基于Qt/Embedded的微波信号发生器软件设计

4 微波信号发生器的软件设计

Qt／Embedded在微波合成扫源上开发的图形用户界面。该项目采用研华PCM-4335PC／104主板，Cyrix 300 MHz的处理器(x86系列)，8 MB内存16 MB的DOM，嵌入式Linux系统。液晶显示模块的分辨率为640×240。  

4.1 微波信号发生器原理  

我们所开发的信号发生器是一种微波合成扫频信号源。  

时基标准为频率发生器提供标准信号10 MHz，整机的频率稳定度由该标准频率决定。频率合成器采用频率合成技术使标准频率产生15～40 MHz的离散IF信号。微波输出组件产生2～20 GHz的微波输出信号。外围设备接口电路包括前面板、后面板、GPIB硬件、液晶模块、键盘控制等。调制扫描及微电路控制部分提供各种控制信号，完成功率电平稳幅(ALC)、模拟扫频、脉冲调制等功能。  

4.2 点频功能的实现算法  

频率合成器作用是给微波扫频信号提供一定分辨力的频率参考信号，并对微波信号输出频率进行逐点锁定，以得到高准确度和稳定度的扫频输出信号。  

输出点频信号和扫频信号是微波合成扫源的基本功能。而点频输出又是扫频输出的基础(扫频信号的输出可以利用点频通过程序控制的方法实现)。下面是点频功能的实现算法。  

(1) 用户在前面板上设置需要设定的频率f0。  
(2) 判断f0属于哪个频段，求出YTO的输出频率fYTO。并对YTO进行预置频率。  
(3) 根据fYTO和f0算出YTO鉴相器参考频率，由此推出取样环和小数分频环的分频系数，并将分频系数置人对应的数据锁存器。  

4.3 试验测试  

我们选用中国电子科技集团公司第41研究所AV4032微波频谱分析仪和功率计等仪器对微波信号发生器的输出信号做测试。

从测试结果来看，完全达到了设计要求。  

5 结 语  

嵌入式产品正在成为新的技术热点，上层应用程序是产品的直接功能体现。Qt／Embedded因其面向对象、跨平台、界面设计更美观、程序设计简明和灵活而得到越来越多的广泛应用。本文结合微波信号发生器人机界面设计介绍了Linux下基于Qt／Embedded的设计。使用Qt／Embedded设计的微波信号发生器频率切换时间达到了45 ms。单边带相位噪声为-75 dBc／Hz，功率准确度为0.52 dB。其他指标也完全达到了设计的要求。