一、系统平台主要特点

1.该微波技术及天线实验平台的传输系统具有16个独立信道，能完成微波无线通信及天线综合实验，可以避免实验室中多台设备同时工作时的相互干扰。

2.频率范围2250～2600MHz，频率可选可选。

3.微波技术及天线（含图像传输）发送系统平台：微波宽带锁相频率信号源、中频调制器、微波上变频器、微波微带腔体滤波器、微波数字可变衰减器、微波发送放大器、微波定向耦合器、微波功率分配器、微波分支耦合器、阻抗匹配器、微带测量传输线、发送微带天线与摄影头等组成，构成完整的微波发送系统。

4.微波技术及天线（含图像传输）接收系统平台：接收天线、微波接收镜像抑制腔体滤波器、微波接收下变频器、微波接收数字可变衰减器、微波接收低噪声放大器、微波压控振荡器、微波微带滤波器、微波开关、监视器等组成，构成完整的微波接收系统。

5.该实验系统的无源模块、微波天线与微波系统：集成了微波信号的产生、发送、传输、接收、放大、变频、滤波等各种微波信号工作处理过程，既可对微波信号各个工作处理部件进行单独研究测试分析实验，同时也可把各部件连接，组成完整的微波通信发、收系统，进行系统调测与研究，天线支架的底座应直接固定在实验箱上，无需另配，方便老师与学生的实验操作。

6.该实验系统能完成微波模块演示验证实验、单元测试实验、微波系统组网综合实验、系统模块设计实验，与创新二次开发实验。

7.微波模块间连接采用镀金钢性SMA接头连接或软电缆连接两种方式，既提高连接的可靠性，同时也不失模块间连接的灵活性。学生用软电缆进行模块间的连接，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。

8.相关模块做成规范的腔体结构，便于学生增强对微波模块的感性认识；同时考虑学生查看及测试方便，实际电路板设计一目了然，达到理论和实际很好的结合。

9.配有彩色电视摄像头和彩色监视器，可实现现场视频、图像和音频微波传输，图像清晰，视觉效果好，可进行数字图象的微波传输。

10.提供微波技术及天线实验教学案例，提供详细的培训及教程，加强学生对微波技术及天线的工程应用、二次开发与设计研究能力。

11.模块板卡上印刷有相应微波模块的功能文字说明，便于教学。

12.附带ppt课件及资料丰富全面。

13.系统平台可作软件无线电等平台射频前端使用；

14.提供丰富的原始设计实验电路及二次开发的原始相关设计资料与实际测试数据。

15.提供原创的实验指导书，包括PDF与Word电子版本，供老师实验参考。

16.能做到有本专业深厚理论水平与实践经验丰富的副教授级别以上的老师上门服务，即能上实验课，能保证实验教学效果，能让学生在规定的实验课时内掌握微波通信的实践工程实际应用。

二、射频微波实验设备组成

建设一个相对较为完整的微波技术与天线实验室，由7个部分组成：

1.微波技术及天线（含图像传输）发送实验平台；

2.微波技术及天线（含图像传输）接收实验平台；

3.射频模组训练套件平台（微波口袋实验室组件）；

4.微波技术教学版矢量网络（硬件、软件）分析测试平台；

5.微波技术实验教学案例软件；

6.频谱分析测试仪；

三、射频微波技术及天线指标参数

（一）微波技术及天线（含图像传输）发送实验平台 

1.发送端微波宽带锁相频率信号源

(1）输出频率范围：35MHz～4400MHz

(2）模块功能：点频、扫频及功率调整

(3）供电电压：5V，供电电流：220mA

(4）通讯协议：SPI

(5）平台CPU：STM32F103X

(6）模块参考频率：100MHz，参考频率幅度：700mVpp

(7）输出功率：不小于6dBm

(8）频率控制步进：0.1MHz按键调整

(9）扫频频率步进：0.1～999.9MHz按键调整

(10）输出功率调整：0,-3,-6,-9dB按键调整

(11）模块特点：OLED显示屏，上位机USB通讯口，集成按键操作，良好人机交互界面。

2.微波中频调制器：

(1)模块功能：残留边带调幅，电平可调

(2)供电电压：5V

(3）供电电压流：100mA

(4）输出频率范围：472MHz至900MHz

(5）输出功率：0dBm

(6）频率控制步进：8MHz按键调整

(7）输出功率调整：0～10dB按键调整

(8）微电脑控制，图像伴音双锁相（PLL）频率稳定精确，性能可靠

(9）数码频道显示，频道直接触摸调换，操作简便

(10）频道具有断电记忆保存功能，输出电平连续可调，可靠性高

(11）射频，输出电平：≥90dBuV

(12）视频，视频带宽：5 MHz

(13）音频，输入阻抗：20 KΩ不平衡

3.微波发送上变频器：2000～3000MHz，IF=40～1000MHz，L≤6dB

4.微波微带腔体滤波器：F=2400±25MHz，⊿f＝50MHz，IL≤2dB

5.微波发送数字可变衰减器：

(1)频率范围：750～2500MHz，IL＝0～40dB，步进0.5dB

(2)供电电压：5V直流(典型电流值5mA)

(3)程控增益衰减范围：0到31dB步进0.5dB输入输出阻抗：50欧姆

(4)模块支持并口和串口模式功能

(5)带宽：9KHz到4GHz(不同频率下衰减值有所不同，具体请参考S21曲线指标)

(6)带有外壳屏蔽。

6.微波发送功率放大器：F＝2000～3000MHz,G≥28，NF≤2

7.微波定向耦合器：F＝2000±50MHz,⊿f＞800MHz,C=10,D≥10dB

8.微波功率分配器：F=2000～3000MHz，⊿f＝1000～3000MHz；

9.微波分支耦合器：F＝2050±50MHz,⊿f≥300MHz,D≥12dB

10.阻抗匹配器：50Ω匹配负载、50～100、50～100j80三种方式

11.微带测量传输线：⊿L≥170mm,VSWR≤1.05

12.发送微带八木天线：F＝2400±100MHz,⊿f＝2000MHz,G≥10dB

13.摄影头：标准视频传输输出信号

（二）微波技术及天线（含图像传输）接收实验平台

1.接收端微波宽带锁相频率信号源

(1）输出频率范围：35MHz～4400MHz

(2）模块功能：点频、扫频及功率调整

(3）供电电压：5V，供电电流：220mA

(4）通讯协议：SPI

(5）平台CPU：STM32F103X

(6）模块参考频率：100MHz，参考频率幅度：700mVpp

(7）输出功率：不小于6dBm

(8）频率控制步进：0.1MHz按键调整

(9）扫频频率步进：0.1～999.9MHz按键调整

(10）输出功率调整：0,-3,-6,-9dB按键调整

(11）模块特点：OLED显示屏，上位机USB通讯口，集成按键操作，良好人机交互界面。

2.接收中频解调器：

(1）供电电压：12V

(2）供电电流：不小于300mA

(3）输入频率范围：UHF472MHz至900MHz

(4）输出信号：调制器音视频信号输入，解调器标准音视频信号输出

(5）输出波形：残留边带电视信号

(6）RF音频制式：6.5 PAL制式

(7）RF输入：不小于56DB

3.微波接收下变频器：2000～3000MHz，IF=40～1000MHz，L≤5dB

4.微波接收镜像抑制腔体滤波器：F=2400±25MHz，S波段带宽150MH，z⊿f＝50MHz，IL≤2dB

5.微波接收数字可变衰减器：

(1）频率范围：750～2500MHz，IL＝－3～40dB

(2）供电电压：5V直流(典型电流值5mA)

(3）程控增益衰减范围：0到31dB步进0.5dB输入输出阻抗：50欧姆

(4）模块支持并口和串口模式功能

(5）带宽：9KHz到4GHz(不同频率下衰减值有所不同，具体请参考S21曲线指标)

(6）带有外壳屏蔽。

6.微波接收低噪声放大器：F＝2000～3000MHz,G≥28，NF≤2

7.微波压控振荡器：2300～2450MHz

8.微波微带滤波器2.4GHz：F=2400±20MHz，⊿f＝50MHz，IL≤2dB

9.微波开关：低插入损耗：0.9dB至2GHz，30dB高隔离。

10.接收微带八木天线：F＝2400±100MHz,⊿f＝2000MHz,G≥10dB

11.监视器：标准视频传输输入信号

四、微波口袋实验室微波组件（可选配）

口袋实验室微波组件教学实验模块包含微波放大器、微波滤波器、微波功分器、微波衰减器、微波传输线、微波耦合器等典型微波射频电路，可与微波技术教学版矢量网络分析测试（硬件、软件）平台配合使用，专门用作实验教学演示以及调试微波组件与配件，是一款非常理想的微波实验教学产品。

1.微波放大器

(1）工作频率：400MHz～2.9GHz；

(2）增益：15.5±1dB；

(3）P-1dB：≥8.5dBm；

(4）三阶截点：≥20dBm；

(5）工作电压：+6V；

(6）供电方式：USB供电。

★2.微波声表面波滤波器

(1）工作频率：900MHz～930MHz；

(2）插入损耗：≤3.0dB；

(3）幅度平坦度：≤1.5dB；

(4）回波损耗：≥12dB；

(5）带外抑制：≥42dB (15MHz～850MHz&960MHz～1100MHz)；

(6）功率容量：+15dBm；

(7）耐压值：+3VDC；

(8）源端/负载端阻抗：50Ω。

3.微波集总LC滤波器

(1）工作频率：0～480MHz；

(2）插入损耗：≤1.85dB；

(3）带外抑制：≥38dB (900MHz～3GHz)；

(4）阻抗：50Ω。

4.威尔金森微波功分器

(1)工作频率：1.4GHz～1.9GHz；

(2)插入损耗：≤3.55dB（包含3dB分配损耗）；

(3)隔离度：≥15dB；

(4)幅度平坦度：≤0.05dB；

(5)相位平坦度：≤0.3°。

5.微波T型衰减器

(1）工作频率：0～2.9GHz；

(2）衰减量：5.5±0.8dB；

(3）驻波比：≤1.6；

(4）最大输入电流(DC)：0.5A；

(5）最大输入电压(DC)：10V。

6.微波Pi型衰减器

(1）工作频率：0～2.8GHz；

(2）衰减量：3±0.8dB；

(3）驻波比：≤1.6；

(4）最大输入电流(DC)：0.5A；

(5）最大输入电压(DC)：10V。

7.微波带地共面波导传输线

(1）工作频率：0～2.9GHz；

(2）插入损耗：≤0.6dB；

(3）驻波比：≤1.3。

8.微带传输线

(1）工作频率：0～2.9GHz；

(2）插入损耗：≤0.7dB；

(3）驻波比：≤1.3。

9.微波3dB分支线定向耦合器

(1）工作频率：1.8～2.0GHz；

(2）输入损耗：≤3.8dB；

(3）回波损耗：≥15dB；

(4）耦合度：3.65±0.3；

(5）方向性：≥12.5dB。

10.微波平行耦合线定向耦合器

(1）工作频率：1.6～2.0GHz；

(2）插入损耗：≤0.55dB；

(3）回波损耗：≥19dB；

(4）耦合度：21.4±0.5；

(5）方向性：≥2.5dB。

五、微波教学版矢量网络（硬件、软件）分析测试平台（可选配）

▲1.微波技术教学矢量网络（硬件、软件）分析测试平台，配置本公司专用教学软件进行数据分析处理，并与微波技术与天线实验平台，或与微波口袋实验组件配套结合使用进行实验教学，其中，微波口袋实验组件是更加丰富学生拓展微波工程技术应用，提高实验训练能力的好的设备组件。

2.微波技术教学版矢量网络（硬件、软件）分析测试平台的系统软件能安装在微波技术控制管理系统中，或者是学校实验室配置的计算机主机中进行实践教学。

3.系统软件支持多格式数据导出包括 JPEG、Excel、ZPlots、S1P、S2P 、PDF等；友好的用户界面，支持Windows、Linux、Mac系统。

4.系统平台增强高频抗干扰能力，改善设备散热，改善重复测量和不同时间测量的一致性及再现性，使测量更精确、可靠。

5.系统平台中配套软件中集成了信号发生器功能，频率用户可以从1MHz～3000MHz自行设定，信号发生器的默认输出口是DUT口。

6.频率测量范围从1000KHz～3.0GHz，

7.该平台支持传输（S21)反射（S11）S11、S21的S参数测量

8.系统平台带软件开路、短路、负载、直通校准功能，测试结果更准确。

9.信号电平：0dbm;

10.频率步进：10Hz。 

11.阻抗范围：1～1000 欧姆。

12.输出功率：-6dB@500MHz。

13.测量S参数，电压驻波比，阻抗、传输线长度、传输线损耗、史密斯圆图；

14.矢量网络分析测试平台带软件开路、短路、负载、直通校准功能。  

15.RF 端口为SMA 连接器(均为外螺内孔)。

16.匹配网络测试：分立元件级间匹配设计与调整测试；微带线件级间匹配设计与调整测试；

17.传输线匹配设计与调整；变频器匹配及变频性能改善设计与调整；

18.天线特性测试：天线带宽、增益、阻抗、馈线对天线阻抗影响测量实验

19.收/发天线系统调整与天线间衰减测量、天线驻波比、反射系数测量；

20.全相位测量，并集成史密斯图。

21.阻抗测量：有源、无源器件阻抗；

六、微波技术控制管理系统（软件、硬件）（可选配）

1.该微波技术控制管理系统（软件、硬件）与微波技术专用教学矢量网络分析测试平台、微波技术与天线实验平台配套结合教学实验使用，能安装专用教学软件组合使用进行实验教学。

2.芯片组：B460 英特尔芯片

3.处理器：英特尔酷睿I5 10400 6核心 12线程 主频2.9G

4.内存：8G

5.硬盘：高速512G

6.显卡：英特尔集成显卡

7.网卡：1000M BPS 以太网卡

8.扩展槽：有

9.机箱：可立可卧带安全锁≤15L

10.USB接口：4个外置USB端口

11.显示器：21.5 LED显示器

12.电源：≥180 W，预留2个SATA供电接口、1个6+2Pin显卡供电接口

13.软件：出厂预装win10专业版

14.键盘键鼠：原装USB 套件，USB键盘和鼠标。

15.安全性：配置原厂终端管理功能：实现对硬盘设备数据进行擦除；硬盘SMART功能，对硬盘的加解密和加解锁。

16.性能监控：可扩展提供同一品牌的原厂性能分析软件，软件无代理程序并可以远程运行，无品牌限制，检测磁盘I/O，吞吐量，容量，CPU，内存使用率，延时，队列深度，读写比等指标，支持windows，linux系统。

17.提供远程控制及维护软件：基于B2C的远程控制模式，跨平台访问，支持Windows、mac osx、Linux、Android、Raspberry Pi系统。远程终端通过浏览器认证方式访问和控制目标主机，与远程计算机始终保持安全连接。

18.微波电路教学仿真软件ADS、微波射频HFSS教学仿真软件均能安装在微波技术控制管理系统中，或者是学校实验室配置的计算机主机中进行实践教学，并提供技术支持。

七、频谱分析测试仪

1.采用全数字中频技术，频率范围9KHz～3.6 GHz，最小分辨率带宽（RBW）不高于10Hz，RBW精度不低于5%；

2.体积不大于400mm*210mm*100mm，超薄设计，厚度不大于100mm，节省更多的桌面空间；

★3.屏幕不小于10.4英寸TFT液晶显示，分辨率不低于800*600；

★4.VGA视频输出；

★5.同时还有其它丰富的接口设计，不少于14个外部接口，具有射频输入端、跟踪源输出端、耳机接口、USB host & USB Device、LAN接口、REF输入、REF输出、TRIGGER IN、安全锁孔、AC输入端、RS232、保险丝座等接口；

★6.最大安全输入电平不小于+30dBm，最大直流输出电压不小于50V，综合幅度精度不大于1.5dB；

7.支持EMI预兼容测量功能，可使用配套软件完成完整测试和生成报告；

★8.跟踪源支持独立CW信号输出，输出范围为35MHz-3.6GHz；

★9.跟踪源信号输出频率范围100kHz～3.6GHz，幅度范围为-40dBm～0dbm，步进1dB；

10.丰富的调制模式，具备不少于ＡＭ、ＦＭ、ＰＭ三种调制模式；

11.具有丰富的测量功能，测量项不少于通道功率、ACP、OBW、EBW、载噪比、谐波失真、TOI等；

12.具有多种仪器自动设置功能，包括不少于自动调谐，自动量程，自动刻度，自动耦合，用户预置等自动设置功能。

八、虚拟仿真系统软件（可选配）

 1.微波射频及天线技术虚拟仿真系统软件采用通用信号与系统设计软件（GSD）进行开发，基于Eclipse JAVA技术自主开发的创新平台软件，由集成开发界面、波形组件库、管理系统等部分组成。

2.微波射频及天线技术虚拟仿真系统软件提供微波射频及天线技术传输相关的常见算法组件库，具体内容包括：

(1）纠错扰码等信道编解码组件

(2）数学运算滤波等通用信号处理组件

(3）调制解调等通信算法组件等。

3.微波射频及天线技术虚拟仿真系统软件提供可视化流图式案例设计。

4.软件平台采用图形化界面编程工具，来创建不同的微波射频及天线技术应用程序。

5.微波射频及天线技术虚拟仿真系统软件提供的教学科研案例基于可视化的流图式设计。

6.学生可以利用系统组件库积木式搭建实现流图，并可实时观测系统实际运行的时域和频域信号波形图。

7.提供用户强大的二次开发功能，支持用户实验与创新案例设计。

8.用户可以基于系统提供的组件算法库，快速进行应用流图的搭建，实现设计的信号处理功能；

9.微波射频及天线技术虚拟仿真系统软件支持基于流图的虚拟仪器软件，具体内容包括：信号瀑布图、信号示波器、信号频谱仪等功能，并要可在流图上的任意点增加或删除观测点。

10.支持数据库管理，具体内容包括：支持账户管理、用户管理、角色管理、资源类管理、设计图管理、报告管理、指南管理等。

11.对不同用户提供分级分权限管理，实验内容及实验结果可以进行电子化上传、浏览、下载等操作。   

九、射频微波技术天线实验内容

(一)微波基本实验：

1.微波常用仪器与接口器件的使用

2.矢量网络分析仪、频谱分析仪应用实验

3. 微波上变频器的测试实验

4. 微波下变频器的测试实验

5. 微波锁相振荡器的测试实验

6. 微波压控振荡器实验

7. 中频放大器实验

8. 微波功分器实验

9. 微波数字可变衰减器实验

10. 微波功率放大器实验

11. 微波低噪声放大器实验

12. 微波系统测试实验

(二)天线技术实验

1.微带天线实验

2.史密斯圆图分析与应用实验

(三)微波通信收发系统组网实验

1.微波射频发送系统电路组成及介绍

2.微波射频接收系统电路组成及介绍

3.微波射频接头及转接器实验

4.图像中频调制器实验

5.图像中频解调器实验

6.微波电视信号发送系统和接收系统实验

7.终端开路微带线反射系数及驻波比测量

8.终端短路同轴线和微带线反射系数及驻波比测量

9.终端匹配时同轴电缆及微带线及反射系数及驻波比测量 

(五)二次开发实验

1.微波滤波器与微波低噪声放大器的设计与二次开发

2.微波上、下变频器的设计与二次开发

3.微波放大器设计与二次开发

十、射频微波技术仿真实验

微波技术实验教学案例：

1.常用微波仿真设计软件的熟悉使用实验

2.微波分支器的仿真分析实验教学案例

3.微波定向耦合器的仿真分析实验教学案例 

4.微波功率分配器仿真分析实验教学案例

5.微波阻抗匹配器的仿真分析实验教学案例 

6.基本传输线和微带线的电路仿真分析实验教学案例

7.微波功率分配器、可变衰减器仿真分析实验教学案例

8.微波放大器、微波压控振荡器仿真实验教学案例

9.微带天线和振子天线的设计仿真实验教学案例

十一、微波口袋组件实验内容

使用微波技术教学矢量网络分析测试（硬件、软件）平台，可以对微波口袋式10个实验组件进行测试实验与工程应用项目开发设计，这些实验项目如下：

1.口袋组件微波放大器测试实验

2.口袋组件微波声表面波滤波器测试实验

3.口袋组件微波集总LC滤波器测试实验

4.口袋组件威尔金森微波功分器测试实验

5.口袋组件微波T型衰减器测试实验

6.口袋组件微波Pi型衰减器测试实验

7.口袋组件微波带地共面波导传输线测试实验

8.口袋组件微带传输线测试实验

9.口袋组件微波3dB分支线定向耦合器测试实验

10.口袋组件微波平行耦合线定向耦合器测试实验

十二、设计与制作训练

平台采用微波射频系统口袋式模组硬件电路中的开放性微波射频电路板设计原理，无任何遮挡。

学员可自主设计其它类型的包括口袋式模组硬件电路中在内的微波部件和射频组合组件系统，嵌入本系统中实际验证其功能。

为学员提供集课程学习、设计制作、综合训练于一体的综合性训练平台。真正提高学员的实际动手能力。

制作题目1.微波系统：微波放大器测试及小制作

制作题目2.微波系统：微波声表面波滤波器测试及小制作

制作题目3.微波系统：微波集总LC滤波器测试及小制作

制作题目4.微波系统：微波T型衰减器测试及小制作

制作题目5.微波系统：微波Pi型衰减器测试及小制作