第一章 高频电子.ppt

古：烽火台又称烽燧—消息传递方式，旗语、驿站、信鸽。 19世纪--有线电通：1837年莫尔斯的第一份电报电文是“上帝创造了何等的奇迹！”电文是用莫尔斯发明的迄今仍被任称为“莫尔斯电码”的点、划电报符号发出的。 1895年，无线电通信进入应用 无线电的用途 1、通信 （1）声音（调幅广播、 调频广播） （2）电话 2、电视（模拟、数字电视） 3紧急服务 4、数据传输（ 蓝牙（Blueteeth）是一种短距离无线通讯的技术。） 5、辨识： 利用主动及被动无线电装置可以辨识以及表明物体身份。（参见射频识别） 7、导航： 所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星播发其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。接收机通过测量电波的传播时间得出它到各个卫星的距离，然后计算得出其精确位置。 无线电定向是无线电导航的最早形式。无线电定向使用可移动的环形天线来寻找电台的方向。 8、雷达：雷达通过测量反射无线电波的延迟来推算目标的距离。并通过反射波的极化和频率感应目标的表面类型。 9、加热：微波炉利用高功率的微波对食物加热。 10、动力： 无线电波可以产生微弱的静电力和磁力。在微重力条件下，这可以被用来固定物体的位置。 * 宇航动力: 有方案提出可以使用高强度微波辐射产生的压力作为星际探测器的动力。 11、天文学：通过射电天文望远镜接收到的宇宙天体发射的无线电波信号可以研究天体的物理、化学性质。这门学科叫射电天文学。 高频电路是通信技术基础，是无线通信设备的重要组成部分 通信系统实现的三个技术方面支持： 能够将声音、文字、图像和数据等含有信息的具体形式与电信号进行相互转换的传感技术 能对电信号进行加密、交换等的电信号处理技术 能对电信号（或光信号）进行有效变换并切实传输的信息传送技术 1.1 通信与通信系统概述 通信系统的基本组成 无线通信的发送与接收设备 各部分作用： 信源：发送各种信息（语言、文字、图像、数据）的信息源，如人、机器、计算机等。 信道信号的传输载体。从形式上看，主要有有线信道和无线信道两类；从传输方式上看，信道又可分为模拟信道和数字信道两类。 信宿：信息的接收者，可以是人、机器、计算机等； 变换器：将信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。对应不同的信源和信道，变换器有着不同的组成和变换功能。如计算机通信中的调制解调器就是一种变换器。 反变换器提供与变换器相反的功能，将从信道上接收的电（或光）信号变换成信宿可以接收的信息。 噪声源：通信系统中不能忽略噪声的影响，通信系统的噪声可能来自于各个部分，包括发送或接收信息的周围环境、各种设备的电子器件，信道外部的电磁场干扰等。 基带信号：原始信息的全部内容 通信系统的分类： 按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等； 按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统； 而按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统和无线通信系统。 为什么无线电传播要用高频？ 由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射，天线的尺寸必须和电信号的波长为同一数量级。 由原始非电量信息经转换而成的原始电信号一般是低频信号，波长很长。例如音频信号仅在l5kHz以内，对应波长为20km以上，要制造出相应的巨大天线是不现实的。 另外，若各发射台发射的均为同一频段的低频信号，信道中会互相重叠、干扰，接收设备也无法接收信号。 为了有效地进行传输，必须采用几百kHz以上的高频振荡信号作为载体，将携带信息的低频电信号“装载”到高频振荡信号上(这一过程称为调制)，然后经天线发送出去。到了接收端后，再把低频电信号从高频振荡信号上“卸取”下来(这一过程称为解调)。 未经调制的高频振荡信号称为载波信号，低频电信号称为调制信号（又称基带信号），经过调制的高频振荡信号称为已调波信号。 基带信号是宽带信号，即该信号频谱范围的上限频率和下限频率的差与下限频率的比远大于1；已调信号是窄带信号。宽带信号与窄带信号是相对而言的。 高频放大器靠调谐电路对天线接收的微弱信号进行选择和放大；高频放大器的输出是载频为fc的已调信号。 本地振荡器用来产生fL = fc ± fI的高频振荡信号。 混频器将其与本地振荡器提供的频率为fL的信号混频，产生频率为fI的中频信号。 中频放大器是中心频率fI固定的放大器，进一步滤除无用信号 解调器将得到得中频调制信号变换为原基带信号，再经低频或视频放大器放大后从扬声器或显象管输出。 1.2无线电波的频段划分 一 、无线电波的传播方式： 电离层传播（天波）：经过电离层的反射式散射到达接收点的电波。利用电离层反射的波段是短波及夜晚中波。（短波调幅广播主要靠天波； ） 对流层传播（直视）：经过对流层(距地面 10km以内的大气层)反射或