陽昌漢主編楊昌漢謝紅宮芳編高等教育出版社高頻電子線路第一章緒論（3學(xué)時）

第二章高頻小信號放大器（8學(xué)時）

第三章高頻功率放大器（6學(xué)時）第四章正弦波振蕩器（0學(xué)時）第五章振幅調(diào)制電路（7學(xué)時）第六章調(diào)幅信號的解調(diào)（5學(xué)時）第七章角度調(diào)制電路（5學(xué)時）第八章調(diào)角信號的解調(diào)電路（0學(xué)時）第九章變頻電路（0學(xué)時）復(fù)習(xí)

（2學(xué)時）

參考書目1.《高頻電子線路》陽昌漢主編高等教育出版社2006年2月第1版。2.《高頻電子線路》第二版胡宴如主編高等教育出版社2000年4月。3.《高頻電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)》陽昌漢主編高等教育出版社2006年7月第1版。一、本課程的地位：電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。二、本課程的性質(zhì)特點：課程主要研究模擬通信功能電路的基本原理及其實現(xiàn)的方法；以通信系統(tǒng)為主線貫穿整個功能電路。三、先修課程：電磁學(xué)、電路分析、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。

第一章緒論

本章教學(xué)基本要求一、了解課程的研究對象二、了解無線電發(fā)送設(shè)備和無線電接收設(shè)備的基本組成三、了解無線電傳輸信道的傳輸方式及特點

第一節(jié)高頻電路課程的研究對象一、研究對象是：通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的各種高頻電路的功能、原理和基本組成。高頻是指本課程討論的功能電路的特點:

工作頻率范圍(100KHz-100MHz)

；有源器件的極間電容不能忽略，必須考慮電路分布電容的影響

功能是指基本電路能夠完成的信號傳輸和信號變換的工作任務(wù)例1

高頻小信號放大器第一節(jié)高頻電路課程的研究對象第一節(jié)高頻電路課程的研究對象例2

普通調(diào)幅波調(diào)制電路二、通信系統(tǒng)1.通信系統(tǒng)的基本組成（方框圖）輸入變換器發(fā)送設(shè)備

信道接收設(shè)備輸出變換器信源基帶信號基帶信號已調(diào)信號已調(diào)信號第一節(jié)高頻電路課程的研究對象中的有關(guān)高頻功能電路是高頻電子線路的研究對象。

第二節(jié)無線電發(fā)送設(shè)備的組成及原理一、無線電發(fā)送設(shè)備的組成1．無線電發(fā)送是以自由空間為傳輸信道，通常把需傳送的信息變換成電信號傳送到遠方的接收點。2．信息傳輸通常應(yīng)滿足的兩個基本要求：①希望傳送距離遠；②要能夠?qū)崿F(xiàn)多路傳輸。兩個概念:①基帶信號；②調(diào)制。調(diào)幅廣播發(fā)射機方框圖如下：主振器緩沖器

高放調(diào)制器

高頻功放

聲電變換器前置放大器低頻放大器低頻部分高頻部分第二節(jié)無線電發(fā)送設(shè)備的組成及原理主振器緩沖器

高放調(diào)制器

高頻功放

聲電變換器前置放大器低頻放大器第二節(jié)無線電發(fā)送設(shè)備的組成及原理②聲電變換器產(chǎn)生的低頻電信號經(jīng)前置放大器、低頻放大器放大為:

二、無線電發(fā)送設(shè)備的工作原理③調(diào)制器輸出為：①主振器產(chǎn)生的高頻等幅振蕩經(jīng)過緩沖器、高頻放大器作為

高頻載波電壓：經(jīng)高頻功率放大器送發(fā)射天線輻射至自由空間。第二節(jié)無線電發(fā)送設(shè)備的組成及原理

第三節(jié)無線電接收設(shè)備的組成及原理

無線電接收過程（正好和發(fā)送過程相反）的基本任務(wù)是將通過天空傳來的電磁波接收下來，并從中取出需要接收的信息信號。

高頻調(diào)諧放大器

混頻器

中頻放大器

解調(diào)器

本機振蕩器超外差接收機原理框圖

無線電波段的劃分和無線電波的傳播無線電波段的劃分信號的頻率與其波長的關(guān)系：

第四節(jié)無線信道及傳播方式第四節(jié)無線信道及傳播方式一、無線傳輸信道地球表層、電離層、自由空間和水。二、無線電波的頻率（或波長）不同，其傳播方式、傳播距離和傳播特點也不相同。三、電波在信道中傳播的主要方式可分為三種：

1.地波（繞射）傳播：沿地表傳播。

2.天波傳播（反射和折射）：利用電離層的反射和折射來實現(xiàn)傳播的。

3.直線（視距）傳播：電波在天線間沿著直線傳播。第四節(jié)無線信道及傳播方式頻帶

波長名稱

主要傳播方式

典型用途30—300Hz104—103km特低頻

水下通信；電報

0.3—3kHz103—102km

音頻

地波

數(shù)據(jù)終端；實線電話

3—30kHz102—101km

甚低頻（超長波

）地波遠距導(dǎo)航；聲吶；電報；電話；頻率標準

30-300kHz101—100km

低頻（長波）地波導(dǎo)航系統(tǒng)；航標信號；電報通信

表1-1無線電波的頻段、傳播方式與用途第四節(jié)無線信道及傳播方式頻帶

波長名稱

主要傳播方式

典型用途0.3-3MHz

103-102

m

中頻

（中波）地波或天波

調(diào)幅廣播；艦船無線電通信；測向；遇險呼救

3-30MHz102-101

m

高頻

（短波）天波或地波

調(diào)幅廣播；短波通信；飛機與艦船通信；岸與艦船通信；國際定點通信；軍用通信；30-300MHz101-100

m

甚高頻

（超短波）直線傳播電視廣播；調(diào)頻廣播；航空通信；導(dǎo)航設(shè)備；車輛通信

第四節(jié)無線信道及傳播方式頻帶

波長名稱

主要傳播方式

典型用途0.3-3GHz

102-101cm

特高頻（分米波）

直線傳播電視廣播；雷達；遙控遙測；導(dǎo)航；衛(wèi)星通信；移動通信

；無線電測高3-30GHz

101-100cm

超高頻（厘米波）

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

30-300GHz

101-100mm

極高頻（毫米波）

直線傳播雷達著陸系統(tǒng)；射電天文；鐵路設(shè)施；

科學(xué)研究

300-3000GHz

100-0.1mm

超極高頻（亞毫米波）

直線傳播

科學(xué)研究

3-300THz100—1μm

光波直線傳播

光纖通信

第四節(jié)無線信道及傳播方式思考題與習(xí)題1-1

為什么在無線電通信中要使用“載波”發(fā)射，其作用是什么？答：一些需要傳送的信息轉(zhuǎn)變成電信號后，其主要頻率成分在低頻范圍。將這些低頻范圍的電信號直接發(fā)射出去，有兩個問題難以解決：一是無選擇性、互相干擾、不能實現(xiàn)多路通信；二是因為當電信號頻率低時，需要特長的發(fā)射天線。因此，在無線電通信中要使用“高頻載波”發(fā)射，其作用是發(fā)射天線的尺寸??；不同的電臺采用不同的載頻，就容易多路同時發(fā)送，實現(xiàn)多路通信。1-2

在無線電通信中為什么要采用“調(diào)制”與“解調(diào)”，各自的作用是什么？答：“調(diào)制”是發(fā)射機的主要功能。所謂調(diào)制是用需傳送的信息（基帶信號）去控制載波振蕩信號的三參量之一，使其隨需傳送的信息成線性關(guān)系變化。因為載波信號相當于運載工具，其頻率為高頻、超高頻甚至是微波，其頻率很高。若采用無線發(fā)射，其天線尺寸可以很小。

“解調(diào)”是接收機的主要功能。所謂解調(diào)是將收到的已調(diào)波的原信號取出來。1-3計算機通信中應(yīng)用的“調(diào)制解調(diào)”與無線電通信中的“調(diào)制解調(diào)”有什么異同點？答：計算機通信中傳送的是數(shù)字信號，它的調(diào)制器的主要作用是波形變換，它將基帶數(shù)字信號的波形變換成適合于模擬信道傳輸?shù)牟ㄐ?。解調(diào)器的作用是波形識別，它將經(jīng)過調(diào)制器變換過的模擬信號恢復(fù)成原來的數(shù)字信號。計算機通信中應(yīng)用的“調(diào)制解調(diào)”與無線電通信中的“調(diào)制解調(diào)”的相同之處是都有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。計算機通信中傳送的基帶信號是數(shù)字基帶信號，無線電通信中傳送的基帶信號是模擬基帶信號。1-4

試說明模擬信號和數(shù)字信號的特點，它們之間的相互轉(zhuǎn)換應(yīng)采用什么器件實現(xiàn)？答：信號的某一參量（如連續(xù)波的振幅、頻率、相位，脈沖波的振幅、寬度、位置等）可以取無限多數(shù)值，且直接與信息對應(yīng)的稱模擬信號。其特點是信號連續(xù)變化。信號的某一參量只能取有限值，并且常常不直接與信息相對應(yīng)的信號，稱為數(shù)字信號。其特點是離散（不連續(xù)）的。數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號用D/A變換，模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號用A/D變換。1-5

理解“功能”電路的功能的含義，說明掌握功能電路的功能在開發(fā)電子系統(tǒng)中有什么好處。答：“功能”

是指基本電路能夠完成的信號傳輸和信號變換處理的具體工作任務(wù)。高頻功能電路可以用不同的器件和不同的電路形式構(gòu)成。其功能和輸入、輸出頻譜的關(guān)系不會因不同器件或不同的電路形式而改變。大規(guī)模集成電路通常是由多個不同功能電路組成的，掌握了基本功能電路的功能，對了解和應(yīng)用集成電路設(shè)計較復(fù)雜或大的電子系統(tǒng)是有利的。1-6

理解地波傳播、天波傳播和直線傳播的無線電信號傳播的主要方式，它們主要的傳送頻率范圍是什么？答：

①地波（繞射）傳播是電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑?。長波（101—100km

）和中波（103-102m

）范圍的電波適合繞射方式傳播。②天波傳播（反射和折射）是利用電離層的反射和折射來實現(xiàn)傳播的。短波（3-30MHz

）信號主要是利用電離層的反射和折射來實現(xiàn)傳播。③直線（視距）傳播是電波在天線間沿著直線傳播。頻率較高的超短波（30-300MHz）及更高頻率（300MHz以上）的無線電波，主要沿空間直線傳播。

附錄資料：不需要的可以自行刪除節(jié)能與新能源汽車

--純電動汽車目錄1概述2新能源汽車現(xiàn)狀

3

純電動汽車技術(shù)原理及優(yōu)勢4純電動汽車商業(yè)模式簡介5遠期展望概述基本概念以內(nèi)燃機為主要動力系統(tǒng)，綜合利用各種技術(shù)降低油耗的叫節(jié)能汽車。

“新能源汽車”是指采用新型動力系統(tǒng)，使用非石油燃料的汽車。規(guī)劃中的新能源汽車主要是指純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車。純電動汽車是以電池為儲能單元，以電動機為驅(qū)動系統(tǒng)的車輛。純電動汽車的特點：結(jié)構(gòu)相對簡單，生產(chǎn)工藝相對成熟。新能源汽車現(xiàn)狀國外政策世界各國普遍將發(fā)展電動汽車確立為節(jié)能減排的重要途徑和政府戰(zhàn)略性計劃，出臺各類發(fā)展鼓勵政策和行動計劃。序號國家/區(qū)域鼓勵政策行動計劃1美國《2001年美國未來能源保證法案》《美國新的綜合性能源計劃》《美國下一代電動汽車協(xié)議》未來10年投入10億美元，至2015年普及100萬輛插電式混合動力汽車2歐盟歐洲汽車制造商協(xié)會《2010稅收導(dǎo)則》，除意大利和盧森堡，所有西歐國家出臺了對電動車的減稅、免稅或補貼政策奧地利：25萬輛推廣計劃丹麥：2020年，電動汽車占新售車輛1/10西班牙：2014年普及100萬輛3德國《國家電動車發(fā)展計劃》，2009-2012年投入5億歐元用于純電動和插電式混合動力汽車的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化到2020年、2030年分別普及100萬輛和500萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車4法國《新車置換金》《法國清潔汽車購買獎勵體系》2015年推廣電動汽車10萬輛5英國《私人購買新能源汽車補貼細則》低碳汽車示范運行與研發(fā)資助政策2015年推廣電動汽車24萬輛6日本《下一代汽車的補助金制度》《日本電動汽車購買補助手冊》到2020年普及以電動汽車為主體的“下一代汽車”達到1350萬輛新能源汽車現(xiàn)狀電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃 形成“三橫三縱三大平臺”（三縱：混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車；三橫：電池、電機、電控;三大平臺：標準檢測、能源供給、集成

示范戰(zhàn)略重點與任務(wù)布局）

國內(nèi)政策新能源汽車已經(jīng)成為我國七大戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)之一《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020）》

汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向——純電驅(qū)動當前重點推進——純電動汽車和混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化推廣普及：非插電式混合動力汽車、節(jié)能內(nèi)燃機汽車

新能源汽車現(xiàn)狀國內(nèi)發(fā)展狀況經(jīng)過多年的醞釀，國內(nèi)純電動汽車日趨成熟，有多款電動車已取得國家公告吉利熊貓EK電動汽車系列動力源：鉛酸電池最高車速：80km/h北汽福田迷迪純電動轎車動力源：鋰電池組續(xù)航：100—150公里

東風(fēng)風(fēng)神，EJ02純電動汽車動力源：磷酸鐵鋰電池，電機類型：風(fēng)神采用永磁同步電機長安奔奔MINI純電動汽車動力源：磷酸鐵鋰電池組電機類型：永磁直流無刷電機

比亞迪E6純電動汽車動力源：鐵電池續(xù)航：200—300公里

眾泰2008EV純電動汽車動力源：鋰離子電池續(xù)航：300公里純電動汽車純電動汽車技術(shù)原理分類和領(lǐng)域分類領(lǐng)域整車共性技術(shù)

整車和系統(tǒng)集成網(wǎng)絡(luò)通訊和控制技術(shù)強電安全技術(shù)電磁兼容性技術(shù)整車輕量化技術(shù)整車匹配標定和試驗技術(shù)系統(tǒng)標定和優(yōu)化技術(shù)智能感應(yīng)及顯示技術(shù)故障診斷和容錯控制技術(shù)熱管理技術(shù)純電動汽車核心技術(shù)分類領(lǐng)域控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)電制動技術(shù)安全技術(shù)控制軟件開發(fā)仿真系統(tǒng)設(shè)計診斷技術(shù)車用驅(qū)動電機系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驅(qū)動電機及其控制技術(shù)系統(tǒng)集成系統(tǒng)熱管理位置/轉(zhuǎn)速傳感器高性能絕緣材料高性能永磁材料電力電子元器件IGBT車用動力電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

動力電池及成組技術(shù)系統(tǒng)集成電池管理系統(tǒng)正負極材料鋰離子電池隔膜純電動汽車核心技術(shù)分類領(lǐng)域電動輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)電空調(diào)電轉(zhuǎn)向電制動電動汽車的主要組成和核心部件“三大件”驅(qū)動系統(tǒng)電動汽車的心臟驅(qū)動系統(tǒng)的功用是將存儲在蓄電池中的電能高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動能，并能夠在汽車減速制動時，將車輪的動能轉(zhuǎn)化為電能充入蓄電池中。實現(xiàn)一種“再生”效應(yīng)。驅(qū)動系統(tǒng)包括：電子控制器、功率轉(zhuǎn)換器、電動機、機械傳動裝置和驅(qū)動車輪等。常用的驅(qū)動電機：

1、直流有刷電動機、

2、交流感應(yīng)電動機、

3、開關(guān)磁阻電動機、

4、無刷直流電動機及永磁同步電機控制系統(tǒng)對驅(qū)動機的控制

主要功能是根據(jù)駕駛員的操作和當前的工況，在保證安全和動力性要求的前提下選擇盡可能優(yōu)化的工作模式。動力源電池管理系統(tǒng)電池組鋰離子電池鉛酸蓄電池鎳氫蓄電池鎳鎘蓄電池鈉硫蓄電池重量輕、儲能大、無污染、無記憶效應(yīng)、使用壽命長；它是一種真正的綠色節(jié)能環(huán)保電池可靠性好、原材料易得，價格便宜；性能差，使用壽命短屬于堿性電池，循環(huán)使用壽命較長，無記憶效應(yīng)，但價格較高可快速充電，循環(huán)使用壽命較長，價格貴，容易造成環(huán)境污染能量轉(zhuǎn)換率高，零污染，可大電流、高功率放電。電動汽車的優(yōu)點節(jié)能環(huán)保-最突出的