,,,,,,,,,,,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,,,,,,,,,,,,,,,,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,,無(wú)線電射頻系統(tǒng)綜合,實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,1,、收發(fā)系統(tǒng)傳輸實(shí)驗(yàn)（,射頻發(fā)射、接收系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn),）,,2,、射頻模塊測(cè)量實(shí)驗(yàn),,3,、,射頻模塊仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),,4,、,射頻模塊制作及替換驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),,,一、收發(fā)系統(tǒng)傳輸實(shí)驗(yàn),,了解該無(wú)線信息傳輸射頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖像和語(yǔ)音信號(hào)的信號(hào)傳輸流程，從整體角度了解和掌握系統(tǒng)的原理和性能，深入理解信號(hào)間的相互作用。,二、,射頻模塊測(cè)量實(shí)驗(yàn),利用矢網(wǎng)分析儀、頻譜儀、示波器、信號(hào)源、計(jì)算機(jī)等進(jìn)行功能模塊測(cè)試：,,1,、音頻信號(hào)；,,2,、圖像信號(hào)；,,3,、已調(diào)制信號(hào)；,,4,、電調(diào)衰減；,,5,、中頻濾波器；,6,、中頻放大器；,,7,、變頻器；,,8,、微帶濾波器；,,9,、功率放大器。,三、射頻模塊仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),,學(xué)習(xí)射頻電路仿真軟件，根據(jù)無(wú)線電射頻收發(fā)鏈路中的功能模塊，如微帶濾波器，根據(jù)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱的微帶濾波器性能的測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用,ADS,仿真設(shè)計(jì)該頻率段微帶濾波器,,四、射頻模塊制作及替換驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),,根據(jù)前仿真電路，制作微帶濾波器實(shí)際電路，測(cè)試制作的微帶濾波器性能參數(shù)，完成對(duì)無(wú)線電射頻收發(fā)鏈路中濾波器的替代實(shí)驗(yàn)，并比較分析測(cè)試結(jié)果。,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理,,一、發(fā)信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電路框圖,,二、收信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電路框圖,,實(shí)驗(yàn)一 收發(fā)系統(tǒng)傳輸實(shí)驗(yàn),（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：,,,,無(wú)線信息傳輸射頻系統(tǒng)收、發(fā)實(shí)驗(yàn)箱 一組,,,頻譜分析儀 一臺(tái),,示波器 一臺(tái),,,接線板 一個(gè),試驗(yàn)箱配件明細(xì),收,信,平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱,1,發(fā)信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱,1,攝像頭,1,液晶顯示器,1,電源適配器,2,音視頻傳輸線,2,電源轉(zhuǎn)接線,2,大,S,鞭狀天線（對(duì)應(yīng)工作頻段）,2,SMA/MCX,—,50KJ,同軸連接器,2,SMA,—,MCX,電纜,L=0.2m,2,SMA,—,SMA,電纜,L=1m,4,SMA,—,BNC,電纜,L=1m,4,（二）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1,、了解射頻收發(fā)平臺(tái)系統(tǒng)的基本組成；,,,,2,、利用頻譜儀測(cè)量射頻收發(fā)平臺(tái)的主要技術(shù)指標(biāo)。,,,從整體角度了解和掌握射頻發(fā)送機(jī)的原理和性能，鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試技能,,,（三）實(shí)驗(yàn)步驟,1,、收發(fā)平臺(tái)是配對(duì)使用的，拿到收發(fā)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱后，檢查收發(fā)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱標(biāo)簽標(biāo)識(shí)的收、發(fā)頻率是否相同；,,2,、收信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱和發(fā)信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱放置在相距,2m,左右的距離，將兩實(shí)驗(yàn)箱打開(kāi)，取出儲(chǔ)物盒上覆蓋的海綿，將收信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱和發(fā)信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)配置的,安全地線,同實(shí)驗(yàn)室的,安全地連接；,,3,、將收信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱和發(fā)信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱配置的天,,線安裝在天線口；,,4,、將收信平臺(tái)和發(fā)信平臺(tái)到攝像頭或顯示器的音視頻線、電源線都連接好（注意：白色接頭為音頻線）；,,5,、將收信平臺(tái)和發(fā)信平臺(tái)上的電源總開(kāi)關(guān),SW1,分別撥到,ON,狀態(tài)，幾分鐘后在收信平臺(tái)的液晶顯示器上應(yīng)該顯示出發(fā)信平臺(tái)攝像頭正在攝取的圖像（注意：此時(shí)液晶顯示器、收信平臺(tái)和發(fā)信平臺(tái)上所有開(kāi)關(guān)（除,SW15,頻率設(shè)置開(kāi)關(guān)外）應(yīng)該處于,ON,狀態(tài)）。,,6,、收發(fā)通信正常后，可以開(kāi)展其他實(shí)驗(yàn)。,,7,、用頻譜儀測(cè)量收發(fā)平臺(tái)各端口信號(hào)：,,發(fā)信平臺(tái)：調(diào)制器輸出、可變衰減器輸出、,LC,濾波器輸出、本振輸出及功放輸出頻譜、功率，并記錄,,收信平臺(tái)：低噪放輸出、微帶濾波器輸出、,LC,濾波器輸出、,AGC,放大器輸出 頻譜、功率，并記錄；,,8,、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，請(qǐng)將所有開(kāi)關(guān)恢復(fù)到實(shí)驗(yàn)前狀態(tài)！儲(chǔ)物盒內(nèi)的物品按原位放置好，蓋上海綿。,,實(shí)驗(yàn)二 射頻模塊測(cè)量實(shí)驗(yàn),一、,,濾波器測(cè)量實(shí)驗(yàn),,（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,：,,1,、掌握濾波器測(cè)試的原理；,,,2,、了解使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試原理及步驟；,,3,、學(xué)會(huì)使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀完成濾波器的測(cè)試并提取濾波器主要參數(shù)。,,,（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：,,1,、,36580,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀及配件；,,2,、收、發(fā)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)箱中頻濾波器模塊和微帶濾波器模塊。,,（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：,,,測(cè)量插入損耗,L,、頻率響應(yīng)、帶寬、帶外抑制等參數(shù),,（四）實(shí)驗(yàn)步驟：,,矢網(wǎng)的使用步驟：,,1,）設(shè)置頻率：根據(jù)要求設(shè)置起始頻率、終止頻率或中心頻率及頻寬；,,2,）校準(zhǔn)：,①,選擇校準(zhǔn)件；,,②,機(jī)械校準(zhǔn),→,校準(zhǔn)類型：測(cè)濾波器選“,,全雙端口,SOLT,”,；,,,③,依次進(jìn)行“反射”、“傳輸”校準(zhǔn)；,,3,）按“返回”鍵,,4,）“測(cè)量”選擇,,S21,,測(cè)試步驟：,,1,）測(cè)量前需要對(duì)矢網(wǎng)進(jìn)行校準(zhǔn)，針對(duì)需要同時(shí)測(cè)量傳輸和反射參數(shù)情況，進(jìn)行,全雙端口,SOLT,校準(zhǔn)，可以同時(shí)完成直通和單端口校準(zhǔn)，可以通過(guò)鼠標(biāo)操作菜單界面完成，也可通過(guò)前面軟硬鍵盤完成,,2,）完成校準(zhǔn)后，將被測(cè)件和網(wǎng)絡(luò)端口直接連接；,,,3,）針對(duì)濾波器測(cè)量，矢網(wǎng)專門設(shè)置了功能鍵可以進(jìn)行濾波器幾個(gè)常規(guī)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，大大加快測(cè)量速度。通過(guò)前面板按鍵,【,搜索,】,的軟鍵菜單，啟用濾波器統(tǒng)計(jì)；,,4,）測(cè)量濾波器的曲線有四個(gè)光標(biāo)，光標(biāo),1,、,2,進(jìn)行帶內(nèi)頻率點(diǎn)的設(shè)置，光標(biāo),3,、,4,進(jìn)行帶外頻率點(diǎn)的設(shè)置，損耗、紋波和抑制指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值可以從屏幕上直接讀出。記錄波形及參數(shù)。,,二、低噪聲放大器測(cè)量實(shí)驗(yàn),,（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?,1,、掌握射頻放大器的基本原理和設(shè)計(jì)方法,,,2,、利用實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)際測(cè)量，了解放大器的頻率響應(yīng)特性,,,3,、學(xué)會(huì)使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試結(jié)果提取放大器的主要參數(shù),,,,（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：,,1,、,36580,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀及配件；,,2,、收信平臺(tái)實(shí)驗(yàn)箱低噪聲放大器模塊,,（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：,,測(cè)量射頻放大器的頻響曲線，放大增益；加接濾波器后的頻響曲線及增益,,（四）實(shí)驗(yàn)步驟：,,1,、按矢網(wǎng),【,復(fù)位,】,，儀器復(fù)位；,,2,、,修正矢網(wǎng)輸入功率：,,【,掃描設(shè)置,】→ 【,功率,】 → 【,功率電平,】 →,,【-20dBm】,,設(shè)置端口,1,輸出功率為,-20dBm,，關(guān)閉,【,耦合,】,,由于矢網(wǎng)內(nèi)部衰減器不變，為保證低噪放處于小信號(hào)放大，校準(zhǔn)前在端口,1,加接,50~60dBm,固定衰減；,,,,,,3,、,,根據(jù)低噪放測(cè)試需要，首先進(jìn)行矢網(wǎng)的校準(zhǔn)；校準(zhǔn)方法同濾波器測(cè)試；,,4,、按“返回”鍵,,5,、“測(cè)量”選擇,,S21,,6,、將低噪放模塊接入測(cè)試電纜間，矢網(wǎng)屏幕顯示頻響曲線并記錄；,,7,、加接濾波器模塊，觀測(cè)頻響曲線并記錄。,,三、,,圖像信號(hào)的測(cè)試實(shí)驗(yàn),,（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,,了解視頻信號(hào)波形特點(diǎn)，掌握視頻信號(hào)測(cè)試方法,,（二）實(shí)驗(yàn)原理,,,圖像信號(hào)是攜帶景物明、暗信息的電信號(hào)，電壓的高低反映實(shí)際景物的亮度，其波形隨所攝取圖像而變。,,,圖像信號(hào)的特點(diǎn),,1,）單極性,,,圖像信號(hào)呈現(xiàn)單極性特點(diǎn)，以黑電平為準(zhǔn)，不同亮暗時(shí)信號(hào)電平差不同。,,,圖像信號(hào)的平均值通常不為零，其值反映圖像的平均亮度，即背景亮暗。,,2,）脈沖性,,,當(dāng)圖像有亮暗突變時(shí)，圖像信號(hào)波形中即有電平跳變對(duì)應(yīng)，表現(xiàn)它具有脈沖性特點(diǎn)。,,黑電平,:,景物中最黑的部分的圖像信號(hào)電平稱為黑電平；,,白電平,:,最白部分的電平稱為白電平。,,標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)峰峰值,:,從黑電平到白電平的范圍稱圖像信號(hào)峰峰值。標(biāo)準(zhǔn)圖像信號(hào)峰峰值為,0.7VPP,。,,正極性圖像信號(hào),:,如果全黑對(duì)應(yīng)的電平最低，純白對(duì)應(yīng)的電平最高，這種信號(hào),,電平與圖像亮度成正比的圖像信號(hào)稱為正極性圖像信號(hào)。反之，信號(hào)電平與圖像亮度成反比的圖像信號(hào)稱為負(fù)極性圖像,信號(hào),圖像信號(hào)包括亮度信號(hào),Y,和色度信號(hào),C,。色度信號(hào),C,解碼為,V,和,U,信號(hào)。單獨(dú)以,Y,信號(hào)得到的是黑白圖像；,Y,和,U,、,V,信號(hào)經(jīng)矩陣變換還原為紅（,R,）、綠（,G,）、藍(lán)（,B,）三基色信號(hào)，再混色顯示為彩色圖像。,,用普通示波器可以觀測(cè)視頻信號(hào)的頻率、幅度、波形，但是相位卻不易觀測(cè)到。為了方便觀測(cè)彩色信號(hào)的波形，我們通常采用八彩條的視頻信號(hào)：,（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備,,,1,、示波器,,2,、發(fā)射平臺(tái)試驗(yàn)箱,,（四）實(shí)驗(yàn)步驟,,1,）打開(kāi)示波器電源，將示波器探頭接在視頻接頭上：探針勾夾在視頻接頭的芯線上，探頭地線夾接在視頻線的屏蔽層上；,,2,）按下示波器,【,AUTO,】,鍵，示波器將自動(dòng)設(shè)置水平軸和垂直軸的檔位，水平軸的檔位一般在,10µs,，垂直軸的檔位一般為,200mv,。一般情況下，按下示波器的,【,RUN/STOP,】,鍵，示波器的屏幕上將顯示一到二周期的視頻信號(hào)波形，若視頻信號(hào)波形效果不是很好，調(diào)整,VERTICAL,區(qū)和,HORIZONTAL,區(qū)的,SCALE,水平和垂直檔位，使波形處于最佳視圖；,,3,）然后按,【,Cursor,】,鍵，設(shè)置光標(biāo)模式為追蹤，,,即可調(diào)整光標(biāo),A,和,B,的位置,,4,）測(cè)量波形中同步信號(hào)的波形幅度為,mv;,,5,）信號(hào)波形中的視頻信號(hào)的波形幅度測(cè)量如下：從示波器圖中可以看到視頻信號(hào)的波形幅度在,mv,和,mv,之間波動(dòng)。,,觀察記錄圖像波形,,,實(shí)驗(yàn)三 射頻模塊仿真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,1,、掌握用,ADS,計(jì)算機(jī)仿真軟件對(duì)濾波器模塊進(jìn)行仿真的方法；,,2,、掌握用,ADS,計(jì)算機(jī)仿真軟件驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的正確性。,,（二）設(shè)計(jì)指標(biāo)：,,,中心頻率：,2.2GHz,、,2.4GHz,、,2.6GHz,共,3,種,,1dB,帶寬：,200MHz,；,,,插損：,≤,,2 dB,；,,,抑制：,≥,,30dB,（,±,400MHz,外）,,（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件：,,,,無(wú)線電射頻收發(fā)系統(tǒng)、頻譜分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、計(jì)算機(jī)及,ADS,仿真軟件,。,（四）實(shí)驗(yàn)要求：,,,,根據(jù)無(wú)線電射頻收發(fā)鏈路測(cè)試中對(duì)濾波器性能的測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果，運(yùn)用,ADS,仿真設(shè)計(jì)微帶濾波器。,實(shí)驗(yàn)四 射頻模塊制作及替換驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),根據(jù)微帶濾波器,ADS,仿真結(jié)果，制作微帶濾波器實(shí)際電路，測(cè)試調(diào)試制作的微帶濾波器性能參數(shù)，完成對(duì)無(wú)線電射頻收發(fā)鏈路中濾波器的替代實(shí)驗(yàn)。,,實(shí)驗(yàn)要求,1,、操作儀器的各種旋鈕和按鍵時(shí)需要控制力度，嚴(yán)禁暴力使用；,,,2,、連接模塊時(shí)，,SMA,旋鈕不要擰得太緊防止損壞；,,,,3,、提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。,,