高频电路基础第0章绪论

1、高频电路基础教学方法l以课程教学为主l每章作业l进阶习题l课堂测验2022-2-24高频电路基础2考核方法l每章作业10%l进阶习题10%l课堂测验10%l期末考试70%：有限开卷，带一张A4纸，手写，考完随同试卷一起上交。2022-2-24高频电路基础3课程内容l高频无源网络（基础内容，难点较多）l高频小信号放大器（基础内容，难点较多）l高频功率放大器l高频振荡器l混频器l模拟、数字调制与解调l反馈控制电路2022-2-24高频电路基础4基础知识l模拟电子线路：晶体管和场效应管模型、基尔霍夫定律KCL和KVL、线性电路分析方法。l数学知识：常微分方程、傅立叶变换等。l频谱基本概念和相关知识2

2、022-2-24高频电路基础5教材和参考书籍l教材：高频电路基础，陈光梦 编著l参考书： 1、高频电子线路，高吉祥 编著 2、高频电子线路，张肃文 编著 3、电子线路-非线性部分，谢嘉奎 编著2022-2-24高频电路基础62022-2-24高频电路基础7无线通信的无线通信的基本原理基本原理2022-2-24高频电路基础8电磁波的传播电磁波的传播电离层地球2022-2-24高频电路基础9波段名称波长范围频率范围频段名称超长波100km10km330kHz甚低频（VLF）长波10km1km30300kHz低频（LF）中波1km100m3003000kHz中频（MF）短波100m10m330MHz

3、高频（HF）超短波（米波）10m1m30300MHz甚高频（VHF）微波分米波1m10cm0.33GHz特高频（UHF）厘米波10cm1cm330GHz超高频（SHF）毫米波10mm1mm30300GHz极高频（EHF）亚毫米波1mm0.1mm 3003000GHz超极高频2022-2-24高频电路基础10常用民用频段中波广播535 1605 kHz短波广播3 MHz 22 MHz调频广播88 108 MHz电视广播V1 48.5 92 MHz（1 5 频道） V2 167 223 MHz（6 12 频道） V3 470 586 MHz（13 24 频道） V4 606 958 MHz（25

4、68 频道） 手机 900MHz, 1800MHz蓝牙 2.4GHz复旦大学电子工程系 陈光梦2022-2-24高频电路基础11常用微波波段P 13075cm 205400 MHzL7515 cm4002000 MHzS157.5 cm 24GHzC7.53.65 cm 48.2 GHzX3.652.42 cm8.212.4 GHzKu2.421.66 cm12.418 GHzK1.661.13 cm1826.5 GHzKA1.130.75 cm 26.540 GHz2022-2-24高频电路基础12消息信号消息信号是指包含语音、图像，其他的各种遥控遥测的数据等信息的信号。可以分为模拟信号和数

5、字信号两大类。消息信号的特点：l频率一般都比较低，无法直接发射。l不确定性。l占有一定的频宽。例如：语音 300 Hz 3400 Hz 音乐 20 Hz 20 kHz 电视图像 0 6 MHz2022-2-24高频电路基础13消息信号的调制用低频的消息信号去控制一个高频信号（载波），这个过程称为调制。反过来，从一个带有消息信号的高频信号（已调波）中取出消息信号称为解调调制的目的：l高频无线电波容易发射l信号容量大大增加调制的方法：l调幅 AM ( Amplitude Modulation )l调频 FM ( Frequency Modulation )l调相 PM ( Phase Modula

6、tion )2022-2-24高频电路基础14高频振荡器高频信号放大调制信息信号采集信息信号放大高频功率放大高频信号放大变频中频信号放大解调信息信号放大信息信号输出发射接收2022-2-24高频电路基础15历史的回顾2022-2-24高频电路基础16麦克斯韦James Clerk Maxwell(1831-1879）苏格兰科学家， 18551864年间发表3篇论文，提出位移电流概念，形成著名的麦克斯韦方程，奠定无线电科学的理论基础。麦克斯韦方程组2022-2-24高频电路基础17 0 0 () sVslslsD dsdVDB dsBBBE dldsEttDDH dljdsHjtt 位移电流密度

7、2022-2-24高频电路基础18赫兹Heinrich Rudolf Hertz （ 1857-1894）德国科学家，1887年完成关于电磁波的实验，证明了麦克斯韦的理论，奠定无线电科学的实验基础。2022-2-24高频电路基础19马可尼Guglielmo Marconi（ 1874-1937）波波夫. . （ 1859-1906）前者为意大利科学家，后者为俄国科学家，18941897年间各自独立制成无线电收发报机，实现了世界上第一次无线电通信。2022-2-24高频电路基础201897年Joseph John Thomson发现电子。19001903年Owen Willans Richard

8、son证实电子发射现象。2022-2-24高频电路基础211904John Ambrose Fleming发明真空二极管。 1907年，Lee de Forest 发明真空三极管。2022-2-24高频电路基础22世界上第一个真空二极管和第一个真空三极管2022-2-24高频电路基础231919-1940，德国、荷兰、美国、英国以及苏联科学家陆续发明了真空四极管、真空五极管、超短波速调管、微波磁控管等器件 。2022-2-24高频电路基础241906年，美国哈佛大学 Reginald Aubrey Fessenden 用调制的无线电波发送音乐和讲话进行广播试验。2022-2-24高频电路基础2

9、51912-1922年间，Edwin Howard Armstrong， Reginald Aubrey Fessenden 等人发明多种无线电接收技术，包括再生式接收技术、超再生接收技术、外差式和超外差式接收技术。2022-2-24高频电路基础261927年，Harold Black 发明反馈电路。 1933年， Edwin Howard Armstrong 发明宽带调频原理，首次进行调频制广播。2022-2-24高频电路基础271948年，John Bardeen,Wailter Houser Brattain William Schokley 发明晶体三极管。John Bardeen,

10、William Shockley, and Walter Brattain (from left to right)2022-2-24高频电路基础281948年，Claude Elwood Shannon 在Bell System Technical Journal上发表了A Mathematical Theory of Communication ，奠定了香农信息基本理论的基础 。2022-2-24高频电路基础291958年，Jack Kilby 和 Robert Noyce 各自独立地制成了最早的集成电路。2022-2-24高频电路基础30现代无线电的现代无线电的发展方向发展方向2022-2-24高频电路基础31数字化由模拟信号的处理与传输，转向数字信号的处理与传输。软件化由硬件处理信号，转化为用软件对信号进行处理。两者结合的结果软件无线电2022-2-24高频电路基础32软件无线电软件无线电Joseph Mitola在一个开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法实现所需要的无线电系统。 1992年，Joseph Mitola在美国通信系统会议上首次提出了“软件无线电”（Software Radio，SWR）概念 。2022-2-24高频电路基础33软件无线电的结构2022-2-24高频电路基础34本课程的学习内容2022-2-