初识无线电系统.ppt

课题一 初识无线电系统v无线通信系统的基本工作原理v发射设备的基本原理和组成v接收设备的基本原理和组成v无线电波的基本特点主要内容：无线通信系统组成框图l信息源：提供需要传送的信息l变换器：待传送的信息（图像、声音等）与电 信号之间的互相转换l发射机：把电信号转换成高频振荡信号并由天 线发射出去l传输媒质：信息的传送通道（自由空间）l接收机：把高频振荡信号转换成原始电信号l受信人：信息的最终接受者无线通信系统的各部分作用发送设备的基本原理和组成l信号在空间直接发送存在的问题l天线尺寸天线尺寸与被辐射信号的波长相比拟时（ 波长λ的1/10~1），信号才能被天线有效的辐 射出去对于音频范围20Hz~20kHz来说，这 样的天线不可能实现l信号选择如果直接发射，多家电台的发射信号频率 范围大致相同，接收机无法区分⑴什么是调制？把待传送信号“装载”到高频振荡信号上的过程 ⑵三种信号调制信号、载波信号、已调信号 ⑶三种方式调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）问题的解决——调制三种信号l调制信号 携带有信息的电信号l 载波信号 未经调制的高频振荡信号l 已调信号 经过调制后的高频振荡信号。

三种调制方式——三种波①调幅：频率和相位不变，振幅变化 ②调频：振幅不变，瞬时频率变化 ③调相：振幅不变，瞬时相位变化Ø调幅波：调幅获得的已调波Ø调频波：调频获得的已调波Ø调相波：调相获得的已调波调频和调相统称为调角典型发送设备的组成框图调幅式无线电广播发射机各部分作用l话筒：将声音信号转换成电信号l低频放大器：放大电信号，输出足够强的调制 信号l高频振荡器：产生频率稳定的高频振荡信号l高频放大器：放大振荡器产生的高频振荡信号 l高频功放及调幅器：放大载波信号的功率，同 时用调制信号对载波进行调幅l天线：将已调信号以电磁波形式辐射出去信号的“卸载”——解调l什么是解调？从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程l解调的三种方式①对调幅波的解调——检波②对调频波的解调——鉴频③对调相波的解调——鉴相典型接收设备的组成框图超外差调幅收音机各部分作用l接收天线：接收从空间传来的电磁波并感生出微小的 高频信号l高频放大器：从中选择出所需的信号并进行放大，得 到高频调幅波信号u1(t)l本地振荡器：产生高频等幅振荡信号u2(t)u2(t)比 u1(t)的载频高一个中间频率，简称中频l混频器：将高频的调幅波与高频本振信号的等幅波进 行非线性变换，使之变成中频的调幅信号输出。

超外差调幅收音机各部分作用l中频放大器：将混频器输出的中频信号进行放 大，为检波器提供峰-峰值约为1V的调幅波信 号l检波器：将中频放大器输出的中频信号（调幅 波）变换成音频信号l低频放大器：将检波器输出的音频信号进行放 大，使之具有足够大的功率以推动扬声器发声 fi = fI – fcfc :输入混频器的高频调幅波的载频 fI :本振信号频率 fi :输出中频调频波的中频 l高频信号的载频fc是随不同广播电台而异l本振信号频率与高频放大器的谐振频率同步变 化l中频维持不变 思考与练习⒋如接收的广播信号频率为936kHz ，中频为 465kHz ，问接收机的本机振荡频率是多少？ 解： fI = fc + fi 本机振荡频率fI = 936 kHz +465 kHz =1401 kHz 无线电波的基本特点l无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相 同，且有λ=c/fl无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象 l无线电波的三种传播途径（如图）：电磁波波谱图 无线电波的波段划分表波段名称波长长范 围围频频段名称频频率范围围主要用途长长波LW103~104m低频频(LF)30~300kHz长长距离点与点通信 中波MW102~103m中频频(MF)300~3000kHz广播、船舶、飞飞行通信 短波SW10~102m高频频(HF)3~30kHz短波广播、军军事通信 米波1~10m甚高频频 (VHF)30~300MHz电视电视 、调频调频 广播、雷 达 分米波1~10dm特高频频 (UHF)300~3000MHz电视电视 、雷达、移动动通 信 厘米波1~10cm超高频频 (SHF)3~30GHz雷达、中继继、卫卫星通 信 毫米波1~10mm极高频频 (EHF)30~300GHz射电电天文、卫卫星、雷 达小 结l高频电子线路的典型应用是无线通信系统；l无线通信系统由发射设备、接收设备和传输媒 介三部分组成；l无线电信号的发射与接收的关键是调制与解调 ；l高放、混频、本振、调制、解调等相关知识是 本课程要解决的问题；l了解无线电信号所具有的基本特点是必备的基 本知识。