[實(shí)用新型]一種基于可編程邏輯器件的無線通信教學(xué)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721511287.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN207884605U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉一清;魏心玥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B1/04
• 分類號(hào): H04B1/04;H04B1/16;H04B1/00;G09B5/00
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

本實(shí)用新型公開了一種基于可編程邏輯器件的無線通信教學(xué)裝置，該裝置包括無線通信發(fā)送模塊和無線通信接收模塊，無線通信發(fā)送模塊以可編程邏輯器件為核心，配合射頻發(fā)送芯片、功率放大器、微處理器等構(gòu)成電路系統(tǒng)，無線通信接收模塊以可編程邏輯器件為核心，配合射頻接收芯片、低噪聲放大器、微處理器等構(gòu)成電路系統(tǒng)，通過編寫可編程邏輯器件程序以及微處理器程序而使無線通信發(fā)送及接收模塊具備不同的功能，有助于理解無線通信過程中每個(gè)步驟的實(shí)現(xiàn)過程。本實(shí)用新型填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)本領(lǐng)域的空白，有利于無線通信專業(yè)人才的培養(yǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種教學(xué)用無線通信教學(xué)裝置。

背景技術(shù)

在過去的30 多年的時(shí)間里，無線通信領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化。無線通信為人類提供了任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的通信服務(wù)，從而打破了依靠固定設(shè)備通信的限制。無線通信技術(shù)也快速的從2G發(fā)展到了4G，5G技術(shù)也在逐漸成熟的過程中。

通信原理及移動(dòng)通信是高校面相通信工程專業(yè)開展的一門通信教學(xué)課程，但多以理論、協(xié)議結(jié)構(gòu)等理論知識(shí)為核心，培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)。信道編碼、交織、MIMO技術(shù)、OFDM技術(shù)、同步技術(shù)、信道估計(jì)及均衡是通信專業(yè)的必備知識(shí)。但是大學(xué)里很少有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，幫助同學(xué)們理解實(shí)際中無線通信系統(tǒng)的各個(gè)必備模塊。社會(huì)上對(duì)無線通信專業(yè)人才的需求很大，但要求具有較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)及動(dòng)手實(shí)踐能力。

因此，從可編程邏輯器件為主導(dǎo)的無線通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，能夠讓通信專業(yè)學(xué)習(xí)者對(duì)無線通信的各個(gè)基帶模塊有很好的認(rèn)識(shí)，對(duì)上、下變頻的實(shí)現(xiàn)方法有一定了解，對(duì)功率放大器性能及低噪聲放大器性能對(duì)無線通信傳輸距離的影響有深刻認(rèn)識(shí)，在動(dòng)手實(shí)踐的過程中加深對(duì)通信系統(tǒng)的理解，提高專業(yè)能力。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有無線通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的不足而提供的一種基于可編程邏輯器件的無線通信教學(xué)裝置，建立了以可編程邏輯器件為核心的無線通信教學(xué)系統(tǒng)，提供了從無線通信基帶數(shù)據(jù)處理到物理層實(shí)現(xiàn)的全方面訓(xùn)練，填補(bǔ)高校中缺少的無線通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的具體技術(shù)方案是：

一種基于可編程邏輯器件的無線通信教學(xué)裝置，特點(diǎn)是該裝置包括：無線通信發(fā)送模塊、無線通信接收模塊和PC機(jī)，所述無線通信接收模塊通過數(shù)據(jù)線與PC機(jī)相連，所述無線通信發(fā)送模塊和無線通信接收模塊無線相連；其中：

所述無線通信發(fā)送模塊包括SD卡、第一可編程邏輯器件、第一微處理器、射頻發(fā)送芯片、功率放大器、第一天線、第一信號(hào)測(cè)試端口及第二信號(hào)測(cè)試端口，所述第一可編程邏輯器件分別與SD卡及射頻發(fā)送芯片相連，射頻發(fā)送芯片分別與第一微處理器及第一信號(hào)測(cè)試端口相連，第一信號(hào)測(cè)試端口與功率放大器相連，功率放大器與第二信號(hào)測(cè)試端口相連，第二信號(hào)測(cè)試端口與第一天線相連；

所述無線通信接收模塊包括第二可編程邏輯器件、第二微處理器、射頻接收芯片、低噪聲放大器、第二天線、第三信號(hào)測(cè)試端口及第四信號(hào)測(cè)試端口，所述第二可編程邏輯器件分別與射頻接收芯片及PC機(jī)相連，射頻接收芯片分別與第二微處理器及第三信號(hào)測(cè)試端口相連，低噪聲放大器分別與第三信號(hào)測(cè)試端口及第四信號(hào)測(cè)試端口相連，第四信號(hào)測(cè)試端口與第二天線相連。

所述第一可編程邏輯器件、第二可編程邏輯器件為FPGA，其裝載了信道編碼器、交織器、正交頻分復(fù)用基帶生成器、信道均衡器、同步器、正交頻分復(fù)用基帶解碼器、信道解碼器及解交織器。