通信與信息系統(tǒng)實驗室,通信原理實驗箱
通信與信息系統(tǒng)實驗室,通信原理實驗箱是根據當前各大專院校通信原理課程的教學重點,以現代數字傳輸技術和軟件無線電技術為主要實驗方向,強化了有關模擬信號的數字化、各類數字信號的復接與解復接、模擬與數字鎖相等內容。
通信與信息系統(tǒng)實訓室
(一)通信原理實訓臺 一、基礎簡介通信原理實訓箱按照當前各職教高教學校通信原理課程的教學重點,以現代數字傳輸技術和系統(tǒng)無線電技術為主要實訓方向,強化了有關模仿信號的數字化、各類數字信號的復接與解復接、信源及信道編解碼、信息的數字化調制與解調、模仿與數字鎖相等內容。為突出重點,集中運用有限的軟硬件資源,具體做法是進一步強化了系統(tǒng)無線電技術,經過FPGA與DSP的協同作業(yè)實行雙向信號的編解碼處置整理、信息的數字化調制與解調處置整理,而舍棄了電話連連接口電子線路、電話交換模型塊等非關鍵的技術內容。實訓中必需的雙向信源則應用可隨意改變信號頻率、信號幅度的內置函數信號發(fā)生器以及數字碼型發(fā)生器代替,經過雙蹤示波器或誤碼檢驗測量試驗儀等設備查看傳輸效果。
--本系統(tǒng)又繼承了現代通信技術創(chuàng)新實訓系統(tǒng)的模型塊化設計特別點,我公司為其配套的共有9個基礎功能模型塊模型塊,基礎電子線路設計合理,信源編碼含有概括PAM、ADPAM、PCM、CVSD等,信道編碼含有概括HZR3碼、CMI碼等;調制解調方法涵蓋FSK、BPSK、ZRPSK、QPSK、DQPSK、OQPSK、MSK、GMSK、π/4QPSK等;另有模仿調制解調模型塊(AM、FM)與模仿及數字鎖相環(huán)等,可協作信號源模型塊單獨地實行相關實訓;
本系統(tǒng)的先進設計理念使基礎模型塊可隨意拆卸,教師可按照課程需要隨意靈活集合電子線路,組建不一樣的通信系統(tǒng)。今后還將陸續(xù)提供可選拓展模型塊漢明糾錯編解碼模型塊、卷積編解碼模型塊、CDMA原理性擴頻解擴模型塊、OFDM調制解調模型塊等,使系統(tǒng)功能不斷拓展完善。9個功能模型塊可包括完整的無線通信子系統(tǒng)和有線通信子系統(tǒng),經過系統(tǒng)實訓使學員熟悉現代通信系統(tǒng)的包括,并對通信系統(tǒng)中最新的關鍵技術有更深的理解。
模型塊化設計還便利設備維護。設備出現故障或系統(tǒng)升級僅需現場或郵寄更換個別相關模型塊,一般不會影響系統(tǒng)設備中其它部位件的正常使用。
系統(tǒng)多處應用FPGA,FPGA與DSP均預留開放的配備裝備連連接口,可供師生實行大量的系統(tǒng)二次研發(fā),同時也便利系統(tǒng)升級。--系統(tǒng)除了用來通信原理課程的實訓,還可以作為一個開放的硬件平臺,用來含有概括FPGA、DSP、單片機編程在內的各類課程設計和畢業(yè)設計。
二、電子線路硬件平臺的基礎包括
通信技術創(chuàng)新實訓系統(tǒng)由函數信號源模型塊、PCM/PAM模型塊、復接/解復接模型塊、線路編/解碼及鎖相環(huán)模型塊、CVSD編/解碼模型塊、FPGA與DSP初始化模型塊、數字信號處置整理模型塊、AD/DA與調制/解調模型塊以及顯露控制模型塊(人機界面HMIHMI)等9個基礎功能模型塊包括,學員經過自行連接信號線貫通各基礎模型塊,組建完整的通信系統(tǒng),檢驗和調動各個關鍵點的信號,可大大深入對現代通信系統(tǒng)概念和構造的理解。
在本系統(tǒng)中,含有兩套不對稱的傳輸信道,這樣做的目的是為了盡可能多的涵蓋通信傳輸系統(tǒng)各方面的技術:
(1)主要體現無線信道傳輸技術的傳輸信道,信號流程為:模仿函數信號源→CVSD話音編碼(或誤碼儀的碼型信號發(fā)生器)→數字調制→信道→數字解調→CVSD話音譯碼→示波器顯露(或誤碼儀的誤碼檢驗測量試驗器)。
(2)主要體現有線信道傳輸技術的信號支路,信號流程為:模仿函數信號源→PCM話音編碼→信道復接→線路編碼(HZR3/CMI)→線路譯碼→信道解復接→PCM話音譯碼→示波器顯露。
函數信號源模型塊輸出正弦波和方波,TPAO1S、TPAO2S分別為輸出端口,VS102調動方波輸出大小,調動界限:0~5V。VS103調動正弦波輸出大小,調動界限:0~5V;信號輸出有高低兩個頻段:JS01跳線插入、JS02跳線不插輸出高頻信號,輸出信號頻率界限20KHz~350KHz;JS01跳線不插、JS02跳線插入,輸出低頻信號,輸出信號頻率界限300Hz~2KHz。
三、通信原理實訓內容:
PAM信源編/譯碼實訓
PCM信源編/譯碼實訓
ADPCM信源編/譯碼實訓
幀成形與幀傳輸實訓
CVSD信源編/譯碼實訓
AMI/HZR3線路碼型變換原理實訓
HZR3線路編碼通信系統(tǒng)綜合實訓
CMI碼型變換原理實訓
CMI線路編碼通信系統(tǒng)綜合實訓
漢明糾錯編/譯碼原理實訓(正在研發(fā))
AM-FM調制/解調原理實訓(正在研發(fā))
二進頻移鍵控FSK傳輸系統(tǒng)調制、解調實訓及系統(tǒng)功能測量試驗
二進相移鍵控BPSK傳輸系統(tǒng)調制、解調實訓及系統(tǒng)功能測量試驗
差分二進制相移鍵控傳輸ZRPSK系統(tǒng)的調制、解調實訓
四相相移鍵控QPSK傳輸系統(tǒng)的調制、解調實訓
差分四相相移鍵控DQPSK傳輸系統(tǒng)的調制、解調實訓
四相交錯相移鍵控OQPSK傳輸系統(tǒng)的調制、解調實訓
最小頻移鍵控MSK傳輸系統(tǒng)的調制、解調實訓
高斯最小頻移鍵控傳輸GMSK系統(tǒng)的調制、解調實訓
π/4差分四相相移鍵控π/4DQPSK傳輸系統(tǒng)調制、解調實訓
模仿鎖相環(huán)載波同步實訓
模仿鎖相環(huán)時鐘提取實訓
數字鎖相環(huán)位同步實訓
幀同步提取系統(tǒng)實訓
RS422平衡數字傳輸連連接口實訓
經過FPGA或DSP的預留編程配備裝備連連接口實行二次研發(fā),內容主要含有概括:
⑴顯露控制模型塊CPU(89C51系列)鍵盤掃描程序編制實訓
⑵CPU驅動液晶顯露器的應用實訓
⑶顯露控制模型塊中用戶實操界面的編程實訓
⑷經過JTAG連連接口對DSP編程實行DSP信號處置整理實訓
⑸經過JTAG連連接口對FPGA編程實行DDS波動線生成實訓
⑹經過JTAG連連接口對FPGA編程完成幀成形實訓
⑺經過JTAG連連接口對FPGA編程完成幀同步實訓
⑻經過JTAG連連接口對FPGA、DSP實行綜合編程完成AM(有能力還可延伸到QAM、CDMA等)調制/解調實訓
(二)UTD2102CEX示波器 1、100MHz帶寬,1GSa/s就地就地實時采樣率
2、2個模仿通道,存儲深度25kpts
3、波動線捕獲率多達2,000wfms/s
4、低底噪,寬界限垂直檔位1mV/div~20V/div
5、經過U盤可實行系統(tǒng)系統(tǒng)升級
6、可選配邏輯解析儀模型塊
7、時基界限2ns/div~50s/div
8、觸發(fā)類型標配:邊沿觸發(fā)、脈寬觸發(fā)、交替觸發(fā)
9、支持同時打開Y-T和X-Y模式,可查看李沙育波動線
10、配備裝備裝備標準連連接口:USB OTG
11、7英寸TFT LCD,WVGA(800×480)
技術功能數值:
型號 | UTD2102CEX | |
通道數 | 2 | |
帶寬 | 100MHz | |
最大采樣率 | 1 GS/s | |
上升時間 | ≤3.5ns | |
存儲深度 | 25kpts | |
波動線捕獲率 | ≥2,000wfms/s | |
垂直感知度 | 1mV/div ~ 20V/div | |
時基界限(s/div) | 2ns/div~50s/div | |
存儲方法 | 設定、波動線、位圖 | |
觸發(fā) | ||
觸發(fā)頻率計 | 6位觸發(fā)頻率計 | |
觸發(fā)類型 | 邊沿、脈寬、交替 | |
觸發(fā)電平界限 | 內部 | 距屏幕中心±5div |
EXT | ±3V | |
釋抑界限 | 80ns~1.5s | |
邊沿觸發(fā) | ||
邊沿類型 | 上升、下降、上升&下降 | |
脈寬觸發(fā) | ||
觸發(fā)模式 | 正脈寬(大于,小于,等于),負脈寬(大于,小于,等于) | |
脈沖寬度界限 | 20ns~10s | |
交替觸發(fā) | ||
CH1觸發(fā) | 邊沿、脈寬 | |
CH2觸發(fā) | 邊沿、脈寬 | |
測量 | ||
光標 | 手動模式 | 光標間電壓(V)(V)差(ΔV),光標間時間差(ΔT),ΔT的倒數(Hz)(1/ΔT) |
追蹤模式 | 波動線點的電壓(V)(V)值和時間值 | |
自動測量模式 | 允許在自動測量時顯露光標 | |
自動測量 | 峰峰值、幅值、最大值、最小值、頂端值、底端值、中間值、平均值、均方根值、周期平均值、周期均方根、過沖、預沖、頻率、周期、上升時間、下降時間、正脈寬、負脈寬、正占空比、負占空比、上升延遲 、下降延遲 | |
數學實操 | 加、減、乘、除、反相 | |
存儲波動線 | 20組波動線、20種設定 | |
FFT | Window | Hanning、Hamming、Blackman、 Rectangular |
采樣點 | 1024 points | |
李沙育 | 帶寬 | 50MHz/70MHz/100MHz |
圖形 | ||
相位差 | ±3 degrees | |
其它 | ||
連連接口功能 | 標配:USB OTG | |
一般功能數值 | ||
電源 | 100V~240VACrms,50Hz/60Hz | |
LCD尺寸 | 7英寸TFT LCD ,WVGA(800×480) | |
機身顏色 | 象牙白+灰色 | |
機身重量(kg)(kg) | 2.2 kg | |
機身尺寸(W×H×D) | 306mm×134mm×122mm | |
標準備品備件 | 探頭×2(1:1,10:1可變換)、電源線、USB連接線、系統(tǒng)光盤 | |
標準包裝 | 紙箱 | |
標準包裝數量 | 2臺 | |
標準包裝尺寸 | 450mm× 420mm × 280mm | |
標準包裝箱毛重 | 8.5 kg | |
可選備品備件 | LA模型塊:UT-M09 |