隨著電子信息技術的快速發展,我國國防與社會經濟建設各領域對掌握微波及測試技術的創新型電磁工程技術專業人才的需求快速增長。為培養創新型電磁工程技術專業人才,高校電子與信息工程類專業需加強微波相關課程的實踐教學環節建設,開展射頻微波教學實驗。
長期以來,高校電子與信息工程類專業微波課程的實踐教學發展受到以下因素的制約:
(1)配套儀器設備價格昂貴
配套的射頻微波儀器價格高,教學實驗室建設成本高,絕大部分學校只能望而卻步。
(2)基礎型實驗產品與工程應用不夠緊密
常見的原理性教學實驗,只是進行簡單的測試驗證,沒有跟工程應用結合起來,在培養學生的工程應用能力方面存在很大不足。
(3)實驗設備運維成本高
射頻儀器及微波電路的射頻接插件、連接電纜是易損件,長期或反復使用后損壞在所難免,運維成本較高。
(4)實驗部件容易丟失
眾多獨立的實驗模塊電路,容易丟失,存在管理困難。
為解決高校電子與信息工程類專業微波技術相關課程實踐教學面臨的困難,中電科儀器儀表有限公司推出基于信號產生與頻譜分析原理設計、靠“譜”的6101WB微波綜合技術教學實驗箱,既能開展10MHz~3GHz頻率范圍內的微波無源/有源單元電路測試、微波組件和微波鏈路實驗,也能開展微波收發系統、信號產生與頻譜分析、非線性失真、相位噪聲、調制解調等教學實驗,適用于《微波技術基礎》、《微波與射頻技術》、《微波技術與微波電路》、《微波技術與天線》、《微波工程基礎》、《微波工程》、《微波射頻測量技術基礎》、《現代微波測量工程》等課程開展教學實驗。
6101WB微波綜合技術教學實驗箱
本實驗箱采取以下措施解決了射頻微波教學實驗的難題。
(1)依托內置信號源和頻譜分析模塊,基于頻譜分析方法開展教學實驗,不必另外配置射頻微波信號源和頻譜儀,大幅降低了實驗室建設成本,是一種靠“譜”的射頻微波教學解決方案。
內置的頻譜分析模塊
(2)為培養學生的工程應用能力,將單元電路與系統應用相結合,并將信號產生、頻譜分析等電子測試儀器技術與教學實驗完美融合。
(3)為縮短維修周期、降低運維成本,實現了實驗通路與信號通路分離,一次連接可開展多項實驗,避免實驗過程的反復拆卸與連接,降低連接電纜組件和接插件的損壞風險,并實現了對易損件實驗接口接插件的現場更換,提升可實驗效率。
復用、可現場更換的實驗接口
(4)為便于實驗資源管理,采用了單元電路分離技術,對少部分離散電路也采用附件箱集中放置,實現了實驗資源的有效管理,大幅降低了實驗電路丟失的風險。