无线电收发信机基础.pdfVIP

无线电发射机(Radio Transmitter)是实现信号在无线信道中有效传输的通信设备之一。它的作 用是将要传输的基带信号通过调制，放大、变频等一系列处理，最终使信号通过天线以高频 电磁波的形式进入到无线空间。 2.5.1 无线电发射机的基本组成 2.5.2 发射机的主要技术指标 1．输出功率 2 ．频率范围与频率间隔 3 ．频率准确度与频率稳定度 4 ．邻道功率 5 ．寄生辐射 6 ．调制特性 2.5.3 短波单边带发射机 2.5.4 调频发射机 2.5.1 无线电发射机的基本组成 无线电发射机的基本组成包括基带信号处理电路、载波发生器、调制器、高频功 率放大器和发射天线等五部分：如图2-19。基带信号处理电路包括了对来自于话筒 (或各种音频设备) 的音频信号的各种前端处理，如音频放大、音频滤波(将频率限制在 300~3400Hz)和可能需要的语音压缩(幅度限制，防止出现过大的调制度)和预加重 (用于FM 发射机中)等；调制器用于将处理过的音频信号调制到高频载波上，不同的调 制方式采用不同的调制器，在直接调频中，调制器与载波发生器合二为一；高频功率 放大器将高频已调波进行功率放大，使发射机的输出功率满足要求。发射天线是一种 将高频电信号转换成电磁波的单元，对于发射机来说，它是一种负载。 图2-19 只是一个无线电发射机的基本组成部分。实际的发射机根据具体的功能和 技术指标要求还必须增加一些电路，如各种滤波器、变频器以及一些控制电路等，其 放大器也往往是多级的。 2.5.2 无线电发射机的主要技术指标 1．输出功率 发射机的输出功率对于AM 波和FM 波来说是指发射机的载波输出功率，即无调制时 发射机馈给测试负载的平均功率。对于载波被抑制的单边带发射机，其输出功率在无调制时 为零，因此用峰包功率来衡量。峰包功率是指在等幅双音调制时，在信号包络的最大值上高 频一周内的平均功率。发射机的输出功率是发射机的主要指标之一。根据输出功率的大小， 发射机可以分为大功率发射机、中功率发射机和小功率发射机。发射机的功率越大，信号传 播的距离就越远。但盲目地增加输出功率不仅会造成浪费，而且还会增加对其它通信系统或 通信设备的干扰，不利于频率的有效利用。 2 ．频率范围与频率间隔 频率范围是指发射机的工作频率范围。频率间隔是指相邻两工作频率点之间的频率差,通常 要求在频率范围内的任一工作频率点上发射机的其它各项电指标均能满足要求。 3 ．频率准确度与频率稳定度 设发射机的标称频率为fo，实际工作频率为fx，则频率准确度Af 的定义为： 由于发射机内部高频振荡元件的标准性与老化等因素，不同时刻发射机的频率准确度也不 同，因而在说明频率准确度时必须说明测试时间。 频率稳定度反映发射机载波频率作随机变化的波动情况。根据发射机观察时间的长短，频率 稳定度可分为长期稳定度(在年、月范围内频率的变化) 、短期稳定度(在日、小时内的频率变 化)和瞬时频率稳定度(秒或毫秒内的频率的随机变化) 。 对频率稳定度测试数据的处理，一般用均方根值表示，即在指定的时间间隔内将测得的频率 准确度与其平均值的偏差取均方根值，如式(2-3)； 式中，n——测量次数； Af——n 个频率准确度测量值的平均值； S——频率稳定度，单位Hz/s 。 4 ．邻道功率 邻道功率是指发射机在规定的调制状态下工作时，其输出落入相邻信道内的功率，它 常用邻道功率和信号载波功率之比来表示。邻道功率的大小主要取决于已调波频带的扩展和 发射机的噪声。另外它还和载波的频谱纯度有关。 5 ．寄生辐射 发射机的寄生辐射是指有用频率以外的一切其它频率上的辐射，包括载波频率的各次 谐波。发射机可能在很宽的频率范围内干扰其它接收机的正常工作，在电台密集的地区，必 须严格限制各种发射机的寄生辐射。 6 ．调制特性 发射机的调制特性包括调制频率特性和调制线性。调制频率特性即发射机的音频响应， 它是指当调制信号的输入电平恒定时，已调波振幅(对于线性调制) 、频偏(对于调频)或相位 偏移(对于调相)与调制信号频率之间的关系。要求在300～3400Hz 的频率范围内调制特性平 坦(无加重网络时)，而在3400Hz 以上，要求调制频率特性曲线迅速下降，以便使话音中无 用的高音分量受到充分的抑制。调制线性是指在使用规定的调制频率(1000Hz)时，已调波的 振幅、或频率、或相移随调制信号电平变化的线性度。调制线性好，可以减少所传送信号的