無線電基礎(chǔ)知識

機(jī)載雷達(dá)與通信導(dǎo)航設(shè)備航空電子信息教研室楊璐第一頁，共33頁。課程介紹航空電子系統(tǒng)(AV)：AvionicsAviationElectronics

通信系統(tǒng)——HF、VHF、選擇呼叫系統(tǒng)、內(nèi)話系統(tǒng)、音頻綜合系統(tǒng)等(“耳”和“嘴”)

導(dǎo)航系統(tǒng)：（“眼”）定位：全向信標(biāo)系統(tǒng)、自動定向機(jī)、測距機(jī)等測高：無線電高度表著陸引導(dǎo)：儀表著陸系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測：氣象雷達(dá)第二頁，共33頁。專業(yè)課的學(xué)習(xí)與考核學(xué)習(xí)方法：航空電子各系統(tǒng)的組成、功用、工作原理---“產(chǎn)品說明書”航空電子設(shè)備的使用方法---“用戶手冊”學(xué)習(xí)主動性考核：兩次小測試期末+平時第三頁，共33頁。推薦參考書蔡成仁．航空無線電．科學(xué)出版社馬存寶．民機(jī)通信導(dǎo)航與雷達(dá)．西北工業(yè)大學(xué)出版社鄭連興，任仁良．渦輪發(fā)動機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)（AV）下冊．兵器工業(yè)出版社第四頁，共33頁。第一章無線電波的物理基礎(chǔ)第五頁，共33頁。主要內(nèi)容無線電波的基礎(chǔ)知識無線電波傳播的基本規(guī)律電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理第六頁，共33頁。一.無線電波的基礎(chǔ)知識1.信號的形式①規(guī)則信號與不規(guī)則信號

隨時間規(guī)則變化②周期信號與非周期信號

時間間隔內(nèi)重復(fù)變化③模擬信號與數(shù)字信號④脈沖信號⑤低頻信號與高頻載波第七頁，共33頁。一.無線電波的基礎(chǔ)知識2.無線電波的傳播

a.電磁波的形成與傳播電磁感應(yīng)---空間電磁波

b.電波的分布電場向量、磁場向量、傳播方向三者兩兩垂直

c.電波的相位某點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱、方向和變化趨勢的瞬時狀態(tài)

第八頁，共33頁。一.無線電波的基礎(chǔ)知識d.電波的傳播方向右手螺旋定則

e.球面波與平面波

f.電波的參數(shù)能流密度：傳播速度：頻率與波長：第九頁，共33頁。一.無線電波的基礎(chǔ)知識

g.電波的極化線性極化：空間某點(diǎn)電波電場向量終端隨時間變化的軌跡為一條直線，則稱為線性極化波。垂直極化波、水平極化波圓極化波：軌跡為圓。橢圓極化波第十頁，共33頁。主要內(nèi)容無線電波的基礎(chǔ)知識無線電波傳播的基本規(guī)律

電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理第十一頁，共33頁。二.無線電波傳播的基本規(guī)律a.理想條件下：在均勻介質(zhì)中是以恒定的速度沿直線傳播的。

b.實際條件下:不僅電波的傳播速度會發(fā)生變化，而且電波的傳播方向也會發(fā)生變化，產(chǎn)生反射、折射、繞射及散射現(xiàn)象

第十二頁，共33頁。二.無線電波傳播的基本規(guī)律（1）反射

當(dāng)反射面是平面且遠(yuǎn)大于電波波長時，電波的反射遵循光的反射規(guī)律——反射線與入射線及反射點(diǎn)處的法線處于同一平面內(nèi)，且反射角等于入射角。（2）折射折射的原因是由于在兩種介電系數(shù)不等的媒質(zhì)中，電波的傳播速度不同，經(jīng)過交界面后波陣面發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

第十三頁，共33頁。二.無線電波傳播的基本規(guī)律電波通過兩種介質(zhì)的交界面時，其折射方向總是向著相對介電系數(shù)較大的介質(zhì)的法線方向偏折的第十四頁，共33頁。二.無線電波傳播的基本規(guī)律（3）繞射（4）散射大氣中的其他物質(zhì)微粒（如水滴、塵土或其他物體）及不均勻的氣團(tuán)均可在電波的作用下激起電流，成為新的波源。散射就是這些新波源向各個方向輻射的結(jié)果。第十五頁，共33頁。二.無線電波傳播的基本規(guī)律電波傳播過程中的能量變化電波在傳播過程中，由于擴(kuò)散及介質(zhì)吸收兩方面的原因，會使電波的能量逐漸減小。

電波只能在絕緣體中傳播而不能穿過導(dǎo)體第十六頁，共33頁。主要內(nèi)容無線電波的基礎(chǔ)知識無線電波傳播的基本規(guī)律電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)

調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理第十七頁，共33頁。三.電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)1.傳播方式

（a）天波（b）表面波（c）空間波（d）散射波第十八頁，共33頁。三.電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)2.各波段電波傳播特點(diǎn)

a.超長波和長波以表面波和天波為主傳播穩(wěn)定，傳播距離遠(yuǎn)奧米伽導(dǎo)航系統(tǒng)b.中波以地波為主穩(wěn)定可靠無線電羅盤

第十九頁，共33頁。三.電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)

c.短波以天波為主短波的傳播會出現(xiàn)靜區(qū)

d.超短波只能以空間波方式傳播甚高頻通訊與甚高頻導(dǎo)航系統(tǒng)第二十頁，共33頁。主要內(nèi)容無線電波的基礎(chǔ)知識無線電波傳播的基本規(guī)律電波的傳播方式與各波段電波的傳播特點(diǎn)調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理

第二十一頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理1.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備基礎(chǔ)（1）調(diào)幅發(fā)射設(shè)備組成無線電發(fā)射機(jī)的基本任務(wù)是向發(fā)射天線提供傳送信息的射頻信號；基本上是由射頻振蕩、功率放大、調(diào)制器、低頻放大及電源幾部分功能電路組成的。第二十二頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理（2）調(diào)幅發(fā)射設(shè)備基本工作原理第二十三頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理（3）調(diào)幅發(fā)射設(shè)備的電氣性能指標(biāo)

a．輸出功率發(fā)射機(jī)的輸出功率是指發(fā)射機(jī)末級輸往天線的射頻信號功率，它是決定系統(tǒng)作用距離和可靠性的主要因素之一.b.總效率

第二十四頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理

c.頻率

頻率穩(wěn)定度：頻率準(zhǔn)確度----頻率合成器頻率范圍與波道間隔第二十五頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理2.調(diào)幅接收設(shè)備基礎(chǔ)（1）調(diào)幅接收設(shè)備組成無線電接收設(shè)備的基本任務(wù)，是在接收端從無線電信號中提取系統(tǒng)所需的信息；接收機(jī)可以分為高頻、檢波和低頻三個基本組成部分。第二十六頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理（2）調(diào)幅接收設(shè)備基本工作原理

第二十七頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理

a.輸入電路

b.高頻放大放大，濾除干擾，提高輸出信噪比

c.變頻高頻---中頻可以有效地提高接收機(jī)的靈敏度和鄰道選擇性第二十八頁，共33頁。第二十九頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理

d.中頻放大器接收機(jī)的靈敏度在很大程度上取決于中頻放大器的放大能力

e.檢波與低頻放大電路二極管檢波器

第三十頁，共33頁。四.調(diào)幅發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的工作原理（3）調(diào)幅接收設(shè)備的電氣性能指標(biāo)a．靈敏度

靈敏度表示接收機(jī)接收弱信號的能力。它直接影響系統(tǒng)的作用距離。定義：在接收機(jī)輸出端的信噪比維持所需數(shù)值的條件下，使接收機(jī)輸出標(biāo)準(zhǔn)功率所需的天線輸入端的最小電動勢。“最小可