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1、高频电子线路绪论第一章绪论第一节无线通信系统概述第二节无线电信号与调制第三节本课程的特点第一章绪论本章重点：发送、接收设备的组成框图及其简单的工作原理、工作波形、各部分的作用。第一节无线通信系统概述一、无线通信系统的组成信息源换能器发送设备信道受信者换能器接收设备噪声源4．信道信道是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。5．接收设备任务是从已调信号中恢复出发送端相一致的基带信号。6．输出换能器将输出的基带信号变换成原来形式的消息。载波振荡高频放大调制器输出功放音频放大发射部分功能框图话筒高频放大混频中放滤波解调音频放大本机振荡接收部分功能框图图1-1无线通信系统基本组成音频放大器调制器激励
2、放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器可有可无数字通信：与图1-1类似，只需将模拟通信终端换成数字通信终端或在模拟通信终端与调制解调器之间分别增加ADC和DAC即可。数字接收机的结构超外差结构数字中频结构直接变换结构无论其组成结构如何变化，必定要包含基本的高频电路，其基本内容几乎不变，主要包括：高频振荡器、高频放大器、混频或变频、调制与解调。数字中频接收机数字中频接收机又称数字变换接收机,其典型的接收机结构仍是超外差型,只不过是由模拟频率变换把RF频谱变到较低的中频,然后在此IF上进行数字化,再用DSP技术来实现信号提取和解调
3、。用于数字中频接收机的SP技术主要有直接数字式合成器(DDS)、数字下变换(DDC)、高速数字滤波(DF以及多速率(multi-rate)技术等。的最大优点就是可以共享RF/IF模块,由于解调和同步均采用数字化处理,灵活方便,也便于产品的集成和小型化。但是在宽带通信中,射频的频率较高,若选取较高的数字中频,也就意味着需要有高速的A/D变换器、高速的大动态范围的宽带采样保持电路以及速度足够快的数字处理芯片。直接变换接收机所谓直接变换接收机,就是外差接收机的本振(正交注入混频器)频率fL与变频前信号载频fc相同,从而使变频后的中频频率为零。接收RF信号经双工器送入低噪声放大器,再经低通滤波后由功
4、分器分别馈向正交混频器。对于直接变换接收机,由于信号载频和本振频率重合,没有镜像分量,故对变频前的射频放大器及变频器的选择性要求大为降低。变频输出采用容易实现的低通滤波器,解调器可用DSP实现。这样,信号带宽就变为已调信号的一半,从而使接收门限得以改善。而变频后信号频率的降低,使得对A/D变换器的要求大大降低。目前采用这种接收机结构的有450MHz和900MHz的无线寻呼机、蜂窝移动产品和无线局域网产品等。第一节无线通信系统概述二、无线通信系统的类型（1）按工作频段或传输手段分类：中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信。（2）按通信方式分类：双工、半双工、单工。（3）按调制方式分
5、类：调幅、调频、调相、混合调制。（4）按传输消息的类型分类：模拟通信、数字通信。第二节无线电信号与调制无线电波在空间传播的速度c=3×108m/s，则高频信号的频率与其波长的关系为：λ=c/f，f单位取Hz，λ单位用m。习惯上按电磁波的频率范围划分为若干个区段，称为频段或波段。为了讨论问题的方便，将不同频率的电磁波人为地划分若干频段或波段，列表如下:波段名称波段范围频率范围频段名称超长波 长波中波短波超短波(米波)10000－100000m1000－10000m100－1000m10－100m1－10m3－30kHz30－300kHz0.3M－3MHz3M－30MHz30M－300MHz甚低
6、频(VLF)低频(LF)中频(MF)高频(HF)甚高频(VHF)微波分米波厘米波毫米波亚毫米波10－100cm1－10cm1－10cm0.1－1mm300M－3GHz3G－30GHz30G－300GHz300G－3000GHz特高频(UHF)超高频(SHF)极高频(EHF)超级高频注：信号的频段不同，分析与实现方法不完全相同。当λ≥1米时，用集总参数的方法和路的概念分析与实现；当λ＜1米时，用分布参数的方法和场的概念分析与实现。集总参数：当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。参数的分布性
7、：指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。注：信号的频段不同，分析与实现方法不完全相同。当λ≥1米时，用集总参数的方法和路的概念分析与实现；当λ＜1米时，用分布参数的方法和场的概念分析与实现。一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波
