會計學(xué)1chapter緒論無線電通信簡介解析實用

*注：現(xiàn)代電子設(shè)備多為綜合交叉運用。電信號的傳遞路徑與主要分析方法高頻電路:廣播、電視、通訊等頻率較高,集總參數(shù)電路的射頻應(yīng)用。特點：工作頻率界于低頻電路和微波電路之間，有對外輻射，但很小。非線性電路分析。微波電路：通信、雷達、導(dǎo)航與電子對抗等:分布參數(shù)與集總參數(shù)并存。特點：頻率高于高頻電路，對外輻射明顯。場路結(jié)合的分析方法。低頻電路:儀器、儀表、自動化控制、醫(yī)療電子、電話線等頻率較低的一般性應(yīng)用。特點：能量直接在線路上

傳遞?；芈防碚摲治觥ｋ姶挪ǎ悍峭耆半娐贰眰鬏?，能量以“場”的形式傳遞和接收頻率由低到高強電（高低壓）:電力電子,發(fā)供電設(shè)備,電力拖動,大功率電器特點：能量以線路（電纜）形式傳遞，頻率50Hz（某些國家60Hz）弱電數(shù)字電路:自動化控制、計算機、數(shù)據(jù)通訊等模擬電路電子線路理論體系第1頁/共21頁高頻電子線路課程是結(jié)合無線電通信方式主要討論無線電接收和發(fā)送設(shè)備中各單元高頻電子線路的組成、工作原理及工程分析計算。高頻電子線路是針對傳輸、處理頻率高于3MHz信號的電路，又稱射頻（RF）電路。主要應(yīng)用于無線電通信系統(tǒng)。一般認為：射頻（RadioFrequency）:3M—300GHz射頻（狹義）:3M—300MHz第2頁/共21頁1.1無線電通信發(fā)展史早期萌發(fā)：無線電電子學(xué)時代：第3頁/共21頁

電子技術(shù)的發(fā)展推動著無線電通信技術(shù)的發(fā)展。通信技術(shù)也會促進電子技術(shù)的發(fā)展例如UWB（3.1-10.6GHz）通信技術(shù)推動UWB濾波器、UWB天線等射頻前端的發(fā)展，同時對通信電路寬帶高速率性能提出了更高要求。無線電通信快速發(fā)展時代：無線電通信從簡單的通信快速擴展到計算機科學(xué)（用戶管理）、宇航技術(shù)（空間通信）、自動控制（工業(yè)通信）以及各學(xué)科領(lǐng)域。第4頁/共21頁1.2無線電通信系統(tǒng)的組成

概念電信系統(tǒng)：傳送光或電信號的系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)：以無線介質(zhì)傳送光或電信號的系統(tǒng)。本質(zhì)：收發(fā)電磁波無線通信系統(tǒng)的組成

(6部分)信源(終端)+發(fā)送設(shè)備（發(fā)信機）+信道

+天線系統(tǒng)

+接收設(shè)備（收信機）+信宿(終端)。第5頁/共21頁

圖1-1無線通信系統(tǒng)的基本組成

信源天線信道發(fā)送設(shè)備接收設(shè)備信宿第6頁/共21頁信源：發(fā)出傳送信息（聲音、文字、圖像等）的終端設(shè)備，如：話筒。發(fā)送設(shè)備：調(diào)制：放大：電壓、功率放大。信道（傳輸媒介）：有線信道，如：架空明線，電纜，波導(dǎo)，光纖等。無線信道，如：海水，地球表面，自由空間等。

不同信道有不同的傳輸特性，同一信道對不同頻率信號的傳輸特性也是不同的。第7頁/共21頁無線電波的波段劃分以及相應(yīng)的傳播方式和用途。波段名稱波長范圍電波名稱頻率范圍傳播方式主要用途極長波>1×105m極低頻ELF<3000Hz主要靠地面波，超過幾千公里的遠距離則靠天波。通訊、遠洋導(dǎo)航等。超長波1×105~104m甚低頻VLF3~30KHz長波1×104~103m低頻LF30~300KHz中波1×103~102m中頻MF300~3000KHz白天靠地波，晚上天波和地波均可傳播通訊、遠洋導(dǎo)航及廣播等。短波1×102~10m高頻HF3~30MHZ主要靠天波，但近距離靠地波米波10~1m甚高頻VHF30~300MHz空間波通訊、電視、調(diào)頻雷達及導(dǎo)航微波分米波10~1分米特高頻UHF0.3~3GHz空間波、對流層傳播通訊、電視、雷達、導(dǎo)航、天文等厘米波10~1cm超高頻SHF3~30GHz毫米波10~1mm極高頻EHF30~300GHz第8頁/共21頁例：1、GSM數(shù)字蜂窩系統(tǒng)（單頻、雙頻手機）2、我國無線電廣播系統(tǒng)第9頁/共21頁

無線電波的頻率特性信號的頻率范圍（30K—300G）。無線電波只是一種波長比較長的電磁波,占據(jù)的頻率范圍很廣。自由空間中,波長與頻率存在以下關(guān)系:c=fλc=3×108m/s無線電波是一種頻率相對較低的電磁波。第10頁/共21頁

無線電波傳播特性：

無線電信號的傳播方式、傳播距離、傳播特點等，由無線電信號的頻率決定。電波的傳播方式主要有：如下頁圖。直射（視距）(a):電視、調(diào)頻廣播，移動通信，中繼衛(wèi)星等；超短波繞射（地波）(b):波長長，地面吸收少，繞射能力強；廣播、通信；中長波；條件：λ〉物體折射和反射（天波）(c):借助60~600km的電離層；廣播、通信；短波；條件：物體〉λ散射傳播(d):借助10~12km的對流層，適合400~6000MHz信號；條件：阻擋物體多，體積小于波長。第11頁/共21頁

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）散射傳播第12頁/共21頁接收設(shè)備：一般采用超外差的形式。主要特點就是由頻率固定的中頻放大器來完成對接收信號的選擇和放大。當(dāng)信號頻率改變時,只要相應(yīng)地改變本地振蕩信號頻率即可。信宿：還原成原傳送的信號的終端設(shè)備，如揚聲器，顯示器等。無線通信系統(tǒng)的類型按工作頻段分，有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信。按傳輸手段分，有無線通信、有線通信和光纖通信。按通信方式分，有（全）雙工、半雙工和單工方式。按調(diào)制方式分，有調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相和混合調(diào)制。按傳送的信號類型分，有模擬通信和數(shù)字通信，可分為語音通信、圖像通信、數(shù)據(jù)通信和多媒體通信等。第13頁/共21頁1.3無線電發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的組成以無線電調(diào)幅廣播發(fā)射和接收設(shè)備為例說明：無線電調(diào)幅廣播發(fā)射機框圖第14頁/共21頁振蕩器：產(chǎn)生fosc的高頻振蕩信號，幾十kHz以上。

高頻放大器：一或多級小信號諧振放大器，放大振蕩信號，使頻率倍增至fc，并提供足夠大的載波功率。調(diào)制信號放大器：多級放大器組成，前幾級為小信號放大器，用于放大微音器的電信號；后幾級為功放，提供功率足夠的調(diào)制信號。振幅調(diào)制器：實現(xiàn)調(diào)幅功能，將輸入的載波信號和調(diào)制信號變換為所需的調(diào)幅波信號，并加到天線上。第15頁/共21頁超外差式調(diào)幅廣播接收機框圖第16頁/共21頁1.4本課程的研究對象、內(nèi)容以及特點研究對象：無線電發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的組成、工作原理和工程分析計算。內(nèi)容：發(fā)射和接收設(shè)備各單元電路的工作原理、性能特點、典型電路、工程分析方法、測試及調(diào)試方法等。單元電路：高頻小信號放大電路、正弦波振蕩器、高頻功率放大電路、調(diào)制解調(diào)電路、混頻電路、反饋控制電路、頻率合成器等。特點：高頻電子線路大部分是非線性電路，如振蕩電路、調(diào)制解調(diào)電路等，一般都用非線性分析方法，這與低頻模擬電子線路中可近似用線性分析方法不同，但是對應(yīng)高頻小信號放大器，由于輸入信號足夠小，而又要求不失真放大，故可用線性分析方法。第17頁/共21頁采用非線性分析法時，精確求解十分困難，一般都采用計算機輔助設(shè)計的方法進行近似分析，在工程上也往往根據(jù)實際情況對非線性器件的數(shù)學(xué)模型和電路的工作條件進行合理的近似，以便用簡單的分析方法獲得具有實際意義的結(jié)果。學(xué)習(xí)注意點：在熟悉典型的單元電路的基礎(chǔ)上，要抓住各種電路之間的共性，洞悉各種功能之間的內(nèi)在聯(lián)系。重視實踐環(huán)節(jié)，理論聯(lián)系實際，加強課后的思考和練習(xí)。務(wù)必多理清與本專業(yè)其他課程的聯(lián)系。學(xué)時問題：理論學(xué)時64，實驗學(xué)時16。第18頁/共21頁1.5本課程選用的教材和參考書本課程推薦參考書：《通信電路》沈偉慈主編西安電子科技大學(xué)出版社-教材《高頻電子線路》張肅文主編高等教育出版社-最詳細系統(tǒng)

《高頻電路原理與分析》曾興雯等編西安電子科技大學(xué)出版社

對通信電路，特別是射頻電路感興趣的，可到圖書館借閱

微波/射頻電路相關(guān)的參考書學(xué)好這門課的基本要求注重概念的理解，特別是理論對應(yīng)的物理意義。電子技術(shù)仿真軟件，如Multisim、Protel

、ORCAD/PSPICE等第19頁/共21頁思考題與習(xí)題無線通信為什么要用高頻信號？“高頻”信號指的是什么？