高频电路原理与分析
高频电路原理与分析
.高频电路原理与分析期末复习资料陈皓编10级通信工程2012年12月1.单调谐放大电路中，以LC 并联谐振回路为负载，若谐振频率f 0=10.7MH Z ， C Σ= 50pF ，BW 0.7=150kH Z ，求回路的电感L 和Q e 。
如将通频带展宽为300kH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？解：（1）求L 和Q e（H ）= 4.43μH（2）电阻并联前回路的总电导为47.1（μS）电阻并联后的总电导为94.2（μS）因故并接的电阻为2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260 pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和C t 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
12min ,22(1210)33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组160510t t C C C LC L C ππ∑-=+⎧⨯==⎪⨯+⎪⎨题2图3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z ，每个回路的Q e =40，试问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？解：（1）总的通频带为121212121232260109121082601091210260108101981253510260190.3175-1261605535（）（）10103149423435t t t t C C C C pF L mH π-----⨯+==⨯+=⨯-⨯⨯-=⨯==⨯⨯+⨯=≈103465210.51 5.928()40e z ef Q kH Q =-≈⨯= （2）每个回路允许最大的Q e 为103465210.5123.710e ef Q Q =-≈⨯=4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。
谐振频率f 0=1MHz ，C 1=400 pf ，C 2=100 pF 求回路电感L 。
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析期末复习资料陈皓编10级通信工程2012年12月1.单调谐放大电路中，以LC 并联谐振回路为负载，若谐振频率f 0=10.7MH Z，C Σ= 50pF ，BW 0.7=150kH Z ，求回路的电感L 和Q e 。
如将通频带展宽为300kH Z ，应在回路两端并接一个多大的电阻？解：（1）求L 和Q e（H ）= 4.43μH（2）电阻并联前回路的总电导为47.1（μS）电阻并联后的总电导为94.2（μS）因故并接的电阻为2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路，可变电容 C 的变化范围为 12～260pF ，Ct 为微调电容，要求此回路的调谐范围为 535～1605 kHz ，求回路电感L 和C t 的值，并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
题2图12min 12max ,22(1210)22(26010)33根据已知条件，可以得出：回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510t t t C C C LC L C LC L C ππππ∑--=+⎧⨯==⎪⨯+⎪⎨⎪⨯==⎪⨯+⎩3.在三级相同的单调谐放大器中，中心频率为465kH Z，每个回路的Q e=40，试问总的通频带等于多少？如果要使总的通频带为10kH Z ，则允许最大的Q e 为多少？ 解：（1）总的通频带为4650.51 5.928()40e z e Q kH =≈⨯= （2）每个回路允许最大的Q e 为4650.5123.710e e Q =≈⨯=4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。
谐振频率f 0=1MHz ，C 1=400 pf ，C 2=100pF121212121232260109121082601091210260108101981253510260190.3175-1261605535（）（）10103149423435ttt t C C C C pF L mH π-----⨯+==⨯+=⨯-⨯⨯-=⨯==⨯⨯+⨯=≈求回路电感L。
高频电路原理与分析总复习
8
第2章 高频电路基础
（2）并联谐振回路
并联阻抗： Z
(a)谐振频率
P
L
C
1 r j (L ) C
0
1 LC
f0
1 2 LC
(b)特性阻抗
1 L 0 L 0C C
9
第2章 高频电路基础
并联谐振回路的等效电路
等效电路
并联阻抗： P
Z
L
C
谐振阻抗：
1．电流、 电压波形
基极回路电压：
ic I co I c1 cost I cn cosnt
0 时：谐振阻抗R 最大 L
输出电压：
uo uc I c1RL cost Uc cost
集电极电压：
uce Ec uo Ec Uc cost
CH2 高频电路基础
CH2
重点内容如下：
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
高频电路中的基本电路主要有：
高频振荡(谐振)回路
高频变压器 谐振器与各种滤波器
完成功能：
信号的传输、频率选择及阻抗变换等功能。
4
第2章 高频电路基础
2.2 高频电路中的基本电路
一、高频振荡回路
是高频电路中应用最广的无源网络，它是构成高频
C
U BZ E B 0.6 (0.5) 0.44 U bm 2.5
得C 63.90 ,查表得：
（C ） 0.232，1 C ） 0.410， （ 0
34
I c 0 ICM（C） 1.8 0.232 0.417( A) 0
I c1m ICM（C） 1.8 0.410 0.738( A) 1
高频电路原理与分析曾兴雯
1010 可见光
X射线 宇宙射线
1020Βιβλιοθήκη 1025f/Hz/m
3×103
3×10－2
3×10－7
(3 .8 ～ 7 .8 )×1 0－7
3×10－12 3×10－17
图 1 — 4 电磁波波谱
第1章 绪论
第1章 绪论
式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁 波。 对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的 能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也 不同。
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成, 从中也可看出高频电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
第1章 绪论
1.1.2 无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下 一些类型: （1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波通信、 微波通信和卫星通信等。 所 谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电 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） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半 双工和单工方式。 （3） 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。
任何信号都具有一定的频率或波长。 我们这里所
讲的频率特性就是无线电信号的频率或波长。 电磁波
辐射的波谱很宽, 如图 1 — 4 所示。
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频 率范围很广。 在自由空间中, 波长与频率存在以下关系:
高频电路原理与分析(全套课件865P)
– 掌握通信电子线路的基本组成和分析、计算方法；
– 培养通信电子线路的识图、作图和简单设计能力； – 培养分析和解决通信电子线路中实际问题的能力,培养创 新实践精神； – 了解通信电子线路的最新发展动态，为后续电子课程及 电子专业打下基础。
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
要求：
1）了解通信电子线路的特点，通信电子信息产生、发射、接收的原理与 方法； 2）熟悉基本通信电子器件的功能特点和用途； 3）掌握基本通信电子线路的电路结构、分析方法和基本设计方法； 4）掌握基本通信电子线路实验技能和安装调试方法。 通过本课程的学习，应达到下列基本要求： (一)掌握以下定义、基本概念和基本原理：串联谐振、关联谐振、接入系 数、频率特性、通频带、选择性、品质因数、松耦合双调谐、参差调谐、 Y参数、截止频率、特征频率、谐振放大倍数、自给偏压、过压状态、欠 压状态、临界状态、阻抗区配、槽路效率、正弦波振荡器、压电效应、晶 体振荡、调幅、检波、抑制载波调幅、同步检波、调频、鉴频、限幅、频 谱图、变容二极管、电抗管、锁相、捕获、锁定、跟踪、变频、混频、干 扰、噪声、输出功率和效率。
第1章绪论
课程名称： 通信电子线路
英文名称：Communication electronic circuit
教材名称及作者：西安电子科技大学出版社 曾兴雯主编《高频电路原理与分析》（第四版） 21世纪高等学校通信类规划教材
《高频电路原理与分析》
第1章绪论
本课程的特点
课程的目的、要求 目的： – 了解通信电子信息产生、发射、接收的原理与方法； – 分析通信电子器件和通信电路的工作原理；
§1-1无线通信系统概述
一、概念 通信：不失真地将信息(消息)从一方传送到另一方。
高频电路原理与分析(曾兴雯)课后习题答案
高频电路原理与分析第五版课后习题答案曾兴雯刘乃安陈健付卫红编[日期]NEUQ西安电子科技大学出版社第一章 绪论1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功用。
答：上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后，首先进行调制后变成一个高频已调波，然后可通过变频，达到所需的发射频率，经高频功率放大后，由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号，经放大后，再经过混频器，变成一中频已调波，然后检波，恢复出原来的信息，经低频功放放大后，驱动扬声器。
1－2 无线通信为什么要用高频信号？“高频”信号指的是什么？ 答：高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是： （1）频率越高，可利用的频带宽度就越宽，信道容量就越大，而且可以减小或避免频道间的干扰；（2）高频信号更适合电线辐射和接收，因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时，才有较高的辐射效率和接收效率，这样，可以采用较小的信号功率，传播较远的距离，也可获得较高的接收灵敏度。
1－3 无线通信为什么要进行凋制？如何进行调制？ 答：因为基带调制信号都是频率比较低的信号，为了达到较高的发射效率和接收效率，减小天线的尺寸，可以通过调制，把调制信号的频谱搬移到高频载波附近；另外，由于调制后的音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器信号是高频信号，所以也提高了信道利用率，实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中，用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中，AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅（DSB ）、单边带调幅（SSB ）、残留单边带调幅（VSSB ）；在调频方式中，有调频（FM ）和调相（PM ）。
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析是研究电路在高频信号下的特性和行为的学科领域。
在高频电路中，频率通常在百万至数十亿赫兹之间，因此电路的特性与低频电路有所不同。
在高频电路中，传输线上的传输特性变得非常重要。
传输线起源于电源，传输信号通过线路中的传导和辐射效应来传输。
传输线的阻抗、电容和电感等参数会对信号的传输和反射产生影响，因此需要详细进行分析和计算。
另一个重要的高频电路元件是电容。
在高频下，电容的等效电阻通常比较小，电容分布及与其他元件的耦合效应需要被考虑。
电感元件在高频电路中也起到重要的作用，它们可以提供滤波和频率选择的功能。
在高频电路分析中，频率响应是一个重要的指标。
频率响应可以通过幅频特性和相频特性来表示，用于分析电路对不同频率的响应情况。
幅频特性描述了信号在不同频率下的衰减和放大情况，相频特性描述了信号在通过电路时相位变化的情况。
由于高频电路中信号的频率很高，信号的传输和响应速度也很快。
因此，电路中的传输延迟、功率损耗和噪声等问题需要进行仔细分析和设计。
总之，高频电路原理与分析是一门深入研究电路在高频信号下行为的学科，涉及到传输线、电容、电感等元件的特性分析，
频率响应的计算与分析等内容。
这些知识对于设计和优化高频电路都具有重要意义。
高频电路原理与分析中的知识点
高频电路原理与分析中的知识点
1功率放大器的任务是：供给负载足够大的信号功率，其主要性能指标是输出功率P1，效率n.
2放大器按晶体管集电极电流流通的时间分：甲类，乙类，丙类等工作状态，其中丙类工作状态效率最高，但这时晶体管的集电极电流波形失真严重。
采用LC谐振网络作为负载，可以克服工作在丙类状态的失真，但谐振网络同频带较窄，所以丙类谐振功率放大器适用于窄带高频信号的功率放大。
3谐振功率放大器中，根据晶体管工作是否进入饱和区将其分为：欠压，临界，过压三种工作状态。
欠压状态：输出电压Ucm比较小Ucemi n＞Uces,晶体管工作不会进入饱和区电流波形为尖顶余弦脉冲，放大器输出功率小，管耗大，效率低。
过压状态：输出电压幅值Ucm过大使Ucemi n﹤Uces ic为中间凹陷的余弦脉冲，放大器输出功率大，管耗小效率高。
临界状态：Ucm比较大，在wt=0时使晶体管工作刚好不进入饱和临界状态，ic电流波形为尖顶的余弦脉冲，但顶端变化平缓，输出功率大管耗小效率高。
4高频小信号放大器:
A 功用：放大各种无线电设备中的高频小信号，以便做进一步的变换和处理。
B 分类:按频带宽带分，1、窄带放大器，有并联谐振回路、耦合回路作选频电路。
2、宽带放大器:这种放大器一般采用无选频作用的负载电路，应用最广的是高频变压器和传输线变压器。
按有源器件分，1以分立元件为主的高频变压器。
2以集成电路为主的集中选频放大器：它具有增益高、性能稳定、调整简单等优点。
C 对高频小信号放大器的主要要求：a增益要高，也就是放大量要大；b频率选择性要好；c工作稳定可靠；d放大器内部噪声要小。
高频电路原理与分析(第六版)课件：高频谐振放大器
高频谐振放大器
图 3-4 放大器的频率特性
高频谐振放大器
2． 提高放大器稳定性的方法 为了提高放大器的稳定性，通常从两个方面入手，一 是从晶体管本身想办法，减小其反向传输导纳Yre，Yre的大
小主要取决于Ｃb′c，选择管子时尽可能选择Cb′c小的管子，
使其容抗增大，反馈作用减弱。二是从电路上设法消除晶 体管的反向作用，使它单向化，具体方法有中和法和失配 法。
式中， ξ为广义失谐，ξ=2QΔω/ω0。设多级放大器各回路的 带宽及Q值相同，即α相同，则有n个回路的多级放大器的 归一化频率特性为
高频谐振放大器
对高频小信号放大器的主要要求是: (1) 增益要高，也就是放大量要大。例如，用于各种 接收机中的中频放大器，其电压放大倍数可达104～105， 即电压增益为80～100 dB， 通常要靠多级放大器才能实现。 (2) 频率选择性要好。选择性就是描述选择所需信号 和抑制无用信号的能力，这是靠选频电路完成的，放大器 的频带宽度和矩形系数是衡量选择性的两个重要参数。
图3-3是图3-1所示高频小信号放大器的高频等效电路，
图中将晶体管用Y参数等效电路进行了等效，信号源用电
流源 IS 表示， YS 是电流源的内导纳，负载导为 YL ，
它包括谐振回路的导纳和负载电阻RＬ的等效导纳。忽略 管子内部的反馈，即令Yre =0， 由图3-3可得
Ib IS YSUb
(3-6a)
作在窄带，晶体管可以用Y参数等效。由图3-2可以得到晶 体管Y参数等效电路的Y参数方程
Ib YieUb YreUc Ic YfeUb YoeUc
(3-5a) (3-5b)
高频谐振放大器
图 3-2 晶体三极管等效电路 (a) 混Π等效电路; (b)Y参数等效电路
高频电路原理与分析课后答案
高频电路原理与分析课后答案1. 高频电路原理与分析课后答案1.1 天线理论与设计1. 解析1:a.根据阻抗匹配的原理，为了使输入阻抗和输出阻抗匹配，应该选择与传输线特性阻抗相等的阻抗。
所以，传输线的特性阻抗应该为70 Ω。
b.由于50 Ω的传输线与70 Ω的传输线阻抗不匹配，会导致信号的反射。
为了减小信号反射，应该在两条传输线之间使用阻抗匹配网络。
2. 解析2:a.在阻抗为50 Ω的传输线上，可以利用阻抗变换器将阻抗变换为70 Ω。
阻抗变换器可以使用L型和T型阻抗变换电路进行设计。
b.在阻抗为70 Ω的传输线上，可以直接连接到负载。
1.2 放大器设计1. 解析1:a.增益-带宽积（Gain-Bandwidth Product，GBW）是放大器在特定增益下的工作带宽。
GBW的计算公式为：GBW = 增益 ×带宽。
b.带宽指的是放大器能够正常工作的频率范围。
带宽越大，放大器能够处理的频率范围也就越广。
2. 解析2:a.为了提高放大器的频率响应，可以采用多级放大器的结构。
多级放大器可以提高总体的增益，并且使得带宽更宽。
b.使用电容耦合来连接各级放大器可以实现不同级之间的匹配，同时还可以阻隔直流偏置。
1.3 混频器理论与设计1. 解析1:a.混频器是一种用来将两个不同频率信号进行混合的电路。
混频器的输入包括一个本地振荡器信号和一个射频信号，输出为信号频率的和与差。
b.混频器的原理是利用非线性元件的非线性特性，将两个信号进行数学运算，得到新的频率成分。
2. 解析2:a.混频器的输出频率可以通过计算射频信号频率与本地振荡器的频率之差获得。
b.混频器的选择应该根据应用的频率范围和要求来确定。
常用的混频器包括平衡混频器、非平衡混频器和集成混频器等。
1.4 射频滤波器设计1. 解析1:a.射频滤波器是一种用于滤除特定频率范围的电子设备。
不同的射频滤波器有不同的频率响应特性，如带通滤波器、带阻滤波器和陷波滤波器等。
高频电路原理与分析
高频电路原理与分析高频电路是指工作频率在几十千赫至数百兆赫之间的电路，它在现代通信、雷达、无线电、微波等领域有着广泛的应用。
高频电路的设计和分析需要深入理解其原理和特性，本文将从高频电路的基本原理入手，对其进行深入的分析和探讨。
首先，高频电路的特点是频率高、波长短，因此电路中的电感、电容等元件的特性会有所不同。
在高频电路中，电感的自感和互感会对电路的性能产生显著影响，因此需要对电感的特性进行深入的分析。
同时，高频电路中的电容也需要特别注意，因为电容在高频下会产生电感和电阻，这些特性会对电路的稳定性和性能产生影响。
其次，对于高频电路的分析，需要考虑传输线理论的应用。
传输线在高频电路中起着至关重要的作用，它可以有效地传输高频信号，并且能够减小信号的衰减和失真。
因此，对传输线的特性和参数进行准确的分析，对于设计高频电路至关重要。
另外，高频电路中的放大器设计也是一个重要的方面。
在高频电路中，放大器的设计需要考虑到频率响应、噪声系数、稳定性等因素，因此对于放大器的分析和设计是高频电路中的关键问题之一。
在高频电路中，滤波器的设计也是一个重要的方面。
滤波器可以对信号进行频率的选择性处理，因此在高频电路的设计中，滤波器的选择和设计需要特别注意。
最后，对于高频电路的分析和设计，需要充分考虑电路中的各种非线性效应。
在高频电路中，非线性效应会对电路的性能产生显著影响，因此需要对非线性效应进行深入的分析和研究。
综上所述，高频电路的原理与分析涉及到电感、电容、传输线、放大器、滤波器、非线性效应等多个方面，需要系统地进行深入研究和分析。
只有深入理解高频电路的原理和特性，才能够设计出稳定性能优异的高频电路。
希望本文对高频电路的原理与分析能够给读者带来一些帮助，谢谢！（字数，701）。
高频电路分析与原理
高频电路是无线通信和射频技术中的重要组成部分。本演示将介绍高频电路 的基本原理、分析方法、主要特点以及应用领域等内容。
高频电路的定义
高频电路是指工作频率在几百千赫至几百兆赫的电子电路，用于处理和传输 高频信号。
高频电路的基本原理
1
阻抗匹配
保证信号在电路中的最大功率传输。
2
反射与功率分配
分析电路中的反射现象，设计合适的功率分配网络。
3
谐振与频率选择
利用谐振器和滤波器实现频率选择和信号放大。
高频电路的分析方法
通过建立等效模型、使用网络参数和稳态分析等方法，对高频电路的特性进 行分析和优化。
高频电路的主要特点
传输线效应
电缆和导线发生纵波和横波传输，影响信号 的传输延迟和幅度。
非线性特性
分析电路的稳定性，进行优化以防止震荡 和不稳定现象。
设计高效率功率放大器以实现信号的最大 增益和能量传输。
高频电路常见问题及解决方法
1
干扰与抗干扰设计
分析和解决高频电路中常见的干扰问题，提高系统抗干扰能力。
2
温度与热管理
高频电路工作时会产生热量，需要进行有效的散热设计和温度控制。
3
保密性与安全性
防止信号泄露和非法入侵，确保高频电路的保密性与安全性。
比低频电路更容易受到非线性效应的影响， 需要特殊处理。
射频功率损耗
高频信号在电路中会发生各种损耗产生电磁辐射干扰，需要采取屏 蔽和滤波措施。
高频电路的应用领域
无线通信
用于手机、卫星通信等无线通信系统的基带和 射频电路。
雷达系统
用于飞机、车辆和导航系统中的信号处理和控 制电路。
医学影像
高频射频电路在核磁共振、超声成像等医学影 像设备中起关键作用。
高频电路原理与分析 参考答案
输出噪音电压均方值为 1 U 4kTGBn H 4kT Bn R 2 4kTRBn R 4 1.37 10 23 290 104 125 10 3 19.865( V 2 )
2 n 2 0
答：电路的等效噪声带宽为125kHz，和输出均方噪声电压值 为19.865μV2.
2
2 I nio
Rs R3 1 4kTB R2 R3 Rs R2 R3 Rs R1 R2 R3
Rs R3 1 4kTB Rs R2 ( Rs R1 R3 ) R3 ( Rs R1 ) R3 4kTBRs R ( R R1 ) ( Rs R1 R3 ) R2 3 s Rs R1 R3
2 I no R R R1 R3 NF 2 0 s I nio Rs R3 2
2
2 Rs R3 4kTB 2 R0 ( Rs R1 R3 )
2
2.解П型网络
Rs R1 R2 R3 R1 Rs R2 Rs R1 R2 R3 Rs R1 输出电阻为：R0 Rs R1 ( R2 R3 )( Rs R1 ) Rs R1 R2 R3 Rs R1
第1章 习题参考答案
1－1 画出无线通信收发信机的原理框图，并说出各部分的功 用。 答：
话 筒 音频 放大器 调制器 变频器 激励放大 输出功 率放大
载波 振荡器 天线开关 扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波
混频器
高频放大
本地 振荡器
上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图，它由发 射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。发射部分由话 筒、音频放大器、调制器、变频器（不一定必须）、功率放大 器和发射天线组成。
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射线
(a) 电离层
(b) 对流层
(c)
(d)
图1— 5
（a） 直射传播; （b） 地波传播; （c） 天波传播; （d） 散射传播
5. 调制特性
无线电传播一般都要采用高频（射频）的另一个原因就是高频适于天线 辐射和无线传播。 只有当天线的尺寸到可以与信号波长相比拟时, 天线的辐 射效率才会较高, 从而以较小的信号功率传播较远的距离, 接收天线也才能有 效地接收信号。
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。
2. 频谱特性 对于较复杂的信号（如话音信号、 图像信号等）, 用频谱分析法表示较 为方便。
0 t
图 1 — 2 信号分解离散的频率分量（各分量间成谐频关 系）, 例如图 1 — 3即为图 1 — 2所示信号的频谱图; 对于非周期性信号, 可以用 傅里叶变换的方法分解为连续谱, 信号为连续谱的积分。
（2） 按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、 半双工和单工方式。
（3） 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。
（4） 按照传送的消息的类型分类, 有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。
各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。 但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。 本书将 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。
1.2 信号、 频谱与调制
在高频电路中, 我们要处理的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 一个无线电信号, 可以将它表示为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。 无线电信号的时间特性就是信号随时间变化快慢的特性。
第1章 绪论
1.1 无线通信系统概述 1.2 信号、频谱与调制 1.3 本课程的特点 思考题与习题
1.1 无线通信系统概述
高频电路是通信系统, 特别是无线通信系统的基础, 是无线通信设备的重 要组成部分。
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。不同的无线通信系统, 其设备组成和复杂度虽然有较大差异, 但 它们的基本组成不变, 图1 —— 1是无线通信系统基本组成的方框图。
1.1.2 无线通信系统的类型
按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型:
（1） 按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、 短波通信、 超短波 通信、 微波通信和卫星通信等。 所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频 （RF）频率。 射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电发射 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。
频谱特性包含幅频特性和相频特性两部分, 它们分别反映信号中各个频 率分量的振幅和相位的分布情况。
任何信号都会占据一定的带宽。 从频谱特性上看, 带宽就是信号能量主 要部分（一般为90%以上）所占据的频率范围或频带宽度。
信号振幅
0
F
3F
5F
7F
9F
F
图 1 — 3 频谱图
3. 频率特性
任何信号都具有一定的频率或波长。 我们这里所讲的频率特性就是无 线电信号的频率或波长。 电磁波辐射的波谱很宽, 如图 1 — 4 所示。
3×10 －12 3×10 －17
图 1 — 4 电磁波波谱
式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可 以认为是一种频率相对较低的电磁波。 对频率或波长进行分段, 分别称为 频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能力 和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不同。
混频器
高频放大
本地 振荡器
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。
由上面的例子可以总结出无线通信系统的基本组成, 从中也可看出高频电 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
所谓调制, 就是用调制信号去控制高频载波的参数, 使载波信号的某一个 或几个参数（振幅、 频率或相位）按照调制信号的规律变化。
无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。 在自由 空间中, 波长与频率存在以下关系:
c=fλ
（1—1）
无线电波 1 05
紫外线
红外线
1 015
1010 可见光
X射线 1 020
宇宙射线 1 025
/m
f/Hz
3×10 3
3×10 －2
3×10 －7
(3.8～ 7.8)×10－7
应当指出, 不同频段的信号具有不同的分析与实现方法, 对于米波以上
（含米波, λ≥1 m）
（中）参数的方法来分析与实现, 而
对于米波以下（λ<1 m）的信号一般应用分布参数的方法来分析与实现，
当然, 这也是相对的。
4. 传播特性
传播特性指的是无线电信号的传播方式、 传播距离、 传播特点等。 无 线电信号的传播特性主要根据其所处的频段或波段来区分。
电磁波从发射天线辐射出去后, 不仅电波的能量会扩散, 接收机只能收到 其中极小的一部分, 而且在传播过程中, 电波的能量会被地面、 建筑物或高空 的电离层吸收或反射, 或者在大气层中产生折射或散射等现象, 从而造成到达 接收机时的强度大大衰减。 根据无线电波在传播过程所发生的现象, 电波的 传播方式主要有直射（视距）传播、 绕射（地波）传播、 折射和反射（天 波）传播及散射传播等, 如图 1 — 5 所示。 决定传播方式和传播特点的关键因 素是无线电信号的频率。
图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。
话 筒
音频 放大器
调制器
变频器
激励放大
输出功 率放大
载波 振荡器
天线开关
扬 声 器
音频 放大器
解调器
中频放大 与滤波