无线电收发原理PPT课件.ppt

第二章第二章 无线电收发原理无线电收发原理 第一节第一节 收发原理概述收发原理概述第二节第二节 幅度调制幅度调制 第三节第三节 卫星通信卫星通信 1第一节第一节 收发原理概述收发原理概述 调制和解调调制和解调 发射机的基本组成发射机的基本组成 接收机的基本组成接收机的基本组成 发射机的主要性能发射机的主要性能 接收机的主要性能接收机的主要性能2第一节第一节 收发原理概述收发原理概述 3调制调制: :用携有信息的电信号去控制高频振荡信号用携有信息的电信号去控制高频振荡信号 的某个参数，使该参数按照电信号的规律的某个参数，使该参数按照电信号的规律 而变化的一种处理方式而变化的一种处理方式调制信号调制信号: :携有信息的电信号携有信息的电信号载波信号载波信号: :调制前的高频振荡信号调制前的高频振荡信号已调波信号已调波信号: :调制后的高频振荡信号调制后的高频振荡信号 一、调制和解调一、调制和解调 4 如果受控的参数是载波的振幅，则称这种调如果受控的参数是载波的振幅，则称这种调制为幅度调制，简称制为幅度调制，简称调幅调幅（AMAM），），则已调波则已调波就是调幅波就是调幅波 如果受控的参数是载波的频率或相位，则称如果受控的参数是载波的频率或相位，则称这种调制为频率调制或相位调制，简称这种调制为频率调制或相位调制，简称调频调频（FMFM）或调相（或调相（PMPM），），并统称为调角，而已并统称为调角，而已调波就是调频波或调相波，并统称为调角波调波就是调频波或调相波，并统称为调角波。

5 调制的作用（目的）调制的作用（目的） 1.1.可以使发射天线的尺寸大大减小可以使发射天线的尺寸大大减小 2. 2.便于接收机选择所需的信号便于接收机选择所需的信号6解调解调( (调制的逆过程调制的逆过程) ) 它是从已调波信号中恢复出携有信它是从已调波信号中恢复出携有信息的电信号的一种处理方式，对应不同息的电信号的一种处理方式，对应不同的调制方法，其解调方法也不一样的调制方法，其解调方法也不一样 7二、发射机的基本组成二、发射机的基本组成 8高频振荡器高频振荡器: :产生高频振荡信号产生高频振荡信号高频放大器高频放大器: :放大振荡器产生的振荡信号放大振荡器产生的振荡信号话筒话筒: :用来将语音转换为电信号用来将语音转换为电信号调制信号放大器调制信号放大器: :用来放大话筒变换来的电信号，并提供足够用来放大话筒变换来的电信号，并提供足够 功率的调制信号功率的调制信号 振幅调制器振幅调制器: :用来实现调幅功能，它将输入的载波信号与调制用来实现调幅功能，它将输入的载波信号与调制 信号变换为所需的调幅波信号，然后加到发射天信号变换为所需的调幅波信号，然后加到发射天 线上去9三、接收机的基本组成三、接收机的基本组成 10三、接收机的基本组成三、接收机的基本组成 11接收天线接收天线: :将空间电磁波转换为微弱的高频振荡信号。

将空间电磁波转换为微弱的高频振荡信号高频放大器高频放大器: :放大天线上感生的有用信号；同时利用放大器中的谐放大天线上感生的有用信号；同时利用放大器中的谐 振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号混频器混频器: :高频调幅波信号不失真地变换为固定中频的调幅波信号高频调幅波信号不失真地变换为固定中频的调幅波信号本机振荡器本机振荡器: :产生高频本地振荡信号产生高频本地振荡信号中频放大器中频放大器: :放大中频调幅波信号放大中频调幅波信号振幅检波器振幅检波器: :实现解调功能，它将中频调幅信号变换为反映所传送实现解调功能，它将中频调幅信号变换为反映所传送 信息的低频信号信息的低频信号 低频放大器低频放大器: :放大携有信息的低频信号，向扬声器提供足够的功放大携有信息的低频信号，向扬声器提供足够的功 率12四、发射机的主要性能指标四、发射机的主要性能指标 输出功率：输出功率：从发射机末级到天线输入端的射频信号功率从发射机末级到天线输入端的射频信号功率 频率稳定度：频率稳定度：在一定的时间间隔内频率变化的最大值为了在一定的时间间隔内频率变化的最大值为了 使通信可靠，对发射机的频率稳定度有一定的使通信可靠，对发射机的频率稳定度有一定的 要求。

要求 频率范围和波道间隔：频率范围和波道间隔：由发射机担负的通信任务决定由发射机担负的通信任务决定 谐波和副波输出（干扰）：谐波和副波输出（干扰）：谐波和副波的输出功率比主波低谐波和副波的输出功率比主波低 4040dBdB（主波功率的万分之一）主波功率的万分之一） 末级负载阻抗：末级负载阻抗：为了便于使用者选配合适的天线和馈线，对为了便于使用者选配合适的天线和馈线，对 末级负载阻抗应有所规定如小功率晶体管发末级负载阻抗应有所规定如小功率晶体管发 射机多为射机多为5050欧姆或欧姆或7575欧姆13五、接收机的主要性能指标五、接收机的主要性能指标 灵敏度：灵敏度：灵敏度表示接收机接收弱信号的能力灵敏度的完整灵敏度表示接收机接收弱信号的能力灵敏度的完整 定义是：在接收机输出端满足一定的输出功率和信噪定义是：在接收机输出端满足一定的输出功率和信噪 比的条件下，天线上所需的的最小感应电动势（或场比的条件下，天线上所需的的最小感应电动势（或场 强） 选择性：选择性：接收机选择所需信号抑制其他信号及干扰的能力接收机选择所需信号抑制其他信号及干扰的能力 失真度：失真度：接收机输出端的低频信号波形与接收机输入端已调波所接收机输出端的低频信号波形与接收机输入端已调波所 寄载的调制信号波形的相似程度。

寄载的调制信号波形的相似程度频率稳定度：频率稳定度：接收机频率稳定度的含义与发射机的相同接收机频率稳定度的含义与发射机的相同 频率范围：频率范围：在给定的范围内，接收机可以在任一频率上调谐，而在给定的范围内，接收机可以在任一频率上调谐，而 且其主要性能指标都达到要求且其主要性能指标都达到要求14第二节第二节 幅度调制幅度调制 普通调幅普通调幅 单边带调制单边带调制15调制信号：调制信号： u uU Ucoscostt高频载波振荡信号：高频载波振荡信号：u uU Ucoscost (t ()调幅波的振幅为：调幅波的振幅为： U U（t)t)U Uk ka aU Ucoscostt调幅波：调幅波： u(t)=U(t)u(t)=U(t) cos cost t =( U =( U+ + k ka aU Ucoscost)t)coscost t = U = U(1+(1+m ma acoscost)t) cos cost t 16171819u(t)= Ucost + maUcostcost = Ucost +0.5maUcos(+)t 0.5maUcos(-) t调幅波的频谱调幅波的频谱20调幅波的功率调幅波的功率 单单单单音正弦音正弦调调调调制的制的调调调调幅波信号幅波信号输输输输送至送至电电电电阻阻R R上，上，则负载则负载则负载则负载 上消上消耗的功率如下耗的功率如下 载载载载波功率：波功率：P P0T0T= V= V0 02 2/2R/2R 下下边频边频边频边频 功率功率: :P P(-)-)=(m=(ma aV V0 0/2)/2)2 2/2R=m/2R=ma a2 2 P P0T0T/4/4 上上边频边频边频边频 功率功率: :P P()=(m=(ma aV V0 0/2)/2)2 2/2R=m/2R=ma a2 2 P P0T0T/4/4 调调调调幅波的幅波的总总总总功率：功率：P P0 0=P=POTOT(1+ m(1+ ma a2 2/2)/2) 2122单边带制与调幅相比具有以下优点：单边带制与调幅相比具有以下优点： 节约频谱节约频谱 节省功率节省功率 抗干扰能力强抗干扰能力强23复习思考题复习思考题 什么是调制？调制的目的是什么？何谓调幅什么是调制？调制的目的是什么？何谓调幅 调幅发射机和调幅接收机的组成框图、各级功用和主要调幅发射机和调幅接收机的组成框图、各级功用和主要点波形。

点波形 无线电收发机的主要性能指标有哪些无线电收发机的主要性能指标有哪些什么是调幅度？过什么是调幅度？过调幅和浅调幅的特点调幅和浅调幅的特点 什么是单边带调制？与普通调幅相比有哪些优点？什么是单边带调制？与普通调幅相比有哪些优点？24第第三节三节 卫星通信卫星通信 概述概述 卫星通信的分类卫星通信的分类 卫星通信系统的组成卫星通信系统的组成25概述概述26宇宙通信宇宙通信: :以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电以宇宙飞行体或通信转发体为对象的无线电 通信称为宇宙通信通信称为宇宙通信 主要包括三种形式主要包括三种形式: : 地球站与宇宙站之间的通信地球站与宇宙站之间的通信; ; 宇宙站之间的通信宇宙站之间的通信; ; 通过宇宙站的转发或反射进行地球站与地通过宇宙站的转发或反射进行地球站与地 球站间球站间的通信272829303132333435卫星通信系统的组成卫星通信系统的组成36* *通信卫星通信卫星 主要由天线系统、通信系统、遥测指令系主要由天线系统、通信系统、遥测指令系统、控制系统及电源系统五大部分组成统、控制系统及电源系统五大部分组成 * *地球站群地球站群* *卫星通信控制中心卫星通信控制中心 通过遥测和遥控系统对卫星的轨道、姿态通过遥测和遥控系统对卫星的轨道、姿态和有关部分的工作进行监视和矫正；对通和有关部分的工作进行监视和矫正；对通信业务进行协调和技术管理。

信业务进行协调和技术管理。