微波TV收發(fā)系統(tǒng)地基本原理

1、北京郵電大學(xué)電磁場與微波測量實驗報告微波TV收發(fā)系統(tǒng)的基本原理學(xué)院：電子工程學(xué)院班級:組員:指導(dǎo)老師：微波TV收發(fā)系統(tǒng)的基本原理實驗原理基本無線通信系統(tǒng)所示。般由發(fā)信機、收信機及其天線（含饋線）構(gòu)成。如圖信源信宿圖i無線通信系統(tǒng)的組成1. 發(fā)信機發(fā)信機的主要作用是將需要傳輸?shù)男旁葱盘栠M行處理并發(fā)送出去。首先 通過調(diào)制器用信源信號對高頻正弦載波進行調(diào)制形成中頻已調(diào)制載波，中頻 已調(diào)制載波經(jīng)過變頻器和濾波器轉(zhuǎn)換成射頻已調(diào)制載波，射頻已調(diào)制載波送 至射頻放大器進行功率放大，最后送至發(fā)射天線，轉(zhuǎn)換成輻射形式的電磁波 發(fā)射到空間。一個典型的無線發(fā)信機的組成框圖，如圖 2所示。信源信號天線圖2無線發(fā)信機的

2、組成框圖2收信機收信機的主要作用是將天線接收下來的射頻載波還原成要傳輸?shù)男旁葱?號。收信機的工作過程實際上是發(fā)信機的逆過程，首先對來自接收天線的射 頻載波信號進行低噪聲放大，然后經(jīng)過下變頻器、中頻濾波器中頻放大器變換稱為滿足解調(diào)電平要求的中頻已調(diào)制載波，最后經(jīng)過解調(diào)器還原出原始的信源信號。一個典型的無線收信機的組成框圖，如圖 3所示。圖3無線收信機的組成框圖3.天線天線是無線通信系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分之一。天線的主要作用是 把發(fā)信機送來的射頻載波變換成空間電磁波并輻射出去（發(fā)射端）或者把收 到的空間電磁波變換成射頻載波并送給收信機（接收端）。本實驗將對使用的額微波收發(fā)系統(tǒng)（SD32O0微波

3、電路實驗訓(xùn)練系統(tǒng)的 各個參數(shù)進行測量，實驗者能完整、透徹的了解微波射頻系統(tǒng)，掌握微波收 發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。SD3200R/T微波TV收發(fā)系統(tǒng)由發(fā)射機系統(tǒng)和接收機系統(tǒng) 兩個試驗箱組成。該微波TV收發(fā)系統(tǒng)是一套工作在900MH微波頻段的無線通信實訓(xùn)系統(tǒng)， 可以進行圖像和話音業(yè)務(wù)的無線傳輸實驗，同時可以進行濾波器，放大器， 濾波放大器等電路的相關(guān)實驗。微波TV收發(fā)系統(tǒng)主要由TV發(fā)射機系統(tǒng)和TV 接收機系統(tǒng)兩部分組成。微波TV收發(fā)系統(tǒng)可以提供6個無線信道，信道間隔8MHz頻率設(shè)置如F表所示。信道CH1CH2CH3CH4CH5CH6中心頻率（MHZ900892884876868860發(fā)射機本振頻率（MH

4、Z960952944936928920接收機本振頻率（MHZ938930922914906898內(nèi)容及步驟1、微波TV發(fā)射機系統(tǒng)的調(diào)試1）傳輸信道的單載波調(diào)試（1）連接測試系統(tǒng)（斷開調(diào)制器）（2）設(shè)置DDS信號發(fā)生器輸出指定頻率和功率的單載波信號（如 60MHz-30dBm）。（3）將信道選擇器分別設(shè)置為 CH1CH,6用頻譜分析儀測量功率放大器的 輸出信號頻率和電平，測試數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)表格中。注：由于沒有DDS言號發(fā)生器，由試驗系統(tǒng)的視頻輸入端口代替。2）發(fā)射機的輸出頻譜測量（1） 連接測試系統(tǒng)（頻譜分析儀街道功率放大器的輸出端）。（2）將信道選擇器設(shè)置為CH1.（3）用頻譜分析儀觀測并記錄

5、微波 TV發(fā)射機系統(tǒng)的輸出信號頻譜圖，頻譜 圖記錄在數(shù)據(jù)表格中。（4）測量并記錄輸出信號的主要頻率分量和信號電平，測試數(shù)據(jù)記錄在數(shù) 據(jù)表格中。（5）將信道選擇器分別設(shè)置在 CH2CH，測量并記錄的主要頻率分量和信 號電平，測試數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)表格中。2、微波TV接收機系統(tǒng)調(diào)試1）接收信道的單載波調(diào)試（1）連接測試系統(tǒng)（斷開調(diào)制器）。（2）將信道選擇器設(shè)置為CH1根據(jù)接收信道的中心頻率，設(shè)置微波信號發(fā) 生器輸出指定頻率和功率的單載波信號（如 900MHz -40dBm）0（3）用頻譜分析儀測量中頻放大器的輸出頻率和電平，測試數(shù)據(jù)記錄在數(shù) 據(jù)表格中。（4）將信道選擇器分別設(shè)置在 CH2CH,6并根據(jù)

6、相應(yīng)的信道設(shè)置微波信號 發(fā)生器的輸出信號頻率，重復(fù)以上測量，測試數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)表格中。2）接收機的靈敏度測量（1）連接測試系統(tǒng)（頻譜分析儀與接收機使用相同型號的天線，并盡量靠近）（2）將發(fā)射機和接收機的信道均設(shè)置為 CH1觀測電視機接收到的視頻圖 像，保證接收到清晰圖像。（3）移動發(fā)射機，增大發(fā)射機和接收機的距離，直到圖像無法正常接收為 止。（4）移動發(fā)射機，減小發(fā)射機和接收機的距離，直到剛剛接收到清晰圖像為止。（注意要保持頻譜分析儀和接收機到發(fā)射機的距離相同）（5）用頻譜分析儀測量接收信號中電平最高的頻率分量的功率電平，測試 數(shù)據(jù)記錄到表中。（6）將發(fā)射和接收信道分別設(shè)置為 CH2CH，重復(fù)

7、以上測量，測試數(shù)據(jù)記 錄到表中。3. 微波TV收發(fā)系統(tǒng)的干擾測量在無線通信系統(tǒng)中，無線信道是一個開路環(huán)境，除了噪聲的影響之外，不同 系統(tǒng)或相同系統(tǒng)的不同發(fā)射機發(fā)射的無線信號也可能互相干擾。 而且干擾的影響 往往比噪聲的影響更大，噪聲可能會造成通信質(zhì)量的惡化，而干擾很可能會直接 造成通信的中斷。無線通信中的干擾主要包括同頻干擾、鄰頻干擾和互調(diào)干擾。1）同頻干擾的測量（1） 連接測試系統(tǒng)（關(guān)閉正常發(fā)射機和干擾發(fā)射機的電源）。（2）打開正常發(fā)射機電源，將發(fā)射信道設(shè)置為指定信道（應(yīng)避開存在 嚴重干擾的信道），調(diào)整正常發(fā)射機和接收機的距離，保證接收機 接收到清晰圖像。（3）用頻譜分析儀觀測接收信號的頻譜

8、，測量接收信號中電平最高的 頻率分量的頻率和電平，測試數(shù)據(jù)記錄在表中。（4）打開干擾發(fā)射機電源，將發(fā)射信道設(shè)置為正常發(fā)射機的相同信道， 此時接收機應(yīng)當無法接受到清晰圖像（必要時可以調(diào)整干擾發(fā)射 機的位置，將干擾發(fā)射機靠近接收機）。用頻譜分析儀觀測接收信 號的頻譜變化，分析通信中斷的原因。（5）移動干擾發(fā)射機，使其逐漸遠離接收機，直到接收機剛剛可以接 收到清晰圖像為止。（注意要保持干擾發(fā)射機與頻譜分析儀和接收 機的距離相同）。（6）關(guān)閉正常發(fā)射機電源，用頻譜分析儀測量干擾信號中電平最高的 頻譜分量的頻率和電平，計算接收信號的載干比（ C/I），測試數(shù) 據(jù)記錄在表中。2）鄰頻干擾的測量（1） 連接

9、測試系統(tǒng)（關(guān)閉正常發(fā)射機和干擾發(fā)射機的電源）。（2）打開正常發(fā)射機電源，將發(fā)射信道設(shè)置為指定信道（應(yīng)避開存在 嚴重干擾的信道），調(diào)整正常發(fā)射機和接收機的距離（適當遠離）， 保證接收機接收到清晰圖像。（3）用頻譜分析儀觀測接收信號的頻譜，測量接收信號中電平最高的 頻率分量的頻率和電平，測試數(shù)據(jù)記錄在表中。（4）打開干擾發(fā)射機電源，將發(fā)射信道設(shè)置為正常發(fā)射機的相鄰信道， 觀測接收機的接受圖像變化（正常、變差或中斷）并分析原因（必 要時可以將干擾發(fā)射機靠近接收機）。（5）關(guān)閉正常發(fā)射機電源，用頻譜分析儀觀測干擾信號的頻譜，測量 鄰頻信號和輻射到正常信道的干擾信號中電平最高的頻率分量的 頻率和電平，測

10、試數(shù)據(jù)記錄到表中。（6）打開正常發(fā)射機電源。移動干擾發(fā)射機，使其逐漸遠離接收機， 用頻譜分析儀觀測干擾信號的頻譜變化，同時觀察接收機的接收 圖像，進行干擾分析。三、實驗數(shù)據(jù)及分析1、微波TV發(fā)射機系統(tǒng)的調(diào)試傳輸信道的帶載波調(diào)試信道設(shè)置CH1CH2CH3CH4CH5CH6輸入頻率58.0(MHz)輸入電平(dBm)輸出頻率（MHZ900. 083892.100884.116876.07868.06860.07輸出電平（dBm-4.80-6.14-4.47-2.34-3.68-2.02發(fā)射機的輸出頻譜測量信道設(shè) 置主要頻率分量和電平CH1頻率（MHZ900.1895.65904.57：電平（dBm

11、-4.48-36.31-39.51CH2頻率（MHZ892.1891.65電平（dBm-6.29-23.01CH3頻率（MHZ884.08電平（dBm-4.12CH4頻率（MHZ876.1876.317電平（dBm-2.66-18.22CH5頻率（MHZ868.12867.67電平（dBm-3.97-20.54CH6頻率（MHZ860.11860.42電平（dBm-2.06-20.202、微波TV接收機系統(tǒng)調(diào)試接收信道的單載波調(diào)制信道設(shè)置CH1CH2CH3CH4CH5CH6輸入頻率（MHz）900892884876868860輸入電平（dBn）-40輸出頻率（MHz）+38.000+38.00

12、0+38.000+38.000+38.000+38.000輸出電平（dBm）-16.22-16.06-15.70-15.51-15.56-15.55接收機的靈敏度測量CH1CH2CH3CH4CH5CH6接收靈敏度（dBm）-38.32-45.74-29.72-29.90-28.01-30.503. 微波TV收發(fā)系統(tǒng)的干擾測量：同頻干擾：信道設(shè)置中心頻率（MHZ信號電平（dBM載干比（dB ）正常信號892.083-34.6221.6同頻干擾896.977-56.22鄰頻干擾:信道設(shè)置正常發(fā)射機干擾發(fā)射機CH2CH1中心頻率（MHZ信號電平（dBm正常信號900.08333-39.42鄰頻干擾897.1166758.00干擾信號897.11667-57.10四、實驗總結(jié):在這次實驗中，我組的實驗儀器出了一點問題，所以我們選