一种基于ARM的自动调谐装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于ARM的自动调谐装置，包括调谐电路，调谐电路包括射频信号线和接地线，并联连接有调谐电容C

【技术实现步骤摘要】
一种基于ARM的自动调谐装置和方法
本专利技术涉及发射机调谐领域，尤其涉及一种基于ARM的自动调谐装置和方法。
技术介绍
自动调谐技术是指在调谐过程中根据当前指定的工作频率，自动将发射机的高频回路元件调整到与该频率对应的谐振位置。目前市场上使用的自动调谐控制装置大多由工业控制机算机、多功能数据采集板、可编程逻辑控制板等多块板卡构成，存在体积大，成本高，稳定性差，维护困难等不足。大功率500KW短波发射机是短波大功率广播核心设备，频率覆盖范围为3MHz至26.1MHz，由于频带覆盖范围为几个倍频，所以对调谐匹配系统提出了很高的要求；尽管可以手动调谐，但工作量大且不方便。无法满足自动播音的要求，因此有必要设计一种短波自动调谐系统。随着ARM嵌入式系统在移动便携领域的发展，其体积小，硬件资源丰富、处理能力强，因此作为本产品的核心处理单元，通过系统总线连接并扩展丰富的硬件设备，同时将硬件设备集成到一块主板上，实现系统有效的整合，提高稳定性，降低成本，同时能够提供良好的人机交互界面以及以太网远程监控和数据采集等功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决功率500KW短波发射机的自动调谐问题，提供一种基于ARM单片机系统自动调谐系统和方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种基于ARM的自动调谐装置，包括调谐电路，调谐电路包括射频信号线和接地线，射频信号线和接地线之间并联连接有调谐电容C1、调谐电容C2、调谐电容C3、调谐电容C4，射频信号线上依次设有串联的调谐电感L1、调谐电感L2、调谐电感L3，分别位于相邻的调谐电容C1与调谐电容C2、调谐电容C2与调谐电容C3、调谐电容C3与调谐电容C4之间；所述调谐电容C1通过开关S1控制通断；所述调谐电容C2并联连接有调谐电容C5；所述调谐电感L1还通过可被局部短路的调谐电容C6连接接地线；所述调谐电感L3可被切断的连接接地线；所述射频信号线上还设有调谐电容C7，调谐电容C7与TH电子管、调谐电感L4并联，射频信号线上还设有功率电子管，功率电子管接地线，所述射频信号线与接地线之间还连接有调谐电容C8、调谐电容C9、调谐电感L5、调谐电感L6，调谐电感L6上设有一对局部短路开关；所述调谐电容C1、调谐电容C3、调谐电容C4、调谐电容C6分别通过伺服马达P5、伺服马达P9、伺服马达P11、伺服马达P13控制调谐，调谐电容C5和调谐电容C2通过伺服马达P7控制调谐，所述调谐电感L1、调谐电感L2、调谐电感L3通过伺服马达P6、伺服马达P8、伺服马达P10控制调谐；所述调谐电容C8、调谐电容C9、调谐电感L4分别通过伺服马达P3、伺服马达P2、伺服马达P4控制调谐，调谐电容C7与调谐电感L5通过伺服马达P1控制调谐；所述伺服马达均与ARM通信板连接，ARM通信板连接上位PC机，上位PC机通过ARM通信板控制各伺服马达动作。进一步，所述调谐电容C6可通过开关S1局部短路，所述开关S1通过ARM通信板连接至上位PC机。进一步，所述调谐电感L3通过开关S2连接接地线，所述开关S2通过ARM通信板连接至上位PC机。基于ARM的自动调谐装置的工作方法，自动调谐过程分为粗调谐、升至半功率、细调谐和升高功率四个部分，具体如下：1)控制伺服马达P2调谐调谐电容C9，输出功率达到目标值一定范围内，完成前级调谐；2)记录粗调完成后控制伺服马达P10和伺服马达P11的值分别为：D10和D11；记录当前调谐值PH0和调载值R0；3)控制伺服马达P10的值提高至：D10+40；记录当前调谐值PH1和调载值R1；4)控制伺服马达P11的值提高至：D11+40；记录当前调谐值PH2和调载值R2；5)计算出伺服马达P10和伺服马达P11所需要变化的值，按如下公式计算：式(1)、式(2)中，DeltaP10、DeltaP11分别表示伺服马达P10、伺服马达P11需要变化的差值；DeltaPHoe、DeltaRoe分别表示发射机调谐到优化匹配工作点时调谐值、调载值需要变化的差值；6)分别设定伺服马达P10和伺服马达P11需要调节的值：D10+DeltaP10和D11+DeltaP11，记录调节完成后的发射机调谐值PH3和调载值R3；如果PHoe-PH3和Roe–R3差值的绝对值均小于30，则细调谐结束，否则重复1)至5)，直到满足调谐目标；步骤四，升高功率，根据发射机的典型值，末级屏压、末级屏流、输出功率，系统在升高功率过程中监测这三个值，任一测量值达到典型值，则停止升高功率，自动调谐结束。本专利技术的有益效果是：本专利技术解决了大功率500KW短波发射机的自动调谐问题。在低成本的单片机系统上进行的调谐伺服马达位置的自动计算和调整，有助于降低系统成本，提高大功率短波发射机的自动化控制水平。附图说明图1为本专利技术的电路示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，一种基于ARM的自动调谐装置，包括调谐电路，调谐电路包括射频信号线1和接地线2，射频信号线1和接地线2之间并联连接有调谐电容C13、调谐电容C24、调谐电容C35、调谐电容C46，射频信号线上依次设有串联的调谐电感L17、调谐电感L28、调谐电感L39，分别位于相邻的调谐电容C13与调谐电容C24、调谐电容C24与调谐电容C35、调谐电容C35与调谐电容C46之间；所述调谐电容C13通过开关S110控制通断；所述调谐电容C24并联连接有调谐电容C511；所述调谐电感L17还通过调谐电容C612连接接地线2,所述调谐电容C612可通过开关S113局部短路；所述调谐电感L39可被切断的连接接地线2,所述调谐电感L39通过开关S214连接接地线2。所述射频信号线上还设有调谐电容C717，调谐电容C717与TH电子管19、调谐电感L418并联，射频信号线1上还设有功率电子管21，功率电子管21接地线，所述射频信号线1与接地线2之间还连接有调谐电容C822、调谐电容C920、调谐电感L523、调谐电感L616，调谐电感L6上设有一对局部短路开关S1161；所述调谐电容C13、调谐电容C35、调谐电容C46、调谐电容C612分别通过伺服马达P531、伺服马达P951、伺服马达P1161、伺服马达P13121控制调谐，调谐电容C511和调谐电容C24通过伺服马达P741控制调谐，所述调谐电感L17、调谐电感L28、调谐电感L39通过伺服马达P671、伺服马达P881、伺服马达P1091控制调谐。所述调谐电容C717、调谐电容C920、调谐电感L418分别通过伺服马达P3、伺服马达P2、伺服马达P4控制调谐，调谐电容C822与调谐电感L523通过伺服马达P1221控制调谐。所述伺服马达均与ARM通信板15连接，ARM通信板15连接上位PC机(图中未示出)，上位PC机通过ARM通信板15控制各伺服马达动作。基于ARM的自动调谐装置的工作方法，自动调谐过程分为粗调谐、升至半功率、细调谐和升高功率四个部分，具体如下：步骤一，粗调谐，由上位PC机根据当前需要播出的频率，计算出各调谐电感、调谐电容的值，及需要各伺服马达、开关移动的位置；上位PC机将计算结果传递至ARM通信板15，ARM通信板15驱动各驱动马达，分别调节调谐电感和调谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM的自动调谐装置，其特征在于，包括调谐电路，调谐电路包括射频信号线和接地线，射频信号线和接地线之间并联连接有调谐电容C

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM的自动调谐装置，其特征在于，包括调谐电路，调谐电路包括射频信号线和接地线，射频信号线和接地线之间并联连接有调谐电容C1、调谐电容C2、调谐电容C3、调谐电容C4，射频信号线上依次设有串联的调谐电感L1、调谐电感L2、调谐电感L3，分别位于相邻的调谐电容C1与调谐电容C2、调谐电容C2与调谐电容C3、调谐电容C3与调谐电容C4之间；所述调谐电容C1通过开关S1控制通断；所述调谐电容C2并联连接有调谐电容C5；所述调谐电感L1还通过可被局部短路的调谐电容C6连接接地线；所述调谐电感L3可被切断的连接接地线；所述射频信号线上还设有调谐电容C7，调谐电容C7与TH电子管、调谐电感L4并联，射频信号线上还设有功率电子管，功率电子管接地线，所述射频信号线与接地线之间还连接有调谐电容C8、调谐电容C9、调谐电感L5、调谐电感L6，调谐电感L6上设有一对局部短路开关；所述调谐电容C1、调谐电容C3、调谐电容C4、调谐电容C6分别通过伺服马达P5、伺服马达P9、伺服马达P11、伺服马达P13控制调谐，调谐电容C5和调谐电容C2通过伺服马达P7控制调谐，所述调谐电感L1、调谐电感L2、调谐电感L3通过伺服马达P6、伺服马达P8、伺服马达P10控制调谐；所述调谐电容C8、调谐电容C9、调谐电感L4分别通过伺服马达P3、伺服马达P2、伺服马达P4控制调谐，调谐电容C7与调谐电感L5通过伺服马达P1控制调谐；所述伺服马达均与ARM通信板连接，ARM通信板连接上位PC机，上位PC机通过ARM通信板控制各伺服马达动作。2.根据权利要求1所述的基于ARM的自动调谐装置，其特征在于，所述调谐电容C6可通过开关S1局部短路，所述开关S1通过ARM通信板连接至上位PC机。3.根据权利要求1或2任一所述的基于ARM的自动调谐装置，其特征在于，所述调谐电感L3通过开关S...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁富林，
申请(专利权)人：北京北广科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11