高频电子理论与无线通信技术基础知识共52页
高频电子线路课件高频通信
2021/1/4
高频电子线路课件高频通信
•结论：仅当R=0时能产生等幅振荡（起振条 件δ≤0）
•若回路有电阻存在，电流每循环一次，即损 失一部分功率，振幅越来越小，成为衰减振荡。
•为维持等幅振荡，必须不断在正确时间补充 由于回路电阻耗去的电能，采用有源器件与 正反馈电路完成。
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高频电子线路课件高频通信
振幅稳定条件
§ 结论：在反馈型振荡器中，放大器的放大 倍数随振荡幅度的增强而下降，振幅才能 处于稳定平衡状态。
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高频电子线路课件高频通信
•A •B •1/F
•硬自激
•应避免硬自激
•Q
•VomB
•VomQ •Vom
▪ 稳定条件分为振幅稳定条件和相位稳定条件
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振幅稳定条件
§ 振幅稳定条件是指当外界因素造成振荡幅度 变化后，振荡器能够自动恢复原来振荡幅度 所需满足的条件。
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高频电子线路课件高频通信
•平衡状态是不稳定：如果通过放大和反馈的不断 循环, 振荡器越来越偏离原来的平衡状态, 从而导 致振荡器停振或突变到新的平衡状态。
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高频电子线路课件高频通信
§可见, 当谐振电阻Reo较大时, 并联谐振回路 两端的电压变化是一个振幅按指数规律衰减 的正弦振荡。
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高频电子线路课件高频通信
并联谐振回路中自由振荡衰减的原因在于 损耗电阻的存在。
§若回路无损耗, 即Ｒe0→∞, 则衰减系数 α→０。回路两端电压变化将是一个等幅 正弦振荡。
高频技术
第1章 高频电子技术概论
2 ．发送设备的模型
载波 f C
调制器
已调信号 放大
基带信号
第1章 高频电子技术概论
四、调制的基本概念
1．调制
将低频基带信号加载到高频载波上的过程称为调 制，主要用于发射机。
2 ．基带信号 包含待传输信息的低频信号称为基带信号 3 ．载波 载波一般是高频等幅振荡的正弦波，为运载信息的 工具，本身不包括任何信息。 将信息（低频基带信号）通过调制加载到高频载波 上之后，信息变为高频信号，从而就可以通过天线进 行发射。
第1章 高频电子技术概论
第1章 高频电子技术概论
第二节 无线电通信系统和无线电波特性
一、本课程的主要内容
介绍无线电通信系统的基本工作原理，主要包括 信号的放大、调制和解调等几部分。
第1章 高频电子技术概论
二、本课程与《低频模拟电路》的区别
1．工作频率不同 低频电路：几百KHz以下 高频电路：几百KHz以上 2．工作状态不同 低频电路：一般处于线性状态
第1章 高频电子技术概论 3．发送设备
对基带信号进行放大和调制，以便于发射天线发 射。天线只能发射高频信号。
基带信号 调制 已调信号
（低频）
（高频）
第1章 高频电子技术概论
【例】以下几种均为话音调制方式
FM： 88MHz~ 108MHz
GSM：900MHz、 1800MHz
WCDMA:(中国频段)1940MHz-1955MHz(上行)
2．若不进行调制，直接将音频信号发射到空中，则 不同发射台频率相同，形成相互干扰，无法区别， 故通过调制，可以使不同发射台使用不同的工作频 率（即载波频率），从而避免了相互干扰。
第1章 高频电子技术概论
高频电子理论与无线通信技术基础知识共52页
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华谢谢！ Nhomakorabea52
高频电子线路基础知识
高频电子线路基础知识基本概念•高频电子线路：高频电波信号的产生、放大和接收的电路。
•广义的“高频”指的是射频(Radio Frequency，RF)，它是指适合无线电发射和传播的频率，其频率范围非常宽。
本课程的主要学习内容本课程的第1～7章讨论可用集中参数描述的高频电路，而分布参数分析法在第8章介绍。
只要电路尺寸比工作波长小得多，可用集总参数来分析实现。
当电路尺寸大于工作波长或相当时，应采用分布参数的方法来分析实现。
•第1章系统基础知识•第2章小信号选频放大电路•第3章高频功率放大电路•第4章正弦波振荡电路•第5章振幅调制、解调与混频电路•第6章角度调制与解调电路•第7章反馈控制电路•第8章高频电路的分布参数分析•第9章高频电路的集成与EDA技术简介学习本课程有何意义？•无线电报的发明开始了无线电通信的时代，并逐步涉及陆地、海洋、航空、航天等固定和移动无线通信领域，从1920年的无线电广播、1930年的电视传输，直到1980年的移动电话和1990年的全球定位系统及当今的移动通信和无线局域网，无线通信市场还在飞速发展，移动通信手机、有线电视调制解调器以及射频标签的电信产品迅速地渗入我们的生活，变成大众不可缺少的工具。
•高频电子线路的发展推动了无线通信技术的发展，是当代无线通信的基础，是无线通信设备的重要组成部分。
第1章系统基础知识•无线电频段是如何划分的？无线通信为何要用高频电磁波？•高频电子线路有什么特点？•无线通信系统究竟包括哪些电路？它们都有什么功用？•表征高频电路(系统)性能的参数有哪些？1.1 无线通信系统概述•频段或波段：为了便于分析和应用，人们对电磁波按频率或波长进行分段。
各种频率的电磁波都是不可再生的重要资源，国际社会和任何国家都必须对它进行科学规划、严格管理。
1.1.1 电磁波频段的划分与应用电波利用电离层的折射、反射和散射作用进行传播的方式称为天波沿地球表面进行传播的电波传播模式称为地表面波。
电子通信中的无线通信技术资料
电子通信中的无线通信技术资料无线通信技术是指通过无线传输方式进行信息交流和传递的技术手段。
在电子通信领域，无线通信技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
本文将介绍无线通信技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、无线通信技术的基本原理1. 无线传输原理无线通信技术利用电磁波作为传输介质，通过调制和解调的过程，在发送端将信息转化为电磁信号，并在接收端将电磁信号转化为原始信息。
2. 调制与解调技术调制技术是将原始信号转化为适合于传输的高频信号的过程，常见的调制技术有频率调制、相位调制和振幅调制等。
解调技术是将接收到的高频信号还原为原始信号的过程，常见的解调技术有解调器、调制解调器等。
3. 多路复用技术多路复用技术是指将多个信号通过同一信道同时传输的技术手段，以提高信道的利用率。
常见的多路复用技术有频分多路复用、时分多路复用和码分多路复用等。
二、无线通信技术的应用领域1. 移动通信移动通信是无线通信技术的重要应用领域之一，包括蜂窝网络、卫星通信和移动电视等。
无线通信技术的发展使得移动电话、智能手机等成为人们日常生活中必不可少的工具。
2. 无线局域网无线局域网（WLAN）是在有限范围内使用无线通信技术实现网络连接的技术，常见的无线局域网标准有 Wi-Fi。
无线局域网的发展使得人们可以随时随地接入互联网，实现了移动办公和无线传输的便利。
3. 无线传感器网络无线传感器网络是由大量分布在不同位置的传感器节点组成的网络系统，通过无线通信技术实现对环境信息的采集和传输。
无线传感器网络在环境监测、智能交通等领域有着广泛的应用。
4. 卫星通信卫星通信是利用地球轨道上的通信卫星进行信息传输的技术。
卫星通信的优势在于覆盖范围广、传输距离远，使得它在远程通信、广播电视和互联网接入等方面有着广泛的应用。
三、无线通信技术的发展趋势1. 5G技术5G技术是目前无线通信技术发展的一个重要方向，它具有超高速率、低时延和大连接数等特点，为物联网、智能交通和工业互联网等领域提供了更可靠的通信基础。
高频电子线路概要课件
高频电子线路的未来展望
5G及未来通信技术
随着5G及未来通信技术的不断发展，高频 电子线路将发挥更加重要的作用，为通信
技术的发展提供有力支撑。
人工智能技术
人工智能技术的发展将促进高频电子线路 的智能化发展，为高频电子线路的应用提
供更加广阔的领域。
物联网技术
物联网技术的发展将促进高频电子线路的 应用，高频电子线路将在物联网领域发挥 更加重要的作用。
高效化
随着通信技术的发展，高频电子线路需要更高的传输效率 和更低的功耗，高效化已成为高频电子线路的重要发展方 向。
集成化
随着集成电路制造工艺的不断进步，高频电子线路的集成 化程度越来越高，芯片级集成的高频电子系统已成为趋势 。
智能化
随着人工智能技术的不断发展，高频电子线路正逐渐向智 能化方向发展，智能化高频电子系统将具有更高的自适应 性、灵活性和可靠性。
高频电子线路进入高速发展阶段，广泛应用于移 动通信、无线局域网等领域。
02
高频电子线路基础知识
高频电子线路的基本元件
电阻
用于限制电流，调节电 压，起到分压、限流的
作用。
电容
用于储存电荷，实现电 场能量的交换和存储。
电感
用于储存磁场能量，实 现磁场能量的交换和存
储。
二极管
用于单向导电，实现整 流、开关等作用。
高频电子线路的基本电路
放大电路
用于放大信号，提高信号的幅度和功率。
滤波电路
用于滤除信号中的噪声和干扰，提高信号的 纯度。
振荡电路
用于产生高频信号，用于高频电子线路的信 号源。
调制解调电路
用于调制和解调信号，实现信号的传输和接 收。
高频电子线路的基本原理
高频电子技术
第1章 高频电子技术概论
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高频电子技术课程是结合无线电通信方式 高频电子技术课程是结合无线电通信方式 讨论无线电接收和发送设备中各单元高频电子 线路的组成、工作原理及工程分析计算。 线路的组成、工作原理及工程分析计算。 高频电子线路是针对传输、处理频率高于 高频电子线路是针对传输、 3MHz信号的电路，又称射频（RF）电路。主 信号的电路， 射频（ ）电路。 信号的电路 又称射频 要应用于无线电通信系统。 要应用于无线电通信系统。
第1章 高频电子技术概论
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射线
(a) 电离层
(b)
对流层
(c)
(d)
无线电波的主要传播方式 无线电波的主要传播方式 （a） 直射传播 （b） 地波传播 （c） 天波传播 （d） 散射传播 ） 直射传播; ） 地波传播; ） 天波传播; ）
第1章 高频电子技术概论
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接收设备：一般采用超外差的形式。 接收设备：一般采用超外差的形式。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。 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。 率改变时 只要相应地改变本地振荡信号频率即可。 接收设备主要完成选频、放大和解调（ 接收设备主要完成选频、放大和解调（已调波 调制波）。 调制波）。 信宿：还原成原传送的信号的终端设备，如扬声器， 信宿：还原成原传送的信号的终端设备，如扬声器，显示器 等。
第1章 高频电子技术概论
3
1.1 无线电通信发展史
电磁学的发展以及电子技术的发展推动着无线电 通信的发展： 通信的发展：
古代的烽火 近代的旗语 电磁波 传送信息 19世纪电 世纪电 磁学理论 1864麦克斯韦 麦克斯韦 电报（ 莫尔斯） 电报（1837莫尔斯） 电磁场方程 莫尔斯 电话（ 贝尔） 电话（1876贝尔） 贝尔 1887赫兹证明 赫兹证明 电磁波的 存在
第一章绪论_高频电子线路教材
高频电子线路 三、直接放大式接收机
选频 电路
高频 放大器
检波器
低频电 压放大器
低频功 率放大器
天线电路 高频电路
直接放大式接收机
低频电路
特点：
①灵敏度较高，输出功率也较大，特别适用于固定频率的接收。 ②在用于多个电台接收时，其调谐比较复杂。 ③高频小信号放大器的整个接收频带内，频率高端的放大倍数比低端要低
2. 功能：选频；干扰抑制；信号放大；解调
3. 解调：解调是调制的逆过程。即从已调波中恢复出原 基带信号的过程。和模拟调制相对应，也分为三种： 检波、鉴频和鉴相。
高频电子线路
二、直接检波式接收机
选频 电路
检波器
天线电路 高频电路
最简单的接收机方框图
低频电路
特点： ①电路简单 ②接收灵敏度太差，选择性也差，很少直接采用。
高频电子线路
四、超外差接收机(以调幅广播为例) 1. 原理与组成框图
fc
fI = fc -fL
高频小
信号放
混
大
频
中频 放大
检
低频电 低频功
波
压放大 率放大
本机 振荡
f 超外差式用混频、本机振荡器、中频放
L 大器代替了直接放大式的高频放大器。
高频电子线路
2. 混频器的作用
高频电子线路
3. 混频（变频）的原因
3. 载波信号：未经调制的高频振荡信号。 4. 调制信号：携带信息的低频电信号。 5. 已调波信号、频带信号：经过调制并携带有低频
信息的高频振荡信号。 6. 基带信号：未经调制的低频信号。 7. 注：低频信号可以是十几kHz以下的音频信号，
也可以是几MHz的视频信号。
高频电子技术第1章 通信技术基本知识
神户等地投入商用。西德于1984年完成C网，频段为
450MHz。英国在1985年开发出全地址通信系统(TACS)，
首先在伦敦投入使用，以后覆盖了全国，频段为900MHz。
法国开发出450系统。加拿大推出450MHz移动电话系统
1.0 通信技术的发展历程及我国通 信技术的发展
MTS。瑞典等北欧四国于1980年开发出NMT－450移动 通信网，并投入使用，频段为450MHz。
1.0 通信技术的发展历程及我国通 信技术的发展
（5）1888年，德国青年物理学家海因里斯.赫兹 （H.R.Hertz）用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波
的存在，他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰 动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑， 导致了无线电的诞生和电子技术的发展。
展。在移动通信领域，我国经历了1G空白、2G跟随、3G突
破、4G同步、5G引领的崛起历程。中国自主研发的4G技术
标准TD-LTE被国际电联确定为4G国际标准之一，5G时代
无论是标准制定还是实验进程我国都走在世界前列。
目前，我国通信业以创新驱动5G发展，突破关键核心
技术，加快开展技术试验，取得了令人瞩目的阶段性成果。
1.0 通信技术的发展历程及我国通 信技术的发展
2.世界移动通信发展史
移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。1897 年，M·G·马可尼所完成的无线通信试验就是在固定站与一艘 拖船之间进行的，距离为18海里。
现代移动通信技术的发展始于本世纪20年代，大致经历
了五个发展阶段。
第一阶段从本世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。
用户数量增加，大区制所能提供的容量很快饱和，这就必须
探索新体制。在这方面最重要的突破是贝尔试验室在70年代
高频无线通信
3 高频无线电通信3.1 引言曾经有过一个时期，无线通信是远距离即时通信的几种方法之一。
我们都曾在黑白战争片中看到过无线电话务员用体积庞大的无线电设备发送莫尔斯电码的场面。
二次大战后，通信产业的重心转向了其他技术，致使在六七十年代高频无线通信发展缓慢。
不过现在，在新技术的推动下，高频（也叫做短波）正处于令人振奋的复兴期。
起源1现代无线电技术是随着James Clerk Maxwell （詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，英国物理学家）1873年发表的电磁波传播基本理论的论文而诞生的。
但15年后才有人第一次实际检测到了无线电波。
1888年，Heinrich Rudolf Hertz （亨利希·鲁道夫·赫兹，频率单位就是以他的名字命名的。
德国物理学家。
因发现中子冲击原子定律，获1935年诺贝尔奖）演示了由火花放电线圈产生的扰动表现出的Maxwell 无线电波特性。
他的工作激励了Guglielmo Marconi （古列尔默·马可尼。
意大利工程师和发明家）进行用莫尔斯电码传送无线电报的早期试验。
到1986年，Marconi 实现了将消息传送到几千米外。
那时，人们认为无线电波在大气中是沿直线传播的，因而不能用于超越地平线的通信。
但这种看法并没有使Marconi 泄气，他是第一个演示了无线电波可以远距离传播的人。
1901年，他在Newfoundland, Canada 检测到了发自3000公里外的Cornwall, England （跨大西洋）的电报信号（1909年获得诺贝尔物理奖）。
他所使用的天线是由风筝带入天空2的120米长的导线。
Marconi 的成功激励了许多人去努力解释和开发利用这一发现。
Edward Appleton （Sir Edward V ictor ，1892-1965，因发现F 电离层而获1947年诺贝尔奖）最终解释了无线电波是如何绕过地球表面而被接收到的问题。
无线通信基础知识
A
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▪ （五）网络间的干扰
▪ 在同一区域内，往往存在着隶属于不同系 统的许多通信网，每个网络自成体系。这 些网络之间的相互影响就形成了网间干扰。
A
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第十节 天线
▪ 无线电发射机输出的射频信号功率，通过 馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁 波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后， 由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分 功率），并通过馈线送到无线电接收机。 可见，天线是发射和接收电磁波的一个重 要的无线电设备，没有天线也就没有无线 电通信。
A
1
▪ 无线通信在使用中又分为两种：一种是固 定点与固定点进行通信的固定无线电通信， 另外一种是固定点与移动体或移动体与移 动体之间进行联系的移动无线通信，简称 移动通信。近些年信息通信领域中，发展 最快、应用最广的就是无线通信技术。
A
2
▪ 无线通信系统中按照关键部分的不同特性，有不同的分类： ▪ 按照工作频段或传输手段分类，有中波通信、短波通信、
A
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三、锁相环频率合成器
A
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第六节 调制
▪ 一、调制的概念
▪ 无线通信的主要任务是利用电磁波来传送诸如语言言、
音乐、图像等基带信号。由无线通信理论可知，当天线
的几何尺寸和要传递的电信号的波长相近时，电信号才
能有效地从天线从以电磁波的形式辐射出去。以语音信
号为例，语音信号变换为电信号后其频率范围从几十赫
到几千赫，一般将300Hz到3000Hz的频率发送出去即可 取得较满意的话音传输效果，但300Hz到3000Hz电信号 所对应的波长为1000km-100 km，要建立起这样长的天 线系统显然是不能的。