射频实验指导书20182
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《射频识别与传感器技术》实验指导书实验一125KHz RFID实验1、实验项目:125KHz RFID实验2、目的与意义熟悉CVT-RFID MCU-II实验箱的硬件结构和原理,掌握实验箱配套控制软件的使用。
了解RFID的基本工作原理,了解典型的密耦合系统,了解125KHz RFID系统应答器芯片和阅读器芯片。
掌握125KHz只读卡、读写卡操作的基本原理。
通过相关信号的测量加深对信号调制与解调、125KHz RFID技术只读卡、读写卡相关协议标准的理解。
3、实验环境(设备与仪器)CVT-RFID MCU实验箱一台,PC机一台,双踪示波器一台,PC机操作系统Windows XP,RFID综合实验平台环境4、背景知识1)实验箱系统硬件原理简介整个系统主要由以下几部分组成:(1)主处理器采用ATMEL的高性能AVR单片机,主要处理RFID标签的读写操作、ZIGBEE模块的数据传输、键盘和显示电路的处理,以及和上位机的通信。
系统有标准JTAG接口和ISP 下载接口,方便程序的调试和下载。
(2)CPLD采用ALTERA的MAX系列CPLD,完成系统和上位机通信串口的切换工作,另外还挂接了键盘的行信号ROW0~ROW3。
(3)125KHz RFID采用瑞士EM MICROELECTRONIC的低频RFID处理芯片,完成对125KHz标签的自动寻卡、读写操作等。
(4)ISO14443 RFID采用PHILIPS的高频RFID处理芯片,工作频率为13.56MHz,完成对ISO14443标签的寻卡、防冲突、选择卡、密码下载和校验、修改密码和读写操作等。
(5)ISO15693 RFID采用模拟分立元件的设计方法,使RFID读写器的部结构更加清晰,工作频率为13.56MHz,可以完成对ISO15693标签的寻卡、防冲突、选择卡、密码下载和校验、修改密码和读写操作等。
(6)900MHz RFID采用模块化的接口设计,增强超高频RFID的抗干扰性。
第1篇一、实验目的1. 理解射频电路的基本组成和原理。
2. 掌握射频电路的调试方法。
3. 培养实际操作能力,提高对射频电路问题的分析和解决能力。
二、实验原理射频电路是指工作在射频频段的电路,主要用于无线通信、雷达等领域。
射频电路的主要功能是发射和接收电磁波信号。
本实验主要涉及射频电路的组成、工作原理和调试方法。
三、实验仪器与设备1. 射频信号发生器2. 射频功率计3. 射频测试天线4. 射频电路测试板5. 数字多用表6. 连接线、测试夹具等四、实验内容1. 射频电路的组成及功能2. 射频电路的调试方法3. 射频电路的性能测试五、实验步骤1. 射频电路的组成及功能(1)观察射频电路测试板,了解其组成及功能。
(2)分析射频电路中各个元件的作用,如滤波器、放大器、混频器等。
(3)掌握射频电路的工作原理。
2. 射频电路的调试方法(1)根据实验要求,搭建射频电路。
(2)使用射频信号发生器产生测试信号。
(3)利用射频功率计测量信号功率。
(4)调整电路参数,使信号达到最佳状态。
3. 射频电路的性能测试(1)测量射频电路的增益、带宽、噪声系数等性能指标。
(2)分析测试结果,评估射频电路的性能。
六、实验结果与分析1. 射频电路的组成及功能通过观察射频电路测试板,我们了解到射频电路主要由滤波器、放大器、混频器、本振电路等组成。
滤波器用于滤除不需要的频率成分;放大器用于放大信号;混频器用于将信号转换到所需频率;本振电路用于产生本振信号。
2. 射频电路的调试方法在实验过程中,我们通过调整电路参数,使信号达到最佳状态。
具体操作如下:(1)调整滤波器,使信号频率符合要求。
(2)调整放大器,使信号功率达到预期。
(3)调整混频器,使信号频率转换正确。
3. 射频电路的性能测试通过测试,我们得到以下结果:- 增益:20dB- 带宽:100MHz- 噪声系数:2dB分析:实验结果符合预期,说明射频电路性能良好。
七、实验总结1. 通过本次实验,我们掌握了射频电路的基本组成、工作原理和调试方法。
WCDMA射频测试指导书目录前言 (3)1 范围 (1)2 应用标准及参考资料 (1)3 符号和缩略语 (4)4 测试条件和设备 (3)5 测试内容 (7)前言本指南为手机硬件测试系列指南中的WCDMA 射频测试部分。
因为3G(WCDMA)手机硬件的测试在涉及基带相关的测试与2G(GSM)差别不大,所以此文档中主要描述的主要是3G (WCDMA)射频相关的测试。
本指南由深圳市朵唯致远科技有限公司硬件测试小组起草制定。
手机硬件测试指南 3G射频测试1 范围本规范明确了WCDMA手机硬件的项目、测试方法和测试设备。
由于手机平台的不同,导致手机功能的多样性,难免保证该测试规范能适合所有的机型,故在实际测试中应根据实际情况予以取舍。
本规范适用于深圳市朵唯致远科技有限公司硬件测试人员对3G手机硬件的测试。
2 引用标准及参考资料[1] 3GPP TS 34.121 Terminal conformance Specification; Radio transmissionand reception (FDD)(Release 6)[2] 3GPP TS 34.123 UE Conformance Specification, Part 1,2,3[3] 3GPP TS 34.124 Electromagnetic compatibility (EMC) requirements forMobile terminals and ancillary equipment3 符号和缩略语BER Bit Error Ratio 误比特率BLER Block Error Ratio 误块率BTS Base Transmitter Station 基站DL Down Link (forward link) 下行链路(前向链路)FDD Frequency Division Duplex 频分复用UL Up Link (reverse link) 上行链路(反向链路)BCH Broadcast Channel 广播信道CCPCH Common Control Physical Channel 公共控制物理信道CCTrCH Coded Composite Transport Channel 码组合传输信道CPICH Common Pilot Channel 公共导频信道DCH Dedicated Channel 专用信道DPCCH Dedicated Physical Control Channel 专用物理控制信道DPCH Dedicated Physical Channel 专用物理信道DPDCH Dedicated Physical Data Channel 专用物理数据信道DSCH Downlink Shared Channel 下行共享信道DTX Discontinuous Transmission 不连续发射FACH Forward Access Channel 前向接入信道PCH Paging Channel 寻呼信道主公共控制物理信道P-CCPCH Primary Common Control PhysicalChannelPDSCH Physical Downlink Shared Channel 物理下行共享信道PICH Page Indicator Channel 寻呼指示信道PRACH Physical Random Access Channel 物理随机接入信道PSC Primary Synchronisation Code 主同步码RACH Random Access Channel 随机接入信道从公共控制物理信道S-CCPCH Secondary Common Control PhysicalChannelSCH Synchronisation Channel 同步信道SF Spreading Factor 扩频因子TSTD Time Switched Transmit Diversity 时间切换发射分集传输格式组合指示TFCI Transport Format CombinationIndicatorTPC Transmit Power Control 发射功率控制ACLR Adjacent Channel Leakage power Ratio 邻道泄漏功率比BER Bit Error Ratio 误码率BLER Block Error Ratio 误块率DPCH Dedicated Physical Channel 专用物理信道DPCH_E c Average energy per PN chip for DPCH. DPCH每个伪随机码的平均能量EIRP Effective Isotropic Radiated Power 有效全向辐射功率EVM Error Vector Magnitude 误差矢量幅度FDD Frequency Division Duplexing 频分双工FER Frame Erasure Rate, Frame Error Rate 误帧率F uw Frequency of unwanted signal. 非有用信号的频率GSM Global System for Mobile全球移动通信系统communicationsTDD Time Division Duplexing 时分双工TFC Transport Format Combination 传输格式组合UE User Equipment 用户设备宽带码分多址WCDMA Wideband Code Division MultipleAccess4 测试条件及设备4.1 环境温度4.1.1 正常温湿条件正温度: 15ºC~60ºC,相对湿度:20%-75%。
一.准备实验需要的设备。
硬件:试验箱、电源线、串口线、网线、射频模块(含IC卡)、PC机一台。
软件:虚拟机、超级终端,FTP软件。
二.连线方式将射频模块连接到经典2410实验箱的168扩展槽。
三.实验原理1、IC卡基础知识IC卡(IntegratedCircuitcard)又叫智能卡(Smartcard),它将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中。
由于其内部具有现代高科技产品集成电路不但可以存储大量信息,具有极强的保密性能,并且抗干扰、无磨损、寿命长,因此在广泛的领域中得到应用。
它将微电子技术和计算机技术结合在一起,提高了人们生活和工作的现代化程度。
IC卡芯片具有写入数据和存储数据的能力,IC卡存储器中的内容根据需要可以有条件的供外部读取和供内部进行信息处理。
IC卡的分类从IC卡的读写方法上来分类:有接触型和非接触型两种。
两种卡的集成电路均密封在塑料卡基片内部,可防水,防尘,防磁。
(1)、接触型IC卡的表面可以看到一个方型镀金接口,共有八个或六个镀金触点,用于与读写器接触,通过电流信号完成读写。
持卡人刷卡时,须将IC卡手稿读写器,读写完毕,读写器可自动弹出,或由持卡人抽出卡片。
因此这种IC卡刷卡慢,但可靠性高,多用于存储信息量大,读写操作复杂的场合。
(2)、非接触型IC卡上设有射频信号接收器或红外线收发器,在一定距离内即可收发读写器的信号,实现非接触读写。
这种IC卡常用于身份验证,电子门禁等场合。
卡上记录信息简单,读写要求不高,卡型变化也较大,可以作成徽章等形式。
根据IC卡内部结构可以分为以下三类:(1)、存储卡(MemoryCard):这种IC卡内封装的集成电路一般为电可擦除的可编程只读存储器EEPROM.这种器件的特点是存储数据量大,容量为几KB到几十KB。
信息可以长期保存,也可以在读写器中擦除和改写;读写速度快,操作简单。
卡上数据的保护主要依赖于读写器中的软件口令以及向卡上加密写入信息,软件读出时破译,因此这种IC卡安全性稍差。
计算机工程学院《射频识别(RFID)技术》实验指导书射频识别(RFID)技术实验指导书计算机工程学院2015年实验一IAR集成开发环境一、实验目的(1)学会集成开发环境IAR的使用;(2)学会在IAR集成开发环境中创建工程、调试程序的方法。
二、实验设备PC机,RFID低频(或高频)模块,A VR仿真器,USB延长线。
三、实验内容(1)熟悉IAR集成开发环境中,常用窗口的功能;(2)创建一个工程,并编译、调试程序。
四、实验步骤1.硬件连接准备好RFID低频(或高频)模块,A VR仿真器,USB延长线等,按图1-1所示连接好硬件设备,其中USB延长线的另一端接到PC机的USB口。
图1-12.新建一个文件夹,命名为RFID,并在RFID文件夹中建立一个子文件夹,命名为:test。
3.打开IAR开发环境,选择“Project→Create New Project”,则会弹出如图1-2所示的界面。
图1-2选择包含一个空的main.c文件的工程,如图1-3所示。
图1-3弹出如图1-4所示的“另存为”窗口,输入项目名称“test”并将其保存在RFID\test文件夹下。
图1-4点击“保存”按钮后显示如图1-5所示的IAR窗口。
此时项目中有IAR自动生成的一个名为“test”的工程,并自动添加了main.c和main()函数。
菜单功能按钮编辑窗口工程窗口信息窗口图1-5IAR的常用功能模块有菜单、按键资源、工程窗口、编辑窗口和信息窗口等,如图1-5所示。
●菜单:包含IAR支持的菜单操作。
●按键资源:包含编译、调试等常用按键,可以提高操作速度。
●工程窗口:工程信息和结构的显示窗口,用于工程管理。
●编辑窗口:代码的编辑区域。
●信息窗口:显示各种信息和操作信息。
点击“Save All”按钮,这时要求保存WorkSpace,命名为RFID并将其保存在RFID文件夹下。
4.编写代码在main.c文件中输入以下代码:5.配置工程在工程窗口,鼠标右击“test-Debug”,如图1-6所示,然后选择“Options”,在打开的界面中按如下步骤进行设置。
第1章绪论射频识别RFID(Radio Frequency Identification)是一种非接触的自动识别技术,作为实体,它是利用无线射频技术对物体对象进行非接触式和即时自动识别的无线通信信息系统。
RFID 最早的应用可追溯到第二次世界大战中用于区分联军和纳粹飞机的“敌我辨识”系统。
随着技术的进步,RFID 应用领域日益扩大,现已涉及到人们日常生活的各个方面,并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。
RFID 典型应用包括:在物流领域用于仓库管理、生产线自动化、日用品销售;在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费;在农牧渔业用于羊群、鱼类、水果等的管理以及宠物、野生动物跟踪;在医疗行业用于药品生产、病人看护、医疗垃圾跟踪;在制造业用于零部件与库存的可视化管理;RFID 还可以应用于图书与文档管理、门禁管理、定位与物体跟踪、环境感知和支票防伪等多种应用领域。
目前,RFID 已成为IT 业界的研究热点,被视为IT 业的下一个“金矿”。
各大软硬件厂商,包括IBM、Motorola、Philips、TI、Microsoft、Oracle、Sun、BEA、SAP 等在内的各家企业都对RFID 技术及其应用表现出了浓厚的兴趣,相继投入大量研发经费,推出了各自的软件或硬件产品及系统应用解决方案。
在应用领域,以Wal-Mart、UPS、Gillette 等为代表的大批企业已经开始准备采用RFID 技术对业务系统进行改造,以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值服务。
在标签领域,RFID 标签与条码相比,具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、外形多样、工作环境适应性强和可重复使用等多种优势。
1.1 RFID的工作原理(1)一般的RFID系统组成:图1-1 RFID系统组成表1-1 RFID系统组成部分(2)RFID系统的工作原理:电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。
目录概述 (5)实验一压控振荡器(VCO) (8)1、实验设置的意义 (8)2、实验目的 (8)3、实验原理 (8)4、实验设备 (10)5、测量内容 (10)6、实验步骤 (10)实验二混频器 (11)1、实验设置的意义 (11)2、实验目的 (11)3、实验原理 (12)3.1、概述 (12)3.2、双平衡混频器 (12)4、实验设备 (15)5、实验内容 (15)6、实验步骤 (15)实验三环行器 (16)1、实验设置的意义 (16)2、实验目的 (16)3、实验原理 (16)4、实验设备 (16)5、实验内容 (16)6、实验步骤 (17)实验四定向耦合器 (18)1、实验设置的意义 (18)2、实验目的 (18)3、实验原理 (18)4、实验设备 (20)5、实验内容 (20)6、实验步骤 (20)实验五匹配负载 (21)1、实验设置的意义 (21)2、实验目的 (21)4、实验设备 (23)5、实验内容 (23)6、实验步骤 (23)实验六失配负载 (23)实验七衰减器 (24)1、实验设置的意义 (24)2、实验目的 (24)3、实验原理 (24)4、实验设备 (26)5、实验内容 (26)6、实验步骤 (27)实验八功率分配器 (28)1、实验设置的意义 (28)2、实验目的 (28)3、实验原理 (28)4、实验设备 (29)5、实验内容 (29)6、实验步骤 (29)实验九混合环 (30)1、实验设置的意义 (30)2、实验目的 (30)3、实验原理 (30)4、实验设备 (30)5、实验内容 (31)6、实验步骤 (31)实验十 PIN开关 (32)1、实验设置的意义 (32)2、实验目的 (32)3、实验原理 (32)4、实验设备 (32)5、实验内容 (32)6、实验步骤 (32)实验十一 PIN调制器 (34)2、实验目的 (34)3、实验原理 (34)3.1 调幅原理 (35)3.2 调频原理 (37)3.3 调频电路概述 (39)4、实验设备 (39)5、实验内容 (39)6、实验步骤 (39)实验十二滤波器(LPF、HPF、BPF、BSF) (41)1、实验设置的意义 (41)2 实验目的 (41)3、实验原理 (41)4、实验设备 (43)5、实验内容 (43)6实验步骤 (43)实验十三圆形谐振腔 (44)实验十四偏置线(方形、扇形、蝶形) (44)实验十五分支耦合器 (45)1、实验设置的意义 (45)2、实验目的 (45)3、实验原理 (45)4、实验设备 (45)5、实验内容 (45)6、实验步骤 (46)实验十六放大器 (47)1、实验设置的意义 (47)2、实验目的 (47)3、实验原理 (47)4、实验设备 (49)5、实验内容 (49)6、实验步骤 (49)实验十七微带天线 (50)1、实验设置的意义 (50)3、实验原理 (51)4、实验设备 (60)5、实验内容 (61)6、实验步骤 (61)实验十八测量线 (62)1、实验设置的意义 (62)2、实验目的 (62)3、实验原理 (62)3.1无损耗负载传输线的工作状态 (64)3.2史密司圆图(Smith Chart) (66)3.3微带线理论(Microstrip Line) (68)4、实验设备 (70)5、实验内容 (70)6、实验步骤 (70)实验十九同轴检波器 (71)1、实验设置的意义 (71)2、实验目的 (71)3、实验原理 (71)4、实验设备 (73)5、实验内容 (73)6、实验步骤 (74)实验二十射频前端发射/接收机 (75)1、实验设置的意义 (75)2、实验目的 (75)3、实验原理 (75)3.1、射频发射机原理 (75)3.2、射频接收机原理 (76)4、实验设备 (79)5、实验内容 (79)6、实验步骤 (79)附录 1 教学实验报告 (81)概述随着信息时代的到来,科学技术的发展,通信已成为国防现代化、国民经济建设以及人们日常生活中必不可少的一部分,其应用极为广泛。
第2章通信电子线路实验部分2.1 振荡器振荡器是用于产生周期性振荡信号的电路。
对于振荡器的输出信号,应该由以下指标来衡量:一是频率,即频率的准确度与稳定度;二是振幅,即振幅的大小与稳定性;三是波形及波形的失真;四是输出功率,要求该振荡器能带动一定的负载。
按照选频网络性质分为LC振荡器和RC振荡器。
2.1.1 电感三点式振荡器图2-1是电感三点式振荡器电路图的原理图。
这种电路的LC并联谐振电路中的电感有首端、中间抽头和尾端三个端点,其交流通路分别与放大电路的集电极、发射极(地)和基极相连,反馈信号取自电感L2上的电压,因此,习惯上将图2-1所示电路称为电感三点式LC振荡电路,或电感反馈式振荡电路。
图2-1 电感三点式振荡器电路图(1)电感三点式振荡器电路振荡频率:考虑L1、L2间的互感,电路的振荡频率可近似表示为:(2-1)(2)电感三点式振荡器电路特点:工作频率范围为几百KHz~几MHz;反馈信号取自于L2,其对f0的高次谐波的阻抗较大,因而引起振荡回路的谐波分量增大,使输出波形不理想。
2.1.2 电容三点式振荡器电容三点式振荡电路,又称考毕兹振荡电路。
如图2-2所示。
Q是三极管,其结构与电感三点式振荡电路相似,只是将电感、电容互换了位置。
该电路的交流通路如图2-3所示:图2-2 电容三端式振荡器图图2-3 电容三端式振荡器等效电路图电容C1、C2和电感L 构成正反馈选频网络,反馈信号取自电容C2 两端,故称为电容三点式振荡电路,也称电容反馈式振荡电路。
反馈信号与输入端电压同相,满足振荡的相位平衡条件,LC谐振回路Q值足够高的条件下,电路的振荡频率近似等于回路的谐振频率。
计算公式如下:(2-2)其中:电容三点式振荡器电路的特点是振荡频率可做得较高,一般可达到100MHz 以上,由于C2对高次谐波阻抗小,使反馈电压中的高次谐波成分较小,因而振荡波形较好。
另外当振荡频率较高时,C1,C2的值很小,三极管的级间电容就会对频率的产生影响。
RFID实验指导书适用所有对无线射频传感器感兴趣的学生xxx编写概述一、课程目的《RFID无线射频实验》是一门实践性很强的实验课程,为了学好这门课,每个学生须完成一定的实验实践作业。
通过本实验的实践操作训练,可以更好的了解RFID的基本功能和基本的使用方法,为以后深入的研究学习打下良好的基础。
本课程实验的目的是旨在使学生进一步扩展对无线射频方向理论知识的了解;培养学生的学习新技术的能力以及提高学生对该方向的兴趣与动手能力。
二、实验名称与学时分配三、实验要求1.问题分析充分地分析和理解问题本身,弄清要求做什么,包括功能要求、性能要求、设计要求和约束。
2.原理理解在按照教程执行过程当中,需要弄清楚每一个步骤为什么这样做,原理是什么。
3.实践测试按照要求执行每一步命令,仔细观察返回值,了解每项返回值表达什么意思,为什么有的卡片可以破解有的不可以。
三、实验考核实验报告应包括如下内容:1、实验原理描述:简述进行实验的原理是什么。
2、实验的操作过程:包括实验器材、实验流程的描述。
3、分析报告:实验过程中遇到的问题以及问题是否有解决方案。
如果有,请写明如何解决的;如果没有,请说明已经做过什么尝试,依旧没有结果导致失败。
最后简述产生问题的原因。
4、实验的体会以及可以讲该功能可以如何在其他地方发挥更强大的功能。
注:最后实验结果须附命令行回显截图四、实验时间总学时:6学时。
实验一高低频卡鉴别一、实验目的1、掌握RFID驱动等环境安装设置。
2、掌握如何通过读取电压高低来区分高低频。
二、实验要求1、认真阅读和掌握本实验的程序。
2、实际操作命令程序。
3、保存回显结果,并结合原理进行分析。
4、按照原理最后得出结果。
三、注意事项:命令在实行时,如果想停止,不能用平时的Ctrl+C或者ESC等常规结束按键(可能会造成未知损坏),只需要按下Promxmark3上的黑色按钮。
方形的为高频天线(Proxmark3HFAntenna13.56MHZ);圆形的为低频天线(Proxmark3LFAntenna125KHz/134KHz)四、实验内容1.安装驱动打开我的电脑》右键--属性—设备管理器》人体学输入设备这个“HID-compliantdevice”就是我们的proxmark3设备,选择“USB 人体学输入设备”一般是最下面那个,注意:不是“HID-compliantdevice”,更新驱动程序。
《射频电路与天线》实验指导书目录实验一射频滤波器测量实验 (1)1、实验设置的意义 (1)2、实验目的 (1)3、实验原理 (1)4、实验设备 (2)5、实验内容 (2)6、实验步骤 (3)7、实验要求 (3)实验二功率分配器实验 (4)1、实验设置的意义 (4)2、实验目的 (4)3、实验原理 (4)4、实验设备 (5)5、实验内容 (5)6、实验步骤 (5)7、实验要求 (5)实验三定向耦合器实验 (6)1、实验设置的意义 (6)2、实验目的 (6)3、实验原理 (6)4、实验设备 (8)5、实验内容 (8)6、实验方法和步骤 (8)7、实验要求 (8)实验四放大器实验 (9)1、实验设置的意义 (9)2、实验目的 (9)3、实验原理 (9)4、实验设备 (11)5、实验内容 (11)6、实验步骤 (11)7、实验要求 (11)实验五微带天线实验 (12)1、实验设置的意义 (12)2、实验目的 (13)3、实验原理 (13)4、实验设备 (21)5、实验内容 (21)6、实验步骤 (22)7、实验要求 (22)实验六压控振荡器(VCO)实验 (23)1、实验设置的意义 (23)2、实验目的 (23)3、实验原理 (23)4、实验设备 (24)5、测量内容 (25)6、实验步骤 (25)7、实验要求 (25)实验七混频器实验 (26)1、实验设置的意义 (26)2、实验目的 (26)3、实验原理 (26)3.1、概述 (26)3.2、双平衡混频器 (27)4、实验设备 (29)5、实验内容 (29)6、实验步骤 (29)7、实验要求 (30)实验八射频前端发射/接收机 (31)1、实验设置的意义 (31)2、实验目的 (31)3、实验原理 (31)3.1、射频发射机原理 (31)3.2、射频接收机原理 (32)4、实验设备 (35)5、实验内容 (35)6、实验步骤 (35)7、实验要求 (36)实验一射频滤波器测量实验1、实验设置的意义本实验通过对射频滤波器的测量,熟悉频谱滤波器的使用方法和射频器件的测量方法,巩固射频滤波器的相关知识。
【射频实验报告】射频电路实验报告[模版仅供参考,切勿通篇使用]射频电路实验报告学专学生指导学年第学期院:信息与通信工程学院业:电子信息科学与技术姓名:学号:教师:李永红日期: 20xx 年10 月28日实验一滤波器设计一、实验目的掌握基本的低通和带通滤波器的设计方法。
学会使用微波软件对低通和高通滤波器进行设计和仿真,并分析结果。
二、预习内容滤波器的相关原理。
滤波器的设计方法。
三、实验设备microwave office软件四、理论分析滤波器的种类:按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。
按频率响应分为巴特沃斯、切比雪夫及椭圆函数等。
按使用原件又可分为l-c 性和传输线型。
五、软件仿真设计一个衰减为3db ,截止频率为75mhz 的[切比雪夫型1db 纹波lc 低通滤波器并且要求该滤波器在100mhz 至少有20db 的衰减。
图1-1切比雪夫型1db 纹波lc 低通滤波器电路图图1-2 模拟仿真结果六、结果分析经过仿真,得到了两种滤波器的频率特性的到了结果。
红色的曲线为低通滤波器,蓝色的为带通滤波器,两种滤波器的特性可以鲜明地在图上看出差别。
低通滤波器在低频区域。
是通带,通带非常的平缓,纹波较低,但是截至段不是很陡。
带通滤波器具有较好的陡峭特性,但是相对而言,通带比较窄而且纹波较大。
实验二放大器设计一、实验目的掌握射频放大器的基本原理与设计方法。
学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真,并分析结果。
二、预习内容放大器的基本原理。
放大器的设计方法。
三、实验设备microwave office软件四、理论分析射频晶体管放大器常用器件为bjt 、fet 、mmic 。
放大器电路的设计主要是输入/输出匹配网络。
输入匹配网络可按低噪声或高增益设计。
输出匹配网络要考虑尽可能高的增益。
五、软件仿真设计一900mhz 放大器。
其中电源为12vdc ,输出入阻抗为50ω。
at4151之s 参表如下列图2-1 900mhz放大器电路图图2-2 模拟仿真结果六、结果分析:本设计是设计一个放大器,其通频段是0到900mhz, 然后根据图上的蓝色和红色曲线可见lc 组成的网络的幅频特性曲线,可见这个网络在900mhz 左右会对信号有一个比较大的衰减,因此必须对输出网络进行阻抗匹配,而且匹配网络的中心频率在900mhz 左右,才可以做好阻抗匹配。
最新射频技术实验报告射频技术实验报告篇一“三项教育”心得体会(广电系统)一、用“三项学习教育”的重要思想,武装自己的头脑树立正确的马克思主义新闻观。
近些年来,我局新闻宣传、事业建设、内部、社会管理、广告服务、发射播出等方面都取得了较好的经济效益和社会效益,为推动我县两个文明建设做出了应有贡献。
但同时必须看到部分同志对“三个代表”重要思想、马克思主义新闻观缺乏系统的学习,对错综复杂的形势缺乏政治上的鉴别力,缺乏正确的人生观、价值观、世界观。
因此,我们要用“三项学习教育”的重要思想来武装自己,树立正确的马克思主义新闻观。
二、认真领会“三项学习教育”精神,做一名合格的广播电视工作者。
为适应广电事业发展的新形势,保持良好的发展势头,面对发展中出现的新问题、新挑战,与时俱进,进一步促进广电事业健康发展,必须用“三项学习教育”的思想来武装自己的头脑,要做到立场坚定、心明眼亮、守土有责,必须打牢理论路线根基、政策法规纪律根基、群众观点根基、知识根基和业务根基,着力“自我加压学习创新提高素质”,尤其要不断提高政治鉴别力和敏锐性。
必须“弘扬职业精神、恪守职业道德、维护队伍形象”,自律公约,建章立制,规范自己的行为,引导大家大力弘扬忠于党和人民、坚持政治性原则、坚持正确导向、坚持实事求是的新闻职业精神,切实遵守敬业奉献、诚实公正、清正廉洁、团结协作、严守法纪的职业道德,肩负起新时期党赋予我们的光荣使命,做一名合格的广播电视工作者。
三、自我加压,学习创新,恪尽职守,尽职尽责,做好本职工作。
办公室是综合部门,既要协调方方面面,又要服务上下左右,具有整体性强、影响大的特点,要使办公室发挥窗口树好形象,办公室工作人员必须努力学习“三项学习教育”,认真领会“三项学习教育”的精神。
在思想上忠于广电事业,不折不扣地理解党的路线、方针、政策,特别是国家政策,树立全心全意为人民服务的思想;在行动上要服从领导,对领导和各项决定应认真地贯彻执行,不得自行其事,堂堂正正做人,清清白白办事,勤勤恳恳工作;在工作上要任劳任怨,勤奋好学,不论是撰写材料、文件收发、打印装订,还是协调办事、接待来访,甚至添茶倒水、打扫卫生等都要有强烈的服务意识,以高度负责的态度,一丝不苟地做好。
射频测试指导第一章测试条件手机的测试条件包括测试环境条件、测试温度、湿度条件、测试电压及震动测试等内容。
民用设备的测试一般应在正常测试条件下进行,如有特殊要求时,也可在极限条件下进行测试。
鉴于移动站的特殊使用环境,下面将对移动站的测试条件作重点介绍。
1.1 正常测试条件对于移动站来说,正常测试温度和湿度条件应为以下范围的任意组合:温度:15—35℃相对湿度:25—75%正常测试电压应为设备的标称工作电压,其频率(测试电源)应为标称频率±lHz 范围内。
对于用在车载整流铅酸电他上的无线设备,其正常测试电压应为电池标称电压的 1.1 倍。
1.2 极限测试条件对于移动站,极限测试条件应为极限电压部极限温度的任意组。
其中对于手持机来说极限环境温度为-10~+55℃。
对于车载台和便携式移动站来说,其极限测试温度为-20~+55℃。
极限测试电压对于使用交流市电的移动站,为其标称电压的0.9~1.1 倍。
对于采用汞/镍镉电池的移动站,极限测试电压为其标称电压的0.9~1.0 倍。
对于采用整流铅酸电他的移动站来说,极限测试电压为其标称电压的0.9~1.3 倍。
在极限温度下的测试过程:对于高温,当实现温度平衙后,移动站在发射条件下(非DTx)开机1 分钟再在空闲模式(idle mode)(非DTx)下开机4 分钟,Ms 应满足规定的要求。
对于低温,当实现温度平衡后,移动站应在Ms空闲模式(非DTx)下开机1 分钟再进行测试,Ms 应满足规定的要求。
1.3 震动条件在震动条件下测试移动站,应采用随机震动,其震动频率范围和加速度频谱密度(ASD)如下:在频率为5~20Hz范围内,其震动ASD为0.96m2/s3。
在频率为20~500Hz范围内,在20Hz时ASD为0.96m2/s3,其它频率为-3dB/倍频程。
1.4 其它测试条件及规定1.系统模拟器(SS)系统模拟器是一系列测试设备的总称,它是一个功能性工具,能对被测设备提供必要的输入测试信号并能分析被测设备的输出信号以实施GSM 规范中所有的测试、市场上现存的测试仪器可以实现全部或部分系统模拟器的测试功能。
微波与射频实验指导书信息与电子工程学院实验中心2006年9月修订目录第一章射频/微波技术概述 (3)第二章AT-RF3030射频教学实验模块和技术性能介绍: (5)第三章传输线基本理论: (7)第四章匹配理论( Matching Theory ) (16)第五章功率衰减器(Power Attenuator) (24)第六章功率分配器(Power Divider) (27)第七章方向耦合器(Directional Coupler) (31)第八章滤波器(Filter) (34)第九射频/微波放大器设计(Amplifier Design) (44)第十章晶体振荡器 (50)第十一章压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator) (57)第十二章微带天线(Microstrip Antenna) (64)实验十一:射频前端发射器 (75)实验十二: 射频前端接收器 (81)第一章射频/微波技术概述一般地说,射频/微波技术所涉及无线电频谱范围是P波段到mm 波段的无线电信号的发射和接收设备的工作频率。
具体地,这些技术包括信号的产生、调制、功率放大、辐射、接收、低噪声放大、混频、解调、检测、滤波、衰减、移相、开关等各个模块的设计和生产。
本书所介绍的各个模块电路能够用于通讯、雷达、导航、识别、电子对抗、GPS、3G等各类无线电设备中。
可以想像:射频/微波技术的发展是永恒的,希望本书的内容能起到抛砖引玉的作用,使学生尽快进入射频/微波技术领域。
射频/微波电路给人们的印象是抽象的概念和繁琐的公式。
它的基本理论是经典的电磁场理论。
研究电磁波沿传输线的传输特性有两种分析方法。
一种是场的分析方法,即从麦克斯韦方程出发,在特定边界条件下解电磁波动方程,求场量的时空变化规律,分析电磁波沿线的各种传输特性;另一种是电路的分析方法,即将传输线作为分布参数电路处理,用基尔霍夫定律建立传输线方程,求得传输线上电压和电流的时空变化规律,分析电压和电流的各种传输特性。
实验一:滤波器(Filter )一、实验目的:1.了解基本[低通]及[带通]滤波器之设计方法。
2.利用实验模组实际测量以了解[滤波器]的特性。
二、实验设备:三、实验理论分析:(一)滤波器的种类以信号被滤掉的频率范围来区分,可分为[低通](Lowpass )、[高通](Highpass )、[带通](Bandpass )及[带阻](Bandstop )四种。
若以滤波器的频率响应来分,则常见的有[巴特渥兹型](Butter-worth)、[切比雪夫I 型](Tchebeshev Type-I)、[切比雪夫Ⅱ型](T chebeshev Type-Ⅱ)及[椭圆型](Elliptic)等,若按使用元件来分,则可分为[有源型]及[无源型]两类。
其中[无源型]又可分为[L-C 型](L-C Lumped)及[传输线型](Transmission line)。
而[传输线型]以其结构不同又可分为[平行耦合型](Parallel Coupled)、[交叉指型](Interdigital)、[梳型](Comb-line)及[发针型](Hairpin-line)等等不同结构。
本实验以较常用的[巴特渥兹型](Butter-worth)、[切比雪夫I 型] (Tchebeshev Type-I)为例,说明其设计方法。
首先了解[Butter-worth]及[Tchebeshev Type-I]低通滤波器的响应图。
(a) [Butterowrth][]|),(|log 10),(,011),(2ωωωωωN B N B if N B LP NLP ⋅=≥+=(b) [Tchebyshev Type][]|),,(|log 10),,(,)(11),,(22ωωωεωN rp T N rp T T N rp T LP n LP ⋅=+=其中rp(dB)是[通带纹波](passband ripple), 11010/2-=rp ε N 为元件级数数(order of element for lowpass prototype ) ω为截通比(stopband-to-passband ratio ), ω= fc / fx (for lowpass)= B Wp / BWx (for bandpass)其中fc 是-3 dB 截止频率(3 dB cutoff frequency ) fx 是截止频率(stopband frequency ) BWp 是通带频宽(passband bandwidth ) BWx 是截止频宽(stopband bandwidth )T n (ω)为[柴比雪夫]多项式(Tchebyshey polynom als)[][]⎩⎨⎧>⋅⋅⋅≤⋅≤⋅⋅=--1)(cosh cosh 10)(cos cos )(11ωαωαωαωαωif N if N T n 其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-εα1cosh 1cosh 1N,11010/2-=rp ε图6-1(a)(b)即是[三级巴特渥兹型]B (3,ω)与三种不同纹波和级数的[切比雪夫型]的截通比响应的比较图。
5 射频前端发射器(RF Front-end Transmitter )5.1 射频前端发射器的基本结构图5.1基本射频前端发射器结构图在无线通讯中,发射机担任着重要的角色,无论是话音还是数据信号要利用电磁波传送到远端,都必需使用射频前端发射机。
一个典型的发射机电路如图5.1所示,可分成九个部分:中频放大器(IF Amplifier),中频滤波器(IF Bnadpass Filter),上变频混频器(Up-Mixer; Up Converter),射频滤波器(RFBandpass Filter),射频驱动放大器(RF Driver Amplifier),射频功率放大器(RF Power Amplifier),载波振荡器(Carrier Oscillator; Local Oscillator),载波滤波器(LO BPF),发射天线(Antenna)。
本单元中将就上变频混频器部分的基本原理做一说明,并介绍发射器的几个重要设计参数. 5.5 硬件量测步骤一:将Camera 、AV-TV 调变器、MOD-5 Up Converter 、MOD-1 Tx LO 、MOD-3BPF 等模组器件依图5.6接妥后,打开电源,将Camera 固定,并将A V-TV Modulator 的开关按钮按下及Channel 选择键拔至CH-3。
接着利用RF-2000的频率量测模式量测MOD-3 BPF 滤波器模组的输出频率是否为915MHz 。
若否,请调整MOD-1 Tx LO 本振模组的V-tune 旋钮,使其输出频率为915MHz 。
步骤二:利用RF-2000的功率量测模式;量测MOD-3 BPF 滤波器模组的输出功率是否为-30dBm 左右。
若否,请再次检测各模组是否符合测试规格。
AntennaSignal From Unit步骤三:将MOD-2 PA 功率放大器模组接于MOD-3 BPF 滤波器模组之后,利用RF-2000的功率量测模式量测其输出功率是否为-15dBm 左右。
实验一、认识RFID标签(2学时)RFID标签作为直接交由用户使用的产品,需要对它的各种形式有足够的认识。
预习内容:射频标签的结构和分类。
、实验目的和意义:1. 从应用的角度认识现实生活中的各种RFID标签的存在形式,以便今后能更好设计和使用射频标签技术。
2. 了解标签的各种协议,并且对标签协议的安全性和唯一性有一个初步的认识。
、实验基本原理与方法:1. 原理:标签的封装一般要考虑几个因素。
1)标签的保管和形状尺寸;2)标签的天线和芯片的尺寸;3)标签的抗干扰能力;4)标签的安装。
2. 方法:收集射频标签的实物或图片3. 女口:校园卡、宾馆客房卡、超市防盗标签等,同学之间互相协作调查射频标签的种类。
三、主要仪器设备及耗材:1. 身份证识读器、IF4、LH频段阅读器、LF频段阅读器、PC机2. 身份证、各类射频卡。
四、实验方案与技术路线(一)、实验方案1. 展示实验室中的射频识别设备:阅读器和标签,并记录相关数据;2. 由学生到生活中搜集射频识别应用的范例;3. 每名同学搜集两枚射频标签,能搜集实物射频标签要搜集实物,不能收集的要用现场照片来搜集,并在照片上加以说明;4. 由老师连接射频识别阅读器等设备,演示工作过程,然后知道学生操作,观察射频标签的识读过程。
(二)技术路线1. 学生首先要认识射频和原有条码识别之间的区别,从而在生活中哪些领域适合用射频识别技术。
2. 让学生掌握射频标签外观上与其它识别标签的区别,并且了解射频识读器对不同标签识读。
3. 识读范围(距离)的问题。
由同学拿射频标签由远至近接近识读器注意观察二点:1)第一点身份证识读器读射频卡的距离是否与IF4识读的距离一致。
2)第二点IF4射频识读器读卡的距离有多远。
4. 标签信息存储问题。
比较身份证和一般射频卡在识读产生的结果来分析标签上信息的存储的二种情况。
1)第一种情况:标签上只含有唯一的识别码,此码不含有任何信息,含有的信息码传到计算机上进行识别。
因此,此类标签上所需的存储器较少。
例如IF4可读的射频卡、校园一^通等。
2)第二种情况:标签上含有所要表达的文字信息,通过软件直接就可翻译成可读的文字信息。
所需的存储器较多。
例如身份证。
表4.1射频标签参数记录表五、实验注意事项1. 射频识读器是非常贵重设备,切忌爱护使用2. 射频卡注意勿折。
3. 试验中注意观察现象实验二、阅读器的电路设计与实现(4学时)Protel 99 SE软件是普遍使用的EDA软件之一,是完成电子电路设计的必要工具软件。
一、实验目的和意义:1. 熟悉运用Protel 99 SE进行电子电路设计的常规流程。
2. 使用Protel 99 SE软件绘制读写器电路原理图和设计印制读写器电路板。
二、实验基本原理与方法:使用Protel 99 SE软件绘制读写器电路原理图和设计印制读写器电路板。
三、主要仪器设备及耗材:PC机四、实验方案与技术路线(一)、Protel 99SE 的启动1. 启动:双击桌面的Protel 99 SE快捷方式图标。
进入Protel 99 SE的主窗口,如图1-1所示。
2. 系统参数设置(二八绘制读写器电路原理图1. 创建项目数据库2. 设置图纸的大小;3. 在工作平面防置读写器电路元件;4. 原理图布线;5. 编辑与调整;6. 存盘。
(三八设计印制读写器电路板1. 启动PCB设计编辑器2. 设计印刷读写器电路板的形状及尺寸3. 使用向导生成读写器电路板4. 装入元件封装库:装入常用的三个元件封装库:Advpcb ;DC to DC ;General IC。
5. 元件布局:使用元件自动布局方法。
6. 读写器电路板布线:设置工作层、设计规则五、实验注意事项1、创建原理图文件和PCB文件2、原理图文件中,元器件的连接可靠性3、PCB文件中,布线的连接可靠性、过孔和不同布线层的切换4、自动布线的优势和缺陷实验三、天线检测板的设计与使用(2学时)在RFID设备中,对于电感耦合方式的射频前端,通过专业的设备,可以检测到天线的空中接口参数,如:示波器等,但专业设备携带不便,操作复杂,因此需要一种易于携带和使用的检测设备,实现该功能。
一、实验目的和意义:1. 掌握RFID设备中射频前端的工作原理2. 熟悉天线检测板的设计流程3. 了解天线检测板对于产品检测的意义4. 掌握在射频识别系统中,应答器的工作状态的转换过程二、实验基本原理与方法:1. 射频前端的天线谐振电路设计原理:并联谐振、串联谐振2. 电感耦合方式的工作原理;3. 调整可调电容,观察参数对射频天线磁场的影响三、主要仪器设备及耗材:1. PC 机2. 天线检测板空板、相关元器件3. HF频段射频读写器4. 示波器四、实验方案与技术路线(一)、天线检测板的设计与实现,用Protel 99 SE 软件,完成原理图设计和PCB 设计(二八焊接、与参数调试:(三八 使用示波器,观察天线磁场的强度,即振幅(四八 观察不同参数对距离的影响1. 通过指示灯的状态以及显示亮度,判断 RFID 读写器射频前端电路的工Level Indicator 2012.03.28D2印刷电路板版图0 R1 Cl DID2作状态和参数是否符合要求2. 调整电容参数,观察参数对射频天线磁场的影响五、实验注意事项1. 注意在天线场内,移动速度要慢2. 注意观察,指示灯亮度的改变实验四、LF频段天线工作参数的测量(2学时)在RFID中天线是模拟信号的发射端和接收端,天线的性能决定了产品的整体性能。
一、实验目的和意义:1. 认识RFID读写器的内部结构2. 掌握检测设备的使用方法3. 了解LF频段的RFID设备中射频前端的参数内容和测试方法4. 掌握射频信号的表现形式,从包络信号中,区分数据0和数据1二、实验基本原理与方法:1. 射频前端的天线谐振电路设计原理:并联谐振、串联谐振2. 电感耦合方式的工作原理;3. 选择不同的测试点,分别测量基带信号和模拟信号三、主要仪器设备及耗材:1. PC 机2. 天线检测板3. LF频段射频读写器4. LF频段射频卡5. 示波器四、实验方案与技术路线(一)、观察LF频段RFID读写器的结构1. 微处理器2. 射频前端3. 天线(二八使用示波器,测量相关的参数和数据,并记录1. 基带信号2. 模拟信号(三)、观察不同状态下天线磁场信号的编号,并记录相关幅值1. 无卡时2. 有卡时五、实验注意事项1. 示波器是昂贵的设备,使用时,确保接地良好;2. 检测时,注意探头的接地点和测量点不要与其他元器件连点,导致短路;3. 天线的材质比较细、脆,注意天线不要折断和损坏实验五、射频识别设备的操作与使用(2学时)射频识别技术是继条码技术之后的一项实用技术,克服了条码技术的弊端,特别适用于比较恶劣的环境下实用,尤其在数据安全方面,具有条码不可替代的作用。
条码设备种类众多,应用广泛,主要应用于:商业、金融、交通、医疗、畜牧业、食品溯源等,是物联网发展的关键技术之一。
本实验重点在于射频识别设备的结构、工作原理与使用。
预习内容:射频识别设备的类型、接口类型、各频段的设备的工作原理和特点一、实验目的和意义:1. 了解各频段的射频识别设备的内部结构、工作原理。
2. 熟悉常用的射频识别设备的使用方法。
3. 掌握不同类型射频识别的设备的特点、使用条件和应用系统二、实验基本原理与方法:1. 拆解桌面型射频识别设备,分析内部结构及各组成部分的工作原理。
2. 通过观察不同类型的射频识别设备(桌面型、数据采集器),了解结构特点、接口形式、应用场合。
3. 通过操作不同类型的射频识别设备,了解其各自的性能、通讯过程和使用要领。
三、主要仪器设备及耗材:1. PC 机;2. 射频数据采集器;3. 桌面型数据采集器;4. 各类型射频标签;四、实验方案与技术路线(一)、认识各类型的射频识别设备,对比教材,总结各自的特点,并记录1. 各频段桌面型射频识别设备2. 射频数据采集器3. 射频标签4. 内容包括:(1) 规格型号(2) 结构特点(3) 供电方式⑷接口形式(5) 操作形式(6) 应用领域(7) 局限性(8) 协议标准(9) 频段(10) 防冲突5. 推荐数据记录形式表4.1射频读写器参数记录表(二八了解射频识别设备的内部结构和工作原理1. 拆解桌面型射频读写器2. 分析其控制部分和射频部分3. 分析各部分功能和工作原理4. 拍照或手工记录关键元器件的名称或标识5. 推荐数据记录形式表4.2射频读写设备关键兀器件记录表(三八识读射频标签(卡),记录相关的操作1. 型号2. 识读距离3. 命令4. 结果表4.3射频标签(卡)使用记录表五、实验注意事项1. 拆解时,禁止零件随意摆放;2. 射频识别设备与计算机通讯时,禁止带电插拔;3. 观察INLAY标签时,注意芯片不要剥离;。