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调幅发射机设计毕业设计论文

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调幅发射机设计毕业设计论文

摘要：随着通信技术的飞速发展，调幅发射机作为一种重要的通信设备，在广播、通信等领域有着广泛的应用。本文针对调幅发射机的设计，进行了深入的研究和探讨。首先，对调幅发射机的基本原理进行了介绍，然后详细分析了调幅发射机的主要技术参数和设计要求。接着，以实际应用需求为依据，设计了一款高性能的调幅发射机。最后，通过仿真和实验验证了该发射机的性能，证明了其设计方案的合理性和可行性。本文的研究成果对调幅发射机的设计和应用具有积极的指导意义。关键词：调幅发射机；设计；性能；仿真；实验

前言：随着社会的进步和科技的发展，无线通信技术已经渗透到人们生活的方方面面。调幅发射机作为无线通信技术的重要组成部分，其在广播、通信、导航等领域发挥着重要作用。然而，目前市场上的调幅发射机存在许多不足，如发射功率低、调制质量差、抗干扰能力弱等问题。为了解决这些问题，本文对调幅发射机的设计进行了深入研究，旨在提高调幅发射机的性能，满足实际应用需求。本文的研究内容包括：调幅发射机的基本原理、技术参数、设计要求、设计方案、仿真与实验验证等。

第一章调幅发射机基本原理

1.1调幅调制原理

(1)调幅调制（AmplitudeModulation，AM）是一种基本的调制方式，它通过改变载波的幅度来传递信息。在调幅调制中，信息信号（也称为调制信号）与载波信号叠加，形成新的信号，称为已调信号。这种调制方式广泛应用于广播、通信等领域。调幅调制的基本原理是利用信息信号的变化来改变载波的幅度，从而实现信息的传输。例如，在调幅广播中，音频信号通过调幅调制后，可以传输到远距离的接收器，实现声音的广播。

(2)调幅调制的过程可以分为两个主要步骤：调制和解调。调制过程是将信息信号与载波信号叠加，产生已调信号。在这个过程中，信息信号的幅度变化会导致载波信号的幅度也随之变化。已调信号的幅度变化范围通常被称为调幅指数（ModulationIndex，m）。调幅指数是衡量调制程度的重要参数，其计算公式为m=ΔA/A0，其中ΔA是载波幅度变化量，A0是载波幅度。在实际应用中，调幅指数通常取值在0到1之间。例如，当调幅指数为1时，称为100%调幅，此时已调信号的幅度变化范围与信息信号的幅度变化范围相同。

(3)解调过程则是将已调信号还原为原始信息信号。解调方法主要有包络检波法和同步检波法。包络检波法是最简单的解调方法，它通过检测已调信号的包络来恢复信息信号。同步检波法则要求接收端与发射端的载波保持同步，通过同步检测已调信号的幅度变化来恢复信息信号。在实际应用中，调幅发射机的性能指标主要包括调幅深度、调制效率、带宽和信噪比等。例如，调幅深度是指已调信号的幅度变化范围与原始载波幅度的比值，通常要求调幅深度在50%到100%之间，以确保信息信号的清晰传输。调制效率则是指信息信号功率与总功率的比值，它反映了调制过程中的能量利用率。带宽是指已调信号所占据的频率范围，它决定了调幅发射机的频率响应特性。信噪比则是指信息信号功率与噪声功率的比值，它是衡量信号质量的重要指标。

1.2调幅发射机组成

(1)调幅发射机主要由以下几个部分组成：天线、馈线、振荡器、调制器、功率放大器、滤波器和电源。天线是发射机与空间之间的接口，负责将已调信号发射到空中。馈线则用于连接天线和发射机的各个部分，确保信号的有效传输。振荡器产生稳定的载波信号，它是调幅发射机的心脏部分，其频率和相位稳定性对发射质量至关重要。

(2)调制器是将信息信号与载波信号叠加的单元，它根据信息信号的变化来调整载波的幅度，实现调幅调制。调制器可以采用模拟调制器或数字调制器，其中模拟调制器如平衡调制器、环形调制器等，数字调制器如FPGA实现的数字调制器等。功率放大器是发射机的关键部件，它将调制后的信号放大到足够的功率，以便通过天线有效发射。功率放大器的设计需要考虑线性度、效率、带宽和稳定性等因素。

(3)滤波器用于滤除发射信号中的杂波和不需要的频率成分，确保发射信号的纯净度和频率选择性。滤波器可以是LC滤波器、陶瓷滤波器或表面声波滤波器等。电源为发射机的各个部分提供必要的电能，包括振荡器、调制器、功率放大器等。电源的设计需要考虑电压稳定性、电流容量和电源保护等功能，以确保发射机的可靠运行。整个调幅发射机的组成和设计需要综合考虑各个部件的性能和相互之间的匹配，以达到最佳的发射效果。

1.3调幅发射机工作原理

(1)调幅发射机的工作原理基于调幅调制技术，其核心是利用信息信号改变载波的幅度。在调幅发射机中，信息信号首先经过