g第一章 绪论

1、2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛1高频电子线路高频电子线路u学分：学分：4 4学分（学分（60+1260+12）u主讲：主讲：u院系：院系：uEmailEmail：2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛2课程要求以及考核方式课程要求以及考核方式n作业作业雷同者以作业作业雷同者以0分记，每个班选一名课代表。分记，每个班选一名课代表。n实验实验结果实验实验结果50，实验报告，实验报告50，实验报告雷同者以，实验报告雷同者以0分记。报告内容包括：实验目的、实验内容、实验器材、分记。报告内容包括：实验目的、实验内容、实验器材、实验原理、实验步骤、实验结

2、果、实验总结。实验原理、实验步骤、实验结果、实验总结。n期末考试平时成绩期末考试平时成绩 (作业实验作业实验)考勤考勤721。考。考勤采取点名、课上提问等形式。勤采取点名、课上提问等形式。n理论课可来、可不来；来了之后可听、可不听；听了之后理论课可来、可不来；来了之后可听、可不听；听了之后可记、可不记；记了之后可忘、可不忘。可记、可不记；记了之后可忘、可不忘。但是考试一但是考试一定要及格定要及格。n实验课可来、可不来；来了之后可做、可不做。实验课可来、可不来；来了之后可做、可不做。但是每次但是每次实验课都会点名，都会根据表现给成绩实验课都会点名，都会根据表现给成绩。2021-6-15青岛农业大

3、学-理信学院-通信教研室-李爱涛3为什么要学习这门课？为什么要学习这门课？n这是一门专业基础课，拿不到学分不能毕业。这是一门专业基础课，拿不到学分不能毕业。n这门课是后续多门专业课的基础，学不好本课这门课是后续多门专业课的基础，学不好本课程后续课程的学习将会很吃力。程后续课程的学习将会很吃力。n这门课是我国绝大部分高校通信类专业考研的这门课是我国绝大部分高校通信类专业考研的专业课之一。专业课之一。n各行各业都离不开电，离不开电路，离不开高各行各业都离不开电，离不开电路，离不开高频。学习本门课程可以更好的服务自身生活。频。学习本门课程可以更好的服务自身生活。2021-6-15青岛农业大学-理信学

4、院-通信教研室-李爱涛4 *注：现代电子设备多为交叉运用。注：现代电子设备多为交叉运用。理论体系理论体系高频电路高频电路广播、电视、通讯等频率较广播、电视、通讯等频率较高，电参数集中的高频（射频）应用。高，电参数集中的高频（射频）应用。 显著特点：工作频率界于低频电路和微波显著特点：工作频率界于低频电路和微波 电路之间，内电路之间，内“路路”外外“场场”。微波电路微波电路通信、雷达、导航与电子对抗等通信、雷达、导航与电子对抗等 频率高于高频电路、集总参数应用。频率高于高频电路、集总参数应用。低频电路低频电路仪器、仪表、自动化控制、医疗仪器、仪表、自动化控制、医疗 电子、电话线等频率较低的一般性

5、应用。电子、电话线等频率较低的一般性应用。特点：能量直接在线路上传递。特点：能量直接在线路上传递。电磁场电磁场 完全非完全非“电路电路”传输，能量以传输，能量以“场场”的形式传递和的形式传递和接收接收频率由低到高频率由低到高强电强电电力电子技术，发供电设备，电力拖动，大功率电器等。电力电子技术，发供电设备，电力拖动，大功率电器等。特点：特点： 能量以线路（电缆）形式传递，频率能量以线路（电缆）形式传递，频率50Hz（某些国家（某些国家60Hz）弱弱电电数字电路数字电路自动化控制、计算机、数据通讯等自动化控制、计算机、数据通讯等模模拟拟电电路路电学的理论体系电学的理论体系2021-6-15青岛农

6、业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛5n本课程的性质本课程的性质n是电信、通信、信息等专业的一门主要专业基础课；相关是电信、通信、信息等专业的一门主要专业基础课；相关知识要求较高，难度超过知识要求较高，难度超过模拟电子技术基础模拟电子技术基础n特点特点n非纯理论性课程非纯理论性课程 n实践性很强实践性很强n以工程实践的观点来处理电路中的一些问题以工程实践的观点来处理电路中的一些问题n研究内容研究内容n功率放大、正弦波振荡、调制解调等非线性电子电路的工功率放大、正弦波振荡、调制解调等非线性电子电路的工作原理、特点、应用及设计方法等。作原理、特点、应用及设计方法等。课程说明课程说明2021-6-1

7、5青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛6学习中需要注意的几点：学习中需要注意的几点：n学习、研究的两大对象：学习、研究的两大对象：信号与系统信号与系统 注意信号的特性，系统（电子线路）的基本组注意信号的特性，系统（电子线路）的基本组成、原理、分析方法等，信号与系统的关系等。成、原理、分析方法等，信号与系统的关系等。n学习方法学习方法n重点掌握各种功能单元的基本原理及由此导出重点掌握各种功能单元的基本原理及由此导出的基本电路。的基本电路。n掌握近似的工程分析方法掌握近似的工程分析方法n按要求适当练习，作适当实验按要求适当练习，作适当实验2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-

8、李爱涛7n培养四个观点：培养四个观点：n实践的观点：实践的观点：专业基础课和以后的专业课都是实践专业基础课和以后的专业课都是实践性很强的课程，很多课程都会有实验课的。性很强的课程，很多课程都会有实验课的。n工程的观点：工程的观点：一是误差的概念、二是答案的非唯一一是误差的概念、二是答案的非唯一性、三、是在不同频率条件下，同一元件的作用是性、三、是在不同频率条件下，同一元件的作用是不同的。不同的。n系统的观点：系统的观点：要了解通信系统是由哪些基本单元电要了解通信系统是由哪些基本单元电路组成；这些基本单元电路的工作原理及其在系统路组成；这些基本单元电路的工作原理及其在系统中的地位和作用。中的地位

9、和作用。n辩证的观点：辩证的观点：高频电路原理课程是以非线性电路为高频电路原理课程是以非线性电路为主，对于非线性电路的分析本身就是一个辩证的问主，对于非线性电路的分析本身就是一个辩证的问题，题，对症下药对症下药。学习中需要注意的几点（续）：学习中需要注意的几点（续）：2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛8教材及参考书教材及参考书n教材：张肃文教材：张肃文.高频电子线路（第四版），高教高频电子线路（第四版），高教n参考书：沈伟慈参考书：沈伟慈.高频电路高频电路西电出版社西电出版社 阳昌汉阳昌汉.高频电子线路高频电子线路哈尔滨工程哈尔滨工程大学出版社大学出版社 曾兴雯曾兴雯

10、.高频电路原理与分析高频电路原理与分析西安电西安电子科技大学出版社子科技大学出版社 2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛9本课程主要学习内容本课程主要学习内容n绪论绪论初步概念初步概念n选频网络选频网络各章基础各章基础n单元电路单元电路重点掌握基本原理与基本分析方重点掌握基本原理与基本分析方法，能够进行相关计算，了解工程估算。法，能够进行相关计算，了解工程估算。2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛10单元电路单元电路n高频小信号放大器高频小信号放大器n高频功率放大器高频功率放大器n正弦波振荡器正弦波振荡器n振幅调制与解调振幅调制与解调n角度调制与

11、解调角度调制与解调2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛11第第1章章 绪论绪论n主要内容：主要内容： 1.1 无线电通信发展简史无线电通信发展简史 1.2 无线电信号传输原理无线电信号传输原理 1.3 通信的传输媒质通信的传输媒质2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛12学习目的与学习重点学习目的与学习重点n学习目的：学习目的： 1、了解无线电通信的发展简史、了解无线电通信的发展简史 2、建立无线电信号的发送与接收的初步概念、建立无线电信号的发送与接收的初步概念 3、一般了解通信的传输媒质、一般了解通信的传输媒质n学习重点：学习重点： 掌握无线电信

12、号的发送与接收掌握无线电信号的发送与接收2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛131.1 无线电通信发展简史无线电通信发展简史n一、电学的发展：开始于一、电学的发展：开始于18世纪末世纪末19世纪初世纪初伏特电池伏特电池直流电路直流电路变压器变压器低频交流电路低频交流电路有效传输交流有效传输交流电能电能斯坦因麦兹、斯坦因麦兹、爱迪生等爱迪生等电力产生与输配电工程发展迅速电力产生与输配电工程发展迅速2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛14二、信息传输二、信息传输n1、19世纪电磁学世纪电磁学18371837莫尔斯莫尔斯 电报电报创造莫尔斯创造莫尔斯电

13、码电码开创通信开创通信新纪元新纪元18761876贝尔贝尔电话电话语言变为电能语言变为电能导线传信号导线传信号2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛15二、信息传输二、信息传输n2、无线电通信、无线电通信18641864麦克斯韦发表了麦克斯韦发表了“电磁场的动力理论电磁场的动力理论”，在理，在理论上证明了电磁波存在论上证明了电磁波存在18871887赫兹实验证明了电磁波客观存在赫兹实验证明了电磁波客观存在18951895年马可尼首次短距离无线年马可尼首次短距离无线电通信成功、电通信成功、19011901年横渡大西年横渡大西洋通信成功洋通信成功进入实用阶段进入实用阶段此后，

14、许多科学家致力于无线电通信的研究，比如此后，许多科学家致力于无线电通信的研究，比如罗吉、勃兰利、波波夫、马可尼等罗吉、勃兰利、波波夫、马可尼等无线电设备：无线电设备： 发送设备为火花发射机、电发送设备为火花发射机、电弧发生器、高频发电机等弧发生器、高频发电机等 接收设备为粉末检波器等接收设备为粉末检波器等2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛16二、信息传输二、信息传输n3、无线电电子学时代、无线电电子学时代19041904弗莱明弗莱明 电子二极管电子二极管19071907李李. .德德. .弗雷斯特弗雷斯特 电子三极管电子三极管19481948肖克莱肖克莱 晶体三极管晶

15、体三极管2020世纪世纪6060年代年代 集成电路集成电路电子技术发展史电子技术发展史上三个里程碑上三个里程碑2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛17小结：小结：n传输传输信息信息是无线电技术研究的首要任务。是无线电技术研究的首要任务。n基带信号：也称消息信号或调制信号，表示信基带信号：也称消息信号或调制信号，表示信息的电信号。息的电信号。n例如：话音、图象信号（模拟信号）；数据、例如：话音、图象信号（模拟信号）；数据、电报信号（数字信号）电报信号（数字信号） 等。等。2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛181.2无线电信号传输原理无线电信号传输

16、原理n1.2.1 传输信号的基本方法传输信号的基本方法烽火烽火光通信光通信旗语旗语编码编码电报电报数字通信雏形数字通信雏形有线电话有线电话利用电能传送声音信号利用电能传送声音信号无线电无线电2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛19通信系统框图通信系统框图发送发送设备设备传输传输媒质媒质接收接收设备设备发送信号发送信号接收信号接收信号 一个导体如果载有高频电流，就有电磁能以波一个导体如果载有高频电流，就有电磁能以波的形式向空间辐射。的形式向空间辐射。相关概念：相关概念： 电磁波、载波、射频、发射天线、发射过程、电磁波、载波、射频、发射天线、发射过程、接收天线、接收过程接收

17、天线、接收过程2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛201.2.2 无线电信号的产生与发射无线电信号的产生与发射n一、信号产生一、信号产生n振荡器：产生高频电流，即载波。振荡器：产生高频电流，即载波。n调制：在发射端，将低频信号（基带信号，音调制：在发射端，将低频信号（基带信号，音频信号）附加在载波上，利用低频信号来控制频信号）附加在载波上，利用低频信号来控制载波的某一参数，使这个参数随信号发生变化，载波的某一参数，使这个参数随信号发生变化，最后经由天线发射出去。最后经由天线发射出去。2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛21调制方式：连续波调制调制

18、方式：连续波调制n调幅：调幅：使载波的振幅随调制信号的变化规律变化使载波的振幅随调制信号的变化规律变化2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛22调频调频/调相调相n调频调频/调相：使载波的频率调相：使载波的频率/相位随调制信号的相位随调制信号的变化规律变化变化规律变化n从瞬时波形看，很难区分调频和调相。从瞬时波形看，很难区分调频和调相。n统称调角。统称调角。t0IFM(t )2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛23重点：以调幅发射机为例，说明发射重点：以调幅发射机为例，说明发射机的主要组成部分及作用。机的主要组成部分及作用。2021-6-15青岛农

19、业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛24(1) 低频部分：低频部分：信息变换与放大信息变换与放大(2) 高频部分：高频部分：高频信号产生、高频信号产生、放大、调制放大、调制主振主振缓冲倍频缓冲倍频中放中放受调放大受调放大话筒话筒声音信号声音信号调幅发射机方框图调幅发射机方框图调制器调制器低频低频功放功放功放推动功放推动2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛251.2.3 无线电信号的接收无线电信号的接收n解调：在接收端，先用接收天线将收到的电磁解调：在接收端，先用接收天线将收到的电磁波转变为已调波电流，然后从已调波电流中检波转变为已调波电流，然后从已调波电流中检出原始的音

20、频信号。出原始的音频信号。n最后通过听筒或扬声器把检波出的音频电流变最后通过听筒或扬声器把检波出的音频电流变为声能。人就听到了声音。为声能。人就听到了声音。2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛26最简单的接收机最简单的接收机检波器检波器电磁波电磁波接收天线接收天线直接放大式接收机直接放大式接收机缺点：对于不同频率，接收机的缺点：对于不同频率，接收机的灵敏度灵敏度（接收弱信号的能力）（接收弱信号的能力）和和选择性选择性（区分不同电台的能力）变化剧烈。（区分不同电台的能力）变化剧烈。高频小信高频小信号放大器号放大器低频低频功放功放2021-6-15青岛农业大学-理信学院-通信教研室-李爱涛27超外差式接收机方框图及原理超外差式接收机方框图及原理本地本地振荡器振荡器混频器混频器中频中频放大器放大器检波器检波器(解调解调)低频低频放大器放大器高频小信号高频小信号放大器放大器变频器：将接收到的不变频器：将接收到的不同载波频率转变为固定同载波频率转变为固定的中频，的中频，465KHz。202