微波通信实验平台，微波通信系统实验箱
2024-04-10 14:37 微波通信系统是一种利用微波频段进行通信的无线通信系统。其原理是利用发射端将信息信号转换成微波信号，通过空气传输到接收端后再将微波信号转换为信息信号。微波通信系统主要由发射端、传输介质和接收端三部分组成。
发射端主要由调制器、放大器、天线和发射机构等组成。调制器将信息信号转换为高频电压变化，放大器将电压变化放大到一定程度，天线将电压变化转换为电磁波并向空间辐射，发射机构则控制整个系统的启动和停止以及输出功率的大小 。
微波通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离等优点，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。微波通信广泛应用于无线数据传输、卫星通信、雷达系统、无线电广播和电视以及卫星导航系统等领域。
然而，微波通信也存在一些限制，例如由于微波的频率极高，波长又很短，其在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发。此外，微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
展望未来，微波通信设备将朝着更高频率、更高带宽、更强抗干扰能力和更灵活部署的方向发展，以满足日益增长的通信需求。
用微安表测量同轴线波长
用LED测量同轴线波长
一、概述
微波射频作为电磁波谱中的一段特定频率范围，拥有众多独特的应用和特性。它在无线通信、雷达探测、卫星通信、电子战等领域扮演着举足轻重的角色。本文将详细探讨微波射频的基本原理、应用领域以及未来发展趋势，旨在为读者提供全面而深入的了解。
微波射频是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。这一频段的电磁波具有较短的波长和较高的频率，因此具有一些独特的性质。微波射频的传播特性受到大气吸收、散射以及地面反射等多种因素的影响。在传播过程中，微波射频信号可能会受到衰减、干扰和失真等问题的影响，因此需要采取一系列技术手段来确保信号的稳定传输。
二、系统特点
（1）工作频率为2.0~2.5GHZ
2.4GHZ是国家规定的业余无线电频段，不会对公网与专网产生电磁污染；2.4GHZ能充分体现微波信号特点；2.4GHZ配套仪表价格低，利于实验室建设。
（2）微波与天线综合实验系的微波发射实验系统及微波接收实验系统分别设计制作在两个独立的实验箱中，便于拉开距离，进行微波信号传输实验及微波天线性能实验。
（3）为避免实验室中多台设备同时工作时的相互干扰，频率设置2000～2500MHz；频率步进0.1 MHz,该系统具有任意个独立信道，键盘设定频率LED显示，操作设定直观方便。
（4）微波模块间连接采用软电缆连接方式，既提高连接的靠性，同时也不失模块间连接的灵活性。有利于熟悉微波系统中信号的流程，同时也便于对单个模块输入、输出信号进行测试。
（5）实验箱中各微波模块采用透明防静电盖板，便于学生观看微波模块内部结构，增强对微波模块的感性认识。
（6）自带140MHZ中频信号源，微波扫频信号源，仅需配置微波频谱仪，就能完成全部实验。
（7）配有彩色电视摄像头和监视器，可实现现场视频图像和音频微波传输。
三、实验项目
实验 1 微波常用仪器与接口器件的使用
实验 2 矢量网络分析仪、频谱分析仪应用实验
实验 3 微波上变频器的测试实验
实验 4 微波下变频器的测试实验
实验 5 微波锁相振荡器的测试实验
实验 6 微波压控振荡器实验
实验 7微波开关实验
实验 8微波检波器及LED输出功率显示实验
实验 9 微波数字可变衰减器实验
实验 10 微波功率放大器实验
实验 11 微波低噪声放大器实验
实验 12 微波射频发送系统电路组成及介绍
实验 13 微波射频接收系统电路组成及介绍
实验 14 微波射频接头及转接器实验
实验 15 图像中频调制器、解调器实验
实验 16 微波电视信号发送系统和接收系统实验
实验 17 微波传输线参数的测量与计算
实验 18 终端开路短路微带线反射系数及驻波比测量
实验 19 终端匹配时微带线及反射系数及驻波比测量
实验 20 终端接任意负载时微带线反射系数及驻波比测量
实验 21 终端接各种负载时同轴线沿线电压分布测量
四、技术参数
发射端主要由调制器、放大器、天线和发射机构等组成。调制器将信息信号转换为高频电压变化，放大器将电压变化放大到一定程度，天线将电压变化转换为电磁波并向空间辐射，发射机构则控制整个系统的启动和停止以及输出功率的大小 。
微波通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离等优点，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。微波通信广泛应用于无线数据传输、卫星通信、雷达系统、无线电广播和电视以及卫星导航系统等领域。
然而，微波通信也存在一些限制，例如由于微波的频率极高，波长又很短，其在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发。此外，微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
展望未来，微波通信设备将朝着更高频率、更高带宽、更强抗干扰能力和更灵活部署的方向发展，以满足日益增长的通信需求。
用微安表测量同轴线波长
用LED测量同轴线波长
一、概述
微波射频作为电磁波谱中的一段特定频率范围，拥有众多独特的应用和特性。它在无线通信、雷达探测、卫星通信、电子战等领域扮演着举足轻重的角色。本文将详细探讨微波射频的基本原理、应用领域以及未来发展趋势，旨在为读者提供全面而深入的了解。
微波射频是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波。这一频段的电磁波具有较短的波长和较高的频率，因此具有一些独特的性质。微波射频的传播特性受到大气吸收、散射以及地面反射等多种因素的影响。在传播过程中，微波射频信号可能会受到衰减、干扰和失真等问题的影响，因此需要采取一系列技术手段来确保信号的稳定传输。
二、系统特点
（1）工作频率为2.0~2.5GHZ
2.4GHZ是国家规定的业余无线电频段，不会对公网与专网产生电磁污染；2.4GHZ能充分体现微波信号特点；2.4GHZ配套仪表价格低，利于实验室建设。
（2）微波与天线综合实验系的微波发射实验系统及微波接收实验系统分别设计制作在两个独立的实验箱中，便于拉开距离，进行微波信号传输实验及微波天线性能实验。
（3）为避免实验室中多台设备同时工作时的相互干扰，频率设置2000～2500MHz；频率步进0.1 MHz,该系统具有任意个独立信道，键盘设定频率LED显示，操作设定直观方便。
（4）微波模块间连接采用软电缆连接方式，既提高连接的靠性，同时也不失模块间连接的灵活性。有利于熟悉微波系统中信号的流程，同时也便于对单个模块输入、输出信号进行测试。
（5）实验箱中各微波模块采用透明防静电盖板，便于学生观看微波模块内部结构，增强对微波模块的感性认识。
（6）自带140MHZ中频信号源，微波扫频信号源，仅需配置微波频谱仪，就能完成全部实验。
（7）配有彩色电视摄像头和监视器，可实现现场视频图像和音频微波传输。
三、实验项目
实验 1 微波常用仪器与接口器件的使用
实验 2 矢量网络分析仪、频谱分析仪应用实验
实验 3 微波上变频器的测试实验
实验 4 微波下变频器的测试实验
实验 5 微波锁相振荡器的测试实验
实验 6 微波压控振荡器实验
实验 7微波开关实验
实验 8微波检波器及LED输出功率显示实验
实验 9 微波数字可变衰减器实验
实验 10 微波功率放大器实验
实验 11 微波低噪声放大器实验
实验 12 微波射频发送系统电路组成及介绍
实验 13 微波射频接收系统电路组成及介绍
实验 14 微波射频接头及转接器实验
实验 15 图像中频调制器、解调器实验
实验 16 微波电视信号发送系统和接收系统实验
实验 17 微波传输线参数的测量与计算
实验 18 终端开路短路微带线反射系数及驻波比测量
实验 19 终端匹配时微带线及反射系数及驻波比测量
实验 20 终端接任意负载时微带线反射系数及驻波比测量
实验 21 终端接各种负载时同轴线沿线电压分布测量
四、技术参数
| 序号 | 项目 | 参数技术指标 |
| 1 | 微波压控振荡器 | 2300－2450MHz |
| 2 | 定向耦合器 | F＝2000±50MHz,⊿f＞800MHz,C=10,D≥10dB |
| 3 | 匹配负载 | 50匹配负载,50－100，50－100j80 |
| 4 | 微波锁相振荡器 | 2250－2500MHz，可选 |
| 5 | 数字可变衰减器 | 750－4000MHz，IL＝0.5～31.5dB |
| 6 | 中频调制器 | 残留边带幅制，频率136.75MHz,电平可调 |
| 7 | 上下变频器 | 2000－3000MHz，IF=40－500MHz，L≤12dB |
| 8 | 失配负载 | 开路，短路，200欧姆 |
| 9 | 微波低噪声放大器 | F＝2000－3000MHz,G≥28，NF≤2 |
| 10 | 微波镜像抑制滤波器 | S波段 带宽150MHz IL≤2dB |
| 11 | 微带滤波器 | F=2600±50MHz，⊿f＝30MHz，IL≤2dB |
| 12 | 功率分配器 | F=2000－3000MHz，⊿f＝1000－3000MHz |
| 13 | 微带测量线 | ⊿L≥170mm,VSWR≤1.05 |
| 14 | 分支耦合器 | F＝2050±50MHz,⊿f≥300MHz,D≥12dB |
| 15 | 微波开关 | 低插入损耗：0.9dB至2GHz，57dB高隔离 |
| 16 | 数字可变衰减器 | 0到31.5DB 步进0.5dB |
| 17 | 微带天线 | F＝2400±100MHz,⊿f＝2000MHz,G≥10dB |
五、实验成套配置
| 项次 | 设备名称 | 数量 | 备注（单套配置） |
| 1 | 微波综合实验箱发射接收 | 2台 | 2台为一套 |
| 2 | 微带八木天线 | 一套 | 2400MHz |
| 3 | 微波通信综合实验指导书 | 1本 |
六、实验所需仪器（自配）
| 项次 | 设备名称 | 数量 | 备注 |
| 1 | 频谱分析仪 | 1套 | 四套一台 |
| 2 | 小型矢量网络分析仪 | 1台 | 四套一台 |
| 3 | 笔记本电脑 | 1台 | 用于显示小型矢量网络测试结果 |