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毕业设计（论文）

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超外差收音机天线、本振回路参数计算

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超外差收音机天线、本振回路参数计算

摘要：本文针对超外差收音机天线设计及本振回路参数计算进行了深入研究。首先，分析了超外差收音机天线的基本原理和设计要求，提出了基于电磁场仿真技术的天线设计方法。其次，详细阐述了本振回路参数计算的理论基础和计算方法，并通过实例验证了计算结果的准确性。最后，对超外差收音机天线和本振回路进行了优化设计，提高了收音机的性能。本文的研究成果对于超外差收音机的设计与制造具有重要的理论意义和实际应用价值。关键词：超外差收音机；天线设计；本振回路；参数计算；电磁场仿真

前言：随着无线通信技术的飞速发展，超外差收音机在广播、通信等领域得到了广泛应用。天线和本振回路是超外差收音机的关键组成部分，其性能直接影响着收音机的整体性能。因此，对超外差收音机天线和本振回路的设计与优化具有重要意义。本文旨在研究超外差收音机天线和本振回路的参数计算方法，为超外差收音机的设计提供理论依据。

第一章超外差收音机天线设计

1.1天线设计的基本原理

天线设计的基本原理

天线是无线电波与空间电磁场相互作用的界面，其设计原理主要基于电磁场理论。在超外差收音机中，天线的主要功能是接收来自广播电台的射频信号，并将其转换为低频信号，以便后续处理。以下是对天线设计基本原理的详细阐述。

首先，天线的设计需要考虑其辐射电阻和阻抗匹配。辐射电阻是天线将输入功率转换为辐射功率的能力的度量，通常要求辐射电阻较高，以确保天线能够有效地辐射能量。阻抗匹配则是指天线的输入阻抗与馈线阻抗之间的匹配程度，理想的匹配状态是输入阻抗等于馈线阻抗，这样可以最大限度地减少信号反射和损耗。例如，在超外差收音机中，常用的天线辐射电阻约为50-75欧姆，而馈线通常采用50欧姆的阻抗。

其次，天线的共振频率是设计中的关键参数。共振频率是指天线在特定频率下，其电感和电容达到平衡，从而产生最大电流和电压的频率。天线的设计需要使其工作在收音机所需的频率范围内。以一个典型的超外差收音机天线为例，其工作频率可能为88-108MHz，这意味着天线的设计需要确保在这样一个宽频带内保持良好的性能。

最后，天线的方向性也是设计时需要考虑的重要因素。天线方向性是指天线在空间中辐射或接收电磁波的能力在不同方向上的差异。理想的天线在特定方向上具有最大的辐射或接收效率，而在其他方向上则迅速衰减。这种方向性使得天线能够有效地聚焦信号，减少干扰。例如，在超外差收音机中，天线通常采用全向天线设计，以覆盖尽可能大的接收范围。

综上所述，天线设计的基本原理涉及辐射电阻、阻抗匹配、共振频率和方向性等多个方面。通过合理的设计和优化，可以确保天线在超外差收音机中发挥其应有的作用，提高收音机的整体性能。

1.2天线设计要求

天线设计要求

(1)天线设计首先需要满足频率响应的要求，这意味着天线应在所需的频率范围内提供稳定的性能。对于超外差收音机天线而言，通常要求其在88-108MHz的广播频段内具有良好的辐射性能，以确保能够接收整个调频广播频段的信号。

(2)天线的设计还应考虑阻抗匹配问题。天线与馈线的阻抗匹配对于减少信号反射和损耗至关重要。通常，超外差收音机天线的设计应确保其输入阻抗接近馈线的标准阻抗，如50欧姆，以实现高效的能量传输。

(3)天线的尺寸和形状对频率响应和方向性有显著影响。天线的设计需要兼顾体积和性能，以确保在满足频率响应和阻抗匹配的同时，天线的大小适中，便于在收音机中安装和使用。例如，一个紧凑型超外差收音机天线可能采用折合振子或螺旋天线设计，以在有限的空间内实现所需的工作频率和方向性。

1.3基于电磁场仿真技术的天线设计方法

基于电磁场仿真技术的天线设计方法

(1)电磁场仿真技术在天线设计中的应用日益广泛，它允许设计者通过计算机模拟天线在不同频率和条件下的性能。例如，使用AnsysHFSS软件进行天线设计时，可以设置仿真参数，如频率范围、工作频率、材料属性等。以一个实际案例来说，一个调频广播天线的设计可能需要仿真其在88-108MHz频段内的辐射特性，通过调整天线的几何形状和尺寸，仿真结果显示在90MHz时天线获得了最佳的辐射效率。

(2)电磁场仿真技术的一个关键步骤是建立天线的几何模型。这通常涉及使用CAD软件创建天线的精确三维模型，然后将其导入仿真软件中。例如，一个设计中的偶极子天线可能被建模为一个由两个等长导体构成的对称结构。在仿真过程中，通过改变偶极子的长度和间距，可以观察到不同参数对天线性能的影响。

(3)仿真软件能够提供一系列的参数和图表，以帮助设计者评估天线的性能。例