高頻電子線路第1章緒論

1、第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路1高頻電子線路高頻電子線路 曾興雯曾興雯 廣州大學(xué)機(jī)電學(xué)院廣州大學(xué)機(jī)電學(xué)院高教二版高教二版第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路21. 本課程的性質(zhì)本課程的性質(zhì) 本課程是本課程是電子、通信類電子、通信類等專業(yè)重要的等專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究高頻電子，主要研究高頻電子線路各單元電路的工作原理、電路組成和設(shè)計(jì)方法。通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，使線路各單元電路的工作原理、電路組成和設(shè)計(jì)方法。通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生掌握常見(jiàn)電子器件和部件的工作原理，外部特性與主要參數(shù)，高頻電學(xué)生掌握常見(jiàn)電子器件和部件的工作原理，外部特性與主要參數(shù)，高頻電子線路的基本原理與分析方法。

2、同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生用理論聯(lián)系實(shí)際的原則子線路的基本原理與分析方法。同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生用理論聯(lián)系實(shí)際的原則去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。前言前言2.本課程與其他課程的關(guān)系本課程與其他課程的關(guān)系先修課程先修課程：電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)；：電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)；后繼課程后繼課程：通信原理：通信原理第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路33. 課時(shí)安排課時(shí)安排理論學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí):48 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):18 4. 選用教材及主要參考書選用教材及主要參考書教材教材:高頻電子線路高頻電子線路,曾興雯曾興雯,高等教育出版社高等教育出版社.建議參考書建議參考書:(1) 高頻電子

3、線路，張肅文，高等教育出版社高頻電子線路，張肅文，高等教育出版社(2) 電子線路（非線性部分），謝嘉奎，高等教育出版社電子線路（非線性部分），謝嘉奎，高等教育出版社要學(xué)好，看多本書；（知識(shí)點(diǎn)）要學(xué)好，看多本書；（知識(shí)點(diǎn)）要考好，注意聽(tīng)課。（提綱要求）要考好，注意聽(tīng)課。（提綱要求）第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路4目目 錄錄第一章第一章 緒論緒論第二章第二章 高頻電路基礎(chǔ)高頻電路基礎(chǔ)第三章第三章 高頻諧振放大器高頻諧振放大器第四章第四章 正弦波振蕩器正弦波振蕩器第五章第五章 頻譜的線性搬移電路頻譜的線性搬移電路第六章第六章 振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻第七章第七章 角度調(diào)制與解調(diào)

4、角度調(diào)制與解調(diào)第八章第八章 反饋控制電路反饋控制電路第九章第九章 高頻電路新技術(shù)高頻電路新技術(shù)第十章第十章 整機(jī)線路分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)整機(jī)線路分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路5第一章 緒論 第一節(jié)第一節(jié) 無(wú)線通信系統(tǒng)概述無(wú)線通信系統(tǒng)概述 第二節(jié)第二節(jié) 射頻前端結(jié)構(gòu)射頻前端結(jié)構(gòu) 第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)線信道特性無(wú)線信道特性第四節(jié)第四節(jié) 本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法 思考題與習(xí)題 學(xué)哪些內(nèi)容？學(xué)哪些內(nèi)容？有哪些知識(shí)點(diǎn)？有哪些知識(shí)點(diǎn)？用在哪些領(lǐng)域？用在哪些領(lǐng)域？第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路6無(wú)線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史無(wú)線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史原始手段原始手段有線通信有線通信無(wú)線通信無(wú)

5、線通信烽火、旗烽火、旗語(yǔ)語(yǔ)電報(bào)電報(bào) （1837 1837 Morse）電話電話 （1876 1876 Bell）電磁波的存在電磁波的存在 1861Maxwell 理論理論1888Hertz 實(shí)踐實(shí)踐1896年馬可尼年馬可尼無(wú)線通信無(wú)線通信第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路7第一節(jié) 無(wú)線通信系統(tǒng)概述 高頻電子線路是通信系統(tǒng)高頻電子線路是通信系統(tǒng), 特別是特別是無(wú)線通信系統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)的的基礎(chǔ)基礎(chǔ), 是無(wú)線通信設(shè)備的重要組成部分。是無(wú)線通信設(shè)備的重要組成部分。 一、無(wú)線通信系統(tǒng)的組成一、無(wú)線通信系統(tǒng)的組成 無(wú)線通信無(wú)線通信(或稱無(wú)線電通信或稱無(wú)線電通信)的類型很多的類型很多, 可以根據(jù)傳可以根據(jù)

6、傳輸方法、輸方法、 頻率范圍、頻率范圍、 用途等分類。不同的無(wú)線通信系統(tǒng)用途等分類。不同的無(wú)線通信系統(tǒng), 其設(shè)備組成和復(fù)雜度雖然有較大差異其設(shè)備組成和復(fù)雜度雖然有較大差異, 但它們的但它們的基本組成基本組成不變。不變。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路8通信系統(tǒng)原理框圖通信系統(tǒng)原理框圖信號(hào)源信號(hào)源發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備傳輸信道傳輸信道接收設(shè)備接收設(shè)備收信裝置收信裝置第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路9信號(hào)源信號(hào)源在實(shí)際的通信電子線路中傳輸?shù)氖歉鞣N電信號(hào)，為此，就在實(shí)際的通信電子線路中傳輸?shù)氖歉鞣N電信號(hào)，為此，就需要將各種形式的信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。需要將各種形式的信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。常見(jiàn)的信號(hào)源有：常

7、見(jiàn)的信號(hào)源有： 話筒話筒 攝像機(jī)攝像機(jī) 各種傳感器件各種傳感器件第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路10發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備的作用：發(fā)送設(shè)備的作用： 將基帶信號(hào)變換成適合信道的傳輸特性的信將基帶信號(hào)變換成適合信道的傳輸特性的信號(hào)。號(hào)。對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行變換的原因：對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行變換的原因： 由于要傳輸?shù)男畔⒎N類多樣，其對(duì)應(yīng)的基帶由于要傳輸?shù)男畔⒎N類多樣，其對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)特性各異，這些基帶信號(hào)往往并不適合信道的信號(hào)特性各異，這些基帶信號(hào)往往并不適合信道的直接傳輸。直接傳輸。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路11 接收設(shè)備接收設(shè)備接收設(shè)備的作用：接收設(shè)備的作用： 接收傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理，

8、以恢復(fù)發(fā)送端接收傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理，以恢復(fù)發(fā)送端的基帶信號(hào)。的基帶信號(hào)。接收設(shè)備的要求：接收設(shè)備的要求： 由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的過(guò)程中存在著干擾和失真，由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的過(guò)程中存在著干擾和失真，接收設(shè)備要盡量減少這種失真。接收設(shè)備要盡量減少這種失真。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路12 收信裝置收信裝置收信裝置是指接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變換成原來(lái)形式的收信裝置是指接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變換成原來(lái)形式的信號(hào)的裝置。信號(hào)的裝置。例如：例如： 還原聲音的喇叭還原聲音的喇叭 恢復(fù)圖象的顯象管恢復(fù)圖象的顯象管第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路13傳輸信道傳輸信道信號(hào)從發(fā)送到接收中間要經(jīng)過(guò)傳

9、輸信道，又稱傳輸媒質(zhì)。不信號(hào)從發(fā)送到接收中間要經(jīng)過(guò)傳輸信道，又稱傳輸媒質(zhì)。不同的傳輸信道有不同的傳輸特性。如電纜、光纜、無(wú)線電波同的傳輸信道有不同的傳輸特性。如電纜、光纜、無(wú)線電波等。等。根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，可以分為兩大類：根據(jù)傳輸媒質(zhì)的不同，可以分為兩大類： 有線通信：雙絞線電纜、同軸電纜、光纜有線通信：雙絞線電纜、同軸電纜、光纜 無(wú)線通信：自由空間無(wú)線通信：自由空間第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路14 高頻電子線路廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)和各種設(shè)備中。高頻電子線路廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)和各種設(shè)備中。無(wú)線電通信、廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航等都是利用高頻無(wú)線無(wú)線電通信、廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航等都是利用高頻無(wú)線電波來(lái)

10、傳遞信息。盡管它們?cè)趥鬟f信息形式、工作方電波來(lái)傳遞信息。盡管它們?cè)趥鬟f信息形式、工作方式及設(shè)備體制等方面有很大不同，但設(shè)備中式及設(shè)備體制等方面有很大不同，但設(shè)備中產(chǎn)生和接產(chǎn)生和接收、檢測(cè)高頻信號(hào)的基本電路收、檢測(cè)高頻信號(hào)的基本電路大致相同。大致相同。 本課程將以無(wú)線通信系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，著重本課程將以無(wú)線通信系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，著重討論無(wú)線電設(shè)備中的討論無(wú)線電設(shè)備中的高頻放大器和高頻功率放大器、高頻放大器和高頻功率放大器、振蕩器、頻率變換器等電子電路的基本原理和應(yīng)用。振蕩器、頻率變換器等電子電路的基本原理和應(yīng)用。一、無(wú)線通信系統(tǒng)的組成一、無(wú)線通信系統(tǒng)的組成 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線

11、路15 圖圖11 音頻無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成音頻無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成 音頻放大器調(diào)制器激勵(lì)放大輸出功率放大載波振蕩器天線開(kāi)關(guān)高頻放大混頻器中頻放大與濾波解調(diào)器音頻放大器話筒本地振蕩器揚(yáng)聲器變頻器用戶電路用戶電路后端電路后端電路前端電路，一般工作前端電路，一般工作在射頻（高頻）在射頻（高頻）電路電路+信號(hào)信號(hào)+原理原理第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路161. 高頻適于天線幅射和無(wú)線傳播。高頻適于天線幅射和無(wú)線傳播。天線尺寸大于信號(hào)波長(zhǎng)的十分之一，信號(hào)才能有效發(fā)射。天線尺寸大于信號(hào)波長(zhǎng)的十分之一，信號(hào)才能有效發(fā)射。常用基帶信號(hào)頻率范圍：常用基帶信號(hào)頻率范圍： 圖像信號(hào)圖像信號(hào) 06MHz 語(yǔ)

12、音語(yǔ)音 300Hz 3.4kHz 音樂(lè)音樂(lè) 16Hz 20kHz 直接進(jìn)行傳輸是不現(xiàn)實(shí)的。直接進(jìn)行傳輸是不現(xiàn)實(shí)的。2. 實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，提高頻帶利用率。實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，提高頻帶利用率。 如果傳輸多個(gè)信息而不進(jìn)行調(diào)制如果傳輸多個(gè)信息而不進(jìn)行調(diào)制,那么那么,它們?cè)诳罩芯退鼈冊(cè)诳罩芯蜁?huì)相互干擾會(huì)相互干擾,接收端無(wú)法將這些信息區(qū)分開(kāi)來(lái)。接收端無(wú)法將這些信息區(qū)分開(kāi)來(lái)。 此外，此外，更高的頻段可用的頻帶更寬，可能傳輸更多的信息更高的頻段可用的頻帶更寬，可能傳輸更多的信息或容納更多的用戶，頻帶利用率也更高。或容納更多的用戶，頻帶利用率也更高。貨物貨物-車輛車輛-貨車貨車第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路17

13、由上面的例子可以總結(jié)出無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成由上面的例子可以總結(jié)出無(wú)線通信系統(tǒng)的基本組成, 從中也可看出高頻電路的基本內(nèi)容應(yīng)該包括從中也可看出高頻電路的基本內(nèi)容應(yīng)該包括: （1）高頻振蕩器：用于產(chǎn)生載波或本地振蕩信號(hào)）高頻振蕩器：用于產(chǎn)生載波或本地振蕩信號(hào) （2）放大器：包括小信號(hào)放大和功率放大）放大器：包括小信號(hào)放大和功率放大 （3）混頻或變頻）混頻或變頻 （4）調(diào)制與解調(diào)）調(diào)制與解調(diào) 在無(wú)線通信系統(tǒng)中通常需要某些反饋控制電路。在無(wú)線通信系統(tǒng)中通常需要某些反饋控制電路。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路18二、無(wú)線通信中的信號(hào)與調(diào)制二、無(wú)線通信中的信號(hào)與調(diào)制 1.無(wú)線通信中的信號(hào)無(wú)線通信中

14、的信號(hào)無(wú)線通信是靠電磁波實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)?。電磁波輻射的波譜很無(wú)線通信是靠電磁波實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)摹ｋ姶挪ㄝ椛涞牟ㄗV很寬寬, 如圖如圖 1 2 所示。所示。無(wú)線電波105紅外線1010可見(jiàn)光紫外線1015X射線1020宇宙射線1025f/Hz/m3103310 2(3.87.8)10 7310 7310 12310 17 圖 1 2 電磁波波譜 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路19 從上圖可以知道，無(wú)線電波只是一種波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的電從上圖可以知道，無(wú)線電波只是一種波長(zhǎng)比較長(zhǎng)的電磁波磁波, 占據(jù)的頻率范圍很廣。占據(jù)的頻率范圍很廣。 在自由空間中在自由空間中, 波長(zhǎng)與頻率波長(zhǎng)與頻率存在以下關(guān)系存在以下關(guān)系

15、: c = f （11） 式中式中: c為光速為光速, f 和和分別為無(wú)線電波的頻率和波長(zhǎng)分別為無(wú)線電波的頻率和波長(zhǎng) 因此我們也因此我們也可以認(rèn)為無(wú)線電波是一種頻率相對(duì)較低的可以認(rèn)為無(wú)線電波是一種頻率相對(duì)較低的電磁波電磁波。對(duì)頻率或波長(zhǎng)進(jìn)行分段。對(duì)頻率或波長(zhǎng)進(jìn)行分段, 分別稱為頻段或波段分別稱為頻段或波段（波段劃分請(qǐng)見(jiàn)下表）。（波段劃分請(qǐng)見(jiàn)下表）。注意：注意：不同頻段信號(hào)的產(chǎn)生、放大和接收的方法不同不同頻段信號(hào)的產(chǎn)生、放大和接收的方法不同, 傳傳播的能力和方式也不同播的能力和方式也不同, 因而其應(yīng)用范圍也不同。因而其應(yīng)用范圍也不同。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路20中波廣播中波廣播 53

16、0kHz1602kHz短波短波 5.818MHzFM 88108MHz第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路21”高頻高頻“也是一個(gè)相對(duì)的概念。廣義的也是一個(gè)相對(duì)的概念。廣義的”高頻高頻“指指的是射頻（），其頻率范圍非常廣。只要電路尺寸的是射頻（），其頻率范圍非常廣。只要電路尺寸比工作波長(zhǎng)小得多，仍可用集中參數(shù)來(lái)分析實(shí)現(xiàn)，都可比工作波長(zhǎng)小得多，仍可用集中參數(shù)來(lái)分析實(shí)現(xiàn)，都可認(rèn)為屬于認(rèn)為屬于”高頻高頻“范圍。范圍。不同頻段的信號(hào)具有不同的分析與實(shí)現(xiàn)方法不同頻段的信號(hào)具有不同的分析與實(shí)現(xiàn)方法, 對(duì)于米對(duì)于米波以上（含米波波以上（含米波, 1 m）的信號(hào)通常用集總（中）參數(shù)）的信號(hào)通常用集總（中）參數(shù)

17、的方法和的方法和“路路”的概念來(lái)分析與實(shí)現(xiàn)的概念來(lái)分析與實(shí)現(xiàn), 而對(duì)于米波以下而對(duì)于米波以下（1 m）的信號(hào)一般應(yīng)用分布參數(shù)的方法和）的信號(hào)一般應(yīng)用分布參數(shù)的方法和“場(chǎng)場(chǎng)”的概的概念來(lái)分析與實(shí)現(xiàn)。念來(lái)分析與實(shí)現(xiàn)。 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路22、無(wú)線電信號(hào)的特性、無(wú)線電信號(hào)的特性 在高頻電路中在高頻電路中, 我們要處理的無(wú)線電信號(hào)主要有三種我們要處理的無(wú)線電信號(hào)主要有三種: 基帶（消息）信號(hào)基帶（消息）信號(hào)、 高頻載波信號(hào)高頻載波信號(hào)和和已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào)。 所謂基帶所謂基帶信號(hào)信號(hào), 就是沒(méi)有進(jìn)行調(diào)制之前的原始信號(hào)就是沒(méi)有進(jìn)行調(diào)制之前的原始信號(hào), 也稱調(diào)制信號(hào)。也稱調(diào)制信號(hào)。 (1)

18、 時(shí)間特性 a. 信號(hào)的描述信號(hào)的描述：一個(gè)無(wú)線電信號(hào)：一個(gè)無(wú)線電信號(hào), 可以將它表示為電壓或電可以將它表示為電壓或電流的時(shí)間函數(shù)流的時(shí)間函數(shù), 通常用時(shí)域波形或數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)描述。通常用時(shí)域波形或數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)描述。 b. 時(shí)間特性的概念時(shí)間特性的概念：無(wú)線電信號(hào)的時(shí)間特性就是信號(hào)隨時(shí)：無(wú)線電信號(hào)的時(shí)間特性就是信號(hào)隨時(shí)間變化快慢的特性。信號(hào)的時(shí)間特性要求傳輸該信號(hào)的電路間變化快慢的特性。信號(hào)的時(shí)間特性要求傳輸該信號(hào)的電路的時(shí)間特性（如時(shí)間常數(shù)）與之相適應(yīng)。的時(shí)間特性（如時(shí)間常數(shù)）與之相適應(yīng)。 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路23(2)頻譜特性 對(duì)于較復(fù)雜的信號(hào)（如話音信號(hào)、對(duì)于較復(fù)雜的信號(hào)（

19、如話音信號(hào)、 圖像信號(hào)等）圖像信號(hào)等）, 用用頻譜分析法表示較為方便。頻譜分析法表示較為方便。 信號(hào)幅度0t 圖 1 3 信號(hào)分解 信號(hào)的頻譜特性的概念信號(hào)的頻譜特性的概念：信號(hào)的頻譜特性就是信號(hào)中各：信號(hào)的頻譜特性就是信號(hào)中各頻率成分的特性。頻率成分的特性。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路24 對(duì)于周期性信號(hào)對(duì)于周期性信號(hào), 可以表示為許多離散的頻率分量（各可以表示為許多離散的頻率分量（各分量間成諧頻關(guān)系）分量間成諧頻關(guān)系）, 例如圖例如圖 1 3即為圖即為圖 1 2所示信號(hào)的所示信號(hào)的頻譜圖頻譜圖; 對(duì)于非周期性信號(hào)對(duì)于非周期性信號(hào), 可以用可以用傅里葉變換的方法分解傅里葉變換的方法分

20、解為連續(xù)譜為連續(xù)譜, 信號(hào)為連續(xù)譜的積分信號(hào)為連續(xù)譜的積分。 頻譜特性包含幅頻特性和相頻特性兩部分頻譜特性包含幅頻特性和相頻特性兩部分, 它們分別反它們分別反映信號(hào)中各個(gè)頻率分量的振幅和相位的分布情況。映信號(hào)中各個(gè)頻率分量的振幅和相位的分布情況。 任何信號(hào)都會(huì)占據(jù)一定的帶寬。任何信號(hào)都會(huì)占據(jù)一定的帶寬。 從頻譜特性上看從頻譜特性上看, 帶寬帶寬就是信號(hào)能量主要部分（一般為就是信號(hào)能量主要部分（一般為90%以上）所占據(jù)的頻率范以上）所占據(jù)的頻率范圍或頻帶寬度。圍或頻帶寬度。 信號(hào)振幅0F3F5F7F9FF圖 1 4 頻譜圖 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路25(3)傳播特性 傳播特性傳播特性

21、：是指無(wú)線電信號(hào)的：是指無(wú)線電信號(hào)的傳播方式、傳播距離、傳傳播方式、傳播距離、傳播特點(diǎn)等播特點(diǎn)等。 無(wú)線電信號(hào)的傳播特性主要根據(jù)其所處的頻段或無(wú)線電信號(hào)的傳播特性主要根據(jù)其所處的頻段或波段來(lái)區(qū)分。波段來(lái)區(qū)分。 電磁波從發(fā)射天線輻射出去后電磁波從發(fā)射天線輻射出去后, 不僅電波的能量會(huì)擴(kuò)散不僅電波的能量會(huì)擴(kuò)散, 接收機(jī)只能收到其中極小的一部分接收機(jī)只能收到其中極小的一部分, 而且在傳播過(guò)程中而且在傳播過(guò)程中, 電波電波的能量會(huì)被地面、建筑物或高空的電離層吸收或反射的能量會(huì)被地面、建筑物或高空的電離層吸收或反射, 或者在或者在大氣層中產(chǎn)生折射或散射等現(xiàn)象大氣層中產(chǎn)生折射或散射等現(xiàn)象, 從而造成到達(dá)接

22、收機(jī)時(shí)的強(qiáng)從而造成到達(dá)接收機(jī)時(shí)的強(qiáng)度大大衰減。度大大衰減。 根據(jù)無(wú)線電波在傳播過(guò)程所發(fā)生的現(xiàn)象根據(jù)無(wú)線電波在傳播過(guò)程所發(fā)生的現(xiàn)象, 電波電波的傳播方式主要有的傳播方式主要有直射（視距）傳播直射（視距）傳播、 繞射（地波）傳播繞射（地波）傳播、 折射和反射（天波）傳播折射和反射（天波）傳播及及散射傳播散射傳播等等, 如圖如圖 1 5 所示。所示。 決決定傳播方式和傳播特點(diǎn)的關(guān)鍵因素是無(wú)線電信號(hào)的頻率定傳播方式和傳播特點(diǎn)的關(guān)鍵因素是無(wú)線電信號(hào)的頻率。 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路26直射傳播頻率較高的超短波及其更高頻率的無(wú)線電波，主要沿空間直（視）線傳播。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線

23、路27地波傳播地波傳播中長(zhǎng)波沿地球表面可傳播較遠(yuǎn)的距離。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路28天波傳播依靠電離層的反射來(lái)傳播的無(wú)線電波。對(duì)于中短波，波長(zhǎng)越短，電離層對(duì)它吸收越少而反射越多，短波最適宜以天波形式傳播。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路29散射傳播超短波及其更高頻率的無(wú)線電波，可采用第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路30長(zhǎng)波信號(hào)長(zhǎng)波信號(hào)以以地波地波為主；為主；中波和短波信號(hào)中波和短波信號(hào)可以可以地波和天波地波和天波兩種方式傳播，兩種方式傳播，不過(guò)，前者以地波傳播為主，后者以天波（反射不過(guò)，前者以地波傳播為主，后者以天波（反射與折射）為主；與折射）為主；超短波以上頻段的信號(hào)超短

24、波以上頻段的信號(hào)在多以在多以直射方式直射方式傳播，也傳播，也可以可以采用對(duì)流層散射采用對(duì)流層散射的方式傳播。的方式傳播。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路313. 3. 無(wú)線通信中的調(diào)制無(wú)線通信中的調(diào)制 無(wú)線電傳播一般都要采用高頻（射頻）的另一個(gè)原因就是高頻適無(wú)線電傳播一般都要采用高頻（射頻）的另一個(gè)原因就是高頻適于天線輻射和無(wú)線傳播。于天線輻射和無(wú)線傳播。 只有當(dāng)天線的尺寸到可以與信號(hào)波長(zhǎng)相比擬時(shí)只有當(dāng)天線的尺寸到可以與信號(hào)波長(zhǎng)相比擬時(shí), , 天線的輻射效率天線的輻射效率才會(huì)較高才會(huì)較高, , 從而以較小的信號(hào)功率傳播較遠(yuǎn)的距離從而以較小的信號(hào)功率傳播較遠(yuǎn)的距離, , 接收天線也才能接收天

25、線也才能有效地接收信號(hào)。有效地接收信號(hào)。 所謂調(diào)制所謂調(diào)制, , 就是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的參數(shù)就是用調(diào)制信號(hào)去控制高頻載波的參數(shù), , 使載波信號(hào)使載波信號(hào)的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)（振幅、的某一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)（振幅、 頻率或相位）按照調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化。頻率或相位）按照調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化。 根據(jù)載波受調(diào)制參數(shù)的不同根據(jù)載波受調(diào)制參數(shù)的不同, , 調(diào)制分為三種基本方式調(diào)制分為三種基本方式, , 它們是它們是振振幅調(diào)制（調(diào)幅）、幅調(diào)制（調(diào)幅）、 頻率調(diào)制（調(diào)頻）、頻率調(diào)制（調(diào)頻）、 相位調(diào)制（調(diào)相）相位調(diào)制（調(diào)相）, , 分別用分別用AMAM、 FMFM、 PMPM表示，表示， 還可以有組合調(diào)制方式

26、。還可以有組合調(diào)制方式。 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路32第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路33三、無(wú)線通信系統(tǒng)的類型三、無(wú)線通信系統(tǒng)的類型 按照無(wú)線通信系統(tǒng)中關(guān)鍵部分的不同特性按照無(wú)線通信系統(tǒng)中關(guān)鍵部分的不同特性, 有以下一些類型有以下一些類型: 1、按照按照傳送的消息的類型傳送的消息的類型分類分類, 有模擬通信和數(shù)字通信有模擬通信和數(shù)字通信, 也也可以可以分為話音通信、圖像通信、數(shù)據(jù)通信和多媒體通信分為話音通信、圖像通信、數(shù)據(jù)通信和多媒體通信等。等。 2、按照、按照工作頻段或傳輸手段工作頻段或傳輸手段分類分類, 有中波通信、有中波通信、 短波通信、短波通信、 超短波通信、超短波通

27、信、 微波通信和衛(wèi)星通信等微波通信和衛(wèi)星通信等。 所謂工作頻率所謂工作頻率, 主要主要指發(fā)射與接收的射頻（指發(fā)射與接收的射頻（RF）頻率。）頻率。 射頻實(shí)際上就是射頻實(shí)際上就是“高頻高頻”的廣義語(yǔ)的廣義語(yǔ), 它是指適合無(wú)線電發(fā)射和傳播的頻率。它是指適合無(wú)線電發(fā)射和傳播的頻率。 無(wú)線通信無(wú)線通信的一個(gè)發(fā)展方向就是開(kāi)辟更高的頻段。的一個(gè)發(fā)展方向就是開(kāi)辟更高的頻段。3、按照、按照通信方式或信號(hào)傳遞方向來(lái)通信方式或信號(hào)傳遞方向來(lái)分類分類, 主要主要有（全）雙工、有（全）雙工、 半雙工和單工方式半雙工和單工方式。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路34 各種不同類型的通信系統(tǒng)各種不同類型的通信系統(tǒng), 其

28、系統(tǒng)組成和設(shè)備的復(fù)雜程其系統(tǒng)組成和設(shè)備的復(fù)雜程度都有很大不同。但是組成設(shè)備的基本電路及其原理都是相度都有很大不同。但是組成設(shè)備的基本電路及其原理都是相同的同的, 遵從同樣的規(guī)律。遵從同樣的規(guī)律。 本書將以模擬通信為重點(diǎn)來(lái)研究這本書將以模擬通信為重點(diǎn)來(lái)研究這些基本電路些基本電路, 認(rèn)識(shí)其規(guī)律。認(rèn)識(shí)其規(guī)律。 這些電路和規(guī)律完全可以推廣應(yīng)這些電路和規(guī)律完全可以推廣應(yīng)用到其它類型的通信系統(tǒng)。用到其它類型的通信系統(tǒng)。 4 4、按照、按照是否采用調(diào)制是否采用調(diào)制可將通信系統(tǒng)可將通信系統(tǒng)分為頻帶傳輸系統(tǒng)和基帶分為頻帶傳輸系統(tǒng)和基帶傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)。在頻帶傳輸系統(tǒng)中，按照調(diào)制方式的不同，可再。在頻帶傳輸系統(tǒng)中

29、，按照調(diào)制方式的不同，可再分分有調(diào)幅、有調(diào)幅、 調(diào)頻、調(diào)頻、 調(diào)相以及混合調(diào)制調(diào)相以及混合調(diào)制等。等。 5 5、按照、按照無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合可將通信系統(tǒng)可將通信系統(tǒng)分為水下通信、分為水下通信、地面通信和空間通信地面通信和空間通信。 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路35四、無(wú)線通信系統(tǒng)的要求與指標(biāo)四、無(wú)線通信系統(tǒng)的要求與指標(biāo) 無(wú)線通信系統(tǒng)的基本特性主要是無(wú)線通信系統(tǒng)的基本特性主要是有效性和可靠性有效性和可靠性兩方面，兩方面，有效性就是指空間、時(shí)間、頻率的利用率，主要用有效性就是指空間、時(shí)間、頻率的利用率，主要用傳輸距離和傳輸距離和通信容量（信道容量）指標(biāo)通信容量（信

30、道容量）指標(biāo)來(lái)衡量；而可靠性主要用來(lái)衡量；而可靠性主要用失失真度、真度、誤碼率、抗干擾能力誤碼率、抗干擾能力等指標(biāo)衡量。等指標(biāo)衡量。 第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路36第二節(jié) 射頻前端結(jié)構(gòu) 按照電路結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，任何天線通信系統(tǒng)都可以根據(jù)處理按照電路結(jié)構(gòu)來(lái)劃分，任何天線通信系統(tǒng)都可以根據(jù)處理的信號(hào)分為射頻部分和基帶部分。射頻部分是無(wú)線通信系統(tǒng)電的信號(hào)分為射頻部分和基帶部分。射頻部分是無(wú)線通信系統(tǒng)電路的關(guān)鍵。路的關(guān)鍵。 典型的射頻前端電路框圖典型的射頻前端電路框圖射頻前端電路主要射頻前端電路主要完成調(diào)制與解調(diào)、完成調(diào)制與解調(diào)、功率放大、低噪聲功率放大、低噪聲放大、載波或本振放大、載波或本振的

31、產(chǎn)生和頻率變換的產(chǎn)生和頻率變換等功能。等功能。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路37一、發(fā)信（射）機(jī)結(jié)構(gòu)一、發(fā)信（射）機(jī)結(jié)構(gòu)第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路38二、接收機(jī)結(jié)構(gòu)二、接收機(jī)結(jié)構(gòu) 有選擇地放大空中微弱電磁信號(hào)，盡可能的將非有選擇地放大空中微弱電磁信號(hào)，盡可能的將非所需信號(hào)和噪聲排除在外，并經(jīng)解調(diào)恢復(fù)出有用信息，所需信號(hào)和噪聲排除在外，并經(jīng)解調(diào)恢復(fù)出有用信息，而且盡可能提高輸出基帶信號(hào)的信噪比，以保證信息而且盡可能提高輸出基帶信號(hào)的信噪比，以保證信息的質(zhì)量。的質(zhì)量。 主要有超外差、鏡頻抑制式、直接變換式或零中主要有超外差、鏡頻抑制式、直接變換式或零中頻式和數(shù)字中頻式幾種。頻式和數(shù)

32、字中頻式幾種。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路39 超外差接收機(jī)超外差接收機(jī)的的主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)就是由頻率固定的就是由頻率固定的中頻放大器中頻放大器來(lái)完成對(duì)接收信號(hào)的選擇和放大；當(dāng)信號(hào)頻率改變時(shí)來(lái)完成對(duì)接收信號(hào)的選擇和放大；當(dāng)信號(hào)頻率改變時(shí), 只要只要相應(yīng)地改變本地振蕩信號(hào)頻率即可。相應(yīng)地改變本地振蕩信號(hào)頻率即可。 超外差結(jié)構(gòu)：超外差結(jié)構(gòu)：“超外差超外差”就是在接收過(guò)程中，將射就是在接收過(guò)程中，將射頻輸入信號(hào)與本地振動(dòng)器產(chǎn)生的信號(hào)混頻或差拍，由混頻輸入信號(hào)與本地振動(dòng)器產(chǎn)生的信號(hào)混頻或差拍，由混頻器后的中頻濾波器選出射頻信號(hào)與本振信號(hào)頻率兩者頻器后的中頻濾波器選出射頻信號(hào)與本振信號(hào)頻率兩者的和頻或差頻。的和頻或差頻。第1章 緒論高頻電子線路高頻電子線路40第三節(jié) 無(wú)線