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1、,哈尔滨工业大学 2009.10,高频电子线路,第一章 绪 论,1. 研究对象 2. 无线电发送设备的组成与原理 3. 无线电接收设备的组成与原理 4. 主要研究内容,第一节 研究对象,一、通信系统 信息的时代 信息的传递：古代、现代 信息的传递离不开通信系统,一、通信系统 信息的时代 信息的传递：古代、现代 信息的传递离不开通信系统,实现信息传输所需的设备总和称为通信系统。,通信系统的基本组成,第一节 研究对象,二、研究对象 高频电路是通信系统，特别是无线通信系统的基础，是无线通信设备的重要组成部分。 通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。 高频：指课程讨论
2、的频率范围: 几百K几百MHz 功能：指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务,第一节 研究对象,三、无线电波 电磁波： 无线电波只是一种波长比较长（频率相对较低）的电磁波，占据的频率范围很广。 对频率或波长进行分段，分别称为频段或波段。,c = f ,无线电波的划分、传播方式与用途,不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同，传播的能力和方式也不同，因而它们的分析方法和应用范围也不同 对于米波以上（1 m）的信号通常用集总（中）参数的方法来分析与实现 对于米波以下（1 m）的信号通常用分布参数的方法来分析与实现， 当然，这也是相对的。 电波在无线信道传播，发射接收，能量损失很大
3、 只能接收极小一部分 强度衰减大 电波在无线信道中的主要传播方式：与信号频率相关 地波（绕射）传播 天波（反射和折射）传播 直线（视距）传播 散射传播、卫星中继等,无线电波的主要传播方式 （a） 直射传播; （b） 地波传播; （c） 天波传播; （d） 散射传播,1、绕射传播（地波） 电波沿着地球弯曲表面传播 适合频率f：1.5MHz以下(为200m以上)的中长波 特点：传播性能稳定可靠，但由于地面不是理想的导体有能量的损耗。主要用于长距离通信、导航和广播。,2、折射和反射传播（天波） 利用电离层的折射和反射来实现传播 适合频率f： 1.5MHz30MHz （10m200m)的短波 特点：电
4、离层特性受多种因素影响，因此通信稳定性较差，但传播距离远。主要用于广播、船舶通信、和飞行通信。,电离层,3、直线传播（空间波） 电波从发射天线发出，沿直线传播到接收天线 适合频率f： 30MHz以上(波长为10m以下) 的超短波 特点：这种传播的距离只限制在视距范围内（也叫视距传播） 增高天线可以提高直线传播的距离。,通信卫星,4、卫星中继等,通信系统的基本组成,第二节 无线电发送设备的组成与原理,一、无线发送的基本任务 无线电发送是以自由空间为传输信道，把需要传送的信息(声音、文字或图象)变换成无线电波传送到远方的接收点 二、信息传输的基本要求 传送距离要远 要能实现多路传输，且各路信号传输
5、时，应互不干扰,三、基带信号的特点： 不同的原始信息占有不同的频带宽度。 基带信号占有的频带属于低频范围。 直接发送基带信号存在的问题 很难实现多路通信 要求有很长的天线，在工艺及使用上都是很困难的。（天线的长度必须与电磁波的波长相近）（声音信号20Hz20KHz，波长15Km）,四、载波调制传送方式： 调制：载波调制是用需传送的信息（基带信号）（调制信号）去控制高频载波的参数，使载波信号的某一个或几个参数（振幅、 频率或相位）按照需传送的信息（调制信号）的规律变化。 调制方式,五、无线电发送设备的组成(以调幅广播为例),载波为COS(pt+)，信号为UmCOSt， 调制器输出u(t) = U
6、cm(1+maCOS t ) COS(pt+) u(t)的频率成分为：p+ 和p-,第三节 无线电接收设备的组成与原理,一、无线电接收的基本任务 是将通过天空传来的电磁波接收下来，并从中取出需要接收的信息信号。 二、解调 解调是调制的逆过程。即从已调波中恢复出原基带信号的过程。 与模拟调制相对应，也分为三种： 检波振幅调制(AM) 鉴频频率调制(FM) 鉴相相位调制(PM),三、直接检波式接收机 特点： 电路简单 接收灵敏度太差，选择性也差，很少直接采用。,选频电路,检波器,四、直接放大式接收机 特点： 灵敏度较高，输出功率也较大，特别适用于固定频率 的接收。 在用于多个电台接收时，其调谐比较
7、复杂。 高频小信号放大器的整个接收频带内，频率高端的放大倍数比 低端要低。,五、超外差接收机(以调幅广播为例) 特点： 有固定频率的中频放大器，它不仅可以实现较高的放大倍数，而且选择性也很容易得到满足可以同时兼顾高灵敏度与高选择性 电路比较复杂，且存在一定的干扰,无线通信系统的基本组成,第四节 主要研究内容,本课程的主要研究内容： （1）高频振荡器 （2）高频放大器 （3）混频或变频 （4）调制与解调,本课程参考资料,阳昌汉 主编 .高频电子线路学习指导. 高等教育出版社 2006. 阳昌汉 主编 .高频电子线路学习与解题指导. 哈尔滨工程大学出版社 高吉祥 主编.高频电子线路. 电子工业出版社 2003. 于洪珍 编著.通信电子电路. 清华大学出版社 2005. 顾宝良 编著.通信电子线路. 电子工业出版社 2002.,米波的频率范围在300 MHz 3GHz,主要用于通讯和电视广播。 厘米波的频率范围在3GHz30GHz 主要用于雷达、卫星通讯，无线电导航。 毫米波的频率范围在30 GHz -300 GHz用于卫星通讯,
