无线传输信号模拟系统（C 题）

【本科组】

一.任务

       设计制作用于模拟产生无线传输信号的系统，包括模拟产生直达传输信号和 多径传输信号，并合路得到模拟的无线传输信号。其中，直达信号的初相、幅值 可设置，多径信号相对直达信号的时延、初相和幅值衰减可设置。系统的组成框 图如图 1 所示。模拟产生的直达信号 SD、多径信号 SM，以及合路的输出信号 SOut   都需要留出测试端口，以便进行测试。

二.要求

（1）模拟产生一个固定载波频率的无线传输信号， 载波频率 fc  介于 30MHz ~  40MHz 之间，其中直达传输信号SD 和多径传输信号SM 满足以下要求：

        1） 可设置无线传输信号为连续波（CW）信号或调幅（AM）信号。对 于 AM 信号，其调制信号为 2MHz 频率的正弦信号。（10 分）

        2） 模拟产生直达传输信号 SD，载波幅度有效值可设置，有效值范围为   100mV ~ 1V ，以 100mV  的步进可调，要求幅度有效值误差不大于   10mV；对于AM 信号，其AM 调制度可设置，调制度范围为 30%~90%， 以 10%的步进可调，误差不大于 5%。（20 分）

        3） 模拟产生的多径传输信号 SM，其幅度衰减和时延可设置。相对直达 信号，多径信号的时延范围为 50 ~  200 ns ，以 30ns  的步距步进  可调，要求时延误差不大于 10ns；幅度的衰减范围为 0 ~  20 dB ，以 2 dB 的步进可调，要求衰减误差不大于 1dB。（20 分）

（2）模拟产生载波频率覆盖30 ~ 40MHz 波段的无线传输信号，载波频率fc   以 1MHz 为步进可设置，其中直达传输信号SD 和多径传输信号SM 满足以下要求：

        1） 模拟产生直达传输信号 SD，在30MHz ~ 40MHz 范围内设置载波频率， 要求频率误差不大于 2%；其他可设置参数满足（1）中 1）和 2）的   指标要求。（16 分）

        2） 模拟产生多径传输信号 SM，相对直达信号 SD 的初始相位可设置，设 置范围为0o  ~ 180o   ，以 30°的步进可调，要求初始相位误差不大于 10°;其他可设置参数满足（1）中 3）的指标要求。（20 分）

（3）在频段30MHz ~ 40MHz 内合路输出无线传输信号 SOut，要求合路输出 信号正确，波形稳定。（8 分）

（4）其他。（6 分）

（5）设计报告。（20 分）

三.说明

（1）在无线通信中发射天线发射的无线通信信号，经过空间传输达到接收 机天线处，是直达信号、多径信号合路形成的无线传输信号。因为在无线传输过 程中，传输信道存在多径信道，也就是说无线电信号从发射天线发射，可能经过 多个路径抵达接收天线，比如从建筑物或其他物体反射的信号与直接传输的直达 信号一起被接收机接收，如下图 2 所示。

（2）假设发射信号直达接收机的接收信号定义为

x

(t)

，对于多径信号可以

表示为：

。 其中，

三个参数反应多径信道特性，分别代表多径信号的幅度衰减、 时延、以及多径引入的初相变化。初相变化通常假定为 0°~180°。

（3）典型的直达和多径 AM 信号波形如下图 3 所示。其中红色为直达信号， 橙色为多径信号，它相对直达信号有时延、初相和幅度的变化。

四.评分标准