微波通信實驗平臺，微波通信系統實驗箱
2024-04-10 14:37 微波通信系統是一種利用微波頻段進行通信的無線通信系統。其原理是利用發射端將信息信號轉換成微波信號，通過空氣傳輸到接收端后再將微波信號轉換為信息信號。微波通信系統主要由發射端、傳輸介質和接收端三部分組成。
發射端主要由調制器、放大器、天線和發射機構等組成。調制器將信息信號轉換為高頻電壓變化，放大器將電壓變化放大到一定程度，天線將電壓變化轉換為電磁波并向空間輻射，發射機構則控制整個系統的啟動和停止以及輸出功率的大小 。
微波通信具有容量大、質量好并可傳至很遠的距離等優點，因此是國家通信網的一種重要通信手段，也普遍適用于各種專用通信網。微波通信廣泛應用于無線數據傳輸、衛星通信、雷達系統、無線電廣播和電視以及衛星導航系統等領域。
然而，微波通信也存在一些限制，例如由于微波的頻率極高，波長又很短，其在空中的傳播特性與光波相近，也就是直線前進，遇到阻擋就被反射或被阻斷，因此微波通信的主要方式是視距通信，超過視距以后需要中繼轉發。此外，微波經空中傳送，易受干擾，在同一微波電路上不能使用相同頻率于同一方向，因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。
展望未來，微波通信設備將朝著更高頻率、更高帶寬、更強抗干擾能力和更靈活部署的方向發展，以滿足日益增長的通信需求。
用微安表測量同軸線波長
用LED測量同軸線波長
一、概述
微波射頻作為電磁波譜中的一段特定頻率范圍，擁有眾多獨特的應用和特性。它在無線通信、雷達探測、衛星通信、電子戰等領域扮演著舉足輕重的角色。本文將詳細探討微波射頻的基本原理、應用領域以及未來發展趨勢，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和較高的頻率，因此具有一些獨特的性質。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，微波射頻信號可能會受到衰減、干擾和失真等問題的影響，因此需要采取一系列技術手段來確保信號的穩定傳輸。
二、系統特點
（1）工作頻率為2.0~2.5GHZ
2.4GHZ是國家規定的業余無線電頻段，不會對公網與專網產生電磁污染；2.4GHZ能充分體現微波信號特點；2.4GHZ配套儀表價格低，利于實驗室建設。
（2）微波與天線綜合實驗系的微波發射實驗系統及微波接收實驗系統分別設計制作在兩個獨立的實驗箱中，便于拉開距離，進行微波信號傳輸實驗及微波天線性能實驗。
（3）為避免實驗室中多臺設備同時工作時的相互干擾，頻率設置2000～2500MHz；頻率步進0.1 MHz,該系統具有任意個獨立信道，鍵盤設定頻率LED顯示，操作設定直觀方便。
（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，同時也不失模塊間連接的靈活性。有利于熟悉微波系統中信號的流程，同時也便于對單個模塊輸入、輸出信號進行測試。
（5）實驗箱中各微波模塊采用透明防靜電蓋板，便于學生觀看微波模塊內部結構，增強對微波模塊的感性認識。
（6）自帶140MHZ中頻信號源，微波掃頻信號源，僅需配置微波頻譜儀，就能完成全部實驗。
（7）配有彩色電視攝像頭和監視器，可實現現場視頻圖像和音頻微波傳輸。
三、實驗項目
實驗 1 微波常用儀器與接口器件的使用
實驗 2 矢量網絡分析儀、頻譜分析儀應用實驗
實驗 3 微波上變頻器的測試實驗
實驗 4 微波下變頻器的測試實驗
實驗 5 微波鎖相振蕩器的測試實驗
實驗 6 微波壓控振蕩器實驗
實驗 7微波開關實驗
實驗 8微波檢波器及LED輸出功率顯示實驗
實驗 9 微波數字可變衰減器實驗
實驗 10 微波功率放大器實驗
實驗 11 微波低噪聲放大器實驗
實驗 12 微波射頻發送系統電路組成及介紹
實驗 13 微波射頻接收系統電路組成及介紹
實驗 14 微波射頻接頭及轉接器實驗
實驗 15 圖像中頻調制器、解調器實驗
實驗 16 微波電視信號發送系統和接收系統實驗
實驗 17 微波傳輸線參數的測量與計算
實驗 18 終端開路短路微帶線反射系數及駐波比測量
實驗 19 終端匹配時微帶線及反射系數及駐波比測量
實驗 20 終端接任意負載時微帶線反射系數及駐波比測量
實驗 21 終端接各種負載時同軸線沿線電壓分布測量
四、技術參數
發射端主要由調制器、放大器、天線和發射機構等組成。調制器將信息信號轉換為高頻電壓變化，放大器將電壓變化放大到一定程度，天線將電壓變化轉換為電磁波并向空間輻射，發射機構則控制整個系統的啟動和停止以及輸出功率的大小 。
微波通信具有容量大、質量好并可傳至很遠的距離等優點，因此是國家通信網的一種重要通信手段，也普遍適用于各種專用通信網。微波通信廣泛應用于無線數據傳輸、衛星通信、雷達系統、無線電廣播和電視以及衛星導航系統等領域。
然而，微波通信也存在一些限制，例如由于微波的頻率極高，波長又很短，其在空中的傳播特性與光波相近，也就是直線前進，遇到阻擋就被反射或被阻斷，因此微波通信的主要方式是視距通信，超過視距以后需要中繼轉發。此外，微波經空中傳送，易受干擾，在同一微波電路上不能使用相同頻率于同一方向，因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。
展望未來，微波通信設備將朝著更高頻率、更高帶寬、更強抗干擾能力和更靈活部署的方向發展，以滿足日益增長的通信需求。
用微安表測量同軸線波長
用LED測量同軸線波長
一、概述
微波射頻作為電磁波譜中的一段特定頻率范圍，擁有眾多獨特的應用和特性。它在無線通信、雷達探測、衛星通信、電子戰等領域扮演著舉足輕重的角色。本文將詳細探討微波射頻的基本原理、應用領域以及未來發展趨勢，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和較高的頻率，因此具有一些獨特的性質。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，微波射頻信號可能會受到衰減、干擾和失真等問題的影響，因此需要采取一系列技術手段來確保信號的穩定傳輸。
二、系統特點
（1）工作頻率為2.0~2.5GHZ
2.4GHZ是國家規定的業余無線電頻段，不會對公網與專網產生電磁污染；2.4GHZ能充分體現微波信號特點；2.4GHZ配套儀表價格低，利于實驗室建設。
（2）微波與天線綜合實驗系的微波發射實驗系統及微波接收實驗系統分別設計制作在兩個獨立的實驗箱中，便于拉開距離，進行微波信號傳輸實驗及微波天線性能實驗。
（3）為避免實驗室中多臺設備同時工作時的相互干擾，頻率設置2000～2500MHz；頻率步進0.1 MHz,該系統具有任意個獨立信道，鍵盤設定頻率LED顯示，操作設定直觀方便。
（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，同時也不失模塊間連接的靈活性。有利于熟悉微波系統中信號的流程，同時也便于對單個模塊輸入、輸出信號進行測試。
（5）實驗箱中各微波模塊采用透明防靜電蓋板，便于學生觀看微波模塊內部結構，增強對微波模塊的感性認識。
（6）自帶140MHZ中頻信號源，微波掃頻信號源，僅需配置微波頻譜儀，就能完成全部實驗。
（7）配有彩色電視攝像頭和監視器，可實現現場視頻圖像和音頻微波傳輸。
三、實驗項目
實驗 1 微波常用儀器與接口器件的使用
實驗 2 矢量網絡分析儀、頻譜分析儀應用實驗
實驗 3 微波上變頻器的測試實驗
實驗 4 微波下變頻器的測試實驗
實驗 5 微波鎖相振蕩器的測試實驗
實驗 6 微波壓控振蕩器實驗
實驗 7微波開關實驗
實驗 8微波檢波器及LED輸出功率顯示實驗
實驗 9 微波數字可變衰減器實驗
實驗 10 微波功率放大器實驗
實驗 11 微波低噪聲放大器實驗
實驗 12 微波射頻發送系統電路組成及介紹
實驗 13 微波射頻接收系統電路組成及介紹
實驗 14 微波射頻接頭及轉接器實驗
實驗 15 圖像中頻調制器、解調器實驗
實驗 16 微波電視信號發送系統和接收系統實驗
實驗 17 微波傳輸線參數的測量與計算
實驗 18 終端開路短路微帶線反射系數及駐波比測量
實驗 19 終端匹配時微帶線及反射系數及駐波比測量
實驗 20 終端接任意負載時微帶線反射系數及駐波比測量
實驗 21 終端接各種負載時同軸線沿線電壓分布測量
四、技術參數
| 序號 | 項目 | 參數技術指標 |
| 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 | 匹配負載 | 50匹配負載,50－100，50－100j80 |
| 4 | 微波鎖相振蕩器 | 2250－2500MHz，可選 |
| 5 | 數字可變衰減器 | 750－4000MHz，IL＝0.5～31.5dB |
| 6 | 中頻調制器 | 殘留邊帶幅制，頻率136.75MHz,電平可調 |
| 7 | 上下變頻器 | 2000－3000MHz，IF=40－500MHz，L≤12dB |
| 8 | 失配負載 | 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 | 低插入損耗：0.9dB至2GHz，57dB高隔離 |
| 16 | 數字可變衰減器 | 0到31.5DB 步進0.5dB |
| 17 | 微帶天線 | F＝2400±100MHz,⊿f＝2000MHz,G≥10dB |
五、實驗成套配置
| 項次 | 設備名稱 | 數量 | 備注（單套配置） |
| 1 | 微波綜合實驗箱發射接收 | 2臺 | 2臺為一套 |
| 2 | 微帶八木天線 | 一套 | 2400MHz |
| 3 | 微波通信綜合實驗指導書 | 1本 |
六、實驗所需儀器（自配）
| 項次 | 設備名稱 | 數量 | 備注 |
| 1 | 頻譜分析儀 | 1套 | 四套一臺 |
| 2 | 小型矢量網絡分析儀 | 1臺 | 四套一臺 |
| 3 | 筆記本電腦 | 1臺 | 用于顯示小型矢量網絡測試結果 |