chapter01-无线电通信简介概述.ppt

Department of Physics Electronics School of Science EMAIL:diankesignal@163.com(公用) 密码：electronics TEL? ?*注：现代电子设备多为综合交叉运用。;高频电子线路课程是结合无线电通信方式主要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。 一般认为： 射频（Radio Frequency）:3M—300GHz 射频（狭义）:3M—300MHz;1.1　无线电通信发展史; 电子技术的发展推动着无线电通信技术的发展。 通信技术也会促进电子技术的发展 例如UWB（3.1-10.6GHz）通信技术推动 UWB滤波器、UWB天线等射频前端的发展，同时对通信电路宽带高速率性能提出了更高要求。 无线电通信快速发展时代： 无线电通信从简单的通信快速扩展到计算机科学???用户管理）、宇航技术（空间通信）、自动控制（工业通信）以及各学科领域。;1.2 无线电通信系统的组成 ; 图1-1 无线通信系统的基本组成 ;信源：发出传送信息（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。;无线电波的波段划分以及相应的传播方式和用途。;例：1、GSM数字蜂窝系统（单频、双频手机）; 无线电波的频率特性 信号的频率范围（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。 自由空间中, 波长与频率存在以下关系: c = f λ c=3 × 108m/s 无线电波是一种频率相对较低的电磁波。; 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。;　　　　　　　　　　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 ;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。 信宿：还原成原传送的信号的终端设备，如扬声器，显示器等。 无线通信系统的类型 按工作频段分，有中波通信、短波通信、超短波通信、微 波通信和卫星通信。 按传输手段分，有无线通信、有线通信和光纤通信。 按通信方式分，有（全）双工、半双工和单工方式。 按调制方式分，有调幅、调频、调相和混合调制。 按传送的信号类型分，有模拟通信和数字通信，可分为语音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。 ;1.3　无线电发射设备和接收设备的组成;振荡器：产生 fosc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。 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。 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。 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。;超外差式调幅广播接收机框图;1.4　本课程的研究对象、内容以及特点;采用非线性分析法时，精确求解十分困难，一般都采用计算机辅助设计的方法进行近似分析，在工程上也往往根据实际情况对非线性器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似，以便用简单的分析方法获得具有实际意义的结果。 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。 务必多理清与本专业其他课程的联系。 学时问题：理论学时64，实验学时16。;1.5　本课程选用的教材和参考书;思考题与习题