一、概述
随着近年来通信技术的蓬勃发展,特别是无线通信和无线通信网络的发展,社会对掌握微波技术专业知识人材的需求日益增加。从趋势上看,对微波电路、系统设计及微波仪器使用的能力,已不单单只是针对微波专业人材,而将成为对所有电子和通信专业人材的一项基本要求。相应的基本实验教学手段已经成为一项必备的硬件〓条件。
现在本科生开设的“微波电子线路”、“微波网络基础”、“微波通信技术”、“微波天线”等微波专业基础课,这些课程内容普遍比较抽象,学生掌握课堂知识有着∞相当的难度。但通过实验可以获得直观的感性认识,是课堂教学不可缺少的补充环节。长期以来,我们的很多大学里由于多方面的因素使得微波无源电路、有源电路、通信系统等的实验课一直很少,甚至→完全没有。但是,无论从学校的发展还是学生对涉及到相应课程的理解、掌握、应用、继续深造、或是实际工作,如:雷达、制导、导航、电子对抗、通信系统等领域都是必备的基础和技能。通过这些实验可以配合本科微波电子线路、微波网络基础、微波电路CAD和微波通Ψ信技术等课程的学习。更重要的是结合实验让同学亲自参与使同学真正掌握学到的知识,更加有利于培养学生的实际动手能力和今后工作的适应能力。
为此,由北京理工大学电子工程系牵︽头研制,我们合作开发了这套系统,更加贴近教学和实际应用。
l 电路实验
无源电路
1.衰减器实验 2.滤波器实验(4只) 3.天线实验(2只)
4.解调器 5.调制器实验 6.混频器¤实验(4只)
有源电路
1.低噪声放大器实验 2.中频放大器实验
3.振荡器(4只) 4.视频放大器
l 系统实验
1.发射系统实验 2.接收系统实验自发/自收系统实验
3.图象传输系统实验
二、扩展型实验内容
l 电路实验
无源电路
1.功率分配器实验
2.定向↓耦合器实验
3.三分贝桥
4.固定衰减器实验
5.滤波器实验(5只)
6.传输线
7.开关实验
8.天线实验(2只)
9.移相器实验
10.限幅器实验
11.调制器实验
12.解调器
13.混频器实验(4只)
有源电路
14.低噪声放大器实验
15.自动№增益放大器实验
16.锁相环实验(频率综合器)(2只)
17.视频放大器
18.功率〇放大器实验
19.振荡器实卐验
l 系统实验
1.发射系统实验
2.接收系统实验
3.自发/自收系统实验
4.图象传输系统实验
三、系统特点
1、本实验系统分为基本配置型、扩展▂型二个系列
基本型:配备了微波基本系↑统中所必备的电路模块。
扩展型:不仅配▃备了微波系统中所必备的电路模块,同时将振荡源进行了锁相,使得系统传输信号更加稳定,与基本型相比还增加了自动增益放大器及部分其⌒它常用微波电路组件,几乎包括了所有常用微波电路。
2、整个系统的每」个模块都是独立,抽屉式结构,升级、更换非常方便。并可根据需要自行任意组合,给学生提供了一个系统组合设计平台,可根∑ 据需要任意连接,尽可充分发挥自己的想法,利用这个平台来验证其可行性,或进行电路和系统的原理、特性、功能的测试和验证,使用非常方便灵活。
例如连接系统的实验:从摄像头(图像采集)—调制—上变频—滤波—放大— 发射(通过天线,频率已达2.2 GHz)—接收(天线)—放大—滤波—混频—解调—电视(显示图像)。整个系统包含了天线、放大、变频、滤波等电路、系统融合了多个知识点结构,给学生一个整体的概念。不再是枯燥、抽象的学习微波知识,能在很大程度上提高学生的学习兴趣和理解能力。再比如改变发射或接收天线的方向可以观察到图像的改变。去掉射频滤波器或通过增加衰减器来改变发射或♀接收放大器的增益等等也可观察到图像质量的改变,从而验证各个模块在电路中的作用。
屏蔽盒都是采用无缝结构,屏蔽效果◥好,与实际当中使用完全一致。
3、提供了ANSOFT的学生版←软件,利用此软件可进行模块和系统的设计仿真,使用灵活、方便。
4、微波电路与系统实验箱采用了与实际民用通信频段相近的频率(2.2GHz)这样紧密与实际相结合。系统可完成自发、自收功能或通过图像的传输使学〖生非常直观的了解系统╲原理与功能。
5、通过本实验系统可使学生充分了解电路、系统原理及微波通用测试仪器的使用。
6、只需使用220V市电,无需其它电源。