无线电发射机和接收机共26页
无线电波的发射和接收完整版课件
们可以看见矗立在高楼顶上的天线,它的作用是什么呢?我们应该
如何从众多信号中选出所需要的信号呢?
形形色色的天线
要点提示:天线用以接收空中的电磁波;通过调谐电路选出所需要
的信号。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
知识归纳
1.原理
利用电磁感应在接收电路产生和电磁波同频率的电流。
衍射、反射使信号变弱。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
电磁波的发射
情境探究
我们说话的声音一般只能传几百米,而我们的声音通过无线电广播
却可以传到几百千米以外,甚至传遍全球,为什么?
要点提示:我们说话的声音是在空气中传播的声波,能量很低,而且
在空气中传播时损耗很大,传播不太远的距离就损耗殆尽了,而无
线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的,高频电磁波的能
圈匝数、向外抽或抽出铁芯的办法,要减小C可采取增大极板间距
、减小极板正对面积、减小介电常数的办法。
答案:B
探究一
探究二
探究三
随堂检测
变式训练1(多选)要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取
的措施有(
)
A.增加电容器极板间距
B.使振荡电容器的正对面积足够小
C.往线圈中插入铁芯
D.增加电路中的电容和电感
答案:√
必备知识
自我检测
2.探究讨论。
(1)电磁波接收时,首先应该把我们需要的电磁波从诸多电磁波中选
择出来,这个过程叫作选台,旋转调谐旋钮的目的是什么?
答案:旋转调谐旋钮的目的就是使接收电路中激起的感应电流最大
。
(2)电视发射塔建在高处的主要原因是什么?
简易无线电遥控系统设计报告
简易无线电遥控系统设计报告一、设计任务：设计并制作无线电遥控发射机和接收机。
一、无线电遥控发射机。
图1.1 无线电遥控发射机二、无线电遥控接收机。
图1.2 无线电遥控接收机3、要求。
（1）工作频率：fo=6～10MHz中任选一种频率。
（2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。
（3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。
（4）遥控对象：8个。
（5）接收机距离发射机不小于10m。
（6）增加信道抗干扰方法。
（7）尽可能降低电源功耗。
二、系统方案设计。
整个系统由发射系统和接收操纵系统两部份组成。
发射系统和接收操纵系统组成结构框图如图1.1和1.2所示。
系统的工作原理是第一通过按键编址电路输入所需操纵电路的位号，同时启动编码电路产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号，再通过无线电发射电路将该信号发射出去。
而无线电接收电路将接收到的编码脉冲信号通过解码电路进行编码地址确认，确认是不是为本遥控开关系统地址，然后通过驱动电路来驱动8个遥控对象。
1、发射机。
图2.1 无线电遥控发射机1.1 调制方式的选择。
依照要求，操纵对象是8盏灯，被控状态采纳二进制编码。
因设计对频带宽度没有限制，为了提高抗干扰能力，实现方式简单，载波传输采纳FSK调制方式。
图2.2 FSK示用意FSK（Frequency-shift keying）- 频移键控是利用载波的频率转变来传递数字信息，最多见的FSK是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统，如图2.2所示。
产生FSK 信号最简单的方式是依照输入的数据比特是0仍是1，在两个独立的振荡器中切换，如图2.3所示。
采纳这种方式产生的波形在切换的时刻相位是不持续的，因此这种FSK 信号称为不持续FSK 信号。
图2.3 非持续相位FSK的调制方式由于相位的不持续会造频谱扩展，这种FSK 的调制方式在传统的通信设备中采纳较多。
随着数字处置技术的不断进展，愈来愈多地采纳连继相位FSK调制技术。
简易无线电发射与接收电路
简易无线电发射与接收电路OOK调制尽管性能较差，然而其电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了这样的电路。
早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。
声表器件的出现解决了这一问题，其频率稳定性与晶振大体相同，而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。
无需倍频，与晶振相比电路极其简单。
以下两个电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。
和图一相比，图二的发射功率更大一些。
可达200米以上。
图一图二接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。
然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。
下图为典型的超再生接收电路。
超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调，其MICRF002为MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端。
MICRF002性能稳定，使用非常简单。
与超再生产电路相比，缺点是成本偏高（RMB35元）。
下面为其管脚排列及推荐电路。
ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。
MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。
扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，在扫描模式下，数据通讯速率为每秒 2.5KBytes。
固定模式的带宽仅几十KHz，此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套，数据速率可达每秒钟10KBytes。
工作模式选择通过MICRF002的第16脚（SWEN）实现。
另外，使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU，以最大限度地降低功耗。
无线电发射、接收原理(讲稿)PPT课件
2.有线传输：
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九江职业大学信息工程学院3
放放大大器器
传输线
Mic (声→电）
SPEAKER
传输的是音频电流，离不开导线，传输不远
3.无线电波------与声波有着本质的不同
声波---------是机械振动的结果
无线电波---是电磁振荡的产物
电磁波（无线电波）的产生：
导线中流过交变的电流→→产生交变的磁场→→在其周 围再产生变化的电场→→又激起变化的磁场→→。。。→形 成不可分割的电场和磁场，像水波一样向外传播→→形成电 磁波
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九江职业大学信息工程学1院4
8、既然无线电发射靠的是高频振荡电流。那 高频电流又是怎样产生的呢？
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九江职业大学信息工程学1院5
• 产生高频振荡电流的电路叫作高频振荡电 路，它一般是由一个线圈（用字母 L 表示） 和电容（用字母 C 表示）构成的回路组成， 所以叫 LC 振荡电路，如图 所示：
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九江职业大学信息工程学2院6
9、怎样的振荡电路才能有效向外辐射电磁波呢？
• 为了有效地发送电磁波， 就要使振荡电路 中的电场和磁场尽可能地分布到周围空间， 这 就必须对闭合振荡电路加以变化。把电 容器的极板尺寸加大，并 把极板间的距离 也相应变化和增大，就会使电容器内部电 场向 外辐射增多。如果继续变化，直 至把 两个极板变成两条导线，一 条伸入高空成 为天线，另一条埋 入地下成为地线，就变 成了如图所示的开放式振荡电路。
无线电广播发送与接收课件
调制器
调制器的作用是将音频信号转换为 适合发射的调制信号，常见的调制 方式包括调频（FM）和调幅（AM ）。
天线
天线负责将高频信号转换为电磁波 并发送出去，天线的形状和尺寸对 信号的覆盖范围和方向有影响。
调制技术
调频（FM）
FM是一种高频调制方式，它通过 改变高频信号的频率来承载音频 信号，具有抗干扰能力强、音质 好等优点。
无线电广播是一种高效、便捷、覆盖面广的信息传播方式，被广泛应用于新闻、 教育、娱乐等领域。
无线电广播的原理
无线电广播主要由发送端和接收端组成。发送端包括音频信号源、调制器、高频振 荡器和发射天线；接收端包括天线、解调器和音响设备。
音频信号源产生音频信号，调制器将音频信号调制到高频振荡器产生的载波上，形 成高频复合信号，通过发射天线以电磁波的形式发送到空间中。
接收端的天线接收到空间中的无线电波，传输到解调器解调出音频信号，最后通过 音响设备播放出声音。
无线电广播的历史与发展
无线电广播的发明可以追溯到20世纪初，当时科学家们发现了电磁波的传播特性，并开始 尝试利用它来传递信息。
1906年，加拿大发明家费森登首次实现了利用无线电波传送音乐和语音信号，标志着无线 电广播的诞生。
安全标准与规定
发射设备安全标准
01
确保无线电广播发射设备的硬件和软件符合国际和地区的电磁
兼容性标准，以减少对其他无线电业务的干扰。
电磁辐射限制
02
设定无线电广播发射设备的电磁辐射限制，以保障公众的健康
和安全。
发射设备认证
03
要求无线电广播发射设备经过认证，确保其符合安全标准与规定。
执照与许可制度
无线电广播的干扰与抗干扰技 术
无线电波的发射和接收、电视、雷达
无线电波的发射和接收、电视、雷达1. 无线电波的发射和接收1.1 无线电波的概述无线电波是指由发射机产生并在空间中传播的一种电磁波，它被广泛应用于通信、广播、雷达等领域。
无线电波的频率范围很广，从几千赫兹到几百吉赫茨不等。
1.2 无线电波的发射无线电波的发射是通过发射机产生的。
发射机的基本结构包括振荡器、放大器和天线。
振荡器负责产生无线电信号的基本频率，放大器将这个基本频率不断放大，最后由天线将放大后的信号辐射到空间中。
1.3 无线电波的接收无线电波的接收是通过接收机实现的。
接收机的基本结构包括天线、滤波器、放大器和解调器。
天线负责接收空间中的无线电信号，滤波器将目标频率的信号选择出来，放大器增强信号的强度，解调器将信号转换为可听或可见的声音、图像等形式。
2. 电视2.1 电视信号的发射电视信号的发射原理与无线电波的发射类似。
电视信号通过电视台的发射机产生，并由天线辐射到空间中。
在发射过程中，电视信号的频率、幅度和调制方式等参数需要按照国际标准进行调整，以确保信号的准确传输和接收。
2.2 电视信号的接收和解调电视信号的接收需要通过电视机的接收机来实现。
接收机中的天线接收到电视信号后，通过滤波器将信号的噪声和杂乱部分去除。
接着，放大器会增强信号的强度，使之能够顺利进行解调。
解调之后的信号经过电视机内部的差分放大、视频处理等部分，最终通过屏幕显示出可见的图像。
2.3 数字电视技术的发展随着科技的发展，传统的模拟电视逐渐被数字电视所取代。
数字电视采用了更先进的调制和压缩技术，可以提供更高的分辨率和更清晰的图像质量。
同时，数字电视还能够传输更多的信号，如高清电视、互联网电视等，为用户提供更多的选择。
3. 雷达3.1 雷达系统的组成雷达系统主要由发射机、接收机、天线和信号处理系统构成。
发射机产生雷达信号并由天线辐射出去，接收到的回波由天线接收并传给接收机进行信号解析和处理。
信号处理系统对雷达信号进行滤波、放大、解调等操作，最终形成可见的雷达图像。
无线通信系统的一般模型
无线通信系统的一般模型无线通信是一种在空气中传输信息的方式，它使用电磁波作为信息的载体，传输速度快，覆盖面广，成本低廉，因此在现代社会中得到了广泛的应用。
无线通信系统是一种由多种设备和技术组成的复杂系统，它包括无线电发射机、接收机、天线、信道、调制解调器、编码解码器等多个部分。
本文将从一般模型的角度来介绍无线通信系统的基本组成部分和工作原理。
一、无线通信系统的基本组成部分1. 无线电发射机无线电发射机是无线通信系统中的核心部件，它将信息转换为电磁波，并将其发送到空气中。
无线电发射机的主要组成部分包括振荡器、放大器和天线。
振荡器产生高频电信号，放大器将其放大到足以驱动天线的电平，天线则将电信号转换为电磁波并向外辐射。
2. 无线电接收机无线电接收机是无线通信系统中的另一个核心部件，它接收从空气中传来的电磁波，并将其转换为原始的电信号。
无线电接收机的主要组成部分包括天线、放大器、混频器和解调器。
天线接收电磁波，并将其转换为电信号，放大器将其放大到足以驱动混频器的电平，混频器将高频信号和本地振荡器的信号混合，生成中频信号，解调器将中频信号解调为原始的电信号。
3. 天线天线是无线通信系统的重要组成部分，它负责将电信号转换为电磁波，并将其辐射到空气中。
天线的种类繁多，包括单极天线、双极天线、方向性天线、宽带天线等。
不同的天线有不同的特点和应用场合，选用合适的天线对于无线通信系统的性能和覆盖范围都有重要的影响。
4. 信道信道是无线通信系统中的一个重要概念，它指的是电磁波在空气中传输的路径。
由于空气介质的不均匀性和复杂性，电磁波在传输过程中会发生衰减、散射、多径效应等现象，从而影响接收信号的质量和可靠性。
为了克服这些干扰，无线通信系统需要采用一系列的技术手段，如频率选择性衰减、信号编码、信号加密等。
5. 调制解调器调制解调器是无线通信系统中的一个重要组成部分，它将数字信号转换为模拟信号，并将其发送到空气中。
调制解调器的主要功能是将数字信号转换为模拟信号，以便于在空气中传输。
《无线电波的发射、接收和传播》 讲义
《无线电波的发射、接收和传播》讲义一、无线电波的概述在我们的日常生活中，无线电波无处不在。
从手机通信到广播电视，从卫星导航到无线网络，无线电波在信息传递中扮演着至关重要的角色。
那么，什么是无线电波呢？无线电波是一种电磁波，它的频率范围非常广泛，通常被分为不同的频段。
这些频段具有不同的特性和用途。
无线电波可以在真空中传播，其传播速度与光速相同，约为 3×10^8 米每秒。
二、无线电波的发射要实现无线电通信，首先需要将信息加载到无线电波上并发射出去。
这就涉及到无线电波的发射过程。
1、振荡器振荡器是产生高频振荡电流的设备。
它就像是一个源头，为后续的发射提供了基础的高频信号。
2、调制有了高频振荡电流还不够，我们还需要将需要传递的信息（比如声音、图像等）加载到这个高频电流上，这个过程叫做调制。
调制分为调幅和调频两种方式。
调幅（AM）是使高频振荡电流的振幅随着信号的变化而变化。
比如在广播中，声音信号的强弱会改变高频电流的振幅。
调频（FM）则是让高频振荡电流的频率随着信号变化。
在调频广播中，声音的变化会导致高频电流的频率发生改变。
3、天线经过调制后的高频电流需要通过天线发射出去。
天线的形状和尺寸会影响发射的效果。
一般来说，天线的长度与所发射无线电波的波长有一定的关系。
三、无线电波的传播无线电波发射出去后，就会在空间中传播。
其传播方式主要有以下几种：1、地波传播沿着地球表面传播的无线电波称为地波。
地波传播比较稳定，适用于中波和长波的传播。
但地波的传播距离有限，而且容易受到地面障碍物和地面电气特性的影响。
2、天波传播被发射到空中的无线电波，在经过电离层的反射后回到地面，这种传播方式称为天波传播。
天波传播适用于短波通信，可以实现远距离的传播。
但电离层的状态会随着时间和地理位置的变化而变化，这会影响天波传播的稳定性和可靠性。
3、空间波传播直接从发射天线传播到接收天线的无线电波称为空间波。
空间波主要适用于超短波和微波的传播，常用于卫星通信、雷达和无线电视等。
《无线电技术基础》课件
无线电通信系统的频段划分
长波通信
适用于远距离通信，频段较低，传播损耗较 小。
中波通信
适用于广播和导航等应用，频段适中，传播 较为稳定。
短波通信
适用于广播和移动通信等应用，频段较高， 传播损耗较大。
微波通信
适用于卫星通信和地面移动通信等应用，频 段很高，传播损耗很大。
05
无线电技术的应用前景
无线电技术在物联网领域的应用
定向与跟踪技术分类
定向与跟踪技术可以分为机械式、电 气式和数字式等类型。
定向与跟踪技术的应用领域
定向与跟线电通信系统
无线电通信系统的组成
01
02
03
04
发射机
负责将信号转换为电磁波并发 送出去。
接收机
负责接收电磁波并将其还原为 原始信号。
振荡器的作用是产生高频振荡 信号，作为载波信号。
功率放大器的作用
功率放大器的作用是将调制后 的信号进行功率放大，以便传
输。
无线电信号的定向与跟踪
无线电信号定向概述
无线电信号定向是指通过一定的技术 手段确定无线电信号来源的方向。
无线电信号跟踪概述
无线电信号跟踪是指通过一定的技术 手段对移动或变化的无线电信号进行 连续的定位和监测。
无线电技术在智能家居领域的应用
无线智能照明
通过无线电技术，可以实现家庭 照明的智能化控制，包括调光、
定时开关等功能。
无线安防系统
无线电技术可以用于构建家庭安 防系统，如无线摄像头、烟雾报 警器等，提高家庭安全防范能力
。
智能环境监测
通过无线传感器和无线电技术， 可以实时监测家庭环境参数，如
温度、湿度、空气质量等。
等。
第3章 发射机与接收机结构.
第3章发射机与接收机结构
频带Band？
BPF1 低噪声 放大器
信道Channel？
混频器
VRF cos RF t Vim cos imt
BPF2
中频 放大
解调
VLO cos LOt
超外差式接收机射频部分的结构方框图
BPF1：中心频率很高，带宽较大，主要用于选 择频带，滤除频带外信号 BPF2：中心频率很低，用于选择信道或有用信号
带通滤 波器 射频输入 A C
sin LOt
sin LOt
+
cos LOt
带通滤 波器
cos LOt
B D
+
-
中频输出
第3章发射机与接收机结构
无线发射接收机的性能指标
接收机的技术指标
接受机的一般功能：
从众多的电磁波中选出有用信号，并放大到 解调器所要求的电平值后再由解调器解调，将 已调信号变为低频调制信号。主要性能指标是 灵敏度和选择性。
第3章发射机与接收机结构
发射机、接收机的关键技术
(1) 选择合适的调制和解调的方式 选择抗干扰性能好、频带利用率高、调制
功率有效性好的调制方式。
第3章发射机与接收机结构
3.2.1 直接变换实现方案
高频振荡器 倍频 中间放大 调制、功放 传输线
话筒
音频放大
调幅发射机方框图
优点：方法简单 缺点：本振频率不稳定，直接影响发射机的各项 性能指标(P56)
第3章发射机与接收机结构
3.2.1 改进的直接变换法
振荡器1
1
1 2
带通滤波器 调制器 带通滤波器
串联到并联： RP (1 Q02 )rs
RP 并联到串联： rs 2 1 Q0