高频电子线路

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1、高频电子线路（通信电子线路）（通信电子线路）采用的教材n通信电子线路通信电子线路 刘泉主编刘泉主编 武汉理工大学武汉理工大学出版社出版社 2002年年9月第一版月第一版nWireless Communication Principles and Practice. Theodore S. Rappapot. Prentice Hall Inc. 1996.参考书n高频电子线路高频电子线路 张肃文张肃文 编编 高等教育高等教育出版社出版社n电子线路（非线性部分）电子线路（非线性部分） 谢家奎谢家奎 编编 高等教育出版社高等教育出版社n高频电路原理分析高频电路原理分析 杜武林等杜武林等 编编 西西

2、安电子科技大学出版社安电子科技大学出版社本书的章节n1 绪论n2 谐振回路n3 高频小信号分析n4 高频功率放大器n5 高频振动器n6 频谱的线性搬移动n7 角度调制与解调n8 反馈控制电路n9 通信电路的应用和发展 信息传输是人类社会活动的重要内容。没有通信息传输是人类社会活动的重要内容。没有通信，就没有人类社会。信，就没有人类社会。 从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快从古代的烽火到近代的旗语，都是人们寻求快速远距离通信的手段。速远距离通信的手段。 1837年莫尔斯发明了电报，创造了莫尔斯码，年莫尔斯发明了电报，创造了莫尔斯码，开创了通信的新纪元开创了通信的新纪元 1864年英国物理学

3、家麦克斯韦发表的年英国物理学家麦克斯韦发表的“电磁场电磁场的动力理论的动力理论”为无线电发展奠定了坚实的理论基础为无线电发展奠定了坚实的理论基础 1876年贝尔发明了电话，将语音信号转换为电年贝尔发明了电话，将语音信号转换为电能传送沿导线传送能传送沿导线传送第1章 绪 论n1.1 无线电通信的发展简史 1887年，德国的赫兹通过实验证明了麦克斯韦的学年，德国的赫兹通过实验证明了麦克斯韦的学说。说。 1895年意大利的马克尼与俄罗斯的波波夫实现了无年意大利的马克尼与俄罗斯的波波夫实现了无线电通信，线电通信，1901年又首次完成了横渡大西洋的通信年又首次完成了横渡大西洋的通信 1904年，弗莱明发

4、明电子二极管，标志着进入无年，弗莱明发明电子二极管，标志着进入无 线线电电子学时代电电子学时代 。 1907年，美国德年，美国德福雷斯特发明了电子三极管，是福雷斯特发明了电子三极管，是电子技术发展史上第一个重要里程碑。电子技术发展史上第一个重要里程碑。 1948年，美国肖克利等人发明了晶体三极管年，美国肖克利等人发明了晶体三极管,是电子是电子技术发展史上第二个重要里程碑。技术发展史上第二个重要里程碑。 第1章 绪 论n1.1 无线电通信的发展简史 20世纪世纪60年代，中、大规模乃至超大规模集成年代，中、大规模乃至超大规模集成电电 路的不断涌现，是电子技术发展史上第三个重要路的不断涌现，是电子

5、技术发展史上第三个重要里里 程碑。程碑。 1958年美国制成了第一块集成电路。年美国制成了第一块集成电路。 1967年研制成大规模集成（年研制成大规模集成（LSI）电路。电路。 1978年研制成超大年研制成超大 规模集成（规模集成（VLSI）电路，从电路，从此电技术进入了微电子技术时代。此电技术进入了微电子技术时代。 第1章 绪 论n1.1 无线电通信的发展简史 20世纪初首先解决了无线电报通信问题。接着又世纪初首先解决了无线电报通信问题。接着又解决了用无线电波传送语言和音乐的问题，从而开展解决了用无线电波传送语言和音乐的问题，从而开展了无线电话通信和无线电广播。以后传输图象的问题了无线电话通

6、信和无线电广播。以后传输图象的问题也解决了，出现了无线电传真和电视。也解决了，出现了无线电传真和电视。 20世世 纪纪30年代中期到第二次世界大战期间，为了年代中期到第二次世界大战期间，为了防空的需要，无线电定位技术迅速发展和雷达的出现，防空的需要，无线电定位技术迅速发展和雷达的出现，带动了其他科学的兴起，如无线电天文学、无线电气带动了其他科学的兴起，如无线电天文学、无线电气象学等。象学等。 20世纪世纪50年代以来，宇航技术的发展又促年代以来，宇航技术的发展又促 进了无进了无线电技术向更高的阶段发展。线电技术向更高的阶段发展。 第1章 绪 论n1.1 无线电通信的发展简史 无线电技术的发展是

7、从利用电磁无线电技术的发展是从利用电磁波传输信息的无线电通信扩展到计算机波传输信息的无线电通信扩展到计算机科学、宇航技术、自动控制以及其他各科学、宇航技术、自动控制以及其他各学科领域的。学科领域的。 第1章 绪 论n1.1 无线电通信的发展简史 从发明无线电开始，传输信息就是无线电技术从发明无线电开始，传输信息就是无线电技术的首要任务。最基本的信息就是语言和文字。的首要任务。最基本的信息就是语言和文字。 音频在空气中传播速度很慢，且衰减很快，不音频在空气中传播速度很慢，且衰减很快，不能远距离传播。因而只能借助电来传播。能远距离传播。因而只能借助电来传播。 第1章 绪 论n1.2 无线电通信的基

8、本原理 由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射出由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射出去，天线的尺寸必须和电信号的波长相当。去，天线的尺寸必须和电信号的波长相当。原始的非电量信息经转换的原始电信号一般是低频信原始的非电量信息经转换的原始电信号一般是低频信号，波长很长。号，波长很长。 如音频频率为如音频频率为20Hz-20kHz,对应波长为对应波长为15-15000km,要制造如此巨大的天线是不现实的。即使有要制造如此巨大的天线是不现实的。即使有这样巨大的天线，由于各发射台均为同一频段的低频这样巨大的天线，由于各发射台均为同一频段的低频信号，在信道中会互相重叠、干扰。信号，在信道中会互相重

9、叠、干扰。第1章 绪 论n1.2 无线电通信的基本原理 因此，必须采用几百因此，必须采用几百kHz以上的高频振荡信号作以上的高频振荡信号作为载体，将低频信号与高频信号调制，然后经天线发为载体，将低频信号与高频信号调制，然后经天线发射出去。接收端再对信号进行解调。调制以后，由于射出去。接收端再对信号进行解调。调制以后，由于传送的是高频振荡信号，天线的尺寸就可大大下降。传送的是高频振荡信号，天线的尺寸就可大大下降。同时不同的发射台采用不同的高频振荡信号作为载波，同时不同的发射台采用不同的高频振荡信号作为载波，频谱上就互相区分开了。频谱上就互相区分开了。第1章 绪 论n1.2 无线电通信的基本原理

10、信息源信息源换能器换能器 发送发送 设备设备 信道信道受信者受信者换能器换能器 接收接收 设备设备噪声源噪声源现代通信系统 第1章 绪 论n1.1 无线电通信的基本原理 信息源信息源换能器换能器 发送发送 设备设备 信道信道受信者受信者换能器换能器 接收接收 设备设备噪声源噪声源现代通信系统 1信息源信息源信息源是指需要传送的原始信息信息源是指需要传送的原始信息 2输入换能器输入换能器 将发信者提供的非电量消息将发信者提供的非电量消息(如声音、景物等如声音、景物等)变换为电信号变换为电信号 3发送设备发送设备 发送设备主要有两大任务：一是调制，二是放大。发送设备主要有两大任务：一是调制，二是放

11、大。 4信道信道 信道是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。信道是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。 5接收设备接收设备任务是从已调信号中恢复出发送端相一致的基带信号任务是从已调信号中恢复出发送端相一致的基带信号 6输出换能器输出换能器 将输出的基带信号变换成原来形式的消息将输出的基带信号变换成原来形式的消息 第1章 绪 论n1.3 通信的传输媒质1.3 通信的传输媒质n 信道是信号的传输媒质, 可分为有线和无线信道.n有线信道: 明线 对称电缆 双绞线 同轴电缆 光纤 n无线信道: 如海水，地球表面，自由空间等 1.5MHz以下的电磁波主要沿地表传播 , 称为地波 1.530MHz

12、的电磁波，主要靠天空中电离层的折射和反射传播，称为天波电离层电离层 30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播，称为空间波为了讨论问题的方便，将不同频率的电磁波人为 地划分若干频段或波段，列表如下: 波段名称波段范围频率范围频段名称超长波长波中波短波超短波(米波)10 000100 000m100010 000m1001 000m10100m110m330kHz30300kHz0.31.5MHz1.530MHz30300MHz甚低频(VLF)低频(LF)中频(MF)高频(HF)甚高频(VHF)微波分米波厘米波毫米波亚毫米波10100 cm110 cm110 cm0.11 mm0.33GHz330GHz30300GHz3003000GHz特高频(UHF)超高频(SHF)极高频(EHF)超级高频第1章 绪 论n1.4 通信电子线路的主要内容高频电子线路几乎都是由线性元件和非线性的高频电子线路几乎都是由线性元件和非线性的器件组成的。其中的非线性器件可以用线性等器件组成的。其中的非线性器件可以用线性等效电路来表示，分析方法也可以用线性电路的效电路来表示，分析方法也可以用线性电路的分析方法。分析方法。本课程的绝大部分电路都属于非线性电路，一本课程的绝大部分电路都属于非线性电路，一般都用非线性电路的分析方法来分析。般都用非线性电路的分析方法来分析。 第1章结束