接收机综述
无线电接收机

无线电发射机
图2无线电发射机基本原理无线电发射机的基本组成包括基带信号处理电路、载波发生器、调制器、高频功率 放大器和发射天线等五部分:如图2基带信号处理电路包括了对来自于话筒(或各种音频设备)的音频信号的各种 前端处理,如音频放大、音频滤波(将频率限制在300~3400Hz)和可能需要的语音压缩(幅度限制,防止出现过 大的调制度)和预加重(用于FM发射机中)等;调制器用于将处理过的音频信号调制到高频载波上,不同的调制 方式采用不同的调制器,在直接调频中,调制器与载波发生器合二为一;高频功率放大器将高频已调波进行功率 放大,使发射机的输出功率满足要求。发射天线是一种将高频电信号转换成电磁波的单元,对于发射机来说,它 是一种负载。
无线电接收机简称接收机,能将天线接收到的无线电信号加以选择、变换、放大,以获得所需信息的电子设 备。其组成部分是高频、中频、低频放大器、变频器和解调器。按接收信号的调制方式,它可分为调幅接收机、 调频接收机和脉冲调制接收机等。按接收信号的波长,它可分为长波、中波、短波、超短波和微波等接收机。
宽带数字信道化接收机综述

宽带数字信道化接收机综述作者:郑保佐来源:《数字技术与应用》2018年第05期摘要:本文分析了数字信道化接收机的系统结构,研究了数字信道化接收机技术的发展趋势。
关键词:宽带;数字信道化接收机;处理技术中图分类号:TN851 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)05-0037-01数字信道化接收机是一种基于数字信道化滤波器组形成的结构设计模式,它可分为不同的类型,而数字信道化接收机在实践中具有一定的灵活性,可以提升工作效率。
1 数字信道化接收机的系统结构1.1 单通道的数字信道化接收机单通道的信道化接收机主要是通过不同接收机并联形成不同的信道接受模式,通过构建多通道的数字信道化接收方式,不同的子信道的接收机结构相对较为完整。
1.2 中频数字信道化接收机中频数字信道化接收机是一种基于模拟混频器和滤波器进行信道的划分整理,利用采样以及数字信号处理的方式加强控制管理的结构模式。
但是,此种模式缺乏稳定性与灵活性。
而DDC类型的数字信道化接收机,可以对射频信号进行采样,在利用数字混频以及滤波对信道进行划分,这样就可以凸显数字电路以及数字信号的优势特征,但是此种模式在系统接受宽带以及动态范围的过程中会受到ADC的性能限制与影响。
单通道的数字信道化接收机的子信道是独立的,可以对其进行独立的设计,且灵活性相对较高,系统中的硬件资源利用效率则相对较低,在其需要数目种类较多的子信道的时候,就会导致硬件资源过度消耗,其结构相对较为复杂,而单通道的数字信道化接收机职能在少量的子信道系统中应用[1]。
1.3 FFT类型的的数字信道化接收机快速傅里叶变换是一种应用较为频繁的信道技术,而通过FFT则可以构建平频域滤波器,进而对频域信道进行分析。
但是频域滤波器的频率呈现Sinc函数,其阻带衰呈现减低的状态,对此,可以利用视域家窗户的方式增强滤波器组的整体性能,也就是一种将STET作为核心技术的信道化接收机类型,此种数字信道化结构在实践中运算效率相对较高,且其系统相对较为简单,可以保障接收机分布均匀的效果。
FM接收机文献综述

毕业论文(设计)文献综述
6.黄智伟,《无线发射与接收电路设计[M]》,北京航空航天大学出版社,2004 年
本书主要介绍通信系统基础、射频小信号放大器电路、射频功率放大器(RFPA)电路、混频器电路、调制器/解调器电路、锁相环路(PLL)电路、DDS (直接数字式频率合成器)电路及无线通信系统解决方案的基本原理、内部结构、技术特性和应用电路设计。
注重新技术与工程性的结合、理论与实用性的结合,工程性好,实用性强
7.杨邦文,《新型实用电路制作200例》北京人民邮电出版社,佃98 年9月
本书介绍一下实用电子电路制作的常用方法和步骤,了解它对你的电
子电路制作实践将会有所帮助。
8.潘永雄,沙河,刘向阳,《电子线路CAD实用教程》,西安电子科技大学出版社,2004年
本书以从事电子线路设计的工程技术人员,高等学校以及高等职业院校电子类专业学生为读者对象,讲解了电子线路计算机辅助设计(CAD)
的基本概念,设计规则,通过典型实例,全面地介绍了目前应用广泛的电子线路CAD软件包—Protel 99的功能,安装和使用方法。
考虑到从事电子线路CAD设计者的实际工作需要,本书结合实例,尤其是对模拟仿真部分,作了较为详细的讲解。
11.刘家伟,《FM SCA T播的原理与应用》电子世界,1994年11月
本书是介绍调频附加信道(FM SCA)广播的原理,分上下两部分。
其中里面详尽阐述了双重调频SCA广播工作原理、SCA广播的频率配置、SCA信号的的特征、SCA广播电台系统特征、SCA编码器、SCA解码器。
且附有详细分析说明原理电路和SCA的原理,使读者对SCA有一个比较深入的了解。
《接收机概述》课件

接收机信道
1
信号调制方式
接收机信号可以通过调幅、调频或其他调制方式进行传输。
2
不同信道下的工作原理
接收机需要根据不同的信道特性进行相应的信号处理和解调。来自3选择合适的接收机
根据具体的需求和应用场景,选择合适的接收机来适应不同的信道。
接收机技术指标
接收灵敏度
接收灵敏度是指接收机能够接 收到的最小输入信号强度。
《接收机概述》PPT课件
这个PPT课件将向你介绍接收机的基本概念和原理,接收机在通信和其他领域 的应用,以及接收机的技术指标和发展趋势。
什么是接收机?
接收机是一种用于接收无线电信号并将其转换成有用信息的设备。它的基本 原理是通过天线接收电磁波,并将其转换成可供理解和使用的信号。
接收机根据其设计和用途的不同,可以分为各种不同类型,如广播接收机、 卫星接收机和通信接收机。
接收机的组成与功能
主要部件
接收机包含各种部件,如天线、调谐器、解调器、 滤波器和音频放大器。
主要功能
接收机的主要功能是接收和处理无线电信号,将其 转换成可读或可理解的形式。
接收机参数
1 常用参数
接收机的常用参数包括灵敏度、动态范围、 带宽、选择性等。
2 含义与解释
了解接收机参数的含义对于正确选择和配置 接收机至关重要。
接收机的发展趋势包括更高的灵敏度、更宽的动态 范围和更高的集成度。
局限与优化方向
接收机仍面临着一些技术和性能上的局限,需要通 过进一步的研究和优化来克服。
动态范围
动态范围表示接收机可以处理 的最大和最小信号强度之间的 范围。
带宽
带宽是指接收机可以接收和处 理的频率范围。
接收机的应用
1 通信领域的应用
接收机的工作原理

接收机的工作原理
接收机是一种电子设备,用于接收无线电信号,并将其转换为可供解调和处理的电信号。
它的工作原理涉及以下几个步骤:
1. 接收天线:接收机首先通过天线接收无线电信号。
天线将电磁波转换为电信号并将其传输到接收机的输入端。
2. RF放大器:接收机中的射频(RF)放大器会增强接收到的
信号,以便后续处理。
它可以过滤掉不需要的信号和噪声,并将强度较弱的信号放大到更容易处理的水平。
3. 超外差器(Mixer):超外差器通常由一个本地振荡器和一
个输入信号混合生成一个中频信号。
它将射频信号与本地振荡器产生的信号混合,生成中频信号(Intermediate Frequency,IF)。
4. 中频放大器:中频放大器对中频信号进行放大,以便后续的解调和处理。
它通常是一个窄带滤波器,用于滤除不需要的频率。
5. 解调器:解调器用于解调中频信号,并还原成原始的音频、视频或数据信号。
具体的解调方式取决于接收信号的类型。
6. 音频放大器:音频放大器对解调器输出的音频信号进行放大,以增加音量和改善音质。
7. 输出装置:接收机的输出装置可以是扬声器、显示屏或数据
接口等等,将处理后的信号进行转换和输出。
接收机的工作原理是基于物理和电子学的原理,通过一系列的电路和处理步骤将接收到的无线电信号转化为可用的信号形式。
不同类型的接收机可能会有不同的工作原理和电路设计,但基本原理大致相似。
接收机综述

接收机要求指标大致为:噪声系数,灵敏度,线性度,动态范围,内部杂散等。
接收机大致原理图如下:带通滤波器:(抑制杂散,减小本振泄漏对天线与系统电路产生的相应)LNA:在线性恶化的前提下提供一定增益,以抑制后续电路的噪声(要求低噪声系数,合适的增益,高的三阶互调截点以及低的功耗)镜像抑制滤波器:MIXER:是接收机中输入射频信号最强的模块(线性度尤为重要,高的三阶互调截点,同时要求低的噪声系数)中频滤波器:抑制相邻信道干扰,提高选择性。
接收机的主要结构类型:1.超外差接收机结构2.零中频接收机3.镜频抑制接收机4.低中频接收机超外差接收机:超外差接收机结构超外差将射频输入信号与本地振荡器产生的信号相乘优点:在低中频上实现相对带宽较窄,矩形系数较高的中频滤波器,以提高接收机的选择性,而且增益可以中频获得,降低了射频和实现高增益的难度,当射频信号频率上升到微波甚至毫米波时,可采用二次变频方法以降低滤波器实现的难度,保证接收机的选择性。
优点总结:提高了接收机的选择性,降低了射频级实现高增益的难度缺点:结构复杂,模拟器件多,体积,重量方面不令人满意。
当接收信号的频率较高时,VCO的设计变得困难总结:对中频结构接收机,要面临镜像频率干扰,因此合理选择中频与高质量的带通滤波器对于滤除镜像频率十分重要。
镜频抑制接收机结构:Hartley与WeaverHartley假如有用信号t w V s S cos 与其镜像信号t w V t t cos 同时进入信道。
即:t w V t w V t V t t s S i cos cos )(+=则图中上之路与下之路分别为:tw t w V t w V t V LO t t s S a sin )cos cos ()(+=t w V t w V IF t IF S sin 2sin 2-=tw t w V t w V t V LO t t s S a cos )cos cos ()(+=t w V t w V IF tIF S cos 2cos 2+=则上下两之路信号合成中频输出:tw V V IF S IF cos =因此除去了镜像信号,保留了有用信号Weaver 镜像抑制结构::优点:理论上完全消除了镜像响应与镜像噪声(非常重要相当实用)缺点:两路信道功率增益失配与相位失配相对较低,但无法实现宽带IF 下变换, 要实现宽带固定移相器是相当困难的,且频率越高,难度越大,出于两路 信道的增益与相位失配,完全抑制镜像信号响应是不可能的零中频接收机结构:零中频接收机结构图优点:由于有用信号直接下变频到基带,完全消除了镜像相应问题(蜂窝移动通 终端就采用这种结构,具有无可比拟的优点,是当今研究的热点,解决了 与传统的超外差式结构有关的大多数问题。
接收机原理

接收机原理接收机是无线通信系统中的重要组成部分,其作用是接收来自发送端的无线信号,并将其转换为可供解调的基带信号。
接收机的性能直接影响到通信系统的可靠性和传输质量。
因此,了解接收机的工作原理对于理解无线通信系统至关重要。
接收机的原理可以简单地分为三个主要部分,信号接收、信号处理和信号解调。
首先,信号接收部分是接收机的核心。
当无线信号经过天线接收后,会被放大并转换为中频信号。
这一过程中,需要对接收到的信号进行滤波、放大和混频等处理,以便将其转换为中频信号并去除掉不需要的频率成分。
这样做的目的是为了减小信号在传输过程中的损耗,并提高信号的抗干扰能力。
其次,信号处理部分是接收机中的重要环节。
在信号处理过程中,接收机需要对接收到的中频信号进行解调、解调和滤波等处理,以便将其转换为可供解调的基带信号。
这一过程中,需要对信号进行数字化处理,以便进行后续的数字信号处理和解调操作。
同时,还需要对信号进行时钟和同步处理,以保证信号的稳定和可靠性。
最后,信号解调部分是接收机的最后一个环节。
在信号解调过程中,接收机需要对接收到的基带信号进行解码、解交织和误码纠正等处理,以便将其转换为可供上层系统使用的数据信号。
这一过程中,需要对信号进行解码和解交织处理,以保证数据的完整性和可靠性。
同时,还需要对信号进行误码纠正处理,以提高数据的传输质量和可靠性。
综上所述,接收机的原理主要包括信号接收、信号处理和信号解调三个部分。
在整个接收过程中,接收机需要对接收到的信号进行滤波、放大、混频、解调、解码、解交织和误码纠正等处理,以便将其转换为可供上层系统使用的数据信号。
通过对接收机原理的深入了解,可以更好地理解无线通信系统的工作原理和性能特点,为通信系统的设计和优化提供重要参考。
gnss接收机

GNSS接收机1. 介绍GNSS(全球导航卫星系统)接收机是一种用于接收并处理全球定位系统(GPS)、伽利略系统(Galileo)、格洛纳斯系统(GLONASS)等多个卫星系统信号的设备。
GNSS接收机在地理测量、导航、农业、航空航天等领域被广泛应用。
本文将介绍GNSS接收机的工作原理、应用领域以及常见的GNSS接收机类型等内容。
2. 工作原理GNSS接收机的工作原理可以简单描述为接收和处理卫星信号。
当GNSS接收机接收到卫星发射的无线信号时,会测量信号传输的时间以及卫星信号与接收机的距离。
接收机通过同时接收多颗卫星的信号,并利用三角定位原理计算出自身的位置。
在计算位置时,接收机会考虑卫星的精确轨道数据以及大气延迟等影响因素,以提高定位的准确性。
3. 应用领域3.1 地理测量GNSS接收机在地理测量领域十分重要。
通过使用GNSS接收机,地理测量人员可以精确测量地点的经纬度、海拔以及地面高程等参数。
这些数据在土地规划、地图制作、建筑测量等项目中起到关键作用。
3.2 导航和定位GNSS接收机在导航和定位领域广泛应用。
地面上的车辆导航系统、航空器导航系统以及移动设备中的导航应用都依赖于GNSS接收机来确定位置和导航方向。
通过接收卫星信号,GNSS接收机可以实时计算出车辆、航空器或者行人的精确位置,并在地图上显示出来。
3.3 农业GNSS接收机在农业领域也有重要应用。
农民可以利用GNSS接收机的位置定位功能来规划农田的种植和施肥。
此外,一些农业机械设备也配备了GNSS接收机,实现自动驾驶和自动操作,提高农业生产效率。
4. GNSS接收机类型4.1 单频GNSS接收机单频GNSS接收机是最简单、最常见的类型。
它只能接收L1频段的信号,定位的精度相对较低,适用于一些不需要高精度定位的应用场景。
4.2 双频GNSS接收机双频GNSS接收机可以同时接收L1和L2频段的信号,相对于单频接收机,双频接收机的定位精度更高。
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接收机要求指标大致为:噪声系数,灵敏度,线性度,动态范围,内部杂散等。
接收机大致原理图如下:
带通滤波器:(抑制杂散,减小本振泄漏对天线与系统电路产生的相应)
LNA:在线性恶化的前提下提供一定增益,以抑制后续电路的噪声(要求低噪声
系数,合适的增益,高的三阶互调截点以及低的功耗)
镜像抑制滤波器:
MIXER:是接收机中输入射频信号最强的模块(线性度尤为重要,高的三阶互调截点,同时要求低的噪声系数)
中频滤波器:抑制相邻信道干扰,提高选择性。
接收机的主要结构类型:1.超外差接收机结构
2.零中频接收机
3.镜频抑制接收机
4.低中频接收机
超外差接收机:
超外差接收机结构
超外差将射频输入信号与本地振荡器产生的信号相乘
优点:在低中频上实现相对带宽较窄,矩形系数较高的中频滤波器,以提高接收机的选择性,而且增益可以中频获得,降低了射频和实现高增益的难度,当射频信号频率上升到微波甚至毫米波时,可采用二次变频方法以降低滤波器实现的难度,保证接收机的选择性。
优点总结:提高了接收机的选择性,降低了射频级实现高增益的难度
缺点:结构复杂,模拟器件多,体积,重量方面不令人满意。
当接收信号的频率较高时,VCO的设计变得困难
总结:对中频结构接收机,要面临镜像频率干扰,因此合理选择中频与高质量的带通滤波器对于滤除镜像频率十分重要。
镜频抑制接收机结构:Hartley与Weaver
Hartley
假如有用信号t w V s S cos 与其镜像信号t w V t t cos 同时进入信道。
即:
t w V t w V t V t t s S i cos cos )(+=
则图中上之路与下之路分别为:
t
w t w V t w V t V LO t t s S a sin )cos cos ()(+=
t w V t w V IF t IF S sin 2
sin 2-=
t
w t w V t w V t V LO t t s S a cos )cos cos ()(+=
t w V t w V IF t
IF S cos 2
cos 2+=
则上下两之路信号合成中频输出:t
w V V IF S IF cos =
因此除去了镜像信号,保留了有用信号
Weaver 镜像抑制结构:
:
优点:理论上完全消除了镜像响应与镜像噪声(非常重要相当实用)
缺点:两路信道功率增益失配与相位失配相对较低,但无法实现宽带IF 下变换, 要实现宽带固定移相器是相当困难的,且频率越高,
难度越大,出于两路 信道的增益与相位失配,完全抑制镜像信号响应是不可能的
零中频接收机结构:
零中频接收机结构图
优点:由于有用信号直接下变频到基带,完全消除了镜像相应问题(蜂窝移动通 终端就采用这种结构,具有无可比拟的优点,是当今研究的热点,解决了 与传统的超外差式结构有关的大多数问题。
缺点:与IF 的频率,直流选择有关,系统中任何直流偏移都不能从有用信号中 区别出来,RF 有用信号与LO 频率非常接近,本振泄漏或者LNA 的辐射 与泄漏都正好被下变频到有用信号上,零中频接收机还存在着低频闪烁噪 生问题,即1/f 噪声。
这种噪声随频率的降低而增加。
低中频接收机结构图:
设计的初衷:选择低中频,直接后果加大了镜像频率的抑制难度,因此利用高 Q 值的射频滤波器除镜频的做法有违设计的初衷,因此采用正交的镜频抑制与多相滤波器。
t
w sin
低中频接收机结构图
缺点:电路复杂,需要大镜像抑制与双路信号地精确匹配,适用与信号本身在中
心频率携带信息,对镜像信号的抑制要求不高的场合
放大器的各级联时的噪声系数:
接收机的灵敏度:
以下摘录X波段一体化接收机:
混频器:
2-30MHZ短波电台接收机前端研制摘录:
摘录X波段接收前端某些器件的设计与研究:
总结:
1.低噪放为X波段,而(HMC329,HMC292)为Ka波段,项目设计的
混频器为Ku波段。
?
2.做先从低噪放做起。
再做滤波器,后是混频器。
3.确定指标?头痛。
项目来源?希望有工程的实用价值。
4.本振来源?。
系统框图:
1.由于防止杂波过多的进入接收系统,因此把滤波器加到前端。
2.a:频端总共只有34db的放大,在看一个文献中说
:而衰减器本省的衰减量还增加,可否去掉衰减,(即使面临可能放大进入非线性区? b:由于衰减工作于2.4-8GHz,进入了C波段,因此如果要用衰减器的,就只能做C波段了。
设计指标:
1:工作波段:X波段
2:增益≥55db
3:噪声系数:≤4db
4:中频带宽:400MHz
5镜频抑制≥20db
6:P_1= ?
7.本振功率:14dbm=25.12mW(可否不经过放大)
分析指标:
增益:(-2)+17+(-3)+17+(-9)+20+20+(-2)+(-1)=57db
噪声系数:
F=1.7db+2db(系统噪声)=3.7 db.是否要加滤波器如下所述的?
接收机灵敏度:?
S=-174db±NF+10lgB+Ksn+km
=-174±4+10lg400+Ksn+Km=-120db
混频器设计参数指标:
信号带宽:10.1~10.4 GHz
本振频率:10 GHz
中频频率:100~400 MHz
射频信号功率:-52~ 8 dBm
本振功率:5~15dBm
变频损耗:10 dB
隔离度:>20 dB
噪声系数:<5。