高頻電子線路 第一

關(guān)于高頻電子線路第一考試課程：實驗15分；作業(yè)5分；試卷80分。答疑：時間待定,電航樓206參考書目：（1）劉寶玲主編通信電子電路高教出版社

(2)于洪珍主編通信電子電路清華大學(xué)出版社（3）嚴(yán)國萍主編通信電子線路科學(xué)出版社（4）張肅文主編高頻電子線路（第四版)高教出版社第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天1

通信電子線路是通信系統(tǒng),特別是無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)通信功能的基礎(chǔ)電路,是無線通信設(shè)備的重要組成部分。一般也稱為高頻電子線路或簡稱高頻電路。第一章緒論第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

通信是將信息（消息）由一個地方傳向另一個地方（或多個地方）?，F(xiàn)代通信通常都是采用電信號來完成這一傳遞過程?，F(xiàn)代通信實質(zhì)上就是電子通信，即電通信，簡稱為通信。第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天信息：語言、音樂、文字、符號、圖像或數(shù)據(jù)等是信息的表現(xiàn)形式。電話、傳真、電報、可視電話、數(shù)據(jù)傳輸、廣播、電視等。電子通信：各種信息先轉(zhuǎn)換成電磁能量，再通過電子設(shè)備實現(xiàn)傳輸。第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天有線通信系統(tǒng)：導(dǎo)線、電纜、光纖無線通信系統(tǒng)：自由空間一、通信系統(tǒng)模型第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

圖1—1無線通信系統(tǒng)的基本組成

無線通信系統(tǒng)的組成3第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述高頻電路的基本內(nèi)容:

（1）高頻振蕩器（2）高頻放大器（3）混頻或變頻（4）調(diào)制與解調(diào)

5第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述二、無線通信系統(tǒng)的類型（1）按照工作頻段或傳輸手段分類有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信等。所謂工作頻率,主要指發(fā)射與接收的射頻（RF）頻率。6第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)無線通信系統(tǒng)概述（2）按照通信方式來分類,主要有（全）雙工、半雙工和單工方式。7第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天（3）按照調(diào)制方式的不同來劃分,有調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相以及混合調(diào)制等。調(diào)制

調(diào)制信號(話音或圖象轉(zhuǎn)換的低頻電信號)

高頻載波信號已調(diào)波第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)無線電信號與調(diào)制第二節(jié)無線電信號與調(diào)制一、頻率特性

圖1-3電磁波波譜

8第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)無線電信號與調(diào)制9第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天二、時間特性

一個無線電信號,可以將它表示為電壓或電流的時間函數(shù),通常用時域波形或數(shù)學(xué)表達(dá)式來描述。無線電信號的時間特性就是信號隨時間變化快慢的特性三、頻譜特性

對于較復(fù)雜的信號（如話音信號、圖像信號等）,用頻譜分析法表示較為方便。

第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天用幅頻特性和相頻特性表示電信號任何信號都會占據(jù)一定的帶寬。從頻譜特性上看,帶寬就是信號能量主要部分（一般為90%以上）所占據(jù)的頻率范圍或頻帶寬度。第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天四、傳播特性

圖1—5無線電波的主要傳播方式（a）直射傳播;（b）地波傳播;（c）天波傳播;（d）散射傳播第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天五、調(diào)制特性第二節(jié)無線電信號與調(diào)制10在高頻電路中,我們要處理的無線電信號主要有三種:基帶信號：攜帶信息的低頻信號，又稱為調(diào)制信號。高頻載波信號：確知的單一頻率的正弦波或脈沖波信號。已調(diào)信號：載波在調(diào)制器中被基帶信號調(diào)制以后，就轉(zhuǎn)換成具有一定帶寬的已調(diào)波，這也就需要具有一定帶寬的頻道來傳送。第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天1、調(diào)制用需要傳輸?shù)南⑿盘枺ㄕ{(diào)制信號）去控制高頻載波信號的某一參數(shù)——振幅、角頻率或相位，使其隨調(diào)制信號的變化而變化，這一過程稱為調(diào)制。調(diào)制

調(diào)制信號(話音或圖象)

高頻載波信號已調(diào)波11第二節(jié)無線電信號與調(diào)制第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天調(diào)幅波調(diào)頻波第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2、調(diào)制的主要作用

進(jìn)行頻譜搬移（將原來不適宜傳輸?shù)幕鶐盘柊嵋频竭m合傳輸?shù)哪骋粋€頻段上，再送入信道）；實現(xiàn)信道復(fù)用（把多個信號分別安排在不同的頻段上同時進(jìn)行傳輸）；調(diào)制可以提高通信系統(tǒng)抗干擾12第二節(jié)無線電信號與調(diào)制第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)本課程的特點多數(shù)高頻電子線路功能的實現(xiàn)是借助器件的非線性特性，功能與電路形式遠(yuǎn)比線性電路多。分析方法：冪級數(shù)分析法、折線分析法、線性時變參量分析法。13第三節(jié)本課程的特點第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天一、非線性器件的特性描述

有源器件根據(jù)輸入信號幅度的大小，通?？梢杂萌N逼近方法來描述其非線性特性。1、用解析函數(shù)來描述器件的伏安特性:（1）二極管:（2）雙極型晶體管：（3）場效應(yīng)晶體管：第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

（4）雙極型晶體管差分放大器：

第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2、用冪級數(shù)展開式來描述器件的伏安特性

式中

an(n=0，1，2，3……正整數(shù))。為與電路工作點有關(guān)的系數(shù)，通常n越大，則系數(shù)an的值越小。當(dāng)電路中非線性器件用冪級數(shù)表示時，所取的級數(shù)項數(shù)就完全取決于信號幅度的大小和所要求的精度。第24頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3、在大信號輸入時,用分段折線來描述器件特性

當(dāng)二極管在大信號工作時，因為信號幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二極管的導(dǎo)通電壓，所以二極管的伏安特性可以用通過原點的斜直線表示。

第25頁,共28頁，2024年2月25日，星期天二、工程上采用近似的分析方法。

對器件的數(shù)學(xué)模型和電路工作條件進(jìn)行合理近似，用簡單的分析方法獲得具有實用意義的結(jié)果。三、重視實驗環(huán)節(jié)。

14第三節(jié)本課程的特點第26頁,共28頁，2024年2月25日，星期天學(xué)習(xí)中的三個層次：

①實現(xiàn)各