作者:沈春蕾 程振伟 来源:中国科学报 发布时间:2022/8/13 10:10:15
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大学生团队自主研发射频微波网络测量“万用表”

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杭电团队获第八届浙江省国际“互联网+”大学生创新创业大赛决赛金奖(杭电供图)

在不久前结束的第八届浙江省国际“互联网+”大学生创新创业大赛决赛中,杭州电子科技大学(以下简称杭电)学生创新创业团队凭借自主研发的便携式矢量网络分析仪摘得金奖,这个团队名叫“铭戈科技”,他们也因此收获了“互联网+”大学生创新创业大赛全国总决赛的入场券。

移动通信基站可以在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递。当基站发射信号弱,手机网络卡阻时,基站维护人员可以携这款便携式矢量网络分析仪检查信号发射状况,分析出基站天线是否有松动,电缆是否没接好等影响网络的变量,从而恢复基站正常功能。

“我们研发的射频微波网络测试仪,通过测试电磁波收发通路,获取其散射参数,分析电路状况,从而改善信号传递,保证收发链路功能正常。”铭戈科技核心研发人员、杭电通信学院大三学生江逸宁同学说。

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便携式矢量网络分析仪(杭电供图)

在杭电通信学院的科协创新实验室,江逸宁边演示这个“测试神器”边介绍道:“如果电波图形,和被测试电路板上已绘制好的电波图形吻合,说明该射频电路发射性能优良;如果电波图形偏差大,说明该电路传输信号会有问题。”

“如果不知道电路结构,通过网络分析仪测试,也可以帮助判断这个电路结构是怎样的。”铭戈科技的指导老师、杭电通信学院教授张福洪进一步解释道。

“大学生学科竞赛60%以上都涉及到射频电路设计,测试电路网络性能需要到实验室排队借用专用仪器,这些仪器动辄数十万价格,学生需求量大,用起来又得小心翼翼,效率很受影响。”铭戈科技的另一位指导老师、杭电教务处副处长戴绍港表示,最近两年,杭电专门配置了学生自己研发的便携式矢量网络分析仪,使用起来方便高效,促进了学校在各种电子类学科竞赛中拿到好成绩。

《中国科学报》记者获悉,这款便携式矢量网络分析仪不仅对国外生产的担任此功能的驻波仪有替代作用,实现国产自主化,还将价格大幅降低至1000元左右。

为什么这款便携式矢量网络分析仪可以实现国产替代呢?张福洪表示,一是该学生团队自主设计的核心电路优化了仪器电路结构;二是这款便携式矢量网络分析仪使用国产全自主芯片;三是用机器学习的方法提高了射频频率测量的准确度,基于团队成员的快速锁相环、数模转换器等专利,使频率测量的效率大为提高,同时降低了生产成本。

“我们深感现有市场上网络测试仪器使用起来不便或太贵,所以想到了用自己所学研发性价比高、使用方便的网络测试仪。我们的目标是使其成为射频微波领域的‘万用表’、成为电路设计的‘指南针’、成为大学生们从事各种电子竞赛的‘左臂右膀’。”项目主要负责人、杭电通信工程学院大三学生王来龙表示。

目前,杭电团队研发的这款便携式矢量网络分析仪已经被中国移动、三维通信、上海东软载波微电子等鉴定为“优于市场上同价位产品”。

中国电子学会嵌入式专家委员会委员严义这样评价该团队的项目:“同学们从实践出发,学以致用,促进电子测试仪器的国有化,是一次大胆而创新的尝试。”

 
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