高頻電子線路——緒論

1、高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民1高頻電子線路高頻電子線路電子科技大學(xué)微電子與固體電子學(xué)院電子科技大學(xué)微電子與固體電子學(xué)院2014年年2月月24日日高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民2 *注：現(xiàn)代電子設(shè)備多為交叉運(yùn)用。注：現(xiàn)代電子設(shè)備多為交叉運(yùn)用。電的傳遞路徑方式與電的傳遞路徑方式與主要分析研究方法主要分析研究方法高頻電路高頻電路廣播、電視、通訊等頻率較廣播、電視、通訊等頻率較高高,電參數(shù)集中的高頻（射頻）應(yīng)用。電參數(shù)集中的高頻（射頻）應(yīng)用。 顯著特點(diǎn)：工作頻率界于低頻電路和微波顯著特點(diǎn)：工作頻率界于低頻電路和微波 電路之間，內(nèi)電路之間，內(nèi)“路路”外外

2、“場(chǎng)場(chǎng)”。微波電路微波電路通信、雷達(dá)、導(dǎo)航與電子對(duì)抗等通信、雷達(dá)、導(dǎo)航與電子對(duì)抗等 頻率高于高頻電路、集總參數(shù)應(yīng)用頻率高于高頻電路、集總參數(shù)應(yīng)用低頻電路低頻電路儀器、儀表、自動(dòng)化控制、醫(yī)療儀器、儀表、自動(dòng)化控制、醫(yī)療 電子、電話線等頻率較低的一般性應(yīng)用。電子、電話線等頻率較低的一般性應(yīng)用。特點(diǎn)：能量直接在線路上特點(diǎn)：能量直接在線路上 傳遞。傳遞。電磁場(chǎng)電磁場(chǎng) 完全非完全非“電路電路”傳輸，能量以傳輸，能量以“場(chǎng)場(chǎng)”的形式傳遞和的形式傳遞和接收接收頻率由低到高頻率由低到高強(qiáng)電強(qiáng)電（高低壓）（高低壓）電力電子技術(shù)，發(fā)供電設(shè)備，電力拖動(dòng)，大功率電電力電子技術(shù)，發(fā)供電設(shè)備，電力拖動(dòng)，大功率電器等。器等

3、。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 能量以線路（電纜）形式傳遞，頻率能量以線路（電纜）形式傳遞，頻率50Hz（某些國(guó)家（某些國(guó)家60Hz）弱弱電電數(shù)字電路數(shù)字電路自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊等自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊等模模擬擬電電路路理論體系理論體系高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民3主要講授內(nèi)容主要講授內(nèi)容n第一章第一章 全部全部n第二章第二章 （5 5，6 6，7 7節(jié)不講）節(jié)不講）n第三章第三章 （5 5，6 6，7 7節(jié)不講）節(jié)不講）n第四章第四章 （7 7，8 8節(jié)不講）節(jié)不講）n第五章第五章 （4 4，5 5節(jié)不講）節(jié)不講）n第六章第六章 （5 5節(jié)不講）節(jié)不講）高頻電子線路高

4、頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民4主要講授內(nèi)容主要講授內(nèi)容n第七章第七章 （不講）（不講）n第八章第八章 （不講）（不講）n第九章第九章 （3 3，6 6節(jié)不講）節(jié)不講）n第十章第十章 （不講）（不講）高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民5 n什么是高頻電子線路？什么是高頻電子線路？n高頻課程的意義和目的？高頻課程的意義和目的？ 不同的思維方式！不同的思維方式！n學(xué)習(xí)高頻能得到什么？學(xué)習(xí)高頻能得到什么？n基礎(chǔ)課程：電路分析、信號(hào)與系基礎(chǔ)課程：電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子技術(shù)統(tǒng)、模擬電子技術(shù)高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民6 高頻電子線路是通信系

5、統(tǒng)的核心，高頻電子線路是通信系統(tǒng)的核心，高頻電子線路高頻電子線路這門課程是通信工這門課程是通信工程、電子信息工程等電子信息類專業(yè)程、電子信息工程等電子信息類專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，因此非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，因此掌握高頻電子線路及其課程特點(diǎn)對(duì)于掌握高頻電子線路及其課程特點(diǎn)對(duì)于學(xué)習(xí)該課程是十分重要的。學(xué)習(xí)該課程是十分重要的。 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民71 1、高頻電子線路的特點(diǎn)、高頻電子線路的特點(diǎn) (1) 高頻電子線路是由線性元件（電阻、電容、電高頻電子線路是由線性元件（電阻、電容、電感等）和非線性器件感等）和非線性器件(二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等二極管

6、、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等)組成，其中非線性是高頻電子線路的核心。組成，其中非線性是高頻電子線路的核心。 (2) 非線性電路分析方法的特點(diǎn)。非線性電路分析方法的特點(diǎn)。 (3) 要求有一定的模擬電子、電路分析的知識(shí)。要求有一定的模擬電子、電路分析的知識(shí)。2 2、本課程的主要內(nèi)容、本課程的主要內(nèi)容 高頻振蕩器、高頻放大器高頻振蕩器、高頻放大器(小信號(hào)、功率小信號(hào)、功率)、高頻、高頻信號(hào)變換和處理信號(hào)變換和處理(變頻、調(diào)制、解調(diào)變頻、調(diào)制、解調(diào))等等高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民1.本課程研究的對(duì)象和范疇2.通信系統(tǒng)的無(wú)線電發(fā)射和接收基本原理3.無(wú)線信道及傳播方式 第一章第一章 緒

7、緒 論論 主要內(nèi)容主要內(nèi)容高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民9一、一、研究對(duì)象研究對(duì)象 通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的各種高頻通信系統(tǒng)中的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的各種高頻功能電路功能電路的的功能、原理和基本組成。功能、原理和基本組成。二、研究范疇二、研究范疇 無(wú)線電波頻段無(wú)線電波頻段1 1、高頻、高頻：指本課程所討論的頻率范圍是幾百：指本課程所討論的頻率范圍是幾百kHzkHz幾百幾百M(fèi)HzMHz 2 2、功能、功能：指基本電路能夠完成的信號(hào)傳輸和信號(hào)變換處理：指基本電路能夠完成的信號(hào)傳輸和信號(hào)變換處理的具體工作任務(wù)的具體工作任務(wù) 第一節(jié)第一節(jié) 高頻電子線路課程的高頻電子線路課

8、程的研究對(duì)象研究對(duì)象 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民10說(shuō)明：說(shuō)明：“高頻高頻”是一個(gè)相對(duì)的概念，狹義的概念，指是一個(gè)相對(duì)的概念，狹義的概念，指的是短波波段，其頻率范圍為的是短波波段，其頻率范圍為(330)MHz，而廣，而廣義的義的“高頻高頻”指的是射頻指的是射頻(RF,Radio Frequency )，其頻率范圍非常寬，只要電路尺寸，其頻率范圍非常寬，只要電路尺寸比工作波長(zhǎng)小得多，可以用集中參數(shù)來(lái)分析實(shí)現(xiàn)，比工作波長(zhǎng)小得多，可以用集中參數(shù)來(lái)分析實(shí)現(xiàn)，都可以認(rèn)為屬于都可以認(rèn)為屬于“高頻高頻”（頻率范圍從頻率范圍從30kHz300GHz之間之間）高頻電子線路高頻電子線路

9、退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民11無(wú)線電通信發(fā)展史無(wú)線電通信發(fā)展史q早期萌發(fā)：q無(wú)線電電子學(xué)時(shí)代：q古代的烽火古代的烽火近代的旗語(yǔ)近代的旗語(yǔ)19世紀(jì)電世紀(jì)電磁學(xué)理論磁學(xué)理論電報(bào)電報(bào)（1837莫爾斯莫爾斯）電話電話（1876貝爾貝爾）電磁波的電磁波的存在存在1864麥克斯韋麥克斯韋電磁場(chǎng)方程電磁場(chǎng)方程1887赫茲證明赫茲證明無(wú)線電無(wú)線電通信通信電磁波電磁波傳送信息傳送信息馬可尼馬可尼（意意）1895年首次百米距離通信年首次百米距離通信1901年首次橫渡大西洋通信年首次橫渡大西洋通信無(wú)線電通信無(wú)線電通信實(shí)用階段實(shí)用階段發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備：火花發(fā)射機(jī)火花發(fā)射機(jī)、電弧發(fā)生器等電弧發(fā)生器等接收設(shè)備接收設(shè)備

10、：粉末檢波器粉末檢波器1904年年電電子子二二極極管管1907年年電電子子三三極極管管1948年年晶晶體體管管1958年年集集成成電電路路1967年年大大規(guī)規(guī)模模集集成成電電路路1978年年超超大大規(guī)規(guī)模模集集成成電電路路高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民12n 電子技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展電子技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展。q無(wú)線電通信快速發(fā)展時(shí)代無(wú)線電通信快速發(fā)展時(shí)代：q無(wú)線電通信從簡(jiǎn)單的通信快速擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)科學(xué)、無(wú)線電通信從簡(jiǎn)單的通信快速擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)科學(xué)、宇航技術(shù)、自動(dòng)控制以及各學(xué)科領(lǐng)域。宇航技術(shù)、自動(dòng)控制以及各學(xué)科領(lǐng)域。q可以說(shuō)，到目前，上至天文，

11、下到地理，大到宇可以說(shuō)，到目前，上至天文，下到地理，大到宇宙空間，小至基本粒子等的科學(xué)研究，從工農(nóng)業(yè)宙空間，小至基本粒子等的科學(xué)研究，從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到社會(huì)家庭生活，均離不開無(wú)線電通信技術(shù)。生產(chǎn)到社會(huì)家庭生活，均離不開無(wú)線電通信技術(shù)。無(wú)無(wú)線線電電電電報(bào)報(bào)通通信信無(wú)無(wú)線線電電電電話話通通信信無(wú)無(wú)線線電電廣廣播播無(wú)無(wú)線線電電傳傳真真、電電視視高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民13三、通信系統(tǒng)三、通信系統(tǒng) 1 1、什么是通信系統(tǒng)？、什么是通信系統(tǒng)？ 實(shí)現(xiàn)信息實(shí)現(xiàn)信息的的傳輸所需的設(shè)備總和傳輸所需的設(shè)備總和稱為稱為通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)。 2 2、通信、通信系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成和和方框圖方框

12、圖 一個(gè)通信系統(tǒng)應(yīng)由一個(gè)通信系統(tǒng)應(yīng)由輸入變換器輸入變換器、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)備和和輸出變換器輸出變換器五個(gè)五個(gè)基本部分組成基本部分組成。下圖是通信系統(tǒng)。下圖是通信系統(tǒng) 的組成方框圖。的組成方框圖。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民14高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民153 3、通信系統(tǒng)的分類通信系統(tǒng)的分類 按按所用信道所用信道可分為：可分為：有線有線通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)和和無(wú)線無(wú)線通信系統(tǒng)通信系統(tǒng) 按按通信方式通信方式可分為：可分為：雙工、半雙工雙工、半雙工和和單工方式單工方式。 按按傳輸?shù)幕鶐盘?hào)傳輸?shù)幕鶐盘?hào)可分為：可

13、分為：模擬模擬通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)和和數(shù)字?jǐn)?shù)字通通信系統(tǒng)信系統(tǒng)。 世界是模擬的世界是模擬的/ /數(shù)字的？數(shù)字的？高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民16如：下面所示的一般語(yǔ)音信號(hào)的頻譜示意如：下面所示的一般語(yǔ)音信號(hào)的頻譜示意圖圖 可以看到語(yǔ)音信號(hào)的頻譜是連續(xù)的，可以看到語(yǔ)音信號(hào)的頻譜是連續(xù)的，其主要能量集中在其主要能量集中在1000Hz1000Hz左右。左右。電壓電壓f / Hz3003400高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民17一般數(shù)字信號(hào)的頻譜圖一般數(shù)字信號(hào)的頻譜圖 可見，數(shù)字信號(hào)的頻譜是不連續(xù)的?？梢?，數(shù)字信號(hào)的頻譜是不連續(xù)的。 振幅振幅f高頻電子線路高

14、頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民18第二節(jié)第二節(jié) 無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的 組成與基本原理組成與基本原理 一、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的原理一、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的原理1 1、基本任務(wù)、基本任務(wù)：無(wú)線電發(fā)送是以自由空間為傳輸信道，把需無(wú)線電發(fā)送是以自由空間為傳輸信道，把需要傳送的信息要傳送的信息( (聲音、文字或圖象聲音、文字或圖象) )變換成無(wú)線電波傳送變換成無(wú)線電波傳送到遠(yuǎn)方的接收點(diǎn)。到遠(yuǎn)方的接收點(diǎn)。2 2、信息傳輸?shù)幕疽?、信息傳輸?shù)幕疽? : 希望傳送距離遠(yuǎn)；希望傳送距離遠(yuǎn)； 是要能實(shí)現(xiàn)多路傳輸，且各路信號(hào)傳輸時(shí)，應(yīng)互不干擾是要能實(shí)現(xiàn)多路傳輸，且各路信號(hào)傳輸時(shí)，應(yīng)互不干擾。高頻

15、電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民194 4、基帶信號(hào)直接發(fā)送存在兩個(gè)缺點(diǎn)、基帶信號(hào)直接發(fā)送存在兩個(gè)缺點(diǎn) 很難實(shí)現(xiàn)多路通信。很難實(shí)現(xiàn)多路通信。 要求有很長(zhǎng)的天線，在工藝及使用上都是很困難的。要求有很長(zhǎng)的天線，在工藝及使用上都是很困難的。3 3、基帶信號(hào)的特點(diǎn)、基帶信號(hào)的特點(diǎn)u不同的原始信息占有不同的頻帶寬度。不同的原始信息占有不同的頻帶寬度。u基帶信號(hào)占有的頻帶屬于低頻范圍?；鶐盘?hào)占有的頻帶屬于低頻范圍。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民20 模擬調(diào)制：模擬調(diào)制：振幅調(diào)制振幅調(diào)制(AM) (AM) 、頻率頻率調(diào)制調(diào)制(FM) (FM) 、 相位調(diào)制相位調(diào)制

16、(PM)(PM)調(diào)制的定義調(diào)制的定義 載波調(diào)制是用載波調(diào)制是用需傳送的信息需傳送的信息（基帶信號(hào)）去控制（基帶信號(hào)）去控制高頻高頻載波振蕩信號(hào)載波振蕩信號(hào)的的三參量之一三參量之一，使其，使其隨需傳送的信息成隨需傳送的信息成線性線性關(guān)系變化。關(guān)系變化。 5 5、載波調(diào)制傳送方式、載波調(diào)制傳送方式數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制: 振幅鍵控振幅鍵控(ASK)(ASK)、 頻率鍵控頻率鍵控(FSK) (FSK) 、相位鍵控、相位鍵控(PSK)(PSK)調(diào)制方式調(diào)制方式高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民21 二、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的組成二、無(wú)線電發(fā)送設(shè)備的組成( (以調(diào)幅廣播為例以調(diào)幅廣播為例) )

17、1 1、組成方框圖、組成方框圖緩沖器緩沖器高頻高頻放大器放大器AM 調(diào)制器調(diào)制器高頻功率高頻功率放大器放大器主振器主振器低頻功率低頻功率放大器放大器前置前置放大器放大器聲電聲電變換器變換器高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民22 第一章緒論高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民233 3、信息傳輸?shù)倪^(guò)程、信息傳輸?shù)倪^(guò)程主振器產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)經(jīng)緩沖或倍頻主振器產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)經(jīng)緩沖或倍頻, ,并通過(guò)高并通過(guò)高頻電壓放大后作為高頻載波電壓送給振幅調(diào)制器。頻電壓放大后作為高頻載波電壓送給振幅調(diào)制器。聲音信號(hào)由聲電變換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)聲音信號(hào)由聲電變換器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)

18、(基帶信號(hào)基帶信號(hào))，經(jīng)過(guò)放大后送給低頻放大器。經(jīng)過(guò)放大后送給低頻放大器。調(diào)制器將送來(lái)的高頻載波信號(hào)和基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制調(diào)制器將送來(lái)的高頻載波信號(hào)和基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制, 產(chǎn)生調(diào)幅波產(chǎn)生調(diào)幅波,通過(guò)高頻功率放大、經(jīng)天線以電磁波形式輻通過(guò)高頻功率放大、經(jīng)天線以電磁波形式輻射出去。射出去。三個(gè)表示式三個(gè)表示式高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民24第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)線電接收設(shè)備的無(wú)線電接收設(shè)備的 組成與基本原理組成與基本原理 一、無(wú)線電接收設(shè)備的原理一、無(wú)線電接收設(shè)備的原理1 1、基本概念基本概念：無(wú)線電接收過(guò)程正好和發(fā)送過(guò)程：無(wú)線電接收過(guò)程正好和發(fā)送過(guò)程相反，它的基本任務(wù)是將通過(guò)天空傳

19、來(lái)的電相反，它的基本任務(wù)是將通過(guò)天空傳來(lái)的電磁波接收下來(lái)，并從中取出需要接收的信息磁波接收下來(lái)，并從中取出需要接收的信息信號(hào)。信號(hào)。2 2、解調(diào)、解調(diào)：解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。即從已調(diào)波中：解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。即從已調(diào)波中恢復(fù)出原基帶信號(hào)的過(guò)程。和模擬調(diào)制相對(duì)恢復(fù)出原基帶信號(hào)的過(guò)程。和模擬調(diào)制相對(duì)應(yīng)，也分為三種：檢波、鑒頻和鑒相。應(yīng)，也分為三種：檢波、鑒頻和鑒相。 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民25特點(diǎn)：特點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單電路簡(jiǎn)單接收靈敏度太差，選擇性也差，很少直接采用接收靈敏度太差，選擇性也差，很少直接采用。二、直接檢波式接收機(jī)二、直接檢波式接收機(jī)書書 圖圖1-3 1-3 最

20、簡(jiǎn)單的接收機(jī)由最簡(jiǎn)單的接收機(jī)由接收天線接收天線、選頻電路選頻電路、檢檢波器波器和和輸出變換器輸出變換器（耳機(jī)）四部分組成。（耳機(jī)）四部分組成。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民26三、直接放大式接收機(jī)三、直接放大式接收機(jī)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 靈敏度較高，輸出功率也較大，特別適用于固定頻率靈敏度較高，輸出功率也較大，特別適用于固定頻率 的接收。的接收。 在用于多個(gè)電臺(tái)接收時(shí)，其調(diào)諧比較復(fù)雜。在用于多個(gè)電臺(tái)接收時(shí)，其調(diào)諧比較復(fù)雜。 高頻小信號(hào)放大器的整個(gè)接收頻帶內(nèi)，頻率高端的高頻小信號(hào)放大器的整個(gè)接收頻帶內(nèi)，頻率高端的 放大倍數(shù)比低端要低。放大倍數(shù)比低端要低。高頻電子線路高頻電子線路退

21、出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民27四、超外差接收機(jī)四、超外差接收機(jī)( (以調(diào)幅廣播為例以調(diào)幅廣播為例) )1 1、組成方框圖、組成方框圖 混混頻頻中頻中頻放大放大檢檢 波波 低頻電低頻電壓放大壓放大低頻功低頻功率放大率放大本機(jī)本機(jī)振蕩振蕩高頻小高頻小信號(hào)放信號(hào)放大大高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民28 第一章緒論高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民29 2、主要特點(diǎn)、主要特點(diǎn) 超外差接收機(jī)由于有固定頻率的中頻放大器超外差接收機(jī)由于有固定頻率的中頻放大器(455kHz)，它不僅可以實(shí)現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，而，它不僅可以實(shí)現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，而且選擇性也很容易得到滿

22、足。且選擇性也很容易得到滿足。 可以同時(shí)兼顧高靈敏度與高選擇性可以同時(shí)兼顧高靈敏度與高選擇性. 電路比較復(fù)雜，且存在干擾：鏡頻干擾，中頻電路比較復(fù)雜，且存在干擾：鏡頻干擾，中頻干擾干擾高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民30n對(duì)傳輸其他形式的信號(hào)來(lái)說(shuō)，其基本原理與無(wú)線對(duì)傳輸其他形式的信號(hào)來(lái)說(shuō)，其基本原理與無(wú)線電廣播發(fā)送與接收的基本原理是相同的。發(fā)送設(shè)電廣播發(fā)送與接收的基本原理是相同的。發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備中的高頻小信號(hào)放大器、高頻功率備和接收設(shè)備中的高頻小信號(hào)放大器、高頻功率放大器、正弦波震蕩器、振幅調(diào)制電路、檢波器、放大器、正弦波震蕩器、振幅調(diào)制電路、檢波器、角度調(diào)制電路、調(diào)

23、角信號(hào)的解調(diào)電路和變頻電路角度調(diào)制電路、調(diào)角信號(hào)的解調(diào)電路和變頻電路等是高頻電子線路課程要講授的內(nèi)容，這些內(nèi)容等是高頻電子線路課程要講授的內(nèi)容，這些內(nèi)容又是組成發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備不可缺少的重要組又是組成發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備不可缺少的重要組成部分。成部分。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民31n本課程講授的各功能電路，大多屬于非線本課程講授的各功能電路，大多屬于非線性電子線路。在學(xué)習(xí)本課程的各功能電路性電子線路。在學(xué)習(xí)本課程的各功能電路時(shí)，要根據(jù)不同電路的功能和特點(diǎn)，掌握時(shí)，要根據(jù)不同電路的功能和特點(diǎn)，掌握各個(gè)功能電路的實(shí)現(xiàn)方法和基本原理：要各個(gè)功能電路的實(shí)現(xiàn)方法和基本原理：要

24、根據(jù)輸入信號(hào)的大小和器件的工作狀態(tài)的根據(jù)輸入信號(hào)的大小和器件的工作狀態(tài)的不同選用不同的近似分析法，系統(tǒng)的了解不同選用不同的近似分析法，系統(tǒng)的了解非線性電子線路的分析方法。非線性電子線路的分析方法。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民32第四節(jié)第四節(jié) 無(wú)線信道及傳播方式無(wú)線信道及傳播方式無(wú)線信道無(wú)線信道: 自由空間、地球表面、海水自由空間、地球表面、海水傳播方式傳播方式：不同信道有不同的傳輸方式，相同的不同信道有不同的傳輸方式，相同的媒介對(duì)于不同頻率的信號(hào)，傳輸方式也不同。媒介對(duì)于不同頻率的信號(hào)，傳輸方式也不同。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民33無(wú)線電波

25、105紅外線1010可見光紫外線1015X射線1020宇宙射線1025f/Hz/m3103310 2(3.87.8)10 7310 7310 12310 17電磁波波譜 高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民34頻帶波長(zhǎng)名稱典型用途30300Hz104103km特低頻水下通信；電報(bào)0.33kHz103102km音頻數(shù)據(jù)終端；實(shí)線電話330kHz10210km甚低頻遠(yuǎn)距離導(dǎo)航；聲吶；電報(bào)；電話；頻率標(biāo)準(zhǔn)低頻(長(zhǎng)波)中頻(中波)高頻(短波)甚高頻(超短波)超高頻(分米波)極高頻(厘米波)特高頻(毫米波)30300GHz101mm雷達(dá)著陸系統(tǒng)；射電天文；鐵路設(shè)施；科學(xué)研究0.33GH

26、z10210cm電視廣播；雷達(dá)；遙控遙測(cè)；導(dǎo) 航 ； 衛(wèi) 星 通 信 ； 無(wú) 線 電 測(cè)高；移動(dòng)通信330GHz101cm衛(wèi)星通信；空間通信；微波接力；機(jī)載雷達(dá)；氣象雷達(dá)；陸地機(jī)動(dòng)車330MHz10210m國(guó)際定點(diǎn)通信；軍用通信；商用調(diào)幅廣播；飛機(jī)和船通信；岸與船通信30300MHz101m電視廣播；調(diào)頻廣播；車輛通信；航空通信；導(dǎo)航設(shè)備30300kHz101km導(dǎo)航系統(tǒng)；航標(biāo)信號(hào)；電報(bào)通信0.33MHz103102m商 用 調(diào) 幅 廣 播 ； 業(yè) 余 移 動(dòng) 通信；海軍無(wú)線電通信；測(cè)向；遇險(xiǎn)和呼救 一、一、無(wú)線電波的頻段劃分無(wú)線電波的頻段劃分高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉

27、布民35n特點(diǎn)：傳播性能穩(wěn)定可靠，但由于地面不是理想的導(dǎo)體有能量特點(diǎn)：傳播性能穩(wěn)定可靠，但由于地面不是理想的導(dǎo)體有能量的損耗。主要用于長(zhǎng)距離通信、導(dǎo)航和廣播。的損耗。主要用于長(zhǎng)距離通信、導(dǎo)航和廣播。 四、無(wú)線電波主要傳播方式四、無(wú)線電波主要傳播方式電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑?，示意圖如圖所示電波沿著地球彎曲表面?zhèn)鞑?，示意圖如圖所示1、繞射傳播（地波）、繞射傳播（地波）地波（繞射）傳播地波（繞射）傳播 天波（反射和折射）傳播天波（反射和折射）傳播 直線（視距）傳播直線（視距）傳播電波在無(wú)線信道中傳播電波在無(wú)線信道中傳播的主要方式可分為三種：的主要方式可分為三種：適合頻率適合頻率f：1.5MHz以下以

28、下(為為200m以上以上)的中長(zhǎng)波的中長(zhǎng)波。高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民36n特點(diǎn)：特點(diǎn)：電離層的特性受多種因素的影響，因此通信的穩(wěn)定性電離層的特性受多種因素的影響，因此通信的穩(wěn)定性較差，但傳播距離遠(yuǎn)。主要用于廣播、船舶通信、和飛行通較差，但傳播距離遠(yuǎn)。主要用于廣播、船舶通信、和飛行通信。信。利用電離層的折射和反射來(lái)實(shí)現(xiàn)傳播，示意圖如圖所示。利用電離層的折射和反射來(lái)實(shí)現(xiàn)傳播，示意圖如圖所示。電離層電離層電離層電離層2、折射和反射傳播（天波）、折射和反射傳播（天波）n適合頻率適合頻率f： 1.5MHz30MHz（10m200m)的短波的短波高頻電子線路高頻電子線路退出下

29、頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民37n短波收音機(jī)：接收機(jī)的距離往往遠(yuǎn)達(dá)數(shù)千公里，甚至上萬(wàn)公里，電臺(tái)發(fā)射的電波必須借著在地球表面上空近百公里高度的電離層折射，才能夠在遠(yuǎn)處被接收到，而地球上空的電離層就像一面變化多端的鏡子，它對(duì)短波的反射能力、它存在的高度、隨時(shí)在變化，因此短波廣播的傳輸就變得比較不那么可靠了。雖然如此，電離層還是有一些變化規(guī)律可以歸納出來(lái)的，因?yàn)殡婋x層形成的主要因素是來(lái)自太陽(yáng)的紫外線及帶有能量的微小粒子；因此電離層的變化會(huì)受到下面幾項(xiàng)因素的影響： n太陽(yáng)活動(dòng)的強(qiáng)弱：即所謂的大約每11年一個(gè)周期的變化。 n太陽(yáng)與地球的距離：即一年四季的變化。 n太陽(yáng)能量在傳達(dá)到地球時(shí)所穿過(guò)的大氣層厚度不同

30、：白天到夜晚，即一天當(dāng)中從早晨到黃昏到夜晚都在變化，因此，白天和夜晚，太陽(yáng)能量對(duì)電離層的影響是不同的。 n此外，由于電離層經(jīng)常發(fā)生快速的變化，使得收聽短波經(jīng)常出現(xiàn)類似海浪般忽大忽小的聲音，這是收聽短波的一種普遍現(xiàn)象：自動(dòng)增益高頻電子線路高頻電子線路退出下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè) 劉布民劉布民38 電電波從發(fā)射天線發(fā)出，沿直線傳播到接收天線，如圖所示波從發(fā)射天線發(fā)出，沿直線傳播到接收天線，如圖所示。 特點(diǎn)：這種傳播的距離只限制在視距范圍內(nèi)（也叫視距傳播） 增高天線可以提高直線傳播的距離。3、直線傳播（空間波）、直線傳播（空間波）適合頻率適合頻率f：30MHz以上以上(波長(zhǎng)波長(zhǎng)為為10m以下以下) 的超短波的超短波。高頻電子線路高