1、高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 陽(yáng)昌漢 主編 高等教育出版社 (2006)高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 教材：教材：高頻電子線路高頻電子線路 高等教育出版社高等教育出版社（20062006）， 陽(yáng)昌漢陽(yáng)昌漢 主編。主編。 總學(xué)時(shí)：講課（總學(xué)時(shí)：講課（5656），實(shí)驗(yàn)（），實(shí)驗(yàn)（0 0），上機(jī)（），上機(jī)（0 0）。）。 學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： 課前預(yù)習(xí)、簡(jiǎn)要地做筆記、按時(shí)完成作業(yè)。課前預(yù)習(xí)、簡(jiǎn)要地做筆記、按時(shí)完成作業(yè)。 計(jì)分方法：計(jì)分方法： 平時(shí)成績(jī)：平時(shí)成績(jī)：30%30%（作業(yè)（作業(yè)10% 10% 、課堂紀(jì)律、課堂紀(jì)律5%5%、其他、其他15%15%）。）。 期末成績(jī)：期末

2、成績(jī)：70%70%。 考試形式：閉卷考試形式：閉卷 高頻電子線路高頻電子線路1.本課程研究的對(duì)象和范疇2.通信系統(tǒng)的無(wú)線電發(fā)射和接收基本原理3.本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法 第一章第一章 緒緒 論論 主要內(nèi)容主要內(nèi)容高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 一、一、研究對(duì)象研究對(duì)象 通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的各種高頻通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的各種高頻功能電路功能電路的的功能、原理和基本組成。功能、原理和基本組成。二、研究范疇二、研究范疇 無(wú)線電波頻段無(wú)線電波頻段1 1、高頻、高頻：指本課程所討論的頻率范圍是幾百：指本課程所討論的頻率范圍是幾百KHzKHz幾百幾百M(fèi)HzMHz 2 2、功能

3、、功能：指基本電路能夠完成的信號(hào)傳輸和信號(hào)變換處理：指基本電路能夠完成的信號(hào)傳輸和信號(hào)變換處理的具體工作任務(wù)的具體工作任務(wù) 第一節(jié)第一節(jié) 高頻電子線路課程的高頻電子線路課程的 研究對(duì)象研究對(duì)象高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 三、通信系統(tǒng)三、通信系統(tǒng) 1 1、什么是通信系統(tǒng)？、什么是通信系統(tǒng)？ 實(shí)現(xiàn)信息的傳輸所需的設(shè)備總和稱為通信系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)信息的傳輸所需的設(shè)備總和稱為通信系統(tǒng)。 2 2、通信系統(tǒng)的組成和方框圖、通信系統(tǒng)的組成和方框圖 一個(gè)通信系統(tǒng)應(yīng)由輸入變換器、發(fā)送設(shè)備、傳輸信道、一個(gè)通信系統(tǒng)應(yīng)由輸入變換器、發(fā)送設(shè)備、傳輸信道、 接收設(shè)備和輸出變換器五個(gè)基本部分組成。下圖是通信系統(tǒng)接收

4、設(shè)備和輸出變換器五個(gè)基本部分組成。下圖是通信系統(tǒng) 的組成方框圖。的組成方框圖。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 3、通信系統(tǒng)的分類、通信系統(tǒng)的分類 按所用信道可分為：有線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng)按所用信道可分為：有線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信系統(tǒng) 按通信方式可分為：雙工、半雙工和單工方式。按通信方式可分為：雙工、半雙工和單工方式。 按傳輸?shù)幕鶐盘?hào)可分為：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。按傳輸?shù)幕鶐盘?hào)可分為：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 第二節(jié)第二節(jié) 無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的 組成與基本原理組成與基本原理 一、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的原理一、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的

5、原理1、基本任務(wù)、基本任務(wù)：無(wú)線電發(fā)送是以自由空間為傳輸信道，把需：無(wú)線電發(fā)送是以自由空間為傳輸信道，把需要傳送的信息要傳送的信息(聲音、文字或圖象聲音、文字或圖象)變換成無(wú)線電波傳送變換成無(wú)線電波傳送到遠(yuǎn)方的接收點(diǎn)。到遠(yuǎn)方的接收點(diǎn)。2、信息傳輸?shù)幕疽?、信息傳輸?shù)幕疽? 希望傳送距離遠(yuǎn)希望傳送距離遠(yuǎn) 是要能實(shí)現(xiàn)多路傳輸，且各路信號(hào)傳輸時(shí)，應(yīng)互不干擾是要能實(shí)現(xiàn)多路傳輸，且各路信號(hào)傳輸時(shí)，應(yīng)互不干擾高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 4、基帶信號(hào)直接發(fā)送、基帶信號(hào)直接發(fā)送 存在兩個(gè)缺點(diǎn)存在兩個(gè)缺點(diǎn) 很難實(shí)現(xiàn)多路通信。很難實(shí)現(xiàn)多路通信。 要求有很長(zhǎng)的天線，在工藝及使用上都是很困難的。要

6、求有很長(zhǎng)的天線，在工藝及使用上都是很困難的。3、基帶信號(hào)的特點(diǎn)、基帶信號(hào)的特點(diǎn)u 不同的原始信息占有不同的頻帶寬度。不同的原始信息占有不同的頻帶寬度。u 基帶信號(hào)占有的頻帶屬于低頻范圍?；鶐盘?hào)占有的頻帶屬于低頻范圍。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 模擬調(diào)制模擬調(diào)制: :振幅調(diào)制振幅調(diào)制(AM) (AM) 頻率頻率調(diào)制調(diào)制(FM) (FM) 相位調(diào)制相位調(diào)制(PM)(PM)調(diào)制的定義調(diào)制的定義:載波調(diào)制是用需傳送的信息（基帶信號(hào)）載波調(diào)制是用需傳送的信息（基帶信號(hào)）去控制高頻載波振蕩信號(hào)的三參量之一，使其隨需傳送去控制高頻載波振蕩信號(hào)的三參量之一，使其隨需傳送的信息成線性關(guān)系變化。的

7、信息成線性關(guān)系變化。 5 5、載波調(diào)制傳送方式、載波調(diào)制傳送方式數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制:振幅鍵控振幅鍵控(ASK) (ASK) 頻率鍵控頻率鍵控(FSK) (FSK) 相位鍵控相位鍵控(PSK)(PSK) 調(diào)制方式調(diào)制方式高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 二、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的組成二、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的組成( (以調(diào)幅廣播為例以調(diào)幅廣播為例) ) 1 1、組成方框圖、組成方框圖緩沖器緩沖器高頻高頻放大器放大器AM 調(diào)制器調(diào)制器高頻功率高頻功率放大器放大器主振器主振器低頻功率低頻功率放大器放大器前置前置放大器放大器聲電聲電變換器變換器高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 3 3、信息傳輸?shù)倪^程

8、信息傳輸?shù)倪^程主振器產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)經(jīng)緩沖或倍頻主振器產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)經(jīng)緩沖或倍頻, ,并通過并通過高頻電壓放大后作為高頻載波電壓送給振幅調(diào)制器。高頻電壓放大后作為高頻載波電壓送給振幅調(diào)制器。聲音信號(hào)由聲電變換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)聲音信號(hào)由聲電變換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(基帶信號(hào)基帶信號(hào)),經(jīng)過放大后送給低頻放大器。經(jīng)過放大后送給低頻放大器。調(diào)制器將送來(lái)的高頻載波信號(hào)和基帶信號(hào)調(diào)制器將送來(lái)的高頻載波信號(hào)和基帶信號(hào) 進(jìn)行進(jìn)行調(diào)制調(diào)制, 產(chǎn)生調(diào)幅波產(chǎn)生調(diào)幅波,通過高頻功率放大、經(jīng)天線以電通過高頻功率放大、經(jīng)天線以電磁波形式輻射出去磁波形式輻射出去高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)線電

9、接收設(shè)備的無(wú)線電接收設(shè)備的 組成與基本原理組成與基本原理 一、無(wú)線電接收設(shè)備的原理一、無(wú)線電接收設(shè)備的原理1、基本概念基本概念：無(wú)線電接收過程正好和發(fā)送過程：無(wú)線電接收過程正好和發(fā)送過程相反，它的基本任務(wù)是將通過天空傳來(lái)的電相反，它的基本任務(wù)是將通過天空傳來(lái)的電磁波接收下來(lái)，并從中取出需要接收的信息磁波接收下來(lái)，并從中取出需要接收的信息信號(hào)。信號(hào)。2、解調(diào)、解調(diào)：解調(diào)是調(diào)制的逆過程。即從已調(diào)波中：解調(diào)是調(diào)制的逆過程。即從已調(diào)波中恢復(fù)出原基帶信號(hào)的過程。和模擬調(diào)制相對(duì)恢復(fù)出原基帶信號(hào)的過程。和模擬調(diào)制相對(duì)應(yīng)，也分為三種：檢波、鑒頻和鑒相。應(yīng)，也分為三種：檢波、鑒頻和鑒相。 高頻電子線路高頻電子線

10、路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 三、直接放大式接收機(jī)三、直接放大式接收機(jī) (圖圖1-4) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 靈敏度較高，輸出功率也較大，特別適用于固定頻率靈敏度較高，輸出功率也較大，特別適用于固定頻率 的接收。的接收。 在用于多個(gè)電臺(tái)接收時(shí)，其調(diào)諧比較復(fù)雜。在用于多個(gè)電臺(tái)接收時(shí)，其調(diào)諧比較復(fù)雜。 高頻小信號(hào)放大器的整個(gè)接收頻帶內(nèi)，頻率高端的高頻小信號(hào)放大器的整個(gè)接收頻帶內(nèi)，頻率高端的 放大倍數(shù)比低端要低。放大倍數(shù)比低端要低。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 電路簡(jiǎn)單電路簡(jiǎn)單 接收靈敏度太差，選擇性也差，很少直接采用接收靈敏度太差，選擇性也差，很少直接采用。二、直接檢波式接收機(jī)二、直接檢波式接收機(jī) (圖圖1-3)高頻電子線路高頻

11、電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 四、超外差接收機(jī)四、超外差接收機(jī)( (以調(diào)幅廣播為例以調(diào)幅廣播為例) )1 1、組成方框圖、組成方框圖 混混頻頻中頻中頻放大放大檢檢 波波 低頻電低頻電壓放大壓放大低頻功低頻功率放大率放大本機(jī)本機(jī)振蕩振蕩高頻小高頻小信號(hào)放信號(hào)放大大高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 2 2、主要特點(diǎn)、主要特點(diǎn) 超外差接收機(jī)由于有固定頻率的中頻放大器，它不僅可以超外差接收機(jī)由于有固定頻率的中頻放大器，它不僅可以實(shí)現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，而且選擇性也很容易得到滿足。實(shí)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(shí)兼顧高靈敏度與高選擇性可以同時(shí)兼顧高靈敏度與高選擇性. 電路比較復(fù)

12、雜，且存在一定的干擾。電路比較復(fù)雜，且存在一定的干擾。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 第四節(jié)第四節(jié) 無(wú)線信道及傳播方式無(wú)線信道及傳播方式無(wú)線信道無(wú)線信道: 自由空間、地球表面、海水自由空間、地球表面、海水傳播方式傳播方式：不同信道有不同的傳輸方式，相同的不同信道有不同的傳輸方式，相同的媒介對(duì)于不同頻率的信號(hào)，傳輸方式也不同。媒介對(duì)于不同頻率的信號(hào)，傳輸方式也不同。例如：在自由空間媒介里，不同頻率的電磁波卻有著不同的傳播方式高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 頻帶波長(zhǎng)名稱典型用途30300Hz104103km特低頻水下通信；電報(bào)0.33kHz103102km音頻數(shù)據(jù)終端；實(shí)線電話

13、330kHz10210km甚低頻遠(yuǎn)距離導(dǎo)航；聲吶；電報(bào)；電話；頻率標(biāo)準(zhǔn)低頻(長(zhǎng)波)中頻(中波)高頻(短波)甚高頻(超短波)超高頻(分米波)極高頻(厘米波)特高頻(毫米波)30300GHz101mm雷達(dá)著陸系統(tǒng)；射電天文；鐵路設(shè)施；科學(xué)研究0.33GHz10210cm電視廣播；雷達(dá)；遙控遙測(cè)；導(dǎo) 航 ； 衛(wèi) 星 通 信 ； 無(wú) 線 電 測(cè)高；移動(dòng)通信330GHz101cm衛(wèi)星通信；空間通信；微波接力；機(jī)載雷達(dá)；氣象雷達(dá)；陸地機(jī)動(dòng)車330MHz10210m國(guó)際定點(diǎn)通信；軍用通信；商用調(diào)幅廣播；飛機(jī)和船通信；岸與船通信30300MHz101m電視廣播；調(diào)頻廣播；車輛通信；航空通信；導(dǎo)航設(shè)備30300

14、kHz101km導(dǎo)航系統(tǒng)；航標(biāo)信號(hào)；電報(bào)通信0.33MHz103102m商 用 調(diào) 幅 廣 播 ； 業(yè) 余 移 動(dòng) 通信；海軍無(wú)線電通信；測(cè)向；遇險(xiǎn)和呼救 一、一、無(wú)線電波的頻段劃分無(wú)線電波的頻段劃分高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) n特點(diǎn)：傳播性能穩(wěn)定可靠，但由于地面不是理想的導(dǎo)體有能量特點(diǎn)：傳播性能穩(wěn)定可靠，但由于地面不是理想的導(dǎo)體有能量的損耗。主要用于長(zhǎng)距離通信、導(dǎo)航和廣播。的損耗。主要用于長(zhǎng)距離通信、導(dǎo)航和廣播。 四、無(wú)線電波主要傳播方式四、無(wú)線電波主要傳播方式電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑ィ疽鈭D如圖所示電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑?，示意圖如圖所示1、繞射傳播（地波）、繞射傳播（地波）

15、地波（繞射）傳播地波（繞射）傳播 天波（反射和折射）傳播天波（反射和折射）傳播 直線（視距）傳播直線（視距）傳播電波在無(wú)線信道中傳播電波在無(wú)線信道中傳播的主要方式可分為三種：的主要方式可分為三種：適合頻率適合頻率f：1.5MHz以下以下(為為200m以上以上)的中長(zhǎng)波的中長(zhǎng)波。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) n特點(diǎn)：特點(diǎn)：電離層的特性受多種因素的影響，因此通信的穩(wěn)定性電離層的特性受多種因素的影響，因此通信的穩(wěn)定性較差，但傳播距離遠(yuǎn)。主要用于廣播、船舶通信、和飛行通較差，但傳播距離遠(yuǎn)。主要用于廣播、船舶通信、和飛行通信。信。利用電離層的折射和反射來(lái)實(shí)現(xiàn)傳播，示意圖如圖所示。利用電離層的

16、折射和反射來(lái)實(shí)現(xiàn)傳播，示意圖如圖所示。電離層電離層電離層電離層2、折射和反射傳播（天波）、折射和反射傳播（天波）n適合頻率適合頻率f： 1.5MHz30MHz（10m200m)的短波的短波高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 電波從發(fā)射天線發(fā)出，沿直線傳播到接收天線，如圖所示波從發(fā)射天線發(fā)出，沿直線傳播到接收天線，如圖所示。 特點(diǎn)：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。3、直線傳播（空間波）、直線傳播（空間波）適合頻率適合頻率f：30MHz以上以上(波長(zhǎng)波長(zhǎng)為為10m以下以下) 的超短波的超短波。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 通信衛(wèi)星高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 決定無(wú)線電波傳播方式的關(guān)鍵是無(wú)線電信號(hào)的頻率決定無(wú)線電波傳播方式的關(guān)鍵是無(wú)線電信號(hào)的頻率（波長(zhǎng)），長(zhǎng)波信號(hào)以地波傳播為主。中波和短波（波長(zhǎng)），長(zhǎng)波信號(hào)以地波傳播為主。中波和短波信號(hào)可以用地波和天波兩種方式傳播，而中波以地信號(hào)可以用地波和天波兩種方式傳播，而中波以地波為主，短波以天波為主。頻率較高的超短波及其波為主，短波以天波為