 對數(shù)放大器的分類 25
4.4.2 MAX2015芯片簡介 26
4.4.3 電路結(jié)構(gòu) 28
4.4.4 性能參數(shù) 29
4.5 系統(tǒng)PCB版的繪制 29
4.5.1 高頻電路PCB注意事項(xiàng) 29
4.5.2 我的系統(tǒng)PCB版 29
第五章 系統(tǒng)制作調(diào)試 31
5.1 制作過程 31
5.2 系統(tǒng)調(diào)試 32
5.3 測試前的校準(zhǔn) 33
第六章 總結(jié)與體會(huì) 34
致 謝 36
附錄一 參考文獻(xiàn) 37
附錄二 英文翻譯原文及翻譯 38
附錄三 開題報(bào)告 50