高頻電子線路緒論

通信的基本知識調(diào)制無線通信系統(tǒng)的組成

非線性電子線路的基本概念第1章緒論高頻電子線路：

研究無線通信系統(tǒng)的基本電路。高頻與低頻電子線路的區(qū)別核心在于對于高頻信號傳輸與處理。第1章緒論一、通信與通信系統(tǒng)的概念通信：人與人、人與自然通過某種行為或者媒介進(jìn)行信息交流傳遞電通信系統(tǒng)：利用電信號或光信號實現(xiàn)信息傳遞的系統(tǒng)無線通信：自由空間是傳輸媒介。如：廣播、藍(lán)牙、手機(jī)、衛(wèi)星。有線通信：傳輸媒介是同軸電纜、雙絞線、光纜。無線通信發(fā)展歷史：1861年（麥克斯韋發(fā)現(xiàn)電磁波,建立理論）

1888年(赫茲實驗證明電磁波存在)

1896年（馬可尼無線通信實驗成功）

現(xiàn)代通信：2G4G一、通信與通信系統(tǒng)的概念無線通信與有線通信的對比：安全、穩(wěn)定二、無線電波的傳播方式及其應(yīng)用無線電波波長：

(30Km--1mm)二、無線電波段的劃分波段名稱波長范圍頻率范圍頻段名稱超長波10010km330kHz甚低頻VLF長波中波短波超短波(米波)101km1000200m20010m101m30300kHz0.31.5MHz1.5

30MHz30300MHz低頻LF中頻MF高頻HF甚高頻VHF微波分米波厘米波毫米波亞毫米波10010cm101cm101mm10.1mm0.33GHz330GHz30

300GHz3003000GHz特高頻UHF超高頻SHF極高頻EHF超極高頻光波1001m3300THz1T=1012中波廣播530kHz~1602kHz短波5.8~18MHzFM88~108MHz二、無線電波的傳播方式及其應(yīng)用沿地面?zhèn)鞑ラL波、超長波特點傳輸穩(wěn)定，遠(yuǎn)距離傳輸沿空間直線傳播（視距傳播）超短波以上距離短依靠電離層傳播電離層短波(地波)(空間波)(天波)距離遠(yuǎn)長波(包括超長波)是指頻率為300kHz以下的無線電波。由于大氣層中的電離層對長波有強(qiáng)烈的吸收作用，長波主要靠沿著地球表面的地波傳播,其傳播損耗小，繞射能力強(qiáng)。頻率低于30kHz的超長波，能繞地球作環(huán)球傳播。長波傳播時，具有傳播穩(wěn)定，受核爆炸、大氣騷動影響小等優(yōu)點。在海水和土壤中傳播，吸收損耗也較小。由于長波需要龐大的天線設(shè)備，我國廣播電臺沒有采用長波(LW)波段，主要用于對潛艇的通信和遠(yuǎn)洋航行的艦艇通信等。所以，國產(chǎn)收音機(jī)一般都沒有長波(LW)波段。

中波是指頻率為300kHz～3MHz的無線電波。它可以靠電離層反射的天波形式傳播，也可靠沿地球表面的地波形式傳播。白天，由于電離層的吸收作用大，天波不能作有效地反射，主要靠地波傳播。但地面對中波的吸收比長波強(qiáng)，而且中波繞射能力比長波差，傳播距離比長波短。對于中等功率的廣播電臺，中波可以傳播300km左右。晚上，電離層的吸收作用減小，可大大增加傳播距離。無線電廣播中的中波(MW)頻率范圍我國規(guī)定為535～1605kHz，所以國產(chǎn)收音機(jī)的中波(MW)接收頻率范圍為535～1605kHz。

短波是指頻率為3～30MHz的無線電波。短波的波長短，沿地球表面?zhèn)鞑サ牡夭ɡ@射能力差，傳播的有效距離短。短波以天波形式傳播時，在電離層中所受到的吸收作用小，有利于電離層的反射。經(jīng)過一次反射可以得到100～4000km的跳躍距離。經(jīng)過電離層和大地的幾次連續(xù)反射，傳播的距離更遠(yuǎn)。無線廣播中的短波(SW)頻率范圍我國規(guī)定為2～24MHz，有的收音機(jī)又把短波波段劃分為短波1(SW1)、短波2(SW2)……

超短波是指波長為1～10m(頻率為30～300MHz)的無線電波。它的頻率很高，波長很短，繞射能力很弱，地面上不大的障礙物，對它都有較大影響，地的吸收能力也很強(qiáng)，一般不適于地波方式傳播。由于超短波的頻率高，電離層無法反射，所以也不適于天波方式傳播。超短波主要靠空間波方式傳播?？臻g波一般是由直射波和地面反射波組成的，它的最大傳播距離為視線距離。當(dāng)考慮大氣折射時，實際有效傳播距離d是可以計算的，所以，使用超短波段的廣播電視和調(diào)頻立體聲廣播，傳播距離有限，一般只有幾十km，為增加其傳播距離，可采取架高發(fā)射、接收天線和接力通信等措施。波段名稱傳播主要應(yīng)用超長波地波潛艇通信、遠(yuǎn)洋通信、遠(yuǎn)程導(dǎo)航、發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)時間信號等長波地波除上述外，還用于低下通信中波地波為主廣播、導(dǎo)航、船舶通信、飛行通信、船港通信等短波天波為主中遠(yuǎn)距離的廣播與通信等超短波(米波)空間波調(diào)頻廣播、電視、移動通信、雷達(dá)、導(dǎo)航等微波分米波厘米波毫米波亞毫米波空間波電視、雷達(dá)、衛(wèi)星通信、中繼通信等光波無線電波段的劃分與無線電波的傳播

主要要求：

了解無線電波段的劃分了解無線電波的傳播方式及其特點三、調(diào)制的概念及其意義

用基帶信號去控制高頻信號的某一參數(shù)，使該參數(shù)按照基帶信號的規(guī)律變化的過程，稱為調(diào)制。

基帶信號也稱為調(diào)制信號；未調(diào)制的高頻信號稱為載波信號；經(jīng)調(diào)制后的高頻信號稱為已調(diào)信號

用基帶信號去控制高頻信號的振幅，稱為調(diào)幅AM

頻率，稱為調(diào)頻FM

相位，稱為調(diào)相PM為何要調(diào)制？1.天線尺寸大于信號波長的十分之一，信號才能有效發(fā)射。例如f

=

1

kHz，則天線長度需大于30km，顯然是不現(xiàn)實的常用基帶信號頻率范圍：圖像信號0~6MHz語音300Hz~3.4kHz音樂16Hz~20kHz直接進(jìn)行傳輸是不現(xiàn)實的。2.實現(xiàn)信道的頻率復(fù)用三、通信系統(tǒng)的分類根據(jù)信道不同分有線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)根據(jù)基帶信號不同分模擬通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)廣播通信系統(tǒng)電視通信系統(tǒng)雙工：發(fā)送者接收者如電話單工：發(fā)送者接收者如廣播、電視半雙工：發(fā)送者接收者如對講根據(jù)通信方式不同分四、通信系統(tǒng)的基本組成信源輸入變換器發(fā)送設(shè)備信道接收設(shè)備輸出變換器輸出基帶信號

(低頻信號)調(diào)制已調(diào)信號(高頻信號)噪聲與干擾解調(diào)基帶信號典型的無線模擬通信系統(tǒng)直接傳輸模擬信號的通信系統(tǒng)以典型的中短波調(diào)幅廣播通信系統(tǒng)1.1通信與通信系統(tǒng)主要要求：

掌握通信系統(tǒng)的基本組成及各組成部分的作用了解調(diào)幅廣播通信系統(tǒng)的基本組成及各組成部分的作用理解通信系統(tǒng)中為何要采用調(diào)制技術(shù)1.2非線性電子線路的基本概念

線性電路—全部由線性或處于線性工作狀態(tài)的元器件組成的電路

非線性電路—有一個以上非線性元器件組成的電路

線性元件：R、L、C

非線性元件：二極管、三極管….uiOUIuiOIQUQQui

非線性元件在正弦波作用下的波形uiOIQUQQuttiO線性非線性非線性電路的基本特點設(shè)i=au2當(dāng)u=u1+u2則i=a(u12+u22

+2u1u2)

i=a(U21mcos2

1t

+

U22mcos2

2t

+

2U1mcos

1tU2mcos