航空电气仪表及通信系统3.2_无线电收发原理幻灯片.PPT

卫星通信系统的组成 通信卫星 主要由天线系统、通信系统、遥测指令系统、控制系统及电源系统五大部分组成。 地球站群 卫星通信控制中心 通过遥测和遥控系统对卫星的轨道、姿态和有关部分的工作进行监视和矫正；对通信业务进行协调和技术管理。 第二章 无线电收发原理 第一节 收发原理概述 第二节 幅度调制 第三节 卫星通信 第一节 收发原理概述 调制和解调 发射机的基本组成 接收机的基本组成 发射机的主要性能 接收机的主要性能 第一节 收发原理概述 调制:用携有信息的电信号去控制高频振荡信号 的某个参数，使该参数按照电信号的规律 而变化的一种处理方式。 调制信号:携有信息的电信号 载波信号:调制前的高频振荡信号 已调波信号:调制后的高频振荡信号。 一、调制和解调 如果受控的参数是载波的振幅，则称这种调制为幅度调制，简称调幅（AM），则已调波就是调幅波。 如果受控的参数是载波的频率或相位，则称这种调制为频率调制或相位调制，简称调频（FM）或调相（PM），并统称为调角，而已调波就是调频波或调相波，并统称为调角波。 调制的作用（目的） 1.可以使发射天线的尺寸大大减小 2.便于接收机选择所需的信号 解调(调制的逆过程) 它是从已调波信号中恢复出携有信息的电信号的一种处理方式，对应不同的调制方法，其解调方法也不一样。 二、发射机的基本组成 高频振荡器:产生高频振荡信号。 高频放大器:放大振荡器产生的振荡信号。 话筒:用来将语音转换为电信号。 调制信号放大器:用来放大话筒变换来的电信号，并提供足够 功率的调制信号。 振幅调制器:用来实现调幅功能，它将输入的载波信号与调制 信号变换为所需的调幅波信号，然后加到发射天 线上去。 三、接收机的基本组成 三、接收机的基本组成 接收天线:将空间电磁波转换为微弱的高频振荡信号。 高频放大器:放大天线上感生的有用信号；同时利用放大器中的谐 振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。 混频器:高频调幅波信号不失真地变换为固定中频的调幅波信号 本机振荡器:产生高频本地振荡信号。 中频放大器:放大中频调幅波信号。 振幅检波器:实现解调功能，它将中频调幅信号变换为反映所传送 信息的低频信号。 低频放大器:放大携有信息的低频信号，向扬声器提供足够的功 率。 四、发射机的主要性能指标 输出功率：从发射机末级到天线输入端的射频信号功率。 频率稳定度：在一定的时间间隔内频率变化的最大值。为了 使通信可靠，对发射机的频率稳定度有一定的 要求。 频率范围和波道间隔：由发射机担负的通信任务决定。 谐波和副波输出（干扰）：谐波和副波的输出功率比主波低 40dB（主波功率的万分之一）。 末级负载阻抗：为了便于使用者选配合适的天线和馈线，对 末级负载阻抗应有所规定。如小功率晶体管发 射机多为50欧姆或75欧姆。 五、接收机的主要性能指标 灵敏度：灵敏度表示接收机接收弱信号的能力。灵敏度的完整 定义是：在接收机输出端满足一定的输出功率和信噪 比的条件下，天线上所需的的最小感应电动势（或场 强）。 选择性：接收机选择所需信号抑制其他信号及干扰的能力。 失真度：接收机输出端的低频信号波形与接收机输入端已调波所 寄载的调制信号波形的相似程度。 频率稳定度：接收机频率稳定度的含义与发射机的相同。 频率范围：在给定的范围内，接收机可以在任一频率上调谐，而 且其主要性能指标都达到要求。 第二节 幅度调制 普通调幅 单边带调制 调制信号： uΩ＝UΩcosΩt 高频载波振荡信号：u＝U０cosω０t (ω０Ω) 调幅波的振幅为： U（t)＝U０＋kaUΩcosΩt 调幅波： u(t)=U(t) cosω０t =( U０+ kaUΩcosΩt)cosω０t = U０(1+macosΩt) cosω０t u(t)= U０cosω０t +maU０cosΩtcosω０t = U０cosω０t +0.5maU０cos(ω０+Ω