短波系統(tǒng)高速自動天線調諧設計

摘要：為實現(xiàn)短波系統(tǒng)中帶寬范圍內通信信道的快速任意選擇切換，要求發(fā)信機和天線之間能夠快速阻抗匹配。文章提出了一種高速自動天線調諧設計方案，能夠實現(xiàn)對2～30MHz頻帶內各個頻點的天線阻抗進行快速匹配，調諧時間小于100ms，調諧完畢后駐波比小于1.2。

關鍵詞：短波系統(tǒng)；天線調諧；阻抗匹配；駐波比

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.1.005

功能框圖

圖1給出了短波高速自動天線調諧器組成框圖，包括二個部分：調諧控制器、阻抗匹配網(wǎng)絡（包括電壓取樣電路和電流取樣電路）。其中π型阻抗匹配網(wǎng)絡、可控開關和取樣單元處于一塊電路板，調諧控制器為另一塊電路板。取樣單元將當前頻率下的電壓取樣信號和電流取樣信號送到調諧控制器，由調諧控制器完成對當前頻率狀態(tài)下的天線阻抗測量，并根據(jù)天線阻抗完成整個調諧過程，得到繼電器控制參數(shù)，對阻抗匹配網(wǎng)絡進行配置。阻抗匹配網(wǎng)絡由π型LC網(wǎng)絡和

以步驟5得到的L、C1和C2的繼電器配置參數(shù)為基點P0，采用模擬退火算法進行調諧，迭代過程如下：

從P0點開始，針對元件進行增量Δ調整，即（L+Δ，C1，C2），得到新點P1（這里增量Δ僅是為了說明如何得到新點P1，增量Δ由匹配網(wǎng)絡中的最小電感和電容值決定），用p來決定新點P1是否能夠成為新的基點，p滿足下面的關系：