高频第2章高频电路基础1高频电路中元器件及组

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1、第二章高频电路基础2.1高频电路中的元器件2.2高频电路中的组件作业：2-1、2-31.1无线通信系统概述1.1.1无线通信系统的组成发送设备主要由基带信号处理、调制器、频带信号处理、功率放大器组成。发送设备的任务（功能）：调制、放大与滤波。接收设备主要由射频选择放大、解调、基带信号处理、功率放大器组成。接收设备的任务（功能）：解调、放大与滤波。输入换能器输出换能器接收设备的结构接收设备的总体结构：超外差式。有一次变频、二次变频等结构形式。镜频抑制接收机结构零中频式接收机结构镜频抑制接收机原理零中频接收机结构优点:1.无镜频干扰；2.射频

2、处理模块少；3.不需中频滤波器缺点：1.本振泄漏(经射频通道、天线泄漏)；2.低噪声放大器偶次谐波失真干扰；3.直流偏差（泄漏的本振经天线接收在与本振混频为零中频的直流信号，远大于信号）（用交流耦合或谐波混频消除）；4.低频闪烁噪声（场效应管较严重，频率越低越大）干扰。1.1.2无线通信系统的类型按系统中关键部分的不同特性分类：按工作频段分：中波、短波、超短波、微波和卫星等通信系统。按通信方式分：（全）双工、半双工和单工方式。按调制方式分：调幅、调频、调相和混合调制。按传送的消息的类型分：模拟和数字通信。还有其它分类：移动和固定专用和公用

3、、军用和民用频分多址和时分多址、码分多址、空分多址陆地、空中、海上、航天1.2信号、频谱与调制高频电路中要处理的无线电信号主要有三种：基带（消息）信号、高频载波信号和已调信号。主要有时间特性、频率特性、频谱特性、调制特性和传播特性。时间特性：各种信号波形，电参量随时间而变化。频谱特性：频谱图，或谐波分析。信号包含各种不同频率正弦信号的幅度大小。频率特性：任何信号都具有一定的频率或波长，也都具有一定的频率范围（带宽）。调制特性：信号要远距离传输都必需经过调制，特别是无线传输。传播特性：无线通信的传播媒质主要是自由空间。不同的频率，有不同的传

4、播方式。1.时间特性无线电信号（电流或电压）的幅度随时间的变化关系。表现为周期性或非周期性，连续变化或不连续变化，等等。2.频谱特性非单一频率的信号（非正弦信号，如脉冲信号），都包含不同的频率分量，有特定的频谱结构。表现为连续或不连续特点。占据一定的宽度。如：语音的频谱宽度约为100~6000Hz，图像的频谱宽度约为0~6MHz。3.频率特性任何信号都具有一定的频率或波长。在自由空间，频率和波长有如下关系：(力学公式)应当指出，不同频段的信号具有不同的分析与实现方法，对于米波（超短波或甚高频）以上信号，通常用集总（中）参数的方法来分析与实

5、现；对于米波一下的信号一般用分布参数的方法来分析与实现。4.传播特性依据无线电信号的频段或波长，其传播方式、传播距离及传播特点有所不同。电波传播方式：直射（视距）、绕射（地波）、散射（空间波）、折射（不同介质）、反射（天波）。广播发射方式：地波、天波、空间波。中、低频（中、长波）-----地波方式绕射传播。波长越长，吸收损耗越少。短波波段----天波方式沿电离层反射传播。频率越高电离层吸收越少，但越容易穿透电离层。超短波以上（甚高频VHF）----空间波方式直射传播。5.调制特性调制特性在无线电通信中的作用是至关重要的。无线电辐射是通过天

6、线向外辐射，天线的尺寸与波长相适应，信号通过调制到很高的频率上，通过较小的天线有效的辐射到空间，形成电磁波辐射。调制的另一个作用是，实现信道的复用，提高信道的利用率。数字调制还能实现抗干扰、纠错和保密功能。调制分为模拟和数字调制。调制分为正弦调制和脉冲调制（载波为正弦或脉冲信号）信号如何调制？调制方式：调幅、调频和调相。（1）调幅高频载波信号的幅度受调制信号控制，随调制信号的变化而变化。分为AM、DSB、SSB、VSB调幅制。（2）调频高频载波信号的频率受调制信号控制，随调制信号的变化而变化。（3）调相高频载波信号的相位受调制信号控制，随

7、调制信号的变化而变化。2.调制方法：（1）调幅频谱线性搬移（相乘器）（2）调相频谱非线性搬移（谐振回路、移相网络等）（3）调频频谱非线性搬移（直接与间接调频）直接调频：调制信号直接控制振荡器。间接调频：先将调制信号积分后再进行直接调相。第二章高频电路基础各种高频电路基本上是由有源器件、无源元件和无源网络组成的。高频电路中使用的元器件与在低频电路中使用的元器件基本相同，但是注意它们在高频使用时的高频特性。高频电路中的元件主要是电阻（器）、电容（器）和电感（器）,它们都属于无源的线性元件。高频电路中完成信号的放大，非线性变换等功能的有源器件主

8、要是二极管，晶体管和集成电路。2.1高频电路中的元器件1.电阻器一个实际的电阻器，在低频时主要表现为电阻特性，但在高频使用时不仅表现有电阻特性的一面，而且还表现有电抗特性的一面。电阻器的电抗特