第1章绪论fp_高频电子线路_课件

1、哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学2009.102009.10 2高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP第一章第一章 绪绪 论论1. 研究对象研究对象2. 无线电发送设备的组成与原理无线电发送设备的组成与原理3. 无线电接收设备的组成与原理无线电接收设备的组成与原理4. 主要研究内容主要研究内容3高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP第一节第一节 研究对象研究对象一、通信系统一、通信系统信息的时代信息的时代信息的传递：古代、现代信息的传递：古代、现代信息的传递离不开通信系统信息的传递离不开通信系统一、通信系统一、通信系统信息的时代信息的时代信息的传递：古代、现代信息的传递

2、：古代、现代信息的传递离不开通信系统信息的传递离不开通信系统 实现信息传输所需的设备总和称为通信系统。实现信息传输所需的设备总和称为通信系统。4高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP通信系统的基本组成通信系统的基本组成通信系统基本组成框图通信系统基本组成框图输入输入变换器变换器传输信道传输信道接收接收设备设备输出输出变换器变换器发送发送设备设备麦克麦克CCD数据数据喇叭喇叭LCD数据数据基带信号基带信号已调信号已调信号已调信号已调信号基带信号基带信号有线有线无线无线模拟模拟数字数字双工双工半双工半双工单工方式单工方式5高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP第一节第一

3、节 研究对象研究对象二、研究对象二、研究对象高频电路是通信系统，特别是无线通信系统的基础，是无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。线通信设备的重要组成部分。 通信系统中的发送设备和接收设备的各种高频功能电路的功能、原理和基本组成。高频：指课程讨论的频率范围高频：指课程讨论的频率范围: 几百几百K几百几百MHz功能：指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的功能：指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务具体工作任务6高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP第一节第一节 研究对象研究对象三、无线电波三、无线电波电磁波：电磁波：无

4、线电波只是一种无线电波只是一种波长比较长波长比较长（频率相对较低频率相对较低）的电磁波，）的电磁波，占据的频率范围很广。占据的频率范围很广。对频率或波长进行分段，分别称为对频率或波长进行分段，分别称为频段频段或或波段波段。c = f 无线电波105红外线1010可见光紫外线1015X射线1020宇宙 射线1025f/Hz/m31033102(3.87.8)107310731012310177高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP无线电波的划分、传播方式与用途无线电波的划分、传播方式与用途波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 主要传播方式和用途超长波 10100km 303kHz

5、 甚低频 VLF 地波远距离导航；声纳；电报；电话长 波 110km 30030kHz 低频 LF 地波导航系统；航标信号；电报通信中 波 1001000m 30.3MHz 中频 MF 地波或天波/ 调幅广播；舰船无线通信；测向；遇险和呼救短 波 10100m 303MHz 高频 HF 天波或地波/ 调幅广播；短波通信；飞机与船通信；岸与船通信米 波 110m 30030MHz 甚高频 VHF 直线传播/ 电视广播；调频广播；航空通信；导航设备 微波分米波 10100cm 30.3GHz 特高频 UHF 直线传播/ 电视广播；雷达；遥控遥测；导航；卫星通信；移动通信厘米波110cm 303GH

6、z 超高频 SHF 直线传播/ 卫星通信；空间通信；微波接力；机载雷达；气象雷达毫米波110mm 30030GHz 极高频 EHF 直线传播雷达着陆系统；射电天文8高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同，传播的能不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同，传播的能力和方式也不同，因而它们的分析方法和应用范围也不同力和方式也不同，因而它们的分析方法和应用范围也不同l对于米波以上（对于米波以上（1 m）的信号通常用）的信号通常用集总（中）参数集总（中）参数的方法来的方法来分析与实现分析与实现l对于米波以下（对于米波以下（15Km）17高频电子线路

7、高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP四、载波调制传送方式：四、载波调制传送方式：调制调制：载波调制是用需传送的信息（基带信号）（：载波调制是用需传送的信息（基带信号）（调制信调制信号）号）去控制高频载波去控制高频载波的参数，使载波信号的某一个或几个的参数，使载波信号的某一个或几个参数（参数（振幅、振幅、 频率或相位）按照需传送的信息（调制信频率或相位）按照需传送的信息（调制信号）的规律变化。号）的规律变化。调制方式调制方式模拟调制模拟调制振幅调制振幅调制(AM) 频率调制频率调制(FM) 相位调制相位调制(PM)数字调制数字调制振幅键控振幅键控(ASK)频率键控频率键控(FSK)相位键控相

8、位键控(PSK)18高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP(a)主振荡器倍频放大调制器功放f0nf0 fpfp音频放大声音拾音器F五、无线电发送设备的组成五、无线电发送设备的组成(以调幅广播为例以调幅广播为例) 载波为载波为COS(pt+)，信号为，信号为UmCOSt，调制器输出调制器输出u(t) = Ucm(1+maCOS t ) COS(pt+)u(t)的频率成分为：的频率成分为：p+ 和和p-19高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP第三节第三节 无线电接收设备的组成与原无线电接收设备的组成与原理理一、无线电接收的基本任务一、无线电接收的基本任务是将通过天空传

9、来的电磁波接收下来，并从中取出需要接是将通过天空传来的电磁波接收下来，并从中取出需要接收的信息信号。收的信息信号。二、二、解调解调解调是调制的逆过程。即从已调波中恢复出原基带信号的解调是调制的逆过程。即从已调波中恢复出原基带信号的过程。过程。与模拟调制相对应，也分为三种：与模拟调制相对应，也分为三种：l检波检波振幅调制振幅调制(AM) l鉴频鉴频频率调制频率调制(FM) l鉴相鉴相相位调制相位调制(PM) 20高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP三、直接检波式接收机三、直接检波式接收机特点：特点：电路简单电路简单接收灵敏度太差，选择性也差，很少直接采用接收灵敏度太差，选择性也差

10、，很少直接采用。选频电路检波器21高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP四、直接放大式接收机四、直接放大式接收机特点：特点：灵敏度较高，输出功率也较大，特别适用于固定频率灵敏度较高，输出功率也较大，特别适用于固定频率 的接收。的接收。在用于多个电台接收时，其调谐比较复杂。在用于多个电台接收时，其调谐比较复杂。高频小信号放大器的整个接收频带内，频率高端的放高频小信号放大器的整个接收频带内，频率高端的放大倍数比大倍数比 低端要低。低端要低。选频电路高频放大器低频电压放大器低频功率放大器检波器22高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP(b)输入回路高频放大器混频中频放大器

11、检波fsfi fl fs本地振荡器扬声器fsfsfiFf1音频放大五、超外差接收机五、超外差接收机(以调幅广播为例以调幅广播为例)特点：特点： 有固定频率的中频放大器，它不仅可以实现较高的放大倍数，有固定频率的中频放大器，它不仅可以实现较高的放大倍数，而且选择性也很容易得到满足而且选择性也很容易得到满足可以同时兼顾可以同时兼顾高灵敏度高灵敏度与与高选择性高选择性 电路比较复杂，且存在一定的干扰电路比较复杂，且存在一定的干扰23高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器

12、变频器无线通信系统的基本组成无线通信系统的基本组成24高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP第四节第四节 主要研究内容主要研究内容本课程的主要研究内容：本课程的主要研究内容：（1）高频振荡器）高频振荡器（2）高频放大器）高频放大器（3）混频或变频）混频或变频（4）调制与解调）调制与解调 25高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP本课程参考资料本课程参考资料阳昌汉 主编 .高频电子线路学习指导. 高等教育出版社 2006.阳昌汉 主编 .高频电子线路学习与解题指导. 哈尔滨工程大学出版社 高吉祥 主编.高频电子线路. 电子工业出版社 2003.于洪珍 编著.通信电子电路. 清华大学出版社 2005.顾宝良 编著.通信电子线路. 电子工业出版社 2002.26高频电子线路高频电子线路第一章第一章 绪论绪论 FP波段代号标称波长(cm)频率波长(GHz)波长范围(cm)L221-230-15S102-415-7.5C54-87.5-3.75X38-123.75-2.5Ku212-182.5