华中科大严国萍 通信电子线路32讲视频对应 高频电子线路 Chapter 1 绪论 通信电子线路.ppt

Chapter 1 绪论 §1.1 通信电子线路概述 §1.1 通信电子线路概述 课程内容及要求： 介绍信息传输和处理的基本电路，基本原理和基本分析方法。 要求掌握高频发射机、接收机的组成，工作原理和电路设计。 介绍和分析了回路、高频小信号放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器以及调制、解调、干扰和噪音等。 §1.1.1无线电通信发展简史 §1.2 无线电信号传输原理 1.2-1 传输信号的基本方法 1.2-2 通信系统简介 1.2-3 无线电信号的产生与发射 1.2-4 无线电信号的接收 1.2-5 信号及其频谱 1.2-1 传输信号的基本方法 1 语言和文字 （最原始、最基本的传输手段） 2 光通信 （远距离通信，迅速准确） 3 电通信 （无线通信，有线通信） Maxwell 在理论上发现电磁场理论 Hertz 在实践上证明电磁场的存在 Morse 有线电报 Bell 有线电话 1.2-2 通信系统简介 1 通信系统原理框图 2 信号源 3 发送设备 4 传输信道 5 接收设备 6 收信装置 1.2-2.1 通信系统原理框图 信号源 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 摄像机 各种传感器件 发送设备 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。  无线电发送设备的 工作过程和基本原理 1.2-3 无线电信号的产生与发射 无线电发射机方框图 无线电发射机 将音频信号“装载”到高频振荡中的方法有好几种，如调频、调幅、调相等。电视中图象是调幅，伴音是调频。广播电台中常用的方法是调幅与调频。 接收设备 接收设备的作用： 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。 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。 1.2-4 无线电信号的接收 最简单的接收机原理框图 超外差式接收机方框图 收信装置 收信装置是指接收设备输出的电信号变换成原来形式的信号的装置。 例如： 还原声音的喇叭 恢复图象的显象管 传输信道 信号从发送到接收中间要经过传输信道，又称传输媒质。不同的传输信道有不同的传输特性。如电缆、光缆、无线电波等。 根据传输媒质的不同，可以分为两大类： 有线通信：双绞线电缆、同轴电缆、光缆 无线通信：自由空间 有线通信信道 1. 双绞线 适用于短距离（小于100m）、1Mb/s数据率的通信环境。 2. 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。 3. 光纤电缆 特点：衰减小（小于1db/km）、工作频率高、信息容量大 无线通信信道 无线通信的传输媒质是自由空间。电磁波从发射天线辐射出去之后，经过自由空间到达接收天线的传播途径可分为两大类：地波和天波。 一 地波（分为地面波和空间波） 1. 地面波 就是沿地面传播的无线电波。适用于长波和超长波。 2. 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。适用于超短波。 二 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。适用于短波。 电离层反射的特点： 频率越高，吸收能量越小，但频率过高电波会穿透电离层。故频率只限于中短波段300Khz－30Mhz 。 散射通信 利用对流层对电波的散射进行通讯，它适用于超短波以及微波波段的通信，通信距离很远。 无线电波段的划分 波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 超长波 10,000—100,000m 30—3kHz 甚低频VLF 长 波 1,000—10,000m 300—30kHz 低频LF 中 波 200—1,000m 1500—300kHz 中频MF 中短波 50—200m 6,000—1,500kHz 中高频IF 短 波