无线通信基础知识教学提纲.ppt

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1、无线通信基础知识无线通信系统中按照关键部分的不同特性，有不同的分类：按照工作频段或传输手段分类，有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率，主要指发射与接收的射频（RF）频率。射频实际上就是“高频”的广义语，它是指适合无线电发射和传播的频率。按照通信方式来分类，主要有双工、半双工和单工方式。按照调制方式的不同来划分，有调幅、调频、调相以及混合调制等。按照传送的消息的类型分类，有模拟通信和数字通信，也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。无线通信系统组成1.发送设备（1）信息源：提供需要传送的信息。（2）变换器（换能器）：将被

2、发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。（3）发射机：将换能器输出的电信号变为足够强度的高频振荡。（4）发射天线：将高频振荡变成电磁波向传输媒质辐射。2．接收设备（1）接收天线：将空间传播到其上的电磁波变换成高频电信号。（2）接收机：将高频电信号放大、变换成较低频率的电信号。（3）变换器（换能器）：将电信号变换成所传送信息。（4）受信人：信息的最终接受者。3．传输媒体无线通信的传播媒体是无线电波，不同频段无线电波信号的产生、放大和接收的方法不同，传播的能力和方式也不同。在自由空间中，波长与频率存在以下关系：c=fλ。其中c为光速，f和λ分别为无线电波的频率

3、和波长。第一节发射机和接收机的结构与工作过程一、发射机在无线通信中，发射机的作用是产生一个功率足够大的高频振荡送给发射天线，通过天线转换成空间电磁波传送到接收端。如图2-2所示，主要有音频放大器（话音处理电路）、调制、变频器、高频功率放大器等组成。（一）各部分功能典型的移动通信电台组成图代移动通信电台的组成（二）对无线电发射机的主要技术要求1.要有一定的工作波段和足够的频率准确度和稳定度2.要有足够的功率输出3.调制性能要好调制是发射机的主要工作部分，因此，调制性能的好坏，对发射机至关重要。发射机的调制性能包括：调制灵敏度、调制频率特性和调制线性等。调制性能好，就意

4、味着发射机传送信号的信号噪声比提高，频率特性改善，非线性失真减小。4.要尽量减小寄生辐射发射机中产生的谐波分量如果通过天线辐射出去，将对其它电台产生有害的干扰，因此必须将谐波辐射抑制到一定程度，从而减小干扰。（三）无线电发射机的工作过程由送筒来的音频信号，经音频放大器放大、话音处理后，与载波振荡信号一起在调制器中进行调制(调频)，产生已调信号(调频波)。由于其频率还不够高，再经上变频器将已调信号的频率提到规定的波段，而后进行激励放大、功率放大，最后将具有额定功率的高频已调信号电流经天线开关送到天线，由天线把它变换为电磁波向空间辐射出去。发射机由三部分组成：低频部分：

5、声音的变换与放大。这部分的频率较低，叫“低频部分”。高频部分：高频振荡的产生、调制、功率放大。这部分的频率较高，统称“高频部分”。直流电源：包括电池或稳压电源。二、接收机接收无线电信号的设备叫做无线电接收机，接收机从空间中接收到微弱信号，通过射频滤波器从众多的电波中选出有用信号，并经过高频放大、混频、中频放大到解调器所要求的电平值后，再由解调器解调，还原话音信号，其结构如图所示2-2。（一）对无线电接收机的主要技术要求1．应工作于规定的波段和采用适当的解调方式，并应根据系统设计与实际情况决定。2．应具有高的接收灵敏度。3．应有好的选择性。4．应有好的保真度。5．应有

6、高的工作稳定度。（二）无线电接收机的工作过程无线电接收机的工作过程正好与发射机工作过程相反，它的任务是将天线接收下来的高频电信号，经变换与放大，还原为原来的音频信号。移动通信电台接收机基本上都采用二次变频的超外差式接收机，其组成如图2-4所示881MHz二次混频超外差接收机方框图一个超外差式接收机应包括下列几部分：1．高频放大部分，包括高频放大器、中频放大器、以及相应的选择性电路；2．变频器，包括混频器与本机振荡器；3．解调器，对调幅信号用检波器，对调频信号用鉴频器；4．低频放大器；5．直流电源，包括电池或稳压电源。第五节锁相环频率合成器移动通信电台中，发射机的主振

7、信号和接收机的本振信号，都需要高频振荡频率源。对频率源的要求是：(1)频率准确度和稳定度高，以确保通信质量；(2)改换频率方便，适应多信道工作。一、频率合成器的主要技术指标（一）工作频率范围（二）频率间隔（频率分辨率）（三）频率转换时间（越小越好）（四）频率稳定度与准确度（五）频谱纯度二、锁相环（PLL）基本原理锁相环PLL是一个相位反馈控制系统。它由鉴相器PD、环路滤波器LF和压控振荡器VCO三个基本部件组成。三、锁相环频率合成器第六节调制一、调制的概念无线通信的主要任务是利用电磁波来传送诸如语言言、音乐、图像等基带信号。由无线通信理论可知，当天线的几何尺寸和