CN211237254U - 一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱 - Google Patents

Abstract

一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，包括箱体，所述箱体内设置有主控部分和功能实验配置部分；所述主控部分包括主控及仪器仪表模块21，所述主控及仪器仪表模块21内设置有显示屏和多个仪器仪表接口；所述功能实验配置部分设置有至少两个功能模块安装位，所述功能实验配置部分内设置有软件无线电收发模块和至少一个固定功能模块，所述软件无线电收发模块与固定功能模块均设置于功能模块安装位内。本设计不仅能够灵活配置试验箱内的固定功能模块，而且开发功能强大、建立了平缓的创新开发的坡度体系。

Description

一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱

技术领域

本发明涉及一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，具体适用于可根据需要配置实验箱模块。

背景技术

《通信原理》是电子信息类专业的一门重要的基础课程，具有抽象性，理论性等特点。现今社会，各高校为提升教学效果，加深学生对《通信原理》这门课的认识，在教学过程中都会开展实验课程来培养学生的动手能力，同时让理论与实践相结合帮助学生更快的掌握所学专业的知识与技能。那么，实验箱在这里就起到了很关键的作用。它可以辅助老师教学，将不同的实验直观的演示出来，提高教学效率和教学质量。传统的教学实验箱是由一个个不同功能的模块搭建起来的，例如信源编码、信道编码、各种调制解调，时分复用与解复用等不同功能的模块组成，然而这样单个独立模块的已经不能满足各高校对创新开发和案例教学的需求了，主要原因是这种传统的实验箱每一个模块的实际操作空间有限，实验内容单一，开发空间受限，知识覆盖面较窄，不易引起学生的学习兴趣，从而导致教学效果不佳，不能真正的做到学以致用。

通信类实验箱现状：

1、首先在实验箱里面的功能模块上做单元实验，然后用实验箱的功能模块搭建通信收发系统，完成系统实验；

2、这种用硬件功能模块来进行实验的方式尽管能完成知识的验证，但往往实验方式很呆板、僵化，教学效果差强人意，也不利于学生创新能力的培养。

3、在学生的创新及开发能力的培养方面，现有的平台往往只能在功能模块上做功能替代性开发，这样的方式有比较多的局限性：

a.学生的程序功能会覆盖厂家设置好的功能，当学生开发的功能有BUG时，整个系统都没法正常工作；

b.不利于学生对自己开发的功能进行对比分析和测试，因为原来正常的功能被学生自己开发的功能覆盖了；

c.学生在进行创新开发时，必须将模块的相应功能完整实现才能进行替代，对于刚刚开始进行创新开发的学生而言，这个难度是非常大的，坡度太陡，导致大部分学生直接放弃这方面的能力训练。

针对当前的主流通信技术——软件无线电技术的实践和学习，现有的通信实验箱也是无法应对的，因为其常规思路是用硬件模块来搭建收发系统，无法让学生进行新技术的学习和理解，更无法进行相关技术开发和创新。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的实验内容单一、开发空间受限的问题，提供了一种实验内容多样、可自主开发程序的多元化配置适用于案例化教学的实验箱。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，包括箱体，所述箱体内设置有主控部分和功能实验配置部分；

所述主控部分包括主控及仪器仪表模块，所述主控及仪器仪表模块内设置有显示屏和多个仪器仪表接口；所述功能实验配置部分设置有至少两个功能模块安装位，所述功能实验配置部分内设置有软件无线电收发模块和至少一个固定功能模块，所述软件无线电收发模块与固定功能模块均设置于功能模块安装位内。

所述软件无线电收发模块包括:电路板，所述电路板上设置有信号处理器、控制芯片、AD输入插口、DA输出插口、无线收发电路板、网线端口、耳麦接口、红外收发装置和多个IO交互口，所述信号处理器与控制芯片信号连接,所述多个IO交互口分别与信号处理器的输入端口和输出端口信号连接,所述AD输入插口通过AD转换电路与信号处理器信号连接,所述信号处理器通过DA转换电路与DA输出插口信号连接, 所述信号处理器与无线收发电路板信号连接，所述网线端口与控制芯片信号连接，所述红外收发装置与控制芯片信号连接，所述耳麦接口通过音频转换电路与信号处理器信号连接。

所述无线收发电路板上设置有RF接收天线接口和RF发送天线接口，所述RF接收天线接口通过接收转换电路与信号处理器的信号输入端口信号连接，所述RF发送天线接口通过发送转换电路与信号处理器的信号输出端口信号连接；所述电路板上还设置有存储芯片，所述存储芯片与控制芯片信号连接。

所述固定功能模块包括:信源编译码模块、信道编译码模块、无线电调制及解调模块、基带传输编译码模块、同步模块、时分复用模块。

主控部分还包括实验箱的实验线收纳盒和电源总开关，所述仪器仪表接口包括：逻辑分析仪、误码仪和示波器的仪表接口，所述仪器仪表接口还包括：扬声器接口、示波器探头保护接口、接地端、模拟信号输出接口、128KHz正弦载波输出接口、256KHz 正弦载波输出接口、MP3音乐输出接口、时钟输出接口、数字信号输出接口、帧同步信号输出接口和主时钟输出接口、网线接口和USB接口。

所述主控部分、固定功能模块和软件无线电收发模块均与时钟总线和数据总线信号连接。

所述显示屏为液晶显示屏或触摸控制屏。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱中的功能实验配置部分中设置了一个具备多种实验功能的软件无线电收发模块和多个固定功能模块，这种1+N 的配置模式，能够根据客户的不同使用需求配置不同的固定功能模块，从而实现实验箱的多元化配置。因此，本设计能够灵活配置实验箱内的固定功能模块，从而满足客户的不同教学需求。

2、本发明一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱中的软件无线电收发模块不仅能够代替实验箱上的任意一个固定功能模块完成其工作，而且允许学生二次开发、自主烧录程序、完成仿真实验，同时不会影响设备初始自带储存的程序，从而达到对比实验的目的，而现有的实验箱中二次开发烧录程序时会覆盖模块的原有程序，所以并不允许学生烧录程序，故本设计将现有实验箱搭建电路运行模块固有程序的实验步骤扩充成了从变成到实验到自主纠错的一个完整过程。将学生由被动接受的学习方式调整为自主开发的方式，并能很好地支持学生将自己开发的功能与原有模块功能进行对比观测。因此，本设计开发功能强大，增强了实验中的自主学习部分。

3、本发明一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱中的软件无线电收发模块可作为单独的发射/接收系统使用，当软件无线电收发模块作为单独的发射/接收系统时与固定功能模块相配合形成了一个完整的收、发系统，支持学生完成相应的系统实验，不仅增加学生学习兴趣，而且增进学生对底层通信系统原理深入理解；同时能够实现实验箱与验箱之间的通讯，能将学生开发的功能融入到通信系统中进行验证，增加学生创新的兴趣。因此，本设计的实验箱能够搭建一个完整的收发系统，支持学生对软件无线电技术进行深度学习。

4、本发明一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱中通过设置软件无线电收发模块建立了平缓的创新开发的坡度体系，让学生从小规模的局部功能，到功能模块，并逐步过渡到系统功能的创新开发，同时将软件无线电收发模块从箱体上取出可作为单独的口袋实验室使用。因此，本设计通过设置软件无线电收发模块不仅建立了平缓的创新开发的坡度体系，而且软件无线电收发模块可作为单独的口袋实验室使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中主控部分的结构示意图。

图3是图1中软件无线电收发模块的结构示意图。

图4是图1中软件无线电收发模块的实物图。

图5是调制传输系统实验示意图。

图6是基带传输系统实验示意图。

图7是数字基带传输系统实验接线示意图。

图8是信源编译码系统实验接线示意图。

图9是信源编译码系统实验接线示意图。

图10是软件无线电调制系统实验接线示意图。

图11是时分复用系统实验接线示意图。

图中：箱体1、主控部分2、仪器仪表模块21、显示屏22、仪器仪表接口23、实验线收纳盒24、电源总开关25、功能实验配置部分3、功能模块安装位31、固定功能模块4、软件无线电收发模块5、电路板51、信号处理器52、控制芯片53、AD输入插口54、DA输出插口55、IO交互口56、无线收发电路板57、AD转换电路58、DA 转换电路59、存储芯片60、网线端口61、红外收发装置62、耳麦接口63、音频转换电路64、RF接收天线接口65、RF发送天线接口66、接收转换电路67、发送转换电路68。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图4，一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，包括箱体1，所述箱体1内设置有主控部分2和功能实验配置部分3；

所述主控部分2包括主控及仪器仪表模块21，所述主控及仪器仪表模块21内设置有显示屏22和多个仪器仪表接口23；所述功能实验配置部分3设置有至少两个功能模块安装位31，所述功能实验配置部分3内设置有软件无线电收发模块5和至少一个固定功能模块4，所述软件无线电收发模块5与固定功能模块4均设置于功能模块安装位31内。

所述软件无线电收发模块5包括:电路板51，所述电路板51上设置有信号处理器52、控制芯片53、AD输入插口54、DA输出插口55、无线收发电路板57、网线端口 61、耳麦接口63、红外收发装置62和多个IO交互口56，所述信号处理器52与控制芯片53信号连接,所述多个IO交互口56分别与信号处理器52的输入端口和输出端口信号连接,所述AD输入插口54通过AD转换电路58与信号处理器52信号连接,所述信号处理器52通过DA转换电路59与DA输出插口55信号连接,所述信号处理器52 与无线收发电路板57信号连接，所述网线端口61与控制芯片53信号连接，所述红外收发装置62与控制芯片53信号连接，所述耳麦接口63通过音频转换电路64与信号处理器52信号连接。

所述无线收发电路板57上设置有RF接收天线接口65和RF发送天线接口66，所述RF接收天线接口65通过接收转换电路67与信号处理器52的信号输入端口信号连接，所述RF发送天线接口66通过发送转换电路68与信号处理器52的信号输出端口信号连接；所述电路板51上还设置有存储芯片60，所述存储芯片60与控制芯片53 信号连接。

所述固定功能模块4包括:信源编译码模块、信道编译码模块、无线电调制及解调模块、基带传输编译码模块、同步模块、时分复用模块。

主控部分2还包括实验箱的实验线收纳盒24和电源总开关25，所述仪器仪表接口23包括：逻辑分析仪、误码仪和示波器的仪表接口，所述仪器仪表接口23还包括：扬声器接口、示波器探头保护接口、接地端、模拟信号输出接口、128KHz正弦载波输出接口、256KHz正弦载波输出接口、MP3音乐输出接口、时钟输出接口、数字信号输出接口、帧同步信号输出接口和主时钟输出接口、网线接口和USB接口。

所述主控部分2、固定功能模块4和软件无线电收发模块5均与时钟总线和数据总线信号连接。

所述显示屏22为液晶显示屏或触摸控制屏。

本发明的原理说明如下：

所述信源编译码模块：在信源→信源编码→信道编码→信道传输(调制/解调) →信道译码→信源译码→新宿的整个信号传播连路中，本模块功能属于信源编码与信源译码(A/D与D/A)环节。所述信源编译码模块具备多种编译码功能例如：PCM编码(脉冲编码调制)、CVSD编码(连续可变斜率增量调制)等程序。《信息理论与编译码技术》(刘立柱)。

所述信道编译码模块：包括信道编码模块和信道译码模块。数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生诸如图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生，这就使得信道编译码过程显得尤为重要。所述信道编译码模块具备多种编译码功能例如：汉明码编译码、BCH码编译码、循环码编译码、卷积码编译码、Turbo码编译码、 Polar码编译码、交织与解交织等程序。《信道编译码技术及其应用》(张欣)。

所述无线电调制及解调模块：包括基带形成软调制模块和IQ调制&上变频模块以及下变频模块和IQ解调模块。基带成形软调制，当数字调制与解调采用较低频率载波时，可以将调制和解调的整个过程全部在FPGA中完成，由DA输出的即是用于实验和传输的已调载波信号；当传输采用频率较高时，可以将速率要求较低的基带成形部分以及解调部分放在FPGA中完成，将频谱搬移的工作放在IQ变频模块上。所述无线电调制及解调模块具备多种调制及解调编译码功能例如：ASK/FSK/PSK等基本数字调制解调、QPSK/MSK/GMSK/QAM等多进制调制解调程序。《无线通信调制及编码》(电子工业出版社)。

所述基带传输编译码模块：基带传输，一种不搬移基带信号频谱的传输方式，在线路中直接传送数字信号的电脉冲。未对载波调制的待传信号称为基带信号，它所占的频带称为基带，基带的高限频率与低限频率之比通常远大于1。一般用于工业生产中。模式为：服务器—终端服务器—电话线—基带—终端，ISO中属于物理层设备。这是一种最简单的传输方式,近距离通信的局域网都采用基带传输。所述基带传输编译码模块具备多种基带编译码功能例如：P AMI码编译码、HDB3码编译码、CMI码编译码等程序。《扩频通信数字基带信号处理算法及其VLSI实现》(张欣)。

所述时分复用模块：包括分复用模块和分解复用模块。时分复用是通信系统中较为重要的一环节，复用目的是为了实现多路信号在同一信道上传输以达到减少对资源的占用。应用于信道编码与基带传输编码中间，将一物理信道分为一个个的物理碎片，周期性的利用某一时隙，最后将其组合起来，形成以一完整的信号。时分交换是在时分复用中的一个过程，而时分复用与时分交换模块也可应用于程控交换通信系统中。《现代通信原理》(清华大学出版社)。

所述同步模块：包括科斯塔斯环载波同步模块、位同步及锁相环模块和数字锁相环模块。同步是通信系统中一个重要的实际问题。当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波，这就需要载波同步。在最佳接收机结构中，需要对积分器或匹配滤波器的输出进行抽样判决。接收端必须产生一个用作抽样判决的定时脉冲序列，它和接收码元的终止时刻应对齐。这就需要位同步。《数字通信同步技术的MATLAB与FPGA实现》(杜勇)。

主控部分2的USB接口可以用于做实验箱的系统升级等功能，主控部分2的网口连接网络可以用于老师在教学过程中的远程控制。

所述主控部分2内集成了逻辑分析仪、误码仪、示波器、扬声器和信号源这几种设备，这些设备的信号显示均通过显示屏22完成。

IO交互口56：直接连接FPGA芯片的输入/输出端口，输入输出均为数字信号。

无线收发电路板57用于处理需要收发的无线信号：

接收转换电路67：由运算放大电路级联AD转换电路而成。参见《数据转换系统设计原理》(IEEE出版1995)。

发送转换电路68：由DA转换电路级联运算放大电路而成。参见《数据转换系统设计原理》(IEEE出版1995)。

AD转换电路58：将模拟信号转换为数字信号传输给信号处理器2。参见《数据转换系统设计原理》(IEEE出版1995)。

DA转换电路59：将数字信号转换为模拟信号传输给DA输出插口5。参见《数据转换系统设计原理》(IEEE出版1995)。

网线端口61：使本芯片能够直接连接计算机操作，增强了本设计的开发功能。

音频转换电路64：将数值信号和音频信号之间进行相互转换。参见《数字电子技术基础》(第四版)。

运行过程：软件无线电收发模块5里的存储芯片60存储有多种程序，所述控制芯片53调用存储芯片60内的程序并将存储芯片内的程序烧录到信号处理器52中，然后信号处理器52运行响应程序。

当软件无线电收发模块5做信源编译码功能时里面有不同的编码功能例如：PCM编码(脉冲编码调制)、CVSD编码(连续可变斜率增量调制)等程序。

PCM编码(脉冲编码调制)，在发送端对输入的模拟信号进行抽样、量化和编码。编码后的PCM信号是一个二进制数字序列。在接收端，PCM信号经译码后还原为量化值序列(含有误差)，再经过低通滤波器滤出高频分量，便可得到重建的模拟信号。

PCM编译码，作用在信源编译码里面是展示中间变换的过程。PCM编码过程是将音乐信号或正弦波信号，经过抗混叠滤波(其作用是滤波实验时需要的频率(如： 3.4kHz)以外的频率，防止A/D转换时出现混叠的现象)。抗混滤波后的信号经A/D 转换，然后做PCM编码，之后由于G.711协议(G.711协议是国际电信联盟ITU-T订定出来的一套语音压缩标准，它代表了对数PCM(logarithmic pulse-code modulation) 抽样标准)规定A律的奇数位取反，μ律的所有位都取反。因此，PCM编码后的数据需要经G.711协议的变换输出。

CVSD编码(连续可变斜率增量调制)，CVSD编码，作用在信源编译码里面是比较编码输入信号与本地译码的信号的区别，如果大于本地译码信号则输出正的量阶信号，如果小于本地译码则输出负的量阶。PCM编码、CVSD编码都是将信号进行编码。

2、当软件无线电收发模块5做信道编译码功能时里面有不同的编码功能例如：汉明码编译、BCH码编译、卷积码编译等程序。

汉明码编译汉明码编译，作用在信道编译码里面是用来对信号进行纠错处理。

BCH码编译(线性分组码与非线性分组码)BCH码编译，是将数据经过串并变换后进行分组，分组后的数据再经过BCH码编码纠正。

卷积码编译卷积码编译是将数据进行编译纠错然后输出。

这些程序都是用来差错控制的(检错、纠错)信道编译。

当软件无线电收发模块5做基带传输编译码功能时里面有不同的编码功能例如：AMI码、HDB3码等程序。

AMI码(信号交替反转码)将信息码的“1”(传号)交替地变换为“+1”和“-1”，而“0”(空号)保持不变。将所有的信号1交替输出+1和-1，0变为0，将信号极性交替翻转编码输出。

HDB3(三阶高密度双极性码)是一种适用于基带传输的编码方式。

当软件无线电收发模块5做软件无线电调制及解调模块功能时里面有不同的调制功能例如：MSK(最小频移键控)/GMSK(高斯最小频移键控)调制与解调等功能的程序。

MSK/GMSK是将基带信号先经过差分变换，再串并变换滤波后输出调制信号。

当软件无线电收发模块5做同步模块时，里面有不同的同步方式程序，例如载波同步、位同步等程序。

载波同步是利用锁相环提取载频提取调制信号的同步载波，通过调节压控晶振的压控偏置电压对信号进行同步处理。

帧同步是通过时分复用模块展示在恢复帧同步时失步、捕获、同步三种状态间的切换。以及假同步及同步保护等功能。

参见图5，无线电调制传输系统实验。信号源主控模块提供数字信号到信道编译码模块数据接收端口，通过信道编译码内的串并转换，信道编码技术将编码数据输出到软件无线电接收机模块的TH1数据接收端口，通过软件无线电内部的信道译码技术将信号通过TH2端口传输到主控模块的CH1(示波器观测区)上可以在主控模块的触摸显示屏观测信号输出波形。

参见图6，基带传输系统实验。信号源主控模块提供数字信号到基带传输编译码模块的数据端口，通过基带传输编译码模块内已有的程序编码后通过编码输出端口将信号送到软件无线电接收机模块上，同步模块提供时钟信号给软件无线电模块，软件无线电接收机模块译码之后的信号传到主控模块的示波器观测区内观测信号的输出情况。

参见图7，数字基带传输系统实验。信号源主控模块提供数字信号到基带传输编译码模块的数据端口，通过基带传输编译码模块内已有的程序编码后通过编码输出端口将信号送到软件无线电接收机模块上，同步模块提供时钟信号给软件无线电模块，软件无线电接收机模块译码之后的信号传到主控模块的示波器观测区内观测信号的输出情况。

参见图8，信源编译码系统实验。信号源主控模块提供模拟信号经过信道编译码模块的编码输入进行A/D转换，编码处理，通过编码输出端口将信号送到软件无线电解调模块进行译码，滤波，D/A转换，译码输出到主控模块的CH1(示波器观测区) 上可以在主控模块的触摸显示屏观测信号输出波形。

参见图9，信源编译码系统实验。信号源主控模块提供数字信号到信道编译码模块数据接收端口，通过信道编译码内的串并转换，信道编码技术将编码数据输出到软件无线电接收机模块的TH1数据接收端口，通过软件无线电内部的信道译码技术将信号通过TH2端口传输到主控模块的CH1(示波器观测区)上可以在主控模块的触摸显示屏观测信号输出波形。

参见图10，软件无线电调制系统实验。信号源主控模块提供数字信号到软件无线电调制模块，软件无线电调制模块内部通过增益调节数模转换等技术将调制后的信号送到软件无线电接接收机，同步模块提供相干载波信号给软件无线电模块进行整流滤波处理后将信号送到主控模块的示波器观测区内观测信号的输出情况。

参见图11，时分复用系统实验。信号源主控模块提供数字信号，信源编译码模块提供PCM编码输出信号送到时分复用及解复用模块的输入端口，经过时分复用及解复用模块进行256K时分复用将整个信道传输信息的时间划分为若干时隙然后将信号送到软件无线电模块提取帧同步，然后将数据缓存下来，接着按时隙将帧数据解开，最后，获取自己时隙的数据进行输出主控模块的示波器观测区内观测信号的输出情况，同时译码之后的PCM信号也可以通过耳麦听音频信号。

实施例1：

一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，包括箱体1，所述箱体1内设置有主控部分2和功能实验配置部分3；所述主控部分2包括主控及仪器仪表模块21，所述主控及仪器仪表模块21内设置有显示屏22和多个仪器仪表接口23；所述功能实验配置部分3设置有五个功能模块安装位31，所述功能实验配置部分3内设置有软件无线电收发模块5和五个固定功能模块4，所述软件无线电收发模块5与固定功能模块 4均设置于功能模块安装位31内；所述五个固定功能模块4为信源编译码模块、信道编译码模块、无线电调制及解调模块、基带传输编译码模块、同步模块；主控部分2 还包括实验箱的实验线收纳盒24和电源总开关25，所述仪器仪表接口23包括：逻辑分析仪、误码仪和示波器的仪表接口，所述仪器仪表接口23还包括：扬声器接口、示波器探头保护接口、接地端、模拟信号输出接口、128KHz正弦载波输出接口、256KHz 正弦载波输出接口、MP3音乐输出接口、时钟输出接口、数字信号输出接口、帧同步信号输出接口和主时钟输出接口、网线接口和USB接口；所述主控部分2、固定功能模块4和软件无线电收发模块5均与时钟总线和数据总线信号连接；所述显示屏22为液晶显示屏或触摸控制屏。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述软件无线电收发模块5包括:电路板51，所述电路板51上设置有信号处理器52、控制芯片53、AD输入插口54、DA输出插口55、无线收发电路板57、网线端口 61、耳麦接口63、红外收发装置62和多个IO交互口56，所述信号处理器52与控制芯片53信号连接,所述多个IO交互口56分别与信号处理器52的输入端口和输出端口信号连接,所述AD输入插口54通过AD转换电路58与信号处理器52信号连接,所述信号处理器52通过DA转换电路59与DA输出插口55信号连接,所述信号处理器52 与无线收发电路板57信号连接，所述网线端口61与控制芯片53信号连接，所述红外收发装置62与控制芯片53信号连接，所述耳麦接口63通过音频转换电路64与信号处理器52信号连接。

所述无线收发电路板57上设置有RF接收天线接口65和RF发送天线接口66，所述RF接收天线接口65通过接收转换电路67与信号处理器52的信号输入端口信号连接，所述RF发送天线接口66通过发送转换电路68与信号处理器52的信号输出端口信号连接；所述电路板51上还设置有存储芯片60，所述存储芯片60与控制芯片53 信号连接。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述功能实验配置部分3设置有三个功能模块安装位31，所述功能实验配置部分3内设置有软件无线电收发模块5和三个固定功能模块4，所述软件无线电收发模块5 与固定功能模块4均设置于功能模块安装位31内；所述三个固定功能模块4为信源编译码模块、信道编译码模块、无线电调制及解调模块。

实施例4：

实施例4与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述功能实验配置部分3设置有二个功能模块安装位31，所述功能实验配置部分3内设置有软件无线电收发模块5和二个固定功能模块4，所述软件无线电收发模块5 与固定功能模块4均设置于功能模块安装位31内；所述二个固定功能模块4为基带传输编译码模块、同步模块。

实施例5：

实施例5与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述功能实验配置部分3设置有五个功能模块安装位31，所述功能实验配置部分3内设置有软件无线电收发模块5和五个固定功能模块4，所述软件无线电收发模块5 与固定功能模块4均设置于功能模块安装位31内；所述五个固定功能模块4为信源编译码模块、信道编译码模块、无线电调制及解调模块、基带传输编译码模块、同步模块。

实施例6：

实施例6与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述功能实验配置部分3设置有二个功能模块安装位31，所述功能实验配置部分3内设置有软件无线电收发模块5和二个固定功能模块4，所述软件无线电收发模块5 与固定功能模块4均设置于功能模块安装位31内；所述二个固定功能模块4为无线电调制及解调模块、时分复用模块。

Claims (7)

1.一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，包括箱体（1），所述箱体（1）内设置有主控部分（2）和功能实验配置部分（3），其特征在于：

所述主控部分（2）包括主控及仪器仪表模块（21），所述主控及仪器仪表模块（21）内设置有显示屏（22）和多个仪器仪表接口（23）；

所述功能实验配置部分（3）设置有至少两个功能模块安装位（31），所述功能实验配置部分（3）内设置有软件无线电收发模块（5）和至少一个固定功能模块（4），所述软件无线电收发模块（5）与固定功能模块（4）均设置于功能模块安装位（31）内。

2.根据权利要求1所述的一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，其特征在于：

所述软件无线电收发模块（5）包括:电路板（51），所述电路板（51）上设置有信号处理器（52）、控制芯片（53）、AD输入插口（54）、DA输出插口（55）、无线收发电路板（57）、网线端口（61）、耳麦接口（63）、红外收发装置（62）和多个IO交互口（56），所述信号处理器（52）与控制芯片（53）信号连接,所述多个IO交互口（56）分别与信号处理器（52）的输入端口和输出端口信号连接,所述AD输入插口（54）通过AD转换电路（58）与信号处理器（52）信号连接,所述信号处理器（52）通过DA转换电路（59）与DA输出插口（55）信号连接,所述信号处理器（52）与无线收发电路板（57）信号连接，所述网线端口（61）与控制芯片（53）信号连接，所述红外收发装置（62）与控制芯片（53）信号连接，所述耳麦接口（63）通过音频转换电路（64）与信号处理器（52）信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，其特征在于：

所述无线收发电路板（57）上设置有RF接收天线接口（65）和RF发送天线接口（66），所述RF接收天线接口（65）通过接收转换电路（67）与信号处理器（52）的信号输入端口信号连接，所述RF发送天线接口（66）通过发送转换电路（68）与信号处理器（52）的信号输出端口信号连接；所述电路板（51）上还设置有存储芯片（60），所述存储芯片（60）与控制芯片（53）信号连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，其特征在于：

所述固定功能模块（4）包括:信源编译码模块、信道编译码模块、无线电调制及解调模块、基带传输编译码模块、同步模块、时分复用模块。

5.根据权利要求4所述的一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，其特征在于：

主控部分（2）还包括实验箱的实验线收纳盒（24）和电源总开关（25），所述仪器仪表接口（23）包括：逻辑分析仪、误码仪和示波器的仪表接口，所述仪器仪表接口（23）还包括：扬声器接口、示波器探头保护接口、接地端、模拟信号输出接口、128KHz正弦载波输出接口、256KHz正弦载波输出接口、MP3音乐输出接口、时钟输出接口、数字信号输出接口、帧同步信号输出接口和主时钟输出接口、网线接口和USB接口。

6.根据权利要求5所述的一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，其特征在于：

所述主控部分（2）、固定功能模块（4）和软件无线电收发模块（5）均与时钟总线和数据总线信号连接。

7.根据权利要求5所述的一种多元化配置适用于案例化教学的实验箱，其特征在于：

所述显示屏（22）为液晶显示屏或触摸控制屏。

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