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互聯(lián)網(wǎng)+射頻/微波技術(shù)與天線在線綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

所屬分類：

通信

關(guān)鍵詞：

一、總體要求

射頻/微波技術(shù)與天線在線綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要面向通信工程、電子工程、微波工程等專業(yè)開(kāi)設(shè)《微波技術(shù)》、《微波器件》、《微波電路》、《微波通信》、《天線》等課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、示教的需要而設(shè)計(jì)，也可用于微波技術(shù)類課程的課題設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用主流5G通信頻段，由射頻/微波與天線發(fā)射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及射頻/微波與天線接收實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)箱組成，是我公司最新研制的功能更強(qiáng)大、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更豐富的多信道射頻/微波通信、射頻/微波技術(shù)與天線的綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)特點(diǎn)

  1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)支持射頻微波電路線上線下混合實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，線下實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生能在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)用第三方頻譜儀進(jìn)行微波電路測(cè)量與微波通信系統(tǒng)構(gòu)建及性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)；線上實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程控制射頻微波實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在瀏覽器上拖放微波器件、電子連線搭建射頻微波通信系統(tǒng)，虛擬頻譜儀和虛擬矢量分析儀測(cè)量分析器件性能指標(biāo)，在線設(shè)置器件參數(shù)、統(tǒng)調(diào)、測(cè)試、驗(yàn)證系統(tǒng)性能；

  2、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)內(nèi)置多種開(kāi)放式展現(xiàn)微帶器件：多種形式和種類的濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）功分器、環(huán)形器、分支線耦合器、定向耦合器、移相器、微帶傳輸線及濾波器組、放大器、鎖相信號(hào)源、數(shù)字視音頻采集模塊等，使系統(tǒng)連接多樣、靈活。測(cè)試儀表選用數(shù)字頻譜分析儀和矢量分析儀，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加豐富。

   3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求各個(gè)模塊既能單獨(dú)測(cè)試也能接入系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以根據(jù)單個(gè)模塊特性判斷它接入系統(tǒng)的作用和對(duì)系統(tǒng)性能的影響，這樣既豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同時(shí)大大增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可操作性，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中能更深刻地理解微波系統(tǒng)的構(gòu)成和各模塊的作用。

   4、有源微波模塊采用傳統(tǒng)的屏蔽盒形式，無(wú)源微帶線部件、中低頻部件采用公共大底板形式，方便連接和實(shí)驗(yàn)。大底板采用鍍金工藝不但美觀同時(shí)還改善了傳輸和抗氧化性能。

   5、微波單元模塊采用集成及可編程芯片實(shí)現(xiàn)，確保系統(tǒng)性能并訓(xùn)練學(xué)生使用射頻芯片能力；

   6、收發(fā)系統(tǒng)通過(guò)數(shù)控衰減器和AGC/VGA可控收發(fā)系統(tǒng)增益、測(cè)量功放動(dòng)態(tài)范圍、低噪放接收靈敏度；

   7、系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)了兩款帶阻抗調(diào)配功能的低噪聲放大器和功放，學(xué)生可以在線調(diào)試匹配網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)阻抗匹配重要性的理解；

   8、收發(fā)系統(tǒng)采用了數(shù)字鎖相振蕩器，載頻頻率在24～6000MHz連續(xù)可調(diào)，最小頻率步進(jìn)≤100KHz；不同實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生可設(shè)置適當(dāng)載頻，確保系統(tǒng)工作互不影響，系統(tǒng)帶寬支持信道數(shù)不少于20個(gè)；

   9、接收系統(tǒng)內(nèi)置嵌入式矢量分析儀，通過(guò)嵌入式PC和配套軟件實(shí)時(shí)測(cè)試有源或無(wú)源器件頻響、S參數(shù)、阻抗，從而可擴(kuò)展：

  • 阻抗測(cè)量：濾波器輸入輸出阻抗測(cè)量；衰減器輸入輸出阻抗測(cè)量；放大器輸入輸出阻抗測(cè)量；下/上變頻器各端口阻抗測(cè)量；射頻微波電感、電容元件測(cè)量；
  • 傳輸線測(cè)量：傳輸線故障定位；傳輸線故障性質(zhì)判斷(開(kāi)路、短路、漏電等)；λ/4線開(kāi)路線和短路線特性測(cè)量；短截線阻抗匹配設(shè)計(jì)與調(diào)整；λ/4線諧振器設(shè)計(jì)與調(diào)整；傳輸線匹配和失配時(shí)沿線電壓分布測(cè)量；傳輸線匹配和失配時(shí)阻抗測(cè)量
  • 匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)：分立元件級(jí)間匹配設(shè)計(jì)與調(diào)整實(shí)驗(yàn)；微帶線件級(jí)間匹配設(shè)計(jì)與調(diào)整實(shí)驗(yàn)；傳輸線匹配設(shè)計(jì)與調(diào)整；變頻器匹配及變頻性能改善設(shè)計(jì)與調(diào)整；
  • 天線實(shí)驗(yàn)：天線輸入阻抗隨頻率變化特性的測(cè)量與分析；饋線對(duì)天線阻抗影響測(cè)量實(shí)驗(yàn)；天線駐波比直讀測(cè)量；天線方向圖測(cè)量；

10、選配雙分支同軸傳輸線，兩個(gè)分支可在主同軸線上滑移、分支長(zhǎng)度可調(diào)，從而可以幫助學(xué)生研究：λ/4線開(kāi)路和短路特性；短截線阻抗匹配設(shè)計(jì)與調(diào)整；λ/4線諧振器設(shè)計(jì)與調(diào)整；

11、標(biāo)配數(shù)字中頻調(diào)制解調(diào)器：

中頻調(diào)制輸出頻率：50～800MHz可調(diào)、頻率步進(jìn)100KHz、音視頻編碼調(diào)制、高清視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)制方式：64QAM多載波調(diào)制，視頻帶寬不小于8M，內(nèi)置LAN接口；可基于控制軟件對(duì)模塊參數(shù)進(jìn)行配置，能和微波上變頻器直連，構(gòu)成數(shù)字系統(tǒng)微波發(fā)射；

中頻解調(diào)器工作頻率：50～800MHz寬帶范圍，支持MPEG、H.264解碼，支持64QAM解調(diào)，解調(diào)靈敏度≤-80dBm。

 12、提供整套基于ADS軟件的微波無(wú)源、有源電路設(shè)計(jì)與性能仿真例侱；