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1、关于高频电子线路概论关于高频电子线路概论第1页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 2高频电子线路课程高频电子线路课程是结合无线电通信方式讨是结合无线电通信方式讨论无线电接收和发送设备中各单元高频电子线路论无线电接收和发送设备中各单元高频电子线路的组成、工作原理及工程分析计算。的组成、工作原理及工程分析计算。高频电子线路是针对传输、处理频率高于高频电子线路是针对传输、处理频率高于3MHz信号的电路，又称信号的电路，又称射频（射频（RF）电路）电路。主要应。主要应用于无线电通信系统。用于无线电通信系统。第2页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2
2、 30.1无线电通信发展史无线电通信发展史q电磁学的发展以及电子技术的发展推动着无线电通信的电磁学的发展以及电子技术的发展推动着无线电通信的发展：发展：第3页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 4 无线电通信从简单的通信快速扩展到计算机科学、宇无线电通信从简单的通信快速扩展到计算机科学、宇航技术、自动控制以及各学科领域。航技术、自动控制以及各学科领域。可以说，到目前，上至天文，下到地理，大到宇宙空间，小可以说，到目前，上至天文，下到地理，大到宇宙空间，小至基本粒子等的科学研究，从工农业生产到社会家庭生活，均至基本粒子等的科学研究，从工农业生产到社会家庭生活，均离不开
3、无线电通信技术。离不开无线电通信技术。第4页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 50.2 无线电通信系统的组成无线电通信系统的组成 v0.2.1 概念概念 电信系统：传送电信系统：传送光或电信号光或电信号的系统的系统 无线通信系统：以无线通信系统：以无线介质无线介质传送传送光或电信号光或电信号的系统。的系统。v0.2.2 无线通信系统的组成无线通信系统的组成(6部分部分)信源信源输入输入变换器变换器发送发送设备设备信道信道接收接收设备设备输出输出变换器变换器输输出出基带信号基带信号(低频信号低频信号)调制调制已调信号已调信号(高频信号高频信号)噪声与干扰噪声与干扰解
4、调解调基带信号基带信号第5页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 6 图图01 无线通信系统的基本组成无线通信系统的基本组成 信源天线信道发送设备接收设备信宿第6页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 7q1、信源和输入变换器：发出传送的信息（声音、文字、图像、信源和输入变换器：发出传送的信息（声音、文字、图像等）的终端设备，如话筒。等）的终端设备，如话筒。q2、发送设备：、发送设备：调制调制放大放大电压、功率放大。电压、功率放大。q3、信道（传输媒介）：、信道（传输媒介）：有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。有线信道，如：架空明线，
5、电缆，波导，光纤等。无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。输特性也是不同的。第7页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 8（1）无线电波的波段划分以及相应的传播方式和用途。）无线电波的波段划分以及相应的传播方式和用途。第8页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 9例：例：1、GSM数字蜂窝系统（单频、双频手机）数字蜂窝系统（单频、双频手机）2、我国无线电广播系统、我国无线电广播
6、系统第9页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 10（2）无线电波的无线电波的频率特性频率特性 信号的频率指标（信号的频率指标（30K300G）。）。无无线线电电波波只只是是一一种种波波长长比比较较长长的的电电磁磁波波,占占据据的的频频率率范围很广。范围很广。在自由空间中在自由空间中,波长与频率存在以下关系波长与频率存在以下关系:c=f c=3 108m/s从从频频率率角角度度看看，无无线线电电波波也也可可以以认认为为是是一一种种频频率率相相对较低的电磁波。对较低的电磁波。第10页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 11 （3）无线电波传播
7、特性无线电波传播特性：无线电信号的传播方式、无线电信号的传播方式、传播距离、传播距离、传播特点等，由无线电信号的频率决定。传播特点等，由无线电信号的频率决定。电波的传播方式主要有：如下页图。电波的传播方式主要有：如下页图。直直射射波波或或空空间间波波（视视距距传传播播）(a):特特点点：收收、发发信信高高架架（高高度度比比波波长长大大的的多多）。主主要要用用于于超超短短波波、微微波波波波段段的的通通信信和和电电视视、调调频频广广播播、移移动动通通信信，中中继继与与卫卫星星等等；条件：条件：超短波（频率大于超短波（频率大于30MHz)绕绕射射波波（地地波波传传播播：沿沿地地面面传传播播）(b):
8、特特点点：波波长长愈愈长长，传传播播损损耗耗愈愈小小。地地面面吸吸收收少少，绕绕射射能能力力强强；主主要要用用于于中中、长长波波无无线线电电通通信信和和导导航航。例例如如，收收音音机机接接收收的的广广播播电电台台中中波波信信号号。条件：条件：物体高度物体高度 折折射射和和反反射射（天天波波）(c):借借助助60600km的的电电离离层层；特特点点：损损耗耗小小，传传播播距距离离远远；因因电电离离层层状状态态不不断断变变化化使使天天波波传传播播不不稳稳定定；因因要要满满足足从从电电离离层层返返回回地地面面的的条条件件，工工作作频频率率受受到到限限制制。主主要要用用于于短短波波、中中波波的的远远距
9、距离离通通信信和和广广播播。例例如如，收收音音机机接接收收的的广广播播电电台台短短波信号或军用短波电台。条件：频率一般在波信号或军用短波电台。条件：频率一般在1.530MHz之间。之间。散散射射传传播播(d):借借助助1012km的的对对流流层层，适适合合4006000MHz信信号号；条条件件：阻阻挡挡物物体体多多，体积小于波长。体积小于波长。第11页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 12无线电波的主要传播方式无线电波的主要传播方式（a）直射传播直射传播;（b）地波传播地波传播;（c）天波传播天波传播;（d）散射传播散射传播第12页，此课件共22页哦绪论高频电子线
10、路概论绪论高频电子线路概论 2 13q4、接收设备：一般采用超外差的形式。、接收设备：一般采用超外差的形式。主要特点就是由频率主要特点就是由频率固定的中频放大器来完成对接收信号的选择和放大。固定的中频放大器来完成对接收信号的选择和放大。当信号当信号频率改变时频率改变时,只要相应地改变本地振荡信号频率即可。只要相应地改变本地振荡信号频率即可。接收设备主要完成选频、放大和解调（已调波调制波）。接收设备主要完成选频、放大和解调（已调波调制波）。q5、信宿：还原成原传送的信号的终端设备，如扬声器，显示、信宿：还原成原传送的信号的终端设备，如扬声器，显示器等。器等。第13页，此课件共22页哦绪论高频电子
11、线路概论绪论高频电子线路概论 2 140.3无线电发射设备和接收设备的组成无线电发射设备和接收设备的组成以无线电调幅广播发射和接收设备为例说明：以无线电调幅广播发射和接收设备为例说明：无线电调幅广播发射机框图无线电调幅广播发射机框图第14页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 15（1）振荡器：振荡器：产生产生 fosc 的高频振荡信号，几十的高频振荡信号，几十 kHz 以上。以上。（2）高频放大器：高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至使频率倍增至 fc，并提供足够大的载波功率。，并提供足够大的载波功
12、率。（3）调制信号放大器：调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。信号。（4）振幅调制器：振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。第15页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 16超外差式调幅广播接收机框图超外差式调幅广播接收机框图外差方法是将输入信号频率变换为音频，而阿姆斯
13、特朗提出的方外差方法是将输入信号频率变换为音频，而阿姆斯特朗提出的方法是将输入信号变换为超音频，所以称之为超外差。本振频率比法是将输入信号变换为超音频，所以称之为超外差。本振频率比外来信号高外来信号高465KHZ所以叫超外差。所以叫超外差。若是超外差形式，则若是超外差形式，则若采用超内差形式，则若采用超内差形式，则第16页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 17（1）高频放大器：高频放大器：由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天线上感生的有用信号；并利用放大器中的谐振系统抑制天线上感线上感生的有用信号；并利用放大器中的谐振系
14、统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。可调谐。生的其它频率的干扰信号。可调谐。（2）混频器：混频器：两个两个输输入信号。入信号。频频率率为为 fc 的高的高频频已已调调信号，本机振信号，本机振荡荡器器产产生的生的频频率率为为 fL 的本振信号。将的本振信号。将频频率率为为 fc 的高的高频频已已调调信号不信号不失真的失真的变换为载变换为载波波频频率率为为 fI 的中的中频频已已调调信号信号：，我国中频为：我国中频为：（3）本机振荡：本机振荡：用来用来产产生生频频率率为为 （或）（或）的高频振荡信号，的高频振荡信号，fL 是可是可调调的，并能跟踪的，并能跟踪 fc。（4）中频放大器：中频放大器：
15、由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中频信号。频信号。（5）检波器：检波器：实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息的调制信号。的调制信号。（6）低频放大器：低频放大器：由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制信号，向扬声器提供所需的推动功率。信号，向扬声器提供所需的推动功率。第17页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 180.4本课程的研究对象、内容以及特点本课程的研究对象、内容以及特点q研究对象：无线电发射设备和接收设备的组成、工作原
16、理和工研究对象：无线电发射设备和接收设备的组成、工作原理和工程分析计算。程分析计算。q内容：发射和接收设备各内容：发射和接收设备各单元电路单元电路的工作原理、性能特点、典的工作原理、性能特点、典型电路、工程分析方法、测试及调试方法等。型电路、工程分析方法、测试及调试方法等。单元电路：单元电路：高频小信号放大电路、正弦波振荡器、高频功率放高频小信号放大电路、正弦波振荡器、高频功率放大电路、调制解调电路、混频电路、反馈控制电路、频率合成大电路、调制解调电路、混频电路、反馈控制电路、频率合成器等。器等。q特点：特点：高频电子线路大部分是高频电子线路大部分是非线性电路非线性电路，如振荡电路、调制解调电
17、路，如振荡电路、调制解调电路等，一般都用等，一般都用非线性分析方法非线性分析方法，这与低频模拟电子线路中可近，这与低频模拟电子线路中可近似用线性分析方法不同，但是对应似用线性分析方法不同，但是对应高频小信号放大器高频小信号放大器，由于输入，由于输入信号足够小，而又要求不失真放大，故可用信号足够小，而又要求不失真放大，故可用线性分析方法线性分析方法。第18页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 19q学习注意点：学习注意点：在熟悉典型的单元电路的基础上，要抓住各种电路之间的共性，在熟悉典型的单元电路的基础上，要抓住各种电路之间的共性，洞悉各种功能之间的内在联系。洞悉各种
18、功能之间的内在联系。重视实践环节，理论联系实际，加强课后的思考和练习。重视实践环节，理论联系实际，加强课后的思考和练习。q学时问题：学时问题：理论学时理论学时48，实验学时，实验学时10。第19页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 200.5本课程选用的教材和参考书本课程选用的教材和参考书本课程使用教材：本课程使用教材：高频电路及其应用高频电路及其应用刘联会主编刘联会主编 北京邮电大学出版社北京邮电大学出版社本课程推荐参考书：本课程推荐参考书：高频电子线路高频电子线路张肃文主编张肃文主编 高等教育出版社高等教育出版社高频电子线路高频电子线路高吉祥高吉祥主编主编 电子
19、工业出版社电子工业出版社高频电路原理与分析高频电路原理与分析曾兴雯等编曾兴雯等编 西安电子科技大学出版社西安电子科技大学出版社 第20页，此课件共22页哦绪论高频电子线路概论绪论高频电子线路概论 2 21思考题与习题思考题与习题 1、无线通信为什么要用高频信号？无线通信为什么要用高频信号？“高频高频”信号指的信号指的是什么？是什么？2、什么是调制？有哪几种调制方式？、什么是调制？有哪几种调制方式？1、因为：低频信号能量较低，辐射力弱；发射低频信号需要巨大、因为：低频信号能量较低，辐射力弱；发射低频信号需要巨大尺寸的天线，无法实现；不同发射台的信号同样的接收机无法区分，尺寸的天线，无法实现；不同发射台的信号同样的接收机无法区分，且会造成相互干扰。故无线通信要用高频信号。高频信号通常指的且会造成相互干扰。故无线通信要用高频信号。高频信号通常指的是是3MHz以上的信号。以上的信号。2、所谓调制是将低频的基带信号加在高频振荡载波信号上面并、所谓调制是将低频的基带信号加在高频振荡载波信号上面并去控制它的参数（幅度、瞬时频率以及瞬时相位）。有调幅、去控制它的参数（幅度、瞬时频率以及瞬时相位）。有调幅、调频和调相三种调制方式。调频和调相三种调制方式。第21页，此课件共22页哦感感谢谢大大家家观观看看第22页，此课件共22页哦