一种多功能无线电收发通信实验装置的制作方法

本实用新型涉及一种多功能无线电收发通信实验装置，具体适用于增加实验装置功能种类。

背景技术：

《通信原理》是电子信息类专业的一门重要的基础课程，具有抽象性，理论性等特点。现今社会，各高校为提升教学效果，加深学生对《通信原理》这门课的认识，在教学过程中都会开展实验课程来培养学生的动手能力，同时让理论与实践相结合帮助学生更快的掌握所学专业的知识与技能。那么，实验箱在这里就起到了很关键的作用。它可以辅助老师教学，将不同的实验直观的演示出来，提高教学效率和教学质量。传统的教学实验箱是由一个个不同功能的模块搭建起来的，例如信源编码、信道编码、各种调制解调，时分复用与解复用等不同功能的模块组成，然而这样单个独立模块的已经不能满足各高校对创新开发和案例教学的需求了，主要原因是这种传统的实验箱每一个模块的实际操作空间有限，实验内容单一，开发空间受限，知识覆盖面积较窄，不易引起学生的学习兴趣，从而导致教学效果不佳，不能真正的做到学以致用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的现有实验模块功能单一、开发受限的问题，提供了一种具有多种功能、开放开发的无线电收发通信实验装置。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种多功能无线电收发通信实验装置,包括:电路板，所述电路板上设置有信号处理器、控制芯片、ad输入插口、da输出插口、无线收发电路板和多个io交互口，所述信号处理器与控制芯片信号连接,所述多个io交互口分别与信号处理器的输入端口和输出端口信号连接,所述ad输入插口通过ad转换电路与信号处理器信号连接,所述信号处理器通过da转换电路与da输出插口信号连接,所述信号处理器与无线收发电路板信号连接。

所述电路板上还设置有存储芯片，所述存储芯片与控制芯片信号连接。

所述电路板上还设置有网线端口,所述网线端口与控制芯片信号连接。

所述电路板上还设置有电源插口和时钟芯片，所述时钟芯片与信号处理器信号连接。

所述信号处理器为fpga芯片，所述控制芯片为单片机或mcu芯片。

所述电路板上还设置有fpga下载口和mcu下载口；所述fpga下载口与fpga芯片信号连接，所述mcu下载口与mcu芯片信号连接。

所述信号处理器为fpga芯片和dsp芯片，所述控制芯片为单片机或mcu芯片；

所述电路板上还设置有fpga下载口、dsp下载口和mcu下载口；所述fpga下载口与fpga芯片信号连接，所述dsp下载口与dsp芯片信号连接，所述mcu下载口与mcu芯片信号连接。

所述电路板上还设置有耳麦接口和红外收发装置，所述红外收发装置与控制芯片信号连接，所述耳麦接口通过音频转换电路与信号处理器信号连接；所述电路板上还设置有总电源开关和电源指示灯。

所述无线收发电路板上设置有rf接收天线接口和rf发送天线接口，所述rf接收天线接口通过接收转换电路与信号处理器的信号输入端口信号连接，所述rf发送天线接口通过发送转换电路与信号处理器的信号输出端口信号连接。

所述信号处理器分别通过ad转换电路、da转换电路与无线收发电路板信号连接；

所述电路板上设置有两组ad输入插口，每组ad输入插口上设置有台阶座接口和smb射频接口；所述电路板上设置有两组da输出插口，每组da输出插口上设置有台阶座接口和smb射频接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种多功能无线电收发通信实验装置中的信号处理器加上控制芯片的配置，同时配有da/da插口、无线收发装置和io交互口使本设计能够完成大部分通讯实验箱的功能，如：信源编译码、信道编译码、基带传输编译码、无线电调制、载波同步和位同步等。因此，本设计具备多种功能，可替代多种实验模块来完成实验。

2、本实用新型一种多功能无线电收发通信实验装置中设置有控制芯片，允许学生二次开发、能够烧录学生自己编写的程序来进行实验，同时不会影响设备初始自带储存的程序，从而达到对比实验的目的，并能够有效培养学生的自主学习能力。因此，本设计的实验装置支持学生自主编程实验，能够有效培养学生的自主学习能力。

3、本实用新型一种多功能无线电收发通信实验装置中的网线端口的设计增加了本设备与pc连接的功能，使实验设备的功能更加强大，同时耳麦接口和红外收发装置，使设备增加了两种信号输入/输出的方式，使实验装置具有带通采样、多速率信号处理、高效数字滤波、数字正交变换等功能，能够完成更多种类的实验。因此，本设计构架完整能够完成多种种类的实验。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的的实物图。

图中：电路板1、信号处理器2、控制芯片3、ad输入插口4、da输出插口5、io交互口6、无线收发电路板7、rf接收天线接口71、rf发送天线接口72、接收转换电路73、发送转换电路74、ad转换电路8、da转换电路9、存储芯片10、网线端口11、红外收发装置12、耳麦接口13、音频转换电路14、电源开关15、电源指示灯16、fpga下载口17、dsp下载口18、mcu下载口19。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1、图2，一种多功能无线电收发通信实验装置,包括:电路板1，所述电路板1上设置有信号处理器2、控制芯片3、ad输入插口4、da输出插口5、无线收发电路板7和多个io交互口6，所述信号处理器2与控制芯片3信号连接,所述多个io交互口6分别与信号处理器2的输入端口和输出端口信号连接,所述ad输入插口4通过ad转换电路8与信号处理器2信号连接,所述信号处理器2通过da转换电路9与da输出插口5信号连接,所述信号处理器2与无线收发电路板7信号连接。

所述电路板1上还设置有存储芯片10，所述存储芯片10与控制芯片3信号连接。

所述电路板1上还设置有网线端口11,所述网线端口11与控制芯片3信号连接。

所述电路板1上还设置有电源插口和时钟芯片，所述时钟芯片与信号处理器2信号连接。

所述信号处理器2为fpga芯片，所述控制芯片3为单片机或mcu芯片。

所述电路板1上还设置有fpga下载口17和mcu下载口19；所述fpga下载口17与fpga芯片信号连接，所述mcu下载口19与mcu芯片信号连接。

所述信号处理器2为fpga芯片和dsp芯片，所述控制芯片3为单片机或mcu芯片；

所述电路板1上还设置有fpga下载口17、dsp下载口18和mcu下载口19；所述fpga下载口17与fpga芯片信号连接，所述dsp下载口18与dsp芯片信号连接，所述mcu下载口19与mcu芯片信号连接。

所述电路板1上还设置有耳麦接口13和红外收发装置12，所述红外收发装置12与控制芯片3信号连接，所述耳麦接口13通过音频转换电路14与信号处理器2信号连接；所述电路板1上还设置有总电源开关15和电源指示灯16。

所述无线收发电路板7上设置有rf接收天线接口71和rf发送天线接口72，所述rf接收天线接口71通过接收转换电路73与信号处理器2的信号输入端口信号连接，所述rf发送天线接口72通过发送转换电路74与信号处理器2的信号输出端口信号连接。

所述信号处理器2分别通过ad转换电路8、da转换电路9与无线收发电路板7信号连接；

所述电路板1上设置有两组ad输入插口4，每组ad输入插口4上设置有台阶座接口和smb射频接口；所述电路板1上设置有两组da输出插口5，每组da输出插口5上设置有台阶座接口和smb射频接口。

本实用新型的原理说明如下：

运行过程：所述控制芯片3调用存储芯片10内的程序并将存储芯片内的程序烧录到信号处理器2中，然后信号处理器2运行响应程序。

io交互口6：直接连接fpga芯片的输入/输出端口，输入输出均为数字信号。

无线收发电路板7用于处理需要收发的无线信号：

当信号处理器2与无线收发电路板7信号连接时，接收转换电路73：由运算放大电路级联ad转换电路而成。发送转换电路74：由da转换电路级联运算放大电路而成。参见《数据转换系统设计原理》（ieee出版1995）。

当信号处理器2分别通过ad转换电路8、da转换电路9与无线收发电路板7信号连接时，接收转换电路73：为运算放大电路，发送转换电路74：运算放大电路。参见《数据转换系统设计原理》（ieee出版1995）。

ad转换电路8：将模拟信号转换为数字信号传输给信号处理器2。参见《数据转换系统设计原理》（ieee出版1995）。

da转换电路9：将数字信号转换为模拟信号传输给da输出插口5。参见《数据转换系统设计原理》（ieee出版1995）。

网线端口11：使本芯片能够直接连接计算机操作，增强了本设计的开发功能。本设计可以通过该网线端口11与pc机互联，既可以与pc侧的虚拟仿真平台配合进行软硬件协同仿真，也可以通过pc机对该装置进行配置操作。

音频转换电路14：将数值信号和音频信号之间进行相互转换。参见《数字电子技术基础》(第四版)。

电路板1上设置有电源插口和时钟芯片，电源插口为独立插口可以直接连接电源线，时钟芯片为晶振为fpga提供时钟信号。

所述实验装置既可以作为一个独立的口袋实验室使用，也可以与其它和其具有相同结构的模块放在同一个实验平台上，构成一个功能更为完备的实验装置。

实施例1：

一种多功能无线电收发通信实验装置,包括:电路板1，所述电路板1上设置有信号处理器2、控制芯片3、ad输入插口4、da输出插口5、无线收发电路板7和多个io交互口6，所述信号处理器2与控制芯片3信号连接,所述多个io交互口6分别与信号处理器2的输入端口和输出端口信号连接,所述ad输入插口4通过ad转换电路8与信号处理器2信号连接,所述信号处理器2通过da转换电路9与da输出插口5信号连接,所述信号处理器2与无线收发电路板7信号连接；所述电路板1上还设置有网线端口11,所述网线端口11与控制芯片3信号连接；所述信号处理器2为fpga芯片，所述控制芯片3为单片机或mcu芯片；所述电路板1上还设置有fpga下载口17和mcu下载口19；所述fpga下载口17与fpga芯片信号连接，所述mcu下载口19与mcu芯片信号连接；所述电路板1上还设置有耳麦接口13和红外收发装置12，所述红外收发装置12与控制芯片3信号连接，所述耳麦接口13通过音频转换电路14与信号处理器2信号连接；所述无线收发电路板7上设置有rf接收天线接口71和rf发送天线接口72，所述rf接收天线接口71通过接收转换电路73与信号处理器2的信号输入端口信号连接，所述rf发送天线接口72通过发送转换电路74与信号处理器2的信号输出端口信号连接；所述电路板1上还设置有电源插孔和时钟芯片，所述时钟芯片与信号处理器2信号连接。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述信号处理器2分别通过ad转换电路8、da转换电路9与无线收发电路板7信号连接；所述电路板1上还设置有存储芯片10，所述存储芯片10与控制芯片3信号连接；所述信号处理器2为fpga芯片和dsp芯片，所述控制芯片3为单片机或mcu芯片；所述电路板1上还设置有fpga下载口17、dsp下载口18和mcu下载口19；所述fpga下载口17与fpga芯片信号连接，所述dsp下载口18与dsp芯片信号连接，所述mcu下载口19与mcu芯片信号连接。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述电路板1上还设置有总电源开关15和电源指示灯16；所述电路板1上设置有两组ad输入插口4，每组ad输入插口4上设置有台阶座接口和smb射频接口；所述电路板1上设置有两组da输出插口5，每组da输出插口5上设置有台阶座接口和smb射频接口。