哈工大高頻電子線路課件

1、高頻電子線路1第一章 緒 論1. 研究對象2. 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理3. 無線電接收設(shè)備的組成與原理4. 無線信道及傳播方式第1節(jié) 研究對象一、通信系統(tǒng)信息的時代信息的傳遞：古代、現(xiàn)代信息的傳遞離不開通信系統(tǒng)一、通信系統(tǒng)信息的時代信息的傳遞：古代、現(xiàn)代信息的傳遞離不開通信系統(tǒng)實現(xiàn)信息傳輸所需的設(shè)備總和稱為通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)的基本組成通信系統(tǒng)基本組成框圖輸入變換器傳輸信道接收設(shè)備輸出變換器發(fā)送設(shè)備麥克CCD數(shù)據(jù)喇叭LCD數(shù)據(jù)基帶信號已調(diào)信號已調(diào)信號基帶信號有線無線雙工半雙工單工方式第1節(jié) 研究對象二、研究對象高頻電路是通信系統(tǒng)，特別是無線通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是無線通信設(shè)備的重要組成部分。 通信

2、系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的各種高頻功能電路的功能、原理和基本組成。高頻：指課程討論的頻率范圍: 幾百K幾百MHz通信系統(tǒng)的基本組成通信系統(tǒng)基本組成框圖輸入變換器傳輸信道接收設(shè)備輸出變換器發(fā)送設(shè)備麥克CCD數(shù)據(jù)喇叭LCD數(shù)據(jù)基帶信號已調(diào)信號已調(diào)信號基帶信號有線無線第2節(jié) 無線電發(fā)送設(shè)備的組成與原理一、無線發(fā)送的基本任務(wù)無線電發(fā)送是以自由空間為傳輸信道，把需要傳送的信息(聲音、文字或圖象)變換成無線電波傳送到遠方的接收點二、信息傳輸?shù)幕疽?傳送距離要遠 要能實現(xiàn)多路傳輸，且各路信號傳輸時，應(yīng)互不干擾三、基帶信號的特點：不同的原始信息占有不同的頻帶寬度?；鶐盘栒加械念l帶屬于低頻范圍。直接發(fā)送

3、基帶信號存在的問題很難實現(xiàn)多路通信要求有很長的天線，在工藝及使用上都是很困難的。四、載波調(diào)制傳送方式：調(diào)制：載波調(diào)制是用需傳送的信息（基帶信號）（調(diào)制信號）去控制高頻載波的參數(shù)，使載波信號的某一個或幾個參數(shù)（振幅、 頻率或相位）按照需傳送的信息（調(diào)制信號）的規(guī)律變化。調(diào)制方式模擬調(diào)制振幅調(diào)制(AM) 頻率調(diào)制(FM) 相位調(diào)制(PM)數(shù)字調(diào)制振幅鍵控(ASK)頻率鍵控(FSK)相位鍵控(PSK)五、無線電發(fā)送設(shè)備的組成(以調(diào)幅廣播為例) 第3節(jié) 無線電接收設(shè)備的組成與原理一、無線電接收的基本任務(wù)是將通過空間傳來的電磁波接收下來，并從中取出需要接收的信息信號。二、解調(diào)解調(diào)是調(diào)制的逆過程。即從已調(diào)

4、波中恢復出原基帶信號的過程。與模擬調(diào)制相對應(yīng)，也分為三種：檢波振幅調(diào)制(AM) 鑒頻頻率調(diào)制(FM) 鑒相相位調(diào)制(PM) 三、直接檢波式接收機特點：電路簡單接收靈敏度太差，選擇性也差，很少直接采用。選頻電路檢波器四、直接放大式接收機特點：靈敏度較高，輸出功率也較大，特別適用于固定頻率 的接收。在用于多個電臺接收時，其調(diào)諧比較復雜。高頻小信號放大器的整個接收頻帶內(nèi)，頻率高端的放大倍數(shù)比 低端要低。選頻電路高頻放大器低頻電壓放大器低頻功率放大器檢波器五、超外差接收機(以調(diào)幅廣播為例)特點： 有固定頻率的中頻放大器，它不僅可以實現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，而且選擇性也很容易得到滿足可以同時兼顧高靈敏度與高選

5、擇性 電路比較復雜，且存在一定的干擾無線通信系統(tǒng)的基本組成第4節(jié) 無線信道及傳播方式無線電波電磁波：無線電波只是一種波長比較長（頻率相對較低）的電磁波，占據(jù)的頻率范圍很廣。對頻率或波長進行分段，分別稱為頻段或波段。c = f 無線電波的劃分、傳播方式與用途波段名稱 波長范圍 頻率范圍 頻段名稱 主要傳播方式和用途超長波 10100km 303kHz 甚低頻 VLF 地波遠距離導航；聲納；電報；電話長 波 110km 30030kHz 低頻 LF 地波導航系統(tǒng)；航標信號；電報通信中 波 1001000m 30.3MHz 中頻 MF 地波或天波/ 調(diào)幅廣播；艦船無線通信；測向；遇險和呼救短 波 1

6、0100m 303MHz 高頻 HF 天波或地波/ 調(diào)幅廣播；短波通信；飛機與船通信；岸與船通信米 波 110m 30030MHz 甚高頻 VHF 直線傳播/ 電視廣播；調(diào)頻廣播；航空通信；導航設(shè)備 微波分米波10100cm 30.3GHz 特高頻 UHF 直線傳播/ 電視廣播；雷達；遙控遙測；導航；衛(wèi)星通信；移動通信厘米波110cm 303GHz 超高頻 SHF 直線傳播/ 衛(wèi)星通信；空間通信；微波接力；機載雷達；氣象雷達毫米波110mm 30030GHz 極高頻 EHF 直線傳播雷達著陸系統(tǒng)；射電天文不同頻段信號的產(chǎn)生、放大和接收的方法不同，傳播的能力和方式也不同，因而它們的分析方法和應(yīng)用

7、范圍也不同對于米波以上（1 m）的信號通常用集總（中）參數(shù)的方法來分析與實現(xiàn)對于米波以下（1 m）的信號通常用分布參數(shù)的方法來分析與實現(xiàn)， 當然，這也是相對的。電波在無線信道傳播，發(fā)射接收，能量損失很大只能接收極小一部分強度衰減大電波在無線信道中的主要傳播方式：與信號頻率相關(guān)地波（繞射）傳播天波（反射和折射）傳播直線（視距）傳播散射傳播、衛(wèi)星中繼等無線電波的主要傳播方式（a） 直射傳播; （b） 地波傳播; （c） 天波傳播; （d） 散射傳播1、繞射傳播（地波）電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑ミm合頻率f：1.5MHz以下(為200m以上)的中長波特點：傳播性能穩(wěn)定可靠，但由于地面不是理想的導體有能量

8、的損耗。主要用于長距離通信、導航和廣播。2、折射和反射傳播（天波） 利用電離層的折射和反射來實現(xiàn)傳播適合頻率f： 1.5MHz30MHz （10m200m)的短波特點：電離層特性受多種因素影響，因此通信穩(wěn)定性較差，但傳播距離遠。主要用于廣播、船舶通信、和飛行通信。電離層3、直線傳播（空間波） 電波從發(fā)射天線發(fā)出，沿直線傳播到接收天線適合頻率f： 30MHz以上(波長為10m以下) 的超短波特點：這種傳播的距離只限制在視距范圍內(nèi)（也叫視距傳播） 增高天線可以提高直線傳播的距離。通信衛(wèi)星4、衛(wèi)星中繼等1. 信號的放大 高頻小信號放大器、高頻功率放大器2. 信號的產(chǎn)生 正弦波振蕩器3. 信號的變換 變頻 調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)角（調(diào)頻和調(diào)相） 解調(diào)：檢波、鑒頻和鑒相4. 反饋控制本課程的主要研究內(nèi)容：本課程參考資料陽昌漢 主編 .高頻電子線路學習指導. 高等教育出版社 2006.陽昌漢 主編 .高頻電子線路學習與解題指