基于STM32的同轴电缆测量装置
项目介绍
这是一款基于STM32的同轴电缆测量装置，通过驻波叠加法实现电缆长度测量，并能测量终端负载的电阻和电容值。项目在全国大学电子设计大赛中完成，实现了高精度的测量要求。
测量指标
- 电缆长度测量精度：1%
- 电容电阻测量精度：5%
- 支持测量项目：
- 同轴电缆长度
- 终端负载电阻
- 终端负载电容
测量原理
长度测量
采用驻波叠加法，通过DDS进行频率扫描，当发射频率对应波长为线长四倍时，叠加信号最小，据此计算电缆长度。
电阻测量
基于电阻分压原理，在低频工作状态下，通过测量不同电阻的分压情况建立数学模型：(50)/(x+50+50)。
电容测量
利用同轴电缆的等效电容特性（99pf/m），通过测量连接电容前后的长度差值，建立线性关系计算电容值。
技术特点
- DDS频率扫描技术
- 驻波叠加测量方法
- 高精度信号采集
- 数学模型建立与验证
硬件组成
- STM32主控制器
- DDS信号发生器
- 信号采集电路
- 显示和控制界面
创新点
- 采用驻波叠加法避免了高速信号采样的难度
- 建立了准确的电阻分压数学模型
- 利用电缆特性实现电容测量
- 实现了高精度的综合测量功能
应用场景
- 通信线路检测
- 电缆质量检验
- 终端负载测量
- 电子元件测试