由于3G、4G與物聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)的快速發(fā)展,促使許多高校開設(shè)了相關(guān)專業(yè),其中《通信原理》,《電磁場與微波技術(shù)》,《模擬電子線路》,《射頻集成電路》等課程則是這些專業(yè)的必修課程,為了保障學(xué)生可以熟練掌握電子系統(tǒng)中芯片、元器件、通信系統(tǒng)的工作原理乃至設(shè)計(jì)與測試方式,幫助以后的畢業(yè)學(xué)生邁向就業(yè)時(shí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
除此之外,考慮到現(xiàn)代通信技術(shù)的蓬勃,市面上設(shè)計(jì)的產(chǎn)品陸續(xù)向更高頻率,更大帶寬,乃至復(fù)雜數(shù)字調(diào)制等方向延伸發(fā)展。但當(dāng)前各個(gè)高校因?yàn)楦哳l儀表價(jià)格高,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)較晚等多種因素,一般僅配置了少量的保障科研項(xiàng)目的高頻測量儀表,亦或是僅配套了示波器等時(shí)域測量儀表來輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)課程。本科教學(xué)中射頻實(shí)驗(yàn)課程的開展十分的局限,因大部分的數(shù)通信實(shí)驗(yàn)全部是由軟件仿真完成,與實(shí)際的工程應(yīng)用間的距離非常遠(yuǎn)。
01、方案構(gòu)成
泰克所出的經(jīng)濟(jì)型射頻儀表,解決了之前射頻實(shí)驗(yàn)室因成本過高、分析手段過于單一等等問題,同時(shí)為學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室開展動(dòng)手實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造了良好條件。
02、軟件無線電 (SDR) 射頻實(shí)驗(yàn)板架構(gòu)
進(jìn)一步讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)射頻通信類課程,在提升動(dòng)手能力的同時(shí),學(xué)會(huì)先進(jìn)的測試測量技術(shù)。泰克與合作伙伴共同開發(fā)出射頻通信實(shí)驗(yàn)板RFMaster。此實(shí)驗(yàn)板利用軟件無線電的理念,提供Matlab Simulink 軟件接口,能夠把Simulink形成的基帶信號(hào)與實(shí)驗(yàn)板射頻電路連接,形成完整的通信系統(tǒng)。進(jìn)而在混頻器、濾波器、放大器前后提供多組測試節(jié)點(diǎn),能夠利用泰克射頻儀器對(duì)板載測試點(diǎn)的信號(hào)進(jìn)行觀測,輔助學(xué)生了解不同射頻器件對(duì)于信號(hào)帶來的影響,加深對(duì)無線通信課程概念的理解。
03、RF Master 射頻通信綜合實(shí)驗(yàn)板指標(biāo)
01.工作頻率:30MHz ~ 6GHz
02.調(diào)制帶寬:20MHz
03.工作方式:半雙工模式
04.基帶信號(hào)測試點(diǎn):ADC/DAC 前后提供測試點(diǎn) (8bitI/Q 路數(shù)據(jù) )
05.射頻信號(hào)測試點(diǎn):混頻器前后,濾波器前后,放大器前后 (SMA)
06.上位機(jī)軟件:Matlab 2015B 64 位或更高
07.實(shí)驗(yàn)板連接和供電方式:USB type B 接口
04、現(xiàn)代射頻通信綜合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用方案
【RF Master 實(shí)驗(yàn)板射頻測試點(diǎn)的分布】
此外還可采用泰克TTR500系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,對(duì)實(shí)驗(yàn)板上的放大器,濾波器等射頻微波器件進(jìn)行測試,不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)S參數(shù),Smith圓圖等概念的理解,還可掌握測試方法,進(jìn)而告別了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程只用軟件仿真而沒有辦法實(shí)際操作的問題。
【使用 RSA 306B 測試 RF Master 實(shí)驗(yàn)板產(chǎn)生的 64 QAM 調(diào)制信號(hào)】
05、方案配置