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微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱,微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱

2024-08-06 06:54
微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱是一種用于學(xué)習(xí)和研究微波射頻技術(shù)及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱
一、概述
微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱通常由微波發(fā)射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和微波接收實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)兩個(gè)部分組成,分別置于兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)箱中。這種設(shè)計(jì)便于進(jìn)行微波信號(hào)傳輸實(shí)驗(yàn)及微波天線性能實(shí)驗(yàn),同時(shí)也方便學(xué)生理解和掌握微波射頻技術(shù)的基本原理和實(shí)際應(yīng)用。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
工作頻率:實(shí)驗(yàn)箱的工作頻率通常為2.4GHz,這是國(guó)家規(guī)定的業(yè)余無線電頻段,不會(huì)對(duì)公網(wǎng)與專網(wǎng)產(chǎn)生電磁污染,同時(shí)也能夠充分體現(xiàn)微波信號(hào)的特點(diǎn)。
多信道設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)箱具有多個(gè)獨(dú)立信道,通常可以通過鍵盤設(shè)定LED顯示,操作設(shè)定直觀方便。這種設(shè)計(jì)能夠完成微波接力、微波組網(wǎng)、微波一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)等多種形式通信,并且可以避免實(shí)驗(yàn)室中多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作的相互干擾。
模塊化設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)箱中的微波模塊通常采用模塊化設(shè)計(jì),固定于大基板上,有源部件由箱內(nèi)電源獨(dú)立供電。這種設(shè)計(jì)使得實(shí)驗(yàn)時(shí)連線簡(jiǎn)潔、可靠性高,同時(shí)也便于學(xué)生熟悉微波系統(tǒng)中信號(hào)的流程。
連接靈活性:微波模塊間連接通常采用鍍金鋼性SMA接頭連接或軟電纜連接兩種方式,既提高了連接的可靠性,又保持了模塊間連接的靈活性。學(xué)生可以通過軟電纜進(jìn)行模塊間的連接,從而加深對(duì)微波系統(tǒng)中信號(hào)流程的理解。
透明防靜電蓋板:實(shí)驗(yàn)箱中的微波模塊采用透明防靜電蓋板,便于學(xué)生觀看微波模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu),增強(qiáng)對(duì)微波模塊的感性認(rèn)識(shí)。
配套設(shè)備:實(shí)驗(yàn)箱通常自帶中頻信號(hào)源、微波掃頻信號(hào)源等配套設(shè)備,并配有彩色電視攝像頭和監(jiān)視器,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像和音頻微波傳輸。此外,還設(shè)有微波數(shù)據(jù)中繼模塊,可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)的微波中繼、微波電話呼叫、接續(xù)、通話以及PC機(jī)間USB數(shù)據(jù)微波傳輸?shù)取?br /> 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通常包括以下幾個(gè)方面:
微波測(cè)量?jī)x表介紹:介紹實(shí)驗(yàn)中常用的微波測(cè)量?jī)x表及其使用方法。
微波組件測(cè)試:對(duì)實(shí)驗(yàn)箱中的微波組件進(jìn)行測(cè)試,如中頻振蕩器、壓控振蕩器、上變頻器、下變頻器、濾波器、微波電調(diào)衰減器、微波低噪聲放大器等。
微波系統(tǒng)測(cè)試:對(duì)微波發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,包括微波上、下變頻系統(tǒng)、電視信號(hào)微波傳輸系統(tǒng)、微波話音傳輸系統(tǒng)、微波電話傳輸系統(tǒng)、微波低速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、微波高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等。
傳輸線及匹配理論實(shí)驗(yàn):對(duì)微波傳輸線的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量與計(jì)算,以及進(jìn)行終端開路、短路、匹配時(shí)同軸電纜及微帶線的反射系數(shù)及駐波比測(cè)量等。
微波天線實(shí)驗(yàn):對(duì)微波天線進(jìn)行測(cè)量和性能評(píng)估。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱在無線通信、雷達(dá)探測(cè)、衛(wèi)星通信、電子戰(zhàn)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)和掌握微波射頻技術(shù),可以為學(xué)生未來從事相關(guān)領(lǐng)域的研究和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
綜上所述,微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱是一種功能強(qiáng)大、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,對(duì)于學(xué)習(xí)和研究微波射頻技術(shù)具有重要的意義。

DB-9510 微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱
微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱

微波射頻與天線實(shí)驗(yàn)箱

 
用微安表測(cè)量同軸線波長(zhǎng)
用微安表測(cè)量同軸線波長(zhǎng)
用LED測(cè)量同軸線波長(zhǎng)
用LED測(cè)量同軸線波長(zhǎng)

一、概述
  微波射頻作為電磁波譜中的一段特定頻率范圍,擁有眾多獨(dú)特的應(yīng)用和特性。它在無線通信、雷達(dá)探測(cè)、衛(wèi)星通信、電子戰(zhàn)等領(lǐng)域扮演著舉足輕重的角色。本文將詳細(xì)探討微波射頻的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及未來發(fā)展趨勢(shì),旨在為讀者提供全面而深入的了解。

微波射頻是指頻率在300MHz至300GHz之間的電磁波。這一頻段的電磁波具有較短的波長(zhǎng)和較高的頻率,因此具有一些獨(dú)特的性質(zhì)。微波射頻的傳播特性受到大氣吸收、散射以及地面反射等多種因素的影響。在傳播過程中,微波射頻信號(hào)可能會(huì)受到衰減、干擾和失真等問題的影響,因此需要采取一系列技術(shù)手段來確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

二、系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)工作頻率為2.0~2.5GHZ
2.4GHZ是國(guó)家規(guī)定的業(yè)余無線電頻段,不會(huì)對(duì)公網(wǎng)與專網(wǎng)產(chǎn)生電磁污染;2.4GHZ能充分體現(xiàn)微波信號(hào)特點(diǎn);2.4GHZ配套儀表價(jià)格低,利于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
(2)微波與天線綜合實(shí)驗(yàn)系的微波發(fā)射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及微波接收實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)制作在兩個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)箱中,便于拉開距離,進(jìn)行微波信號(hào)傳輸實(shí)驗(yàn)及微波天線性能實(shí)驗(yàn)。
(3)為避免實(shí)驗(yàn)室中多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作時(shí)的相互干擾,頻率設(shè)置2000~2500MHz;頻率步進(jìn)0.1 MHz,該系統(tǒng)具有任意個(gè)獨(dú)立信道,鍵盤設(shè)定頻率LED顯示,操作設(shè)定直觀方便。
(4)微波模塊間連接采用軟電纜連接方式,既提高連接的靠性,同時(shí)也不失模塊間連接的靈活性。有利于熟悉微波系統(tǒng)中信號(hào)的流程,同時(shí)也便于對(duì)單個(gè)模塊輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。
(5)實(shí)驗(yàn)箱中各微波模塊采用透明防靜電蓋板,便于學(xué)生觀看微波模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu),增強(qiáng)對(duì)微波模塊的感性認(rèn)識(shí)。
(6)自帶140MHZ中頻信號(hào)源,微波掃頻信號(hào)源,僅需配置微波頻譜儀,就能完成全部實(shí)驗(yàn)。
(7)配有彩色電視攝像頭和監(jiān)視器,可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像和音頻微波傳輸。
三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn) 1 微波常用儀器與接口器件的使用
實(shí)驗(yàn) 2 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 3 微波上變頻器的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 4 微波下變頻器的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 5 微波鎖相振蕩器的測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 6 微波壓控振蕩器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 7微波開關(guān)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 8微波檢波器及LED輸出功率顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 9 微波數(shù)字可變衰減器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 10 微波功率放大器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 11 微波低噪聲放大器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 12 微波射頻發(fā)送系統(tǒng)電路組成及介紹
實(shí)驗(yàn) 13 微波射頻接收系統(tǒng)電路組成及介紹
實(shí)驗(yàn) 14 微波射頻接頭及轉(zhuǎn)接器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 15 圖像中頻調(diào)制器、解調(diào)器實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 16 微波電視信號(hào)發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 17 微波傳輸線參數(shù)的測(cè)量與計(jì)算
實(shí)驗(yàn) 18 終端開路短路微帶線反射系數(shù)及駐波比測(cè)量
實(shí)驗(yàn) 19 終端匹配時(shí)微帶線及反射系數(shù)及駐波比測(cè)量
實(shí)驗(yàn) 20 終端接任意負(fù)載時(shí)微帶線反射系數(shù)及駐波比測(cè)量
實(shí)驗(yàn) 21 終端接各種負(fù)載時(shí)同軸線沿線電壓分布測(cè)量
四、技術(shù)參數(shù)
序號(hào) 項(xiàng)目 參數(shù)技術(shù)指標(biāo)
1 微波壓控振蕩器 2300-2450MHz
2 定向耦合器 F=2000±50MHz,⊿f>800MHz,C=10,D≥10dB
3 匹配負(fù)載 50匹配負(fù)載,50-100,50-100j80
4 微波鎖相振蕩器 2250-2500MHz,可選
5 數(shù)字可變衰減器 750-4000MHz,IL=0.5~31.5dB
6 中頻調(diào)制器 殘留邊帶幅制,頻率136.75MHz,電平可調(diào)
7 上下變頻器 2000-3000MHz,IF=40-500MHz,L≤12dB
8 失配負(fù)載 開路,短路,200歐姆
9 微波低噪聲放大器 F=2000-3000MHz,G≥28,NF≤2
10 微波鏡像抑制濾波器 S波段 帶寬150MHz IL≤2dB
11 微帶濾波器 F=2600±50MHz,⊿f=30MHz,IL≤2dB
12 功率分配器 F=2000-3000MHz,⊿f=1000-3000MHz
13 微帶測(cè)量線 ⊿L≥170mm,VSWR≤1.05
14 分支耦合器 F=2050±50MHz,⊿f≥300MHz,D≥12dB
15 微波開關(guān) 低插入損耗:0.9dB至2GHz,57dB高隔離
16 數(shù)字可變衰減器 0到31.5DB 步進(jìn)0.5dB
17 微帶天線 F=2400±100MHz,⊿f=2000MHz,G≥10dB
 

五、實(shí)驗(yàn)成套配置

項(xiàng)次 設(shè)備名稱 數(shù)量 備注(單套配置)
1 微波綜合實(shí)驗(yàn)箱發(fā)射接收 2臺(tái) 2臺(tái)為一套
2 微帶八木天線 一套 2400MHz
3 微波通信綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 1本  

六、實(shí)驗(yàn)所需儀器(自配)

項(xiàng)次 設(shè)備名稱 數(shù)量 備注
1 頻譜分析儀 1套 四套一臺(tái)
2 小型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 1臺(tái) 四套一臺(tái)
3 筆記本電腦 1臺(tái) 用于顯示小型矢量網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果
 

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