人才需求井噴的節(jié)點(diǎn)，高校創(chuàng)新型微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)卻面臨高成本難題

隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的迅猛發(fā)展及應(yīng)用推廣，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)各領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型微波技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才的需求呈爆發(fā)式增加趨勢(shì)。

為滿(mǎn)足創(chuàng)新型微波技術(shù)人才需求，眾多開(kāi)設(shè)有電子與信息工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的高校都需要配置數(shù)套或數(shù)十套的微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置和射頻微波儀器，建設(shè)或升級(jí)射頻微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，以實(shí)現(xiàn)微波技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。

由于通用射頻微波儀器設(shè)備較為昂貴，大部分院校建設(shè)射頻微波實(shí)驗(yàn)室面臨巨大的成本壓力。

6101WB微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)“含”豐富的微波單元電路和測(cè)試單元模塊

為解決高校建設(shè)射頻微波實(shí)驗(yàn)室的高成本難題，中電科儀器儀表有限公司發(fā)揮微波測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推出6101WB——一款有內(nèi)“含”的微波綜合技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，為助力國(guó)家高等教育事業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新性微波技術(shù)人才培養(yǎng)提供支撐。

6101WB微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)含有常見(jiàn)的射頻微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)電路模塊，以及依托實(shí)驗(yàn)電路實(shí)現(xiàn)的微波信號(hào)源功能模塊、微波頻譜分析儀功能模塊和微波網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)測(cè)試功能模塊。

內(nèi)含10MHz-3GHz頻段內(nèi)的常見(jiàn)微波單元電路，為實(shí)驗(yàn)提供被測(cè)件。

內(nèi)含10MHz-3GHz的信號(hào)源功能模塊，可產(chǎn)生連續(xù)波掃頻信號(hào)，以及AM、FM和脈沖調(diào)制信號(hào)。

內(nèi)含10MHz-3GHz的頻譜分析儀功能模塊，可對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行頻域測(cè)試和頻譜分析。

內(nèi)含10MHz-3GHz的網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)測(cè)試功能模塊，可開(kāi)展常用微波電路網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

36101WB微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱功能特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)案例

6101WB微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱具有很高的集成度，利用其自身內(nèi)含的功能模塊和單元電路模塊，通過(guò)簡(jiǎn)單地連接，即可方便地開(kāi)展常見(jiàn)微波電路實(shí)驗(yàn)以及信號(hào)頻譜分析、非線(xiàn)性失真、相位噪聲、調(diào)制解調(diào)等測(cè)試教學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅使用極為方便，且有效解決了實(shí)驗(yàn)箱中實(shí)驗(yàn)測(cè)試接口接插件（易損件）的現(xiàn)場(chǎng)快速維修問(wèn)題，解決了用戶(hù)的后顧之憂(yōu)。

下面以混頻器參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)為例，介紹6101WB微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱的應(yīng)用。

混頻器是一種實(shí)現(xiàn)頻譜線(xiàn)性搬移的電路，廣泛運(yùn)用于各種電子設(shè)備中。本實(shí)驗(yàn)對(duì)混頻器的變頻損耗、LO-RF隔離度和LO-IF隔離度進(jìn)行測(cè)試。

完成上述參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，通常需要配備一臺(tái)頻譜儀加兩臺(tái)信號(hào)源或一臺(tái)四端口矢網(wǎng)。使用6101WB微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，用其內(nèi)含的信號(hào)源功能模塊、頻譜儀功能模塊、實(shí)驗(yàn)電路中包含的混頻器和本振電路就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混頻器變頻損耗、端口隔離度等參數(shù)的測(cè)試。

圖1 混頻器實(shí)驗(yàn)示意圖

如圖1所示，變頻損耗測(cè)試時(shí)用內(nèi)置信號(hào)源輸出信號(hào)作為射頻（RF），使用內(nèi)置頻譜儀測(cè)試中頻（IF）信號(hào)的幅度。用射頻信號(hào)的幅度（dBm）減去中頻信號(hào)的幅度（dBm）即可得到混頻器的變頻損耗參數(shù)。

LO-RF隔離度測(cè)試時(shí)用內(nèi)置信號(hào)源作為本振（LO），使用內(nèi)置頻譜儀測(cè)試射頻端本振泄露的幅度，用內(nèi)置信號(hào)源的幅度（dBm）減去射頻端本振泄露的幅度（dBm）可得LO-RF隔離度（dB）。LO-IF隔離度的測(cè)試非常類(lèi)似，這里不做贅述。

圖2 其他電路模塊實(shí)驗(yàn)示意圖

總結(jié)

使用6101WB教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱，占用較少的資源即可方便地開(kāi)展多達(dá)數(shù)十項(xiàng)的放大器、濾波器、變頻器件、功分器、混合環(huán)等常用微波電路教學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及信號(hào)分析和微波測(cè)量技術(shù)等教學(xué)實(shí)驗(yàn)，能大大降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本，解決微波教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的難題。

中電儀器長(zhǎng)期關(guān)注高校實(shí)踐教學(xué)發(fā)展，致力于服務(wù)高校實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，提供面向《電磁場(chǎng)與電磁波》、《微波技術(shù)》、《天線(xiàn)》、《現(xiàn)代射頻微波測(cè)量技術(shù)》等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)整體解決方案，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到貼近工程實(shí)際的操作體驗(yàn)，在工程意識(shí)、實(shí)踐操作能力和工程應(yīng)用能力方面得到提升。（作者：楊永軍）