電磁波實驗:實驗十一
無線通訊模組實驗
教授:瞿大雄
日期: 107/6/5,8
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實驗目的
學習量測混頻器元件和帶通濾波器元件,
以獲得基本特性參數。
學習發射、接收通訊模組工作原理,儀器
組合通訊模組中各功能方塊,並使用頻譜
分析儀量測發射到接收路徑中信號大小。
系統架構 – 1/2
DVD player AWV365TX
AV signal IF signal 2.4 GHz
LO signal 10 GHz DRO
Bandpass filter fC = 7.6 GHz
Bandpass filter fC = 7.6 GHz
AWV366RX
TV Box
LCD
AV signal
LO signal 10 GHz DRO
IF signal 2.4 GHz
R
Horn Antenna Horn
Antenna
Mixer Mixer
混頻器 (Mixer)
10GHz
2.4GHz 7.6GHz 12.4GHz
實驗步驟
混頻器元件量測
學習如何使用頻譜分析儀
帶通濾波器元件參數量測
同軸線元件損耗參數量測
使用網路分析儀量測帶通濾波器和同軸線的特性。
發射和接收機,通訊鏈路信號大小量測
實驗步驟:混頻器 (升頻) - 1/3
使用 10GHz DRO做為LO信號源
用 SMA接頭的同軸線,接到混頻器LO端
使用可調式衰減器調整 LO信號的大小至5dBm
將信號產生器 Agilent5183A頻率設為2.4GHz
用 SMA接頭的同軸線接到混頻器(Mini-Circuits ZX05-153-S+)的IF端
輸出振輻大小設為 -30~10dBm
實驗步驟:混頻器 (升頻) – 2/3
將頻譜分析儀,中心頻率設為10GHz接到混頻器(Mini- Circuits ZX05-153-S+)的RF端
LO = 10 GHz, IF=2.4GHz
LO + IF = 12.4 GHz (USB)
LO – IF = 7.6 GHz (LSB) ← (★)
使用頻譜分析儀上的Span調整可見之頻率範圍
使用頻譜分析儀上的Amplitude調整Ref. level
善用Peak Search和螢幕上的Next peak功能鍵
記錄LO – IF、LO 以及 LO + IF 的功率大小
將LO信號強度改為0dBm及-5dBm,再做一次
實驗步驟:混頻器 (降頻) – 3/3
使用 10GHz DRO做為LO信號源
大小 5dBm,接到混頻器LO端
信號產生器 Agilent5183A頻率設為12.4GHz
接到混頻器的 RF端,輸出振輻大小設為-30~10dBm -30~10dBm
將頻譜分析儀,中心頻率設為 2.4GHz
接到混頻器的 IF端。
IF=RF-LO=2.4GHz
記錄 IF的功率大小
將 LO信號強度改為0dBm及-5dBm,再做一次
將 RF信號頻率設為7.6GHz ,再做一次
實驗步驟:帶通濾波器
使用 full two-port校準網路分析儀
頻率為 5GHz~13GHz
量測帶通濾波器之穿透損失
記錄 7.6GHz、10GHz、12.4GHz的大小
列印網路分析儀之圖檔
記錄帶通濾波器兩端的反射係數
實驗步驟:通訊鏈路量測 – 1/3
用網路分析儀量測同軸線之損失
2.4 GHz、7.6 GHz、10 GHz
將DVD播放器輸出信號連接AWV365TX之AV 端子,並且將其輸出端與混波器的IF端用同軸 線相接。
LO信號:10GHz介質共振腔振盪器(DRO)
實驗步驟:通訊鏈路量測 – 2/3
LO信號:10GHz介質共振腔振盪器(DRO)
將混頻器、帶通濾波器、天線裝好。
實驗步驟:通訊鏈路量測 – 3/3
將降頻器IF端輸出與AWV366RX輸入端相連接,其AV端子輸出端 與電視盒的AV轉S端子轉接線相接,再將液晶螢幕的D-sub輸入端 接上電視盒之D-sub輸出端。發射和接收天線距離30cm。
將DVD播放器、電視盒、AWV365TX、以及AWV366RX的電源接 上。
播放DVD,並觀察液晶螢幕上的影像與聲音訊號狀況。
用頻譜分析儀量測每一功能方塊之輸出點。
校除連接頻譜分析儀之同軸線損失。
與每一方塊單獨量測結果比較,記錄於表。
若有不同亦記錄下來並探討原因。