高频电路原理与分析 曾兴雯PPT课件

.第一章介绍，1.1无线通信系统概述1.2信号、频谱和调制1.3本课程的特征测试问题和练习问题；2，1.1无线通信系统概述，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。1.1.1无线通信系统是构成无线通信(或无线通信)的多种类型，可以根据传输方法、频率范围、用途等进行分类。每个无线通信系统的设备配置和复杂性都有很大的不同，但基本配置保持不变。图11是无线通信系统的基本构造块。上面的虚线是发送设备(发送器)，虚线下面是接收设备(接收器)，天线和天线开关是发送和接收共享设备。频道是自由空间。麦克风和扬声器属于源和新宿等通信终端设备。3，图1-1无线通信系统的基本配置，4，超外差接收器的主要特征是用频率固定的中频放大器完成接收信号的选择和放大。如果信号频率发生变化，则相应地更改本地振荡信号频率即可。以上示例概括了无线通信系统的基本配置，高频电路的基本内容包括： (1)高频振荡器(2)放大器(2)跃变(3)混合或频率转换(4)调制和解调、5，1.1.2表明，无线通信系统的类型取决于无线通信系统的核心部分，以下：(1)类型应根据工作频带或传输手段分类，包括中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信。所谓的操作频率主要是指发送和接收的无线电频率(RF)频率。无线电频率实际上是“高频”的广义，是指适合无线电收发的频率。无线通信的发展方向之一是开辟更高的频段。(5734-2)主要按通信方式分类(全双工、半双工和单工作方式)。(3)根据调制方式，有幅度调制、调频、相位调制、混合调制等。6、(4)根据发送的消息的类型，有模拟通信和数字通信，并可分类为语音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。各种类型的通信系统在系统配置和设备的复杂性方面有很大差异。但是，构成设备的基本电路及其原理都是相同的，并遵循相同的法则。这本书以模拟通信为重点，研究这些基本电路并认识其规律。这些电路和定律可以应用于完全不同类型的通信系统。在频率；7，1.2信号、频谱和调制、高频电路中，我们要处理的无线信号主要有：基带(消息)信号、高频载波信号和调制信号三种。基带信号是未进行调制的以前的原始信号，也称为调制信号。1.时间特性可以表示为电压或电流的时间函数的无线电信号，通常用时域波形或数学表达式来描述。无线电信号的时间特性是信号随时间的速度变化。8，信号的时间特性必须适合于发送该信号的电路的时间特性(例如时间常数)。2.频谱特性对于更复杂的信号(例如语音信号、图像信号等)，用频谱分析表示更为方便。图1-2信号分解，9，对于周期信号，可以表示为多个单独的频率分量(每个分量之间的谐波关系)。例如，图1-3是图1-2所示的信号的频谱图。对于非周期信号，可以使用傅立叶变换方法分解成连续谱，信号是连续谱的积分。频谱特性包括振幅-频率特性和相位-频率特性两部分，分别反映信号的各个频率分量的振幅和相位分布。任何信号都会占用一定的带宽。在频谱特性中，带宽是信号能量的主要部分(通常大于90%)所占据的频率范围或频带宽度。一模一样，图1-3光谱，10，3。频率特性所有信号都有一定的频率或波长。这里所说的频率特性是无线电信号的频率或波长。电磁波辐射的光谱如图1-4所示。无线电波只是波长比较长的电子文件，所占用的频率范围很广。在自由空间中，波长为频率和：c=f (1-1)，11，图1-4电磁波谱，12，13，在表达式中，c是光速，f和分别是无线电波的频率和波长，因此无线电波也可以被认为是相对低频的电磁波。将频率或波长分段，分别称为频带或频带。不同的频段信号生成、放大和接收方法具有不同的传播能力和方法，因此分析方法和应用范围不同。应注意，基于频率的信号具有不同的分析和实现方法，对于米波以上(包括米波， 1m)信号，通常使用总(中)参数进行分析和实现，而对于米波以下(1m)信号，通常使用分布参数进行分析和实现。当然，这是相对的。14，4。传播特性传播特性指示传播方法、传播距离、传播特性等。无线电波的传播特性主要根据其所在的频段或波段进行区分。发射天线发射的电磁波不仅传播无线电波的能量，而且接收器只能接收其中的一小部分，在传播过程中，无线电波的能量可能被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射，或在大气中发生折射或散射等现象，从而导致到达接收器时的强度大幅衰减。无线电波主要通过直接(视距)传播、衍射(部族)传播、折射和反射(天波)传播以及散射传播，具体取决于传播过程中发生的现象，如图1-5所示。决定传播方法和传播特性的关键因素是无线信号的频率。一窝，一窝。15，图1-5无线电波的主要传播方法；(a)直接传播；(b)地面波传播；(c)天波传播；(d)散射传播，16，5。调制特性；无线电波通常需要使用高频(射频)的另一个原因是高频适合于天线发射和无线电波。天线的大小可以与信号波长相比较之前，天线的发射效率很高，必须用较小的信号功率传播很长的距离，这样接收天线也可以有效地接收信号。调制是利用调制信号控制高频载波的参数，使载波信号的特定参数(振幅、频率或相位)根据调制信号的规律变化。根据载波的调制参数，调制由幅度调制(幅度调制)、频率调制(FM)、相位调制(相位调制)、分别由AM、FM和PM表示，还具有组合调制方法。瞄准；17，1.3作为本过程特征的高频电子线路在科学技术和生产实践中发展，只有通过实践才能深入理解。因此，在学习本课程的时候，必须重视实验环节，坚持理论，结合实际，在实践中积累丰富的经验。随着计算机技术和电子设计自动化(EDA技术)的发展，越来越多的高频电子电路可以使用EDA软件进行设计、模拟分析和电路板制作，也可以在电磁兼容性分析和实际环境中进行模拟。因此，掌握先进的高频电路EDA技术也是高频电子电路学习的重要组成