[工学]1 高频电子线路绪论.ppt

(II) 绪 论 一、无线通信的发展 二、通信系统的基本组成 无线电频段和波段的划分 三、无线通信基本原理 1、无线通信系统的组成 c、频率调制 frequency modulation（调频M） d、相位调制phase modulation（调相PM） 无线电接收机 解调 五、本课程特点 非线性电子线路与线性电子线路的区别 六、教学内容 参考书 电子器件（晶体二极管、双结晶体管、场效应管）具有非线性特性，输入信号小时，可以近似看作线性器件。 非线性电路不满足叠加原理，当多个频率的组合信号通过非线性器件时，会从出现这些频率的线性组合信号，完成频谱变换功能，如调制、解调、倍频等。 非线性电子线路分析方法：折线法、幂级数法、开关函数法、线性时变参数法 信号频率高，大部分电路为非线性工作（完成信号频率变换功能）；应用集中参数描述元器件，但器件存在高频效应，杂散参数对电路产生很大影响。 信号频率较低，元器件工作在线性工作区；应用集中参数描述元器件。 低频电子线路 高频电子线路 微波电路 电路尺寸可以与工作波长相比拟，应用场的方法进行分析。 线性电子线路 非线性电子线路 * * 电 子 线 路 1873年 莫尔斯电报码 远距离信息传递 1876年 贝尔发明电话 信鸽、驿站、烽火台、海上用的旗语、手语 有线通信 无线通信的发展 1864年 麦克斯韦电磁理论 1887年 赫兹实验验证 1904电子管出现，1907年发明电子三极管， 无线电电子学时代开始 1948年发明晶体三极管 20世纪60年代，集成电路出现，并不断发展 无线电技术主要应用于信息的传输和处理 信号源 接收设备 发送设备 传输信道 收信装置 1、通信系统的构成 在实际的通信电子线路中传输的是各种 电信号，为此就需要将各种形式的信息转变 成电信号。 常见的信号源有： 话筒 摄象机 各种传感器件 1、信号源 发送设备的作用： 将基带信号变换成适合信道的传输特性的信号。 对基带信号进行变换的原因： 由于要传输的信息种类多样，其对应的基带信号特性各异，这些基带信号往往并不适合信道的直接传输。 2、发送设备 传输信道又称传输媒质，是传输信道的媒质。不同的传输信道有不同的传输特性。 传输信道： 有线通信信道 无线通信信道 3、传输信道 双绞线 适用于短距离（小于100m）、1Mb/s数据率的通信环境。 同轴电缆 适用于距离在几百米、带宽小于10MHz、码 流率小于20Mbps的通信环境。 光纤电缆 衰减小（小于1db/km）、工作频率高、信息容量大 有线通信信道 无线通信信道 地波:（分为地面波和空间波） b、空间波 是在发射天线与接收天线间直线传播 的无线电波, 发射天线和接收天线较高，接收 点的电磁波由直接波和地面反射波合成。 天波：经过地面100km至500km的电离层反射传送到接收点的电磁波 频率越高，吸收能量越小，但频率过高电波会穿透电离层，只限于中短波段。 a、地面波 是沿地面传播的无线电波 传播方式的对比 a、靠电离层反射和折射的传播方式的传播距离最长 b、靠直线传播方式传播的距离最短 C、沿着地表传播方式传播的距离介于上面的两者之间 频率越高，趋肤效应越严重，损耗也越严重。沿着地表传输的波频率不太高，波长在200米以上的波主要沿着地表传输，波长在10米到200米的波主要靠电离层传输，波长在10米以下，主要是直线传播。 300G以上 毫米波ESW （极高频）中继、雷达、卫星、视距 3G～30G 1～10Cm 厘米波SSW （超高频）通信、电视、卫星 、视距、对流层 300M～3G 10～100Cm.. 分米波USW （甚高频）广播、通信、电视、视距、对流层 30M～300M 1m～10m 超短波VSW （高频）广播、通信、地波、天波 3M～30M 10m～100m 短波SW 广播、通信、导航、地波、天波 300KHZ～3M 100m～1Km 中波MW 远距离通信、地波 30～300KHZ 1Km～10Km 长波LW 用途和传播方式 频率范围 波长的范围 波段名称 4、接收设备 接收设备的作用： 对接收设备的要求： 由于信号在传输和恢复的过程中存在着干扰和失真，接收设备要尽量减少这种失真。 接收传送过来的信号，并进行处理，以恢复发送端的基带信号。 5、收信装置（换能器） 收信装置 接收设备输出的电信号变换成 原来形式的信号的装置。 如： 还原声音的喇叭 恢复图象的显象管 A、高频适合于通过天线传输 B、高频的频带范围