第1章 高频电子技术概论

第1章高频电子技术概论

高频电子技术课程是结合无线电通信方式讨论无线电接收和发送设备中各单元高频电子线路的组成、工作原理及工程分析计算。高频电子线路是针对传输、处理频率高于3MHz信号的电路，又称射频（RF）电路。主要应用于无线电通信系统。1章高频电子技术概论

21.1无线电通信发展史电磁学的发展以及电子技术的发展推动着无线电通信的发展：

1章高频电子技术概论

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无线电通信从简单的通信快速扩展到计算机科学、宇航技术、自动控制以及各学科领域。可以说，到目前，上至天文，下到地理，大到宇宙空间，小至基本粒子等的科学研究，从工农业生产到社会家庭生活，均离不开无线电通信技术。1章高频电子技术概论

41.2无线电通信系统的组成

概念电信系统：传送光或电信号的系统

无线通信系统：以无线介质传送光或电信号的系统。无线通信系统的组成(6部分)

信源(终端)+发送设备（发信机）+信道

+天线、天线开关

+接收设备（收信机）+信宿(终端)。1章高频电子技术概论

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图1—1无线通信系统的基本组成

信源天线信道发送设备接收设备信宿1章高频电子技术概论

6信源：发出传送的信息（声音、文字、图像等）的终端设备，如话筒。发送设备：

调制

放大电压、功率放大。信道（传输媒介）：有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。1章高频电子技术概论

7无线电波的波段划分以及相应的传播方式和用途。1章高频电子技术概论

8例：1、GSM数字蜂窝系统（单频、双频手机）2、我国无线电广播系统1章高频电子技术概论

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无线电波的频率特性信号的频率指标（30K—300G）。

无线电波只是一种波长比较长的电磁波,占据的频率范围很广。在自由空间中,波长与频率存在以下关系:

c=fλc=3×108m/s

从频率角度看，无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。

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无线电波传播特性：

无线电信号的传播方式、传播距离、传播特点等，由无线电信号的频率决定。电波的传播方式主要有：如下页图。

直射（视距）(a):

电视、调频广播，移动通信，中继与卫星等；超短波

绕射（地波）(b):

波长长，地面吸收少，绕射能力强；广播、通信；中长波；条件：λ〉物体

折射和反射（天波）(c):借助60~600km的电离层；广播、通信；短波；条件：物体〉λ

散射传播(d):借助10~12km的对流层，适合400~6000MHz信号；条件：阻挡物体多，体积小于波长。1章高频电子技术概论

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无线电波的主要传播方式（a）直射传播;（b）地波传播;（c）天波传播;（d）散射传播1章高频电子技术概论

12接收设备：一般采用超外差的形式。主要特点就是由频率固定的中频放大器来完成对接收信号的选择和放大。当信号频率改变时,只要相应地改变本地振荡信号频率即可。接收设备主要完成选频、放大和解调（已调波调制波）。信宿：还原成原传送的信号的终端设备，如扬声器，显示器等。1章高频电子技术概论

131.3无线电发射设备和接收设备的组成以无线电调幅广播发射和接收设备为例说明：无线电调幅广播发射机框图1章高频电子技术概论

14（1）振荡器：产生fosc

的高频振荡信号，几十kHz以上。

（2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至fc，并提供足够大的载波功率。（3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。（4）振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。1章高频电子技术概论

15超外差式调幅广播接收机框图1章高频电子技术概论

16（1）高频放大器：由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天线上感生的有用信号；并利用放大器中的谐振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。可调谐。

（2）混频器：两个输入信号。频率为fc

的高频已调信号，本机振荡器产生的频率为fL

的本振信号。将频率为

fc

的高频已调信号不失真的变换为载波频率为fI

的中频已调信号：，我国中频为：（3）本机振荡：用来产生频率为（或）的高频振荡信号，fL

是可调的，并能跟踪fc。（4）中频放大器：由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中频信号。（5）检波器：实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息的调制信号。（6）低频放大器：由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制信号，向扬声器提供所需的推动功率。1章高频电子技术概论

171.4本课程的研究对象、内容以及特点研究对象：无线电发射设备和接收设备的组成、工作原理和工程分析计算。内容：发射和接收设备各单元电路的工作原理、性能特点、典型电路、工程分析方法、测试及调试方法等。

单元电路：高频小信号放大电路、正弦波振荡器、高频功率放大电路、调制解调电路、混频电路、反馈控制电路、频率合成器等。特点：高频电子线路大部分是非线性电路，如振荡电路、调制解调电路等，一般都用非线性分析方法，这与低频模拟电子线路中可近似用线性分析方法不同，但是对应高频小信号放大器，由于输入信号足够小，而又要求不失真放大，故可用线性分析方法。1章高频电子技术概论

18学习注意点：在熟悉典型的单元电路的基础上，要抓住各种电路之间的共性，洞悉各种功能之间的内在联系。重视实践环节，理论联系实际，加强课后的思考和练习。学时问题：理论学时44，实验学时10。1章高频电子技术概论

191.5本课程选用的教材和参考书本课程使用教材：

《高频电子技术基础与应用》李金明主编机械工业出版社本课程推荐参考书：

《高频电子线路》高吉祥主编电子工业出版社

《高频电子技术》刘守义主编电子工业出版社

《高频电路原理与分析》曾兴雯等编西安电子科技大学出版社

1章高频电子技术概论

20思考题与习题

1、无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？

2、什么是调制？有哪几种调制方式？

？1、因为：低频信号能量较低