模拟收发信机简介

OPNET Modeler仿真平台1 Modeler简介OPNET Modeler 是当前业界领先的网络技术开发环境，可以以无与伦比的灵活性用于设计和研究通信网络、设备、协议和应用。

Modeler 为开发人员提供了建模、仿真以及分析的集成环境，大大减轻了编程以及数据分析的工作量。

Modeler被世界各大公司和组织用来加速研发过程。

Modeler的面向对象的建模方法和图形化的编辑器反映了实际网络和网络组件的结构，因此实际的系统可以直观的映射到模型中。

Modeler支持所有网络类型和技术，可以解决复杂的网络通信问题。

使用Modeler，将可以给用户带来如下利益：提升网络研发的成果：Modeler提供的各种专门的编辑器，以及分析工具和一些最新的模型，使得研发人员可以专注于项目中特定部分的开发，而不用浪费精力在一些没有必要的地方。

改善产品质量：Modeler提供测试实际产品的一个虚拟网络环境，可以有效的避免一些设计中的错误。

减小从研发到市场的时间：在完成实际产品之前作充分的验证，采用Modeler来向客户以及合作伙伴展示您的解决方案的价值。

自从MIT在1987年发布了第一个商用的网络仿真器以来，OPNET的Modeler 一直在业界保持技术上的领先地位，特性主要表现在以下方面: 高可扩展性和高效率的仿真引擎。

快速仿真引擎能对有线和无线模型进行快速运行仿真，比如，以比标准网络速度快得多的速度仿真一个地形环境下的上千个无线节点的动态应用和路由行为。

●层次化的网络模型。

使用无限嵌套的子网来建立复杂的的网络拓扑结构●面向对象的建模方式。

节点和协议以基类和派生类进行建模。

●简单明了的建模方法。

Modeler 建模过程分为三个层次，过程（Process）层次，节点（Node）层次，以及网络（Network）层次。

在过程层次模拟单个对象的行为，在节点层次将其互连成设备，在网络层次将这些设备互连组成网络。

几个不同的网络场景组成“项目”，以比较不同的设计。

收发信机与天调的工作原理
收发信机是一种用于发送和接收无线电信号的设备。

它的工作原理大致分为两个部分：发信和收信。

1. 发信：首先，通过内置的振荡器产生一个特定频率的无线电信号。

该信号经过放大和调制，使其包含要传输的信息。

然后，信号通过天线辐射出去，经过空间传播，到达接收端。

2. 收信：接收端的天线接收到无线电信号后，信号通过耦合装置（如变压器）进入放大器。

在放大器的作用下，信号的强度得到增强。

接着，信号经过解调电路，解调器会根据调制方式还原出原始的信息。

最后，解调后的信息会通过适当的电路进行处理，以便在显示器或扬声器上展示或播放。

天调（天线调谐器）是一种用于调整天线与收发信机之间的匹配阻抗的设备。

它的工作原理如下：
1. 输入调谐：当信号从天线输入时，天调的输入边缘会匹配信号的阻抗。

这样可以使信号更有效地传输到后续电路，以充分利用信号能量。

2. 调谐电路：天调内部包含了一组可调电容和电感元件。

通过调整这些元件的数值，可以使天调的特定频率范围内的电阻匹配信号的阻抗。

这样可以提高信号的传输效率和接收灵敏度。

3. 输出调谐：最后，天调输出端的阻抗会匹配接收电路的阻抗，以便信号能够有效地传输到后续电路中进行解调和处理。

综上所述，收发信机通过发射和接收无线电信号来传输信息，而天调则用于调整天线与收发信机之间的阻抗匹配，以提高信号传输的效率和质量。

高频保护实验的设计开发王炳革,肖仕武,王增平(华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206)作者简介王炳革(62),男,本科,高级工程师,2@;肖仕武(2),男,博士,讲师,2x @63;王增平(62),男,博士,博士生导师,电气与电子工程学院院长,2z @摘　要:通过对CSL -161B 型数字式线路保护装置闭锁式高频保护动作逻辑的分析,结合实验室现有设备的实际情况,设计、制作了模拟收发讯机。

模拟收发讯机与实际的收发讯机相比,具有结构简单,成本低廉等优点,非常适于在实验室内使用。

在设计、制作了模拟收发讯机基础上,开设了高频保护实验。

高频保护实验系统包括数字式线路保护装置、继电保护测试仪及模拟收发讯机,该系统可以模拟区内、区外故障,故障类型包括相间短路和接地。

该实验的开设,对于学生进一步掌握高频保护的工作原理及相关设备的调试,提供了必要条件,进一步充实了相关课程的实验教学内容,教学效果良好。

关键词:闭锁式;高频保护;收发讯机;实验教学0　引言在电力系统继电保护人才培养方面,高校中的电力系统继电保护实验室所开出的电磁型、整流型、晶体管型等各种原理的继电保护实验,对于培养学生的实际操作能力、继电保护原理的理解和掌握发挥了重要作用,但与当前继电保护的应用现状和人才的培养要求存在一定的差距。

为了使培养出的学生有能力迎接未来的各种挑战,继电保护实验教学也应该紧跟科技发展潮流,对实验内容和实验手段不断更新。

近几年,我们根据《电力系统继电保护原理》教材的体系结构与内容重新整合的情况,通过购进及自制相关设备,及时开设了数字式继电保护实验,既借鉴常规继电器形象直观的优点又能适应当今继电保护最新技术发展现状。

高频保护在我国电网中的使用较为广泛,也是《电力系统继电保护原理》教学中的重点之一,但过去由于实验室没有适用的收发讯机,致使高频保护一直没有开设,为此我们在参考兄弟院校经验及北京四方公司产品基础上,设计、制作了模拟收发讯机,解决了过去多年无条件进行高频保护实验的难题。

ft-2000参数
FT-2000是一款由日本无线电通信设备制造商Yaesu制造的短波收发信机。

以下是其主要参数：
1. 频率范围：160-6米（可选2米和70厘米）
2. 发射功率：5-200瓦（根据频段不同而变化）
3. 接收机类型：超外差式
4. 接收机灵敏度：0.2微伏以下（10 dB S / N，CW，SSB）
5. 接收机选择性：CW，SSB，AM模式下2.4kHz以下；FM模式下15kHz以下。

6. 频谱显示：液晶显示屏，支持多种颜色和显示模式。

7. 语音处理：内置DSP处理器，可提供多种语音处理功能。

8. 天线输入阻抗：50欧姆。

9. 外部接口：支持USB、RS-232、Ethernet等多种接口。

10. 尺寸和重量：350 x 120 x 280 mm，大约13千克。

以上是FT-2000的一些主要参数，可能并不完整或详尽。

WCDMA技术简介一．通信系统概述第一代移动通信系统是模拟制式的蜂窝移动通信系统，时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期，1978年美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统AMPS，建成了蜂窝式移动通信系统。

其它工业化国家也相继开发出蜂窝式移动通信网。

这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念，蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。

第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统（先进移动电话系统）和后来的改进型系统TACS （总接入通信系统）等。

AMPS使用800MHz频带，在北美、南美和部分环太平洋国家广泛，使用TACS使用900MHz频带，分ETACS（欧洲）和NTACS（日本）两种版本，英国、日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。

第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用FDMA 模拟制式，语音信号为模拟调制，每隔30kHz/25kHz一个模拟用户信道。

第一代系统在商业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来：(1)频谱利用率低(2) 业务种类有限(3) 无高速数据业务(4) 保密性差易被窃听和盗号(5) 设备成本高(6) 体积大重量大第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统、IS-95和欧洲的GSM系统。

GSM（全球移动通信系统）发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的TDMA标准而设计的，支持64kbit/s的数据速率，可与ISDN互连。

GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。

GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带200kHz ，GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统其容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。

DAMPS（先进的数字移动电话系统）也称IS-54（北美数字蜂窝），使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的一种，使用TDMA多址方式。

《无线收发器设计指南：现代无线设备与系统篇》读书札记目录一、无线收发器基础概念 (2)1.1 无线通信原理简介 (3)1.2 无线收发器的功能与分类 (4)1.3 现代无线收发器的发展趋势 (5)二、无线收发器设计要素 (6)2.1 无线收发器的硬件设计 (8)2.1.1 射频前端设计 (9)2.1.2 模数转换器 (10)2.1.3 数模转换器 (12)2.1.4 天线与射频模块 (13)2.1.5 电源管理与稳压电路 (14)2.2 无线收发器的软件设计 (15)2.2.1 微控制器与嵌入式系统 (16)2.2.2 通信协议与数据处理算法 (17)2.2.3 驱动程序与固件开发 (19)2.3 无线收发器的系统设计与布局 (20)2.3.1 系统架构设计 (22)2.3.2 PCB布局与布线 (23)2.3.3 散热与电磁兼容性设计 (25)三、无线收发器应用案例分析 (26)3.1 无线传感器网络 (27)3.2 蓝牙技术 (29)四、无线收发器设计挑战与解决方案 (30)4.1 信号干扰与抑制技术 (31)4.2 无线收发器的能效优化 (32)4.3 多频段与多标准支持 (34)4.4 安全性与可靠性问题 (35)五、未来展望与建议 (37)5.1 无线收发器技术的未来发展方向 (38)5.2 对无线收发器设计的建议与展望 (40)一、无线收发器基础概念在深入探讨无线收发器的设计与应用之前，我们首先需要明确其基础概念。

无线收发器，作为无线通信的核心组件，它不仅实现了信号的发送与接收，更承载着数据传输的关键任务。

传统的无线收发器常采用分立元件或集成电路来实现信号的调制与解调。

这些技术虽然成熟稳定，但在集成度、功耗和成本等方面存在一定的局限性。

随着技术的不断进步，单片无线收发器应运而生，它集成了多种功能，包括天线、放大器、调制解调器等，大大简化了系统的设计与实现过程。

无线收发器的设计也充分考虑了通信协议的要求，不同的无线标准（如WiFi、蓝牙、ZigBee等）对信号传输的速率、带宽、功耗等参数有着不同的定义。

模拟蜂窝移动通信系统介绍来源：中国联通网站作者：出处：巧巧读书 2007-06-22关键词：移动通信系统数据链路无线网交换机作者：童卫东模拟蜂窝移动通信系统是小区制、大容量公用移动电话系统，采用频率复用技术，具有用户多、覆盖面广的优点，曾在全球得到广泛应用。

这一讲介绍模拟蜂窝移动通信系统的组成、工作原理和工作过程。

通过介绍，读者不仅可以了解模拟蜂窝网的特点，同时，也为以后了解各种数字蜂窝网系统打下基础。

一、模拟蜂窝移动通信系统的组成与其他移动通信系统相似，模拟蜂窝移动通信系统也由移动电话交换局(MTSO)、基站(BS)和移动台(MS)3大部分组成。

其中，移动电话交换局与基站之间一般通过有线线路连接：基站与移动台之间由无线链路通过空中接口相连。

1.移动电话交换局移动电话交换局用来完成移动用户与市话用户之间，或者移动用户之间通话的自动接续与交换，除了具有一般的程控电话交换功能外，它还具有移动通信特有的一些功能，例如，对移动台的识别和登记、频道分配、过境切换处理、漫游和呼叫处理等。

因此，移动电话交换局通常由适合移动通信的专用程控交换机组成。

但也可以在普通程控交换机上增加一些软件和硬件，实现控制、接续、交换移动电话的功能，其中硬件是指交换网络、处理器、数据终端等设备；软件包括系统操作程序(如呼叫处理、接续和控制)、设备状态测试和维护程序(如路由管理、故障检测、诊断和处理)、运行管理程序(如话务量统计、记录和计费)等。

2.基站基站由射频部分(射频架和收发天线)、数据架、线路监测架和维护测试架等几部分组成。

当基站采用120°扇区辐射方式时，需配3个射频架以及数据架、线路检测架和维护测试架各1个。

每个射频架最大容量为16个无线信道，即收/发信机各有16台。

当基站采用全向天线时，最少需配备4个机架，即射频架、数据架、线路监测架和维护测试架各1个。

数据架主要包括5个部分：与移动电话交换局数据链路相连的数据设备、控制器、建立无线电、定位接收机和话音信道数据接收机，分别完成不同的功能。

无线电的短波数字信号收发机针对传统的电台模拟实现技术存在的缺点，采用软件无线电设计思想，以数字信号处理技术为核心，设计了一种短波单边带数字化无线收发机。

该单边带收发机采用宽带低通射频采样结构，利用数字上下变频技术实现从基带到射频之间的转换，以及正交调制解调方式。

提出了基于现场可编程门阵列硬件平台的收发机设计思路与实现方法，仿真与实验结果表明，所设计的单边带收发机各功能部件均符合设计要求，总体性能也达到预期的效果。

标签：软件无线电数字信号处理短波0 引言短波单边带（SSB）无线通信具有节省频带和信号功率，传播距离远等优点，在军事和民用通信领域得到广泛应用。

传统SSB通信采用模拟技术，应用灵活性差，技术性能低，体制单一，互通性差，制约了短波单边带（SSB）无线通信技术的进一步发展。

数字化短波单边带（SSB）无线收发机主要由收发天线、射频前端、高速数模与模数转换器（ADC/DAC）、数字信号处理模块组成，其中，数字信号处理模块可以采用现场可编程门阵列（FPGA）实现通信信号的数字上下变频和数字基带信号处理，是数字SSB收发机实现的关键。

由于短波频段频率不高，目前国内外研究趋势是把数字化处理和变换尽量靠近天线端。

基于软件无线电（SDR，Software Defined Radio）的设计思想，采用射频低通采样结构，在充分理解数字化对传统电子线路和通信电路的设计和实现方法的转变思想的基础上，完成对无线模拟通信收发机的数字化，设计实现一种数字化的宽频段短波单边带无线收发机。

采用现有主流SSB通信体制，可与现有SSB 通信机兼容，具有重要工程应用价值。

1 方案设计数字短波SSB无线收发机采用宽带射频低通采样数字化结构设计方案。

如图1所示，采用5～25 MHz的宽带射频（RF）前端电路，实现低噪声前置放大（LNA）和RF功率放大；A/D变换器采用14 bit 芯片AD6645采样速率可达105 Ms/s，D/A变换器采用14 bit芯片AD9772A采样速率可达160 Ms/s；接收机采用直接数字下变频器，而发射机直接采用数字上变频器，数字变频、多速率滤波器与希尔伯特变换以及基带滤波、SSB 调制和解调处理均采用Xilinx 公司FPGA 芯片spartan-3A-DSP-1800 实现；语音采集与回放采用AD74111音频编码器。

飞梦电子2.4GHz 收发系统版本：V3.2更新日期：2010.9.5非常感谢您购买FD 2.4GHz发射模块与接收机，为了全面使用系统的潜在功能，我们建议您先认真阅读下面的说明。

敬告：1、航模不是玩具，请在规定的场地使用此产品。

未成年者请在监护人陪同下使用此产品。

2、任何电子产品都有可能失控，请在正确设置失控保护后使用此产品，如果发现产品有问题，请不要冒然使用，请及时和我们联系。

3、控制距离受环境的影响，请在远离障碍物的环境下测试。

空中距离测试比地面距离测试要好，我们的距离测试是基于地面的。

4、由于接收机灵敏度的提高，导致部分接收机与发射机之间会存在一定的堵塞情况（一般接收机的接收天线和发射机的发射天线之间的距离在3cm以内的情况下）。

这并不影响正常的使用。

5、由于IS-4R0为超轻接收机，对码方法与其他不同。

请仔细阅读第五部分。

6、当收发模块对码成功后，下次使用时则无需再重新对码。

7、请注意接收机侧面的正负极标记不要把电源插反；另外，电压保护器也是有正负极的，请不要插反。

8、对于操作者本身的操作失误造成的产品损坏，或者衍生出其他问题，一概与FD无关。

一、FD 2.4GHz V3收发系统飞梦2.4GHz V3收发系统严格遵循跳频通讯的标准（FHSS）,在一个宽范围的频段内经常快速的转换频点，因此在实际使用时，周围环境里的干扰信号很难干扰发射机发出的信号，进而接收机可以稳定的工作，确保了使用的安全。

该系统具有可靠性高、兼容性好、更好的发射功率控制、更灵活的身份识别控制以及更低的功耗。

V3版发射模块采用了开关电源，正常工作电流小于30mA，非常省电。

同时，飞梦V3版发射模块是业界首个对用户开放固件（firmware）升级的产品。

二、FD 2.4GHz V3发射模块和接收机特点○收发系统的可控距离远、稳定○收发模块对码方便、快捷○接收机更轻、更小○可以任意设置失控时各个通道，包括油门通道的位置○自动扫描干净的频道进行信号传输○一键进入近距离测试状态，方便用户近距离检测系统的性能○采用超低功耗设计方案，使系统功耗降到最低三、FD 2.4GHz V3收发系统参数1 、FD 2.4GHz V3系统配置如下：发射模块（IS-8F/IS-8J）×1接收机（IS-8R /IS-6R /IS-4R/IS-4R0）×1发射天线3Db(IS-TA)×1接收机电压宝贝×12、发射模块兼容表Futaba 模组（IS-8F）：Futaba:3PM/3PK/7U/8U/8J/9C/9Z/10C and FN series. Hitec: Optic 6/Eclipse 7.WFLY: WFT08/WFT 09.JR 模组（IS-8J）:JR:347/388/783/U8/PCM10/PCM10S/PCM10SX/ PCM10IIS/ 8103/3810/J9303/MX-22/MX-24S/9X/9XII/11X3、发射模块参数模块尺寸：58.5×37.5×22mm（IS-8F）63.9×48.5×36.5mm（IS-8J）工作电压：6V～18V工作电流：30mA输出功率：<100mW分辨率：1μs通过下面的步骤，可以确保您的收发模块正确的设置与使用四、安装收发系统1、拆下发射机上的原来的模块2、放置FD 2.4GHz发射模块到模块接口并旋上2.4G发射天线，确保天线旋紧不松动。