通信与信息系统实验室，通信原理实验箱
时间：2024-11-28 06:00:38 点击次数：
中人教仪厂 
通信与信息系统实验室
（一）通信原理实验装置
一、基础简介
通信原理实验箱按照当前各职教高教学校通信原理课程的教学重点，以现代数字传输技术和系统无线电技术为主要实验方向，强化了有关模仿信号的数字化、各类数字信号的复接与解复接、信源及信道编解码、信息的数字化调制与解调、模仿与数字锁相等内容。为突出重点，集中运用有限的软硬件资源，具体做法是进一步强化了系统无线电技术，经过FPGA与DSP的协同作业实行双向信号的编解码处置整理、信息的数字化调制与解调处置整理，而舍弃了电话连接口电子回路、电话交换模型块等非关键的技术内容。实验中必需的双向信源则应用可随意改变信号频率、信号幅度的内置函数信号发生器以及数字码型发生器代替，经过双踪示波器或误码检验测试仪等设备查看传输效果。
同时，本系统又继承了现代通信技术创新实验系统的模型块化设计特别点，我公司为其配套的共有9个基础功能模型块模型块，基础电子回路设计合理，信源编码含有概括PAM、ADPAM、PCM、CVSD等，信道编码含有概括H-3码、CMI码等；调制解调方法涵盖FSK、BPSK、-PSK、QPSK、DQPSK、OQPSK、MSK、GMSK、π/4QPSK等；另有模仿调制解调模型块（AM、FM）与模仿及数字锁相环等，可协作信号源模型块单单独地实行相关实验；
本系统的先进设计理念使基础模型块可随意拆卸，教师可按照课程需要随意灵活结合电子回路，组建不一样的通信系统。今后还将陆续提供可选拓展模型块汉明纠错编解码模型块、卷积编解码模型块、CDMA原理性扩频解扩模型块、OFDM调制解调模型块等，使系统功能不断拓展完善。9个功能模型块可构成完整的无线通信子系统和有线通信子系统，经过系统实验使学生熟悉现代通信系统的构成，并对通信系统中最新的关键技术有更深的理解。
模型块化设计还方便设备维护。设备出现故障或系统升级仅需现场或邮寄更换个别相关模型块，一般不会影响系统设备中其它部位件的正常使用。
系统多处应用FPGA，FPGA与DSP均预留开放的配备连接口，可供师生实行大量的系统二次研发，同时也方便系统升级。因此，系统除了用来通信原理课程的实验，还可以作为一个开放的硬件平台，用来含有概括FPGA、DSP、单片机编程在内的各类课程设计和毕业设计。
二、电子回路硬件平台的基础构成
通信技术创新实验系统由函数信号源模型块、PCM/PAM模型块、复接/解复接模型块、线路编/解码及锁相环模型块、CVSD编/解码模型块、FPGA与DSP初始化模型块、数字信号处置整理模型块、AD/DA与调制/解调模型块以及显露控制模型块（人机界面HMIHMI）等9个基础功能模型块构成，学生经过自行连接信号线贯通各基础模型块，组建完整的通信系统，检验和调节各个关键点的信号，可大大深入对现代通信系统概念和构造的理解。
在本系统中，含有两套不对称的传输信道，这样做的目的是为了尽可能多的涵盖通信传输系统各方面的技术：
（1）主要体现无线信道传输技术的传输信道，信号流程为：模仿函数信号源→CVSD话音编码（或误码仪的码型信号发生器）→数字调制→信道→数字解调→CVSD话音译码→示波器显露（或误码仪的误码检验测试器）。
（2）主要体现有线信道传输技术的信号支路，信号流程为：模仿函数信号源→PCM话音编码→信道复接→线路编码（H-3/CMI）→线路译码→信道解复接→PCM话音译码→示波器显露。
函数信号源模型块输出正弦波和方波，TPAO1S、TPAO2S分别为输出端口，VS102调动方波输出大小，调动界限：0～5V。VS103调动正弦波输出大小，调动界限：0～5V；信号输出有高低两个频段：JS01跳线插入、JS02跳线不插输出高频信号，输出信号频率界限20KHz～350KHz；JS01跳线不插、JS02跳线插入，输出低频信号，输出信号频率界限300Hz～2KHz。
三、通信原理实验内容：
PAM信源编/译码实验
PCM信源编/译码实验
ADPCM信源编/译码实验
帧成形与帧传输实验
CVSD信源编/译码实验
AMI/H-3线路码型变换原理实验
H-3线路编码通信系统综合实验
CMI码型变换原理实验
CMI线路编码通信系统综合实验
汉明纠错编/译码原理实验(正在研发)
AM-FM调制/解调原理实验(正在研发)
二进频移键控FSK传输系统调制、解调实验及系统功能测量试验
二进相移键控BPSK传输系统调制、解调实验及系统功能测量试验
差分二进制相移键控传输-PSK系统的调制、解调实验
四相相移键控QPSK传输系统的调制、解调实验
差分四相相移键控DQPSK传输系统的调制、解调实验
四相交错相移键控OQPSK传输系统的调制、解调实验
最小频移键控MSK传输系统的调制、解调实验
高斯最小频移键控传输GMSK系统的调制、解调实验
π/4差分四相相移键控π/4DQPSK传输系统调制、解调实验
模仿锁相环载波同步实验
模仿锁相环时钟提取实验
数字锁相环位同步实验
帧同步提取系统实验
RS422平衡数字传输连接口实验
经过FPGA或DSP的预留编程配备连接口实行二次研发，内容主要含有概括：
⑴显露控制模型块CPU（89C51系列）键盘扫描程序编制实验
⑵CPU驱动液晶显露器的应用实验
⑶显露控制模型块中用户实操界面的编程实验
⑷经过JTAG连接口对DSP编程实行DSP信号处置整理实验
⑸经过JTAG连接口对FPGA编程实行DDS波动线生成实验
⑹经过JTAG连接口对FPGA编程完成帧成形实验
⑺经过JTAG连接口对FPGA编程完成帧同步实验
⑻经过JTAG连接口对FPGA、DSP实行综合编程完成AM（有能力还可延伸到QAM、CDMA等）调制/解调实验
（二）UTD2102CEX示波器
1、100MHz带宽，1GSa/s就地实时采样率
2、2个模仿通道，存储深度25kpts
3、波动线捕获率多达2,000wfms/s
4、低底噪，宽界限垂直档位1mV/div~20V/div
5、经过U盘可实行系统系统升级
6、可选配逻辑解析仪模型块
7、时基界限2ns/div~50s/div
8、触发类型标配：边沿触发、脉宽触发、交替触发
9、支持同时打开Y-T和X-Y模式，可查看李沙育波动线
10、配备装备标准连接口：USB OTG
11、7英寸TFT LCD，WVGA（800×480）
技术功能数值：
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型号 |
UTD2102CEX |
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通道数 |
2 |
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带宽 |
100MHz |
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最大采样率 |
1 GS/s |
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上升时间 |
≤3.5ns |
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存储深度 |
25kpts |
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波动线捕获率 |
≥2,000wfms/s |
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垂直感知度 |
1mV/div ~ 20V/div |
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时基界限(s/div) |
2ns/div~50s/div |
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存储方法 |
设定、波动线、位图 |
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触发 |
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触发频率计 |
6位触发频率计 |
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触发类型 |
边沿、脉宽、交替 |
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触发电平界限 |
内部 |
距屏幕中心±5div |
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EXT |
±3V |
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释抑界限 |
80ns~1.5s |
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边沿触发 |
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边沿类型 |
上升、下降、上升&下降 |
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脉宽触发 |
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触发模式 |
正脉宽(大于,小于,等于)，负脉宽(大于,小于,等于) |
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脉冲宽度界限 |
20ns~10s |
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交替触发 |
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CH1触发 |
边沿、脉宽 |
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CH2触发 |
边沿、脉宽 |
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测量 |
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光标 |
手动模式 |
光标间电压（V）差（ΔV)，光标间时间差（ΔT)，ΔT的倒数（Hz）（1/ΔT) |
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追踪模式 |
波动线点的电压（V）值和时间值 |
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自动测量模式 |
允许在自动测量时显露光标 |
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自动测量 |
峰峰值、幅值、最大值、最小值、顶端值、底端值、中间值、平均值、均方根值、周期平均值、周期均方根、过冲、预冲、频率、周期、上升时间、下降时间、正脉宽、负脉宽、正占空比、负占空比、上升延迟 、下降延迟 |
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数学实操 |
加、减、乘、除、反相 |
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存储波动线 |
20组波动线、20种设定 |
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FFT |
Window |
Hanning、Hamming、Blackman、 Rectangular |
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采样点 |
1024 points |
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李沙育 |
带宽 |
50MHz/70MHz/100MHz |
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图形 |
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相位差 |
±3 degrees |
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其它 |
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连接口功能 |
标配：USB OTG |
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一般功能数值 |
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电源 |
100V～240VACrms，50Hz/60Hz |
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LCD尺寸 |
7英寸TFT LCD ,WVGA(800×480) |
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机身颜色 |
象牙白+灰色 |
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机身重量（kg） |
2.2 kg |
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机身尺寸(W×H×D) |
306mm×134mm×122mm |
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标准备品备件 |
探头×2(1:1,10:1可变换)、电源线、USB连接线、系统光盘 |
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标准包装 |
纸箱 |
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标准包装数量 |
2台 |
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标准包装尺寸 |
450mm× 420mm × 280mm |
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标准包装箱毛重 |
8.5 kg |
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可选备品备件 |
LA模型块：UT-M09 |
常见问题：
1、如果我要购买通信与信息系统实验室，通信原理实验箱，是否有安装、培训服务呢？
答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。
2、你们的通信与信息系统实验室，通信原理实验箱是否能开增值税专用发票？
答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开通信与信息系统实验室，通信原理实验箱的发票，您需要提供开票资料。
3、你们的通信与信息系统实验室，通信原理实验箱都是自己生产的吗？都有什么产品资质？
答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。
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