高频电子线路绪论
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
系统和C程序设计语言
无线电通讯的起源
➢理论预言
1864年，英国物理学 家麦克斯韦
(Maxwell)以理论推 导得出“电磁波应该
存在” 的结论
➢赫兹实验
1. 1888年，德国物理学家 赫兹 (Hertz)以实验来 证明麦克斯韦的理论
赫茲实验
无线电通讯的起源
➢无线电通讯的实现
• 1895年意大利年轻发明家马克 尼 (Guglielmo Marconi)改良 了赫茲实验，成功完成1.7公里 长的无线电报机实验
1.2 无线电信号与调制
无线电信号主要有三种: 基带 (消息) 信号、 高频载波信号和已调信号。 所谓基带信号, 就是没有进行调制之前的原始信 号, 也称调制信号。
1、时间特性 :
信号随时间变化快慢的特性。 电压或电流的时间函数, 通常用时域波形或 数 学表达式来描述。→正弦波 信号的时间特性要求传输该信号的电路的时间 特性（如时间常数）与之相适应。
无线通信系统的类型 (一)
按照传送的消息的类型分为模拟通信和 数字通信, 也可以分为话音通信、 图像通 信、数据通信和多媒体通信等。
不同类型的通信系统, 虽然其系统组成和 设备的复杂程度不同，但是组成设备的 基本电路及原理都是相同的。
以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。 这些电路和规律完全可以 推广应用到其它类型的通信系统。
1837年莫尔斯(F．Morse)发明有线电 报
1876年贝尔(G．Bell)发明有线电话
➢无线传输：利用电磁波传送信息 光纤通信系统：
利用光导纤维传送信息
A.G.贝尔和T.A.沃森手持第一台电话
我相信在未来， 电线将把不同城 市中的电话总局 联接在一起，某 个美国人可以同 万里之迢的他乡 直接用嘴巴话。
60年代开始出现集成电路
1.1 无线通信系统概述
1.1.1 无线通信系统的组成
无线通信(或称无线电通信)的类型很多, 可以根据传输方法、 频率范围、 用途等 分类。但它们的基本组成不变.
图1中虚线以上部分为发送设备（发信机 ）, 虚线以下部分为接收设备（收信机）, 天线及天线开关为收发共用设备。 信道 为自由空间。 话筒和扬声器属于通信的 终端设备, 分别为信源和信宿。
无线通信系统的类型（二）
按工作频段或传输手段分:中波通信、 短波通 信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。
按照通信方式来分:主要有（全）双工、 半双 工和单工方式。
按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
➢ 工作频率指发射与接收的射频（RF）频率。 是 “高频”的广义语, 指适合无线电发射和传播的 频率。 无线通信的一个发展方向就是开辟更高 的频段。
2、频谱特性
在自由空间中, 波长与频率关系:
c=fλ
无线电波只占整个电磁波频谱中的一 部分频率在30kHz～300GHz
无线电波无须通过有线媒介传播。
頻率
单位：赫茲 (Hz)
图1—1 无线通信系统的基本组成
超外差接收机的主要特点就是由频率固 定的中频放大器来完成对接收信号的选 择和放大。 当信号频率改变时, 只要相 应地改变本地振荡信号频率即可。
高频Hale Waihona Puke Baidu路的基本内容应该包括:
（1）高频振荡器
（2）放大器
（3）混频或变频
（4）调制与解调
数字无线通信系统的组成与此相似
高频电子线路绪论
2020年8月2日星期日
什么是“高频”?
➢“高频”也叫射频,与“低频”相对应 ;狭义的高频为3-30MHZ,广义上范围 很宽,目前最高已达微波段300GHZ
➢电路→电子线路(模拟电子)基础→高 频电子线路
➢无线通信系统的重要特点就是利用高 频信号传递消息
➢高频电子线路主要应用于无线通信；
通信卫星 ---- 1962年，建造全球第一个轨道式通 信卫星，使电话呼叫横跨大洋环绕地球
数字信号处理(DSP) ---- 1979年制造出全球第一个DSP芯片
按键电话 ---- 1963年推出按键电话取代旋转拨号 电话
Unix操作系统和C 语言 ---- 1969～1972年发明Unix®操作
• 1901年12月12日完成了横 越 大西洋的无线电通讯
• 1909年马克尼获得诺贝尔奖
信息的传输与处理 —无线电技术的首要任务
第一个重要里程碑: 1907年：李·德·福雷斯特(Lecde
Forest)发明了电子三极管 第二个重要里程碑:
1948年：肖克莱(w.Shockly)等 人发明晶体三极管 第三个重要里程碑:
高频电子线路研究对象
传输信息的系统通称为通信系统 广义地说，广播、电视、雷达及导
航系统等，也都属于通信系统 高频电子线路所涉及的单元电路都
是从传输与处理信息这一基本点出 发、来进行研究的。 包括： 基带信号与载波 、模拟通信 系统与数字通信系统……
相关教材
通信电子线路 非线性电子线路 高频电子线路
——A.G.贝尔
晶体管
激光 ---- 1958年
光通信 ---- 宽带系统是互联网的基础
数据网络---- 1925年传送了第一份传真
数字传输与交换 ---- 1962年，贝尔实验室第一次对语音信 号进行了数字复用传输。
蜂窝移动电话技术 ---- 创造蜂窝的概念，并开发出全球第一 个商业化的移动电话服务。
将模拟通信终端换成数字通信终端，或者在模 拟终端与调制解调器之间分别增加模—数转换 器(ADC)和数—模转换器(DAC)即可。
数字无线通信系统容易实现小型化，性能更加 优越。在数字无线通信系统中，接收机的结构 有多种类型，除了传统的超外差结构外，还有 数字中频结构、直接变换结构等。
数字超外差结构，中频比信号载频低很多，因 此在中频上实现对有用信号的选择要比在载频 上选择对滤波器Q值的要求低很多，容易实现 稳定的高增益放大，甚至出现零中频。
主要参考书
《高频电子线路辅导书》 曾兴雯 主编， 高等教育出版社
《通信电子线路》 严国萍主编， 科学出版社
《高频电子线路》 第3版， 张肃文 主编， 高等教育出版社
《电子线路》（非线性部分） 第四版， 谢嘉奎 主编，高等教育出版社
第一章 绪论
信息传输 ： 声、光、电、多媒体……
有线传输 ：利用导线传送信息
无线电通讯的起源
➢理论预言
1864年，英国物理学 家麦克斯韦
(Maxwell)以理论推 导得出“电磁波应该
存在” 的结论
➢赫兹实验
1. 1888年，德国物理学家 赫兹 (Hertz)以实验来 证明麦克斯韦的理论
赫茲实验
无线电通讯的起源
➢无线电通讯的实现
• 1895年意大利年轻发明家马克 尼 (Guglielmo Marconi)改良 了赫茲实验，成功完成1.7公里 长的无线电报机实验
1.2 无线电信号与调制
无线电信号主要有三种: 基带 (消息) 信号、 高频载波信号和已调信号。 所谓基带信号, 就是没有进行调制之前的原始信 号, 也称调制信号。
1、时间特性 :
信号随时间变化快慢的特性。 电压或电流的时间函数, 通常用时域波形或 数 学表达式来描述。→正弦波 信号的时间特性要求传输该信号的电路的时间 特性（如时间常数）与之相适应。
无线通信系统的类型 (一)
按照传送的消息的类型分为模拟通信和 数字通信, 也可以分为话音通信、 图像通 信、数据通信和多媒体通信等。
不同类型的通信系统, 虽然其系统组成和 设备的复杂程度不同，但是组成设备的 基本电路及原理都是相同的。
以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。 这些电路和规律完全可以 推广应用到其它类型的通信系统。
1837年莫尔斯(F．Morse)发明有线电 报
1876年贝尔(G．Bell)发明有线电话
➢无线传输：利用电磁波传送信息 光纤通信系统：
利用光导纤维传送信息
A.G.贝尔和T.A.沃森手持第一台电话
我相信在未来， 电线将把不同城 市中的电话总局 联接在一起，某 个美国人可以同 万里之迢的他乡 直接用嘴巴话。
60年代开始出现集成电路
1.1 无线通信系统概述
1.1.1 无线通信系统的组成
无线通信(或称无线电通信)的类型很多, 可以根据传输方法、 频率范围、 用途等 分类。但它们的基本组成不变.
图1中虚线以上部分为发送设备（发信机 ）, 虚线以下部分为接收设备（收信机）, 天线及天线开关为收发共用设备。 信道 为自由空间。 话筒和扬声器属于通信的 终端设备, 分别为信源和信宿。
无线通信系统的类型（二）
按工作频段或传输手段分:中波通信、 短波通 信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。
按照通信方式来分:主要有（全）双工、 半双 工和单工方式。
按照调制方式的不同来划分, 有调幅、 调频、 调相以及混合调制等。
➢ 工作频率指发射与接收的射频（RF）频率。 是 “高频”的广义语, 指适合无线电发射和传播的 频率。 无线通信的一个发展方向就是开辟更高 的频段。
2、频谱特性
在自由空间中, 波长与频率关系:
c=fλ
无线电波只占整个电磁波频谱中的一 部分频率在30kHz～300GHz
无线电波无须通过有线媒介传播。
頻率
单位：赫茲 (Hz)
图1—1 无线通信系统的基本组成
超外差接收机的主要特点就是由频率固 定的中频放大器来完成对接收信号的选 择和放大。 当信号频率改变时, 只要相 应地改变本地振荡信号频率即可。
高频Hale Waihona Puke Baidu路的基本内容应该包括:
（1）高频振荡器
（2）放大器
（3）混频或变频
（4）调制与解调
数字无线通信系统的组成与此相似
高频电子线路绪论
2020年8月2日星期日
什么是“高频”?
➢“高频”也叫射频,与“低频”相对应 ;狭义的高频为3-30MHZ,广义上范围 很宽,目前最高已达微波段300GHZ
➢电路→电子线路(模拟电子)基础→高 频电子线路
➢无线通信系统的重要特点就是利用高 频信号传递消息
➢高频电子线路主要应用于无线通信；
通信卫星 ---- 1962年，建造全球第一个轨道式通 信卫星，使电话呼叫横跨大洋环绕地球
数字信号处理(DSP) ---- 1979年制造出全球第一个DSP芯片
按键电话 ---- 1963年推出按键电话取代旋转拨号 电话
Unix操作系统和C 语言 ---- 1969～1972年发明Unix®操作
• 1901年12月12日完成了横 越 大西洋的无线电通讯
• 1909年马克尼获得诺贝尔奖
信息的传输与处理 —无线电技术的首要任务
第一个重要里程碑: 1907年：李·德·福雷斯特(Lecde
Forest)发明了电子三极管 第二个重要里程碑:
1948年：肖克莱(w.Shockly)等 人发明晶体三极管 第三个重要里程碑:
高频电子线路研究对象
传输信息的系统通称为通信系统 广义地说，广播、电视、雷达及导
航系统等，也都属于通信系统 高频电子线路所涉及的单元电路都
是从传输与处理信息这一基本点出 发、来进行研究的。 包括： 基带信号与载波 、模拟通信 系统与数字通信系统……
相关教材
通信电子线路 非线性电子线路 高频电子线路
——A.G.贝尔
晶体管
激光 ---- 1958年
光通信 ---- 宽带系统是互联网的基础
数据网络---- 1925年传送了第一份传真
数字传输与交换 ---- 1962年，贝尔实验室第一次对语音信 号进行了数字复用传输。
蜂窝移动电话技术 ---- 创造蜂窝的概念，并开发出全球第一 个商业化的移动电话服务。
将模拟通信终端换成数字通信终端，或者在模 拟终端与调制解调器之间分别增加模—数转换 器(ADC)和数—模转换器(DAC)即可。
数字无线通信系统容易实现小型化，性能更加 优越。在数字无线通信系统中，接收机的结构 有多种类型，除了传统的超外差结构外，还有 数字中频结构、直接变换结构等。
数字超外差结构，中频比信号载频低很多，因 此在中频上实现对有用信号的选择要比在载频 上选择对滤波器Q值的要求低很多，容易实现 稳定的高增益放大，甚至出现零中频。
主要参考书
《高频电子线路辅导书》 曾兴雯 主编， 高等教育出版社
《通信电子线路》 严国萍主编， 科学出版社
《高频电子线路》 第3版， 张肃文 主编， 高等教育出版社
《电子线路》（非线性部分） 第四版， 谢嘉奎 主编，高等教育出版社
第一章 绪论
信息传输 ： 声、光、电、多媒体……
有线传输 ：利用导线传送信息