《高频电子》PPT课件

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1、数字收发通信模块原理与设计主讲：高洪民gaohm@bit.edu.cntaoloveit@163.com数字收发通信模块原理与设计高频电子线路广泛应用于通信系统和各种设备中。无线电通信、广播、雷达、导航等都是利用高频无线电波来传递信息。尽管它们在传递信息形式、工作方式及设备体制等方面有很大不同，但设备中产生和接收、检测高频信号的基本电路大致相同。所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称“射频”。为什么无线电传播要用高频？单元一绪论1.1信息技术1.2无线通信系统单元一绪论1信息技术信息的具体形式：声音、图像、文字、数据等。消息（NEWS，MESSAGE）：——关

2、于人或事物情况的报道。——通信过程中传输的具体对象：文字，语音，图象，数据等。信息（INFORMATION）：——有用的消息信号（SIGNAL）：——信息的具体存载体。信息技术的处理对象：信息经过传感器转换为电信号，就成为信息技术要处理的对象。信息技术概括起来主要包括两类技术，即信息处理和信息传输。单元一绪论2通信系统自古以来，信息就如同物质和能量一样，是人类赖以生存和发展的基础资源之一。人类通信的历史可以追溯到远古时代，文字、信标、烽火及驿站等作为主要的通信方式，曾经延续了几千年。通信（communication）：一切将信息从发送者传送到接收者的过程都是通信过程。通信系统的主要任

3、务是传递信息。通信系统实现信息传送过程的系统。单元一绪论3通信系统分类（1）按传输的信息的物理特征分。（2）按信道传输的信号传送类型分。（3）按传输媒介（信道）或传输手段的物理特征分。可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等；可以分为模拟和数字通信系统；也可分为语音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。可分为：有线通信系统—利用导线传送信息；无线通信系统—利用电磁波传送信息；光纤通信系统—利用光导纤维传送信息。在无线模拟通信系统中，信道便是指自由空间。单元一绪论3通信系统分类（4）按通信方式分，主要有（全）双工、半双工和单工方式。（5）按调制方式的不同分，

4、有调幅、调频、调相以及混合调制等。（6）无线通信系统按照工作频段划分为中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信、毫米波通信和卫星通信等。总之，无线通信（或称无线电通信）的类型很多，可以根据传输方法、频率范围、用途等分类。单元一绪论4无线通信系统通信也叫信息传递，它的主要任务是传递信息，即将经过处理的信息从一个地方传递到另一个地方。对信息传递的要求主要是提高其可靠性和有效性。信息处理的目的是为了更可靠、更有效地传递信息。电通信的发展历史从1837年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始，至今不过170年。翻开厚厚的电信史册，沿着历史的脚步一路走来，在技术和市场需求的双重驱动下，仅有一百多年历

5、史的电通信发生了翻天覆地的巨变，取得了令人惊叹的辉煌成就。单元一绪论组成：发送设备+接收设备+传输媒体信道是传输信息的通道，也称其为传输媒介。信道可分为两大类：有线信道和无线信道。不同的信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率的信号传输特性不同。无线通信系统5无线通信系统单元一绪论6传输媒体——电磁波电磁波波谱在自由空间中,波长与频率存在以下关系:c=fλ式中:c为光速,f和λ分别为无线电波的频率和波长,因此,无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。对频率或波长进行分段,分别称为频段或波段。不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同,传播的能力和方式也不同,因而它们的分析方法和应

6、用范围也不同。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。单元一绪论6传输媒体——电磁波电磁波波谱根据无线电信号的传播特性，无线电波段的划分如表所示。单元一绪论无线电波的传播方式与其波长有关。无线电波传播是无线通信系统中的一个重要环节，其主要传播方式有三种：沿地面传播的地波，靠电离层折射、反射传播的光波，以及沿空间直线传播的空间波。决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。7无线电波的传播方式（a）地面波;（b）天波;（c）空间波单元一绪论决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。7无线电波的传播方式（a）地面波;（b）天波;（c）空间波沿大地与空气的

7、分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。绕射传播。传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。天波：利用天空的电离层折射和反射而传播的电波，也叫天空波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。两个突出特点：一是传播距离远，同时产生中间静