无线电发射机与接收机 ppt课件

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无线通信收发机结构(共30张PPT)

发射机的主要功能是通过调制、上变频、功率放大和滤波，来完成基带信号到射频信号的转换。发射机的方案相对接收机更为简单，其结构大致可以分为两种：一是直接变换法，即将调制和上变频合二为一，在一个电路里完成。二是
两步法，即将调制和上变频分开，先在中频上进行调制，然后再将已调信号上变频到发射的载频上。
会降低中频输出的信噪比。
这无种线接传收感利机器采网于用络抑二〔次W制S变N频〕频超是外当率差前式国干结际构上扰，备中受和频关提注的高、多输学出中频信噪比。但高中频使具有
5V电压供电，接收机仅消耗19.
抑制要求相和同滤波Q器的值可的实现中性。频滤波器的绝对带宽变大，必然会降低相邻信
科高度交叉的新兴前沿热点研究领域。
波数字化，便可得到数字中频接收机，其结构如下图：掌握：超外差式、零中频、低中频、数字中频等接收机的直接下变频方案的原理框图波，来完成基带信号到射频信号的转换。此，超外差接收机的一个重要问题是如何选择适宜的中频频要是依靠信道选择滤波器，因此高的中频降低了接收机的信二次变频超外差接收机的优点是电路结构形式简单、性能同时本章又列举了接收发射机的根本指标，让读者比较全面的了解系统的特性，这对后面具体电路分析与设计具有指导意义。本章在介绍无线通信收发机低噪声放大微弱的接收信号、输出足够的发射功率、搬移信号的频谱、调制各种载波等主要功能和收发机的主要性能指标的基础上，阐述超外差式、零中频、低中频、数字中频等接收机的结构和特点，最后介绍了集成收发机的发展趋势。 1917年，阿姆斯特朗创造了超外差式接收机，如今这种有用的射频信号和镜像频率信号经过下变频后，频谱交掌握：超外差式、零中频、低中频、数字中频等接收机的 2 无线通信接收机结构 2 无线通信接收机结构 11a/b/g,HomeRF,Bluetooth和ETSI的

无线电通信-1.-2-无线电信号传输原理课件

✓检波器 ✓鉴频器 ✓鉴相器
30
1.2.4 无线电信号的接收
u无线电发射机和接收机原理框图
发射机
消息信号源
放大器
调制器
已调波放大器
发射天线
高频振荡器
解调器
谐振放大器或倍频器
中频放大器
放大器
混频器
视频显示器扬声器等等
本地振荡器
高频放大器
接收机
接收天线
选择电路
31
1.2.5 信号及其频谱
6
1.2.2 通信系统简介
u2 发送设备
➢两大任务
✓调制：将基带信号转换成适合信道传输特性的频带信号； ✓放大：是指对调制信号和已调信号的电压和功率放大、滤波等处理过程，以保证送入信道足够大的已调信号功率。
➢对基带信号进行变换的原因
✓由于要传输的信息种类多样，其对应的基带信号特性各异，这些基带信号往往并不适合信道的直接传输。
✓地波 ✓天波
10
1.2.2 通信系统简介
u (2)无线通信信道
➢① 地波
✓地面波：沿地面传播的无线电波。适用于长波和超长波。 ✓空间波：在发射天线与接收天线间直线传播的无线电波, 发射天线和接收天线较高，接收点的电磁波由直接波和地面反射波合成。适用于超短波。
➢② 天波
11
1.2.2 通信系统简介
➢相应的波长为：
λ= c/f = 3×108/f = 106~105m
1.2.3 无线电信号的产生和发射
u基带信号
➢无线通信系统中传输的信号可以是声音、图像、数据等，其波形复杂，有连续信号，也有离散信号，但都具有一定的频率范围，这种信号称为基带信号。 ➢基带信号不可能直接发射出去，只有利用高频信号作为“载波”才能有效地将有用信号用电磁波的形式发射出去。

无线通信基础知识ppt课件

第一节发射机和接收机的结构与工作过程
一、发射机在无线通信中，发射机的作用是产生一个功率足够大的高频振荡送给发射天线，通过天线转换成空间电磁波传送到接收端。如图2-2所示，主要有音频放大器（话音处理电路）、调制、变频器、高频功率放大器等组成。（一）各部分功能
典型的移动通信电台组成图
第八节无线电波的传播
一、无线电波段的划分在真空中的传播速度都是C，与频率（周期）、波长的关系如下： λ=C*T=C/f (2-106) 这是电磁波的一个基本关系式。知道了频率，利用上述公式就可以计算出波长λ。
无线电波按波长不同又分为长波、中波、短波、超短波、微波等波段，各有不同用途：广播电台使用的频率在中波波段；电视台使用的频率在超短波段；用来测定物体位置的雷达、无线电导航等使用的频率在微波段。表2-4 无线电波的波段划分
要解决上述问题，就要采取调制的方法。用所要传送的基带信号控制高频振荡信号的某一个参数（如幅度、频率或相位），即把基带信号“附加”到高频振荡上，使基带信号变换为适合传输的高频带通信号，这一过程就是调制，通常将高频振荡信号称为载波，加载了基带信号的高频带通信号称为已调波信号。
第七节解调
调制是将要传送的信息“装载”到载波上去的过程，解调则是从已调波上取下传送的信息的过程。调幅波的解调通常称做振幅检波，简称检波，完成检波作用的电路称为检波器；调频波的解调通常称作频率检波，简称鉴频，完成鉴频作用的电路称为鉴频器。从频谱关系上来看，调制过程是一个频率变换过程，已调波由载波分量和反映调制信号的上下边带分量所组成，同样解调也是一个频率变换过程，输入的是已调波，而输出只是原低频调制信号。
（一）对无线电接收机的主要技术要求
1．应工作于规定的波段和采用适当的解调方式，并应根据系统设计与实际情况决定。 2．应具有高的接收灵敏度。 3．应有好的选择性。 4．应有好的保真度。 5．应有高的工作稳定度。

第2章发射机和接收机

第2章发射机和接收机本章讨论用于无线传输的发射机和接收机的设计。

使用的术语将有如下界定的含义：从调制器直至发射天线的各部件构成发射机，而从接收天线直至解调器的各部件则构成接收机。

对发射机和接收机的要求显然是不同的，这是因为发射机只须处理所要求的信号，而接收机则须从天线接收的各种频率混合的信号中将所要求的信号提取出来。

此外，发射机处理的信号强度是恒定的，或者仅有很微小的变化，而接收机所应对的信号强度差异极大，其大小取决于与发射机的远近程度。

发射机主要欲达到的目标有：将有用信号转换为干扰尽可能小的高频传输信号、以尽可能最高的效率放大信号、并使转换或放大所产生的不良干扰信号的传输降至最低。

接收机主要欲达到的目标有：在邻近频率范围接收到很强信号的同时，还要从强度很弱的信号中将所要求的信号过滤出来，并产生一个清晰的、具有高信噪比和最低互调失真的信号。

因此，就发射机而言，主要难点在效率；而接收机所面临的是选择性、动态范围和噪声等问题。

2.1 发射机我们首先考虑模拟方式调制的发射机结构，其后再讨论数字方式调制的发射机。

其中，借助一些简化的方框图来加以说明，这些方框图将只显示出基本的组成部分。

2.1.1 模拟方式调制的发射机直接调制型发射机当模拟调制器的载波频率f C 与发射频率f RF 相同时，就实现了最简单的发射机。

在这种情况下，只需将调制器的输出信号放大并馈送到天线。

在实际应用中，发射放大器必须后接一个输出滤波器，以使源于放大器的信号失真降低到可接受的水平。

图2.1（a ）所示为直接调制型发射机结构，其信号频谱如图2.2所示。

单中频发射机随着频率的增高和需求的增长，使得要实现所需精度的调制器越发困难。

因此，要用较低的中频f IF 作为载波频率f CC IF RF f f f =使用中频可以更容易地构建调制器。

图2.1（b ）所示为单中频发射机的结构，它用混频器M1将中频f IF 转换为发射频率f RF ，由本机振荡器（Local Oscillator ，LO ）向混频器提供频率LO RF IF f f f =−混频处理所产生的和频与差频为LO IF RF f f f +=，LO IF RF IF 2f f f f −=−其中，发射频率部分用RF 滤波器滤出，然后馈入发射机放大器。

通信电子线路创新训练教程【ch01】无线电通信技术介绍 PPT课件

3
反射传播
无线电波传播的另一种重要方式就是利用电离层的反射传播。地球表面
有一层厚厚的大气层，由于受到太阳等星际空间的辐射，大气层上部的
气体将发生电离，产生自由电子和离子，形成电离层。
无线电通信技术
01 无线通信系统的组成和特点
长波以绕射传播为主，中波和短波以天波传播为主，超短波以直射传播为主。
现代无线通信系统按照其中关键部分的不同特性来分类，有较多类型，按照通信方式来分类，主要有单工方式。按照发射和接收信号的工作频率来分类，有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。按照调制方式的不同来分类，有调幅、调频、调相、混合调制等。
无线电通信技术
01 无线通信系统的组成和特点
无线电信号的传输方法使用的方法是先把它变成电信号。而交变的电振荡可以利用天线向空中辐射，但天线尺寸必须与电信号的波长为同一数量级，只有这种辐射才有效。
无线电通信技术
01 无线通信系统的组成和特点
无线电信号的传输方法高频信号也称射频信号，广义上讲就是适宜无线电发射和传输的信号把高频振荡信号称为载波信号、低频电信号称为调制信号，将低频电信号装载到高频振荡信号上的过程称为调制，将低频电信号从高频振荡信号上取下来的过程称为解调，经过调制的高频振荡信号称为已调波信号。
工业和信息化部“十四五”规划教材
感谢观看
通信电子线路创新训练教程
03
特点与学习安排
特点与学习安排
01
电子通信电路
在通信系统和设备中的各种功能的单元电路都是高频电子通信电路，这些电路几乎都是由线性器件和非线性器件组成的，而具有非线性器件的电路都是非线性电路，只是在不同的使用条件下，非线性器件表现的非线性程度不同而已。

无线电广播发送与接收课件

频信号，并通过天线发送出去。
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

(完整版)无线电课件

• 高频：3~30Mห้องสมุดไป่ตู้z，机载高频通信系统，长距离。 • 甚高频：30~300MHz，200n miles, MK/VOR/ILS。 • 特高频：300～3000MHz，军事通信，
GS/DME/ATC/GPS. • 超高频：3～300GHz，卫星通信，气象雷达、无线电高
度表。 • 极高频：30～300GHz，通信与导航都不用。
• 无线电波的传播方向如图所示：
• 可见：当电场和磁场方向中的任何一个量改变方向时，传播方向都将相反；而当同时改变时，传播方向并不改变。
• 传播媒介：自由空间。 • 传播方式：地波、天波和直达波。
（1）地波 3MHz以下的电磁波主要沿地表传播 , 称为地波 , 如图所示 :中长波主要利用地波传播。
C/ f
频段划分
8个频段：VLF、LF、MF、HF、VHF、UHF、 SHF、EHF。机载无线电设备几乎使用所有的频段。如图：
8个频段简要介绍：
• 甚低频：30kHz，OMEGA、军事、人说话。 • 低频：30~300kHz，长波电台和ADF导航系统。
• 。中频：300~3000kHz，中波电台、ADF（200~1600kHz）
（2）天波 3～30MHz的电磁波，主要靠天空中电离层的
折射和反射传播，称为天波，如图所示:短波
电离层
（3）直达波 30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播，称为
直达波或空间波，也称为视距传播，如图所示：电视信号、卫星信号的传播等，
各波段传播特点
1、超长波和长波：绕射能力强、地面吸收少、传播距离远、传播稳定、波段窄。
复合波：负载不准确等于传输线的特性阻抗。
复合波状态的驻波比（系数）
• 驻波系数：衡量负载匹配状况。负载偏离传输线特性阻抗越多，线上的驻波成分越多，系数越大。越匹配，系数接近1。

无线电基本原理ppt课件

核磁共振微波肿瘤疗法
语音编码
发射机
无线电波
语音解码
光纤无线电波
接收机
发射机
无线电波
速度监控频率比较
接收机
无线电波
无线电波的接收
无线电波的发射
信号的处理
射电望远镜
家电天文电磁炉
业余无线电
X射线探空
通信微波炉
遥控
电视超视距雷达
北斗导航广播手机雷达
GPS
医疗汽车测速
核磁共振微波肿瘤疗法
振荡电流的产生-LC振荡电路
如何将振荡电流转化为无线电波
最简单的信息：0和1
莫尔斯码 ASCII码
声音的本质
◦ 使人产生听觉的振动
如何表示声音
◦ 声压
声音的特征
◦ 响度音调音色
如何把声音信号变为电信号
us=Usmsin(ωst+φs) uc=Ucmsin(ωct+φc) uam=(us+C)*uc
无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的一定频率的电磁波，频率范围为3KHz~300GHz。
无线电技术是通过无线电波传播信号的技术。
u(t) = A sin (ωt+φ)
射电望远镜
家电天文电磁炉
业余无线电
X射线探空
通信微波炉
遥控
电视超视距雷达
北斗导航广播手机雷达
GPS
医疗汽车测速
天线尺寸：1kHz电磁波-波长3*10^5米多路复用
像素 RGB颜色逐行发送
LC回路的选频特性
反函数 “矿石收音机”源自天线大、声音小 “串台”为了解决矿石收音机存在的问题，工程师采用了什么手段？

无线电波的发射和接收

• 测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度， • 根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振荡频率，也称为雷达的工作频率。 • 雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。
天线
地线
二.无线电波的接收
电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐调谐电路:能够调谐的接收电路叫调谐电路
三.电磁波的传播
1.地波:
2.天波:
3.直线传播:
电视
移动电话
• 雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英雷文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目达标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。 • 雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。 • 电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。

《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。

通信射频电路4 无线通信收发系统结构ppt课件

式接收机
（1）两条变频支路特性完全一致信号幅度、增益、时延特性等（2）精确正交
超外差式接收机
为保证正交性，上方案有如下改进：
BPF2
VRF
本振 -п/2
BPF2
- VIF
π/2
+
Weaver镜频抑制方案
超外差式接收机
第四章无线通信接收/发送系统结构（方案）
概述
当今的无线通信系统一般都有接收和发送两个部分组成。
发送系统的任务是完成基带信号对载波的调制，并将其变频至通信频段，再以足够的功率发射出去。因为在发射机附近其输出信号为频段内的大功率信号，故应尽可能减少它对相邻信道的干扰，故其主要指标为：频谱、功率和效率。
fLOfRFfIF945~970M Hz fimfRF2fIF955~980M Hz
2.低本振 fLOfRFfIF925~950M Hz
fimfRF2fIF915~940M Hz
超外差式接收机
3.比较高本振时当fRF位于频段低端，fim也位于频段内高端低本振时
当fRF位于频段高端，fim也位于频段内低端 4.若增大fIF(=70MHz)，则无论是高本振还是低本振，镜频都不会进入通信频段，故可用BPF1滤除之。然而却不利于大增益的 IFA信道滤波及解调。
接收系统方案
系统方案的考虑对接收系统来讲，其系统方案的考虑主要针对选择性和灵敏度。一、选择性包含两个方面：
接收系统方案
1.选出有用信号 2.抑制干扰和无用信号。二者通常是联在一起的。一般而言，选出有用信号较为容易，而抑制干扰和无用信号则更难。例如：900MHz GSM通信，信道间隔 200KHz，这本身就要求选频滤波器要有较高Q值。若中频再选取不当，镜像干扰也很难抑制！