华北理工大学高频题库
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华北理工大学高频题库
第一讲绪论:
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。
各部分作用:
(1)发射装置:
换能器:将被发送的信息变换为电信号。例:话筒将声音变为电信号。
发射机:将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。
天线:将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。
(2)接收装置:接收是发射的逆过程。
接收天线:高频电振荡还原为电信号
接收机:将从空间接收的电磁波转换为高频电振荡。
换能器:将电信号还原为所传信息。
(3)传输媒体:电磁波
电磁波传送方式,依据波长不同,可分为:长波、中波、短波、超短波
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。
3.无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?
答:(为什么进行调制)如信号直接以电磁波形式从天线辐射出去,无线通信存在的问题:
(1)无法制造合适尺寸的天线。天线尺寸与波长相比拟时,信号才能被天线有效辐射。如音频信号:20Hz-20KHz。计算知实际做不到。接收者无法选出要接收的信号。
(2)存在干扰:其它电台发射信号,各种工业设备辐射电磁波,大气层、宇宙固有的电磁干扰。要求:能从众多的电磁波中选出有用的微弱信号。
无线通信系统的组成
什么是调制:调制就是用调制信号去控制高频载波的参数,使载波信号的某个 或某几个参数(振幅、频率或相位)按照调制信号的规律变化。调制是在发射端将调制信号从低频信号变换到高频段,便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频分复用。
如何进行调制:由携带有信息的电信号(如音频信号)去控制高频振荡信号的某一参数(如振幅),使该参数按照电信号的规律而变化(调幅)。
调制的作用:
(1)显著减小天线的尺寸。 (声音 30 ~ 3000 Hz ,天线要几百 km);如果天线高度为辐射信号波长的四分之一,更便于发挥天线的辐射能力。于是分配民用广播的频段为535~1605 KHz (中频段),对应波长为187~560 m ,天线需要几十米到上百米;而移动通信手机天线只不过10cm ,它使用了900 MHz 频段。这些广播与移动通信都必须进行某种调制,而将话音或编码基带频谱搬移到应用频段。{小功率远距离传输}
(2)将不同电台发送的信息分配到不同频率的载波信号上,使接收机可选择特定电台的信息而抑制其它电台发送的信息和各种干扰。{实现信道频分复用}
4. 高频放大器按照输入信号的大小可分为 小信号选频 放大器和 高频功率 放大器。
第二讲:串并联谐振电路
1. LC 谐振回路有 串联 和 并联 两种谐振方式。
2. RLC 串联谐振电路的谐振阻抗:0。
3. 品质因数:串联谐振回路发生谐振时的感抗(或容抗)值与回路的损耗电阻r 之比为回路的品质因数Q 。表征了无功功率与有功功率的比值,其值越大,损耗越小。
4. 有一个LC 并联谐振电路,其电感损耗电阻为r 。谐振阻抗为/r L rc =,品质
因数Q 为
0L
L
Q r
r ωω=
≈
,谐振频率f0是
0f =
Hz ,矩形系数:
0.19.96r K =
=,707.01
.01.0B B K r =
,当f 〈f0时,回路阻抗呈 感性 ,当f 〉
f0时,回路阻抗呈 容性 。
5. LC 串联谐振回路发生谐振时,回路电抗为何值?回路总阻抗为何值?
1
电抗: X
L C ωω=-
回路阻抗:
1()s L Z R r j L c ωω=++-
6. RLC 串联电路:品质因数Q 为:
0L L Q r r ωω=≈
,
谐振频率为:0f = 频带宽度为
0.72f BW f Q =∆=
,当输入信号频率大于谐振频率(f>f0)时,电路
呈 感性 ,而输入频率小于谐振频率时,电路呈 容性 。
:谐振时电感线圈和电容两端的电压模值相等(方向相反S U I r
=感性
第2章高频电路基础
23
L r
C
C
I C .I R .R 0
I L
.L ω
ω0
B 1
1/2
Q 1>Q 2
Q 1Q 2
0-π/2
ωπ/2
感性Q 2
Q 1
Q 1>Q 2
容性ϕZ
(a )(b )(c )
(d )
+-
U .0|z p |/R 0I .图2-5并联谐振回路及其等效电路、
(a) 并联谐振回路; (b )等效电路; (c )阻抗特性; (d )辐角特性
感性区
容性区
(2)、并联谐振回路
24
11
()
()
11p p r j L r j L j C j C
Z Z r j L r j L j C C ωωωωωωωω++==
⎛⎫+++- ⎪⎝⎭
(2-1)
1)谐振阻抗:
1
11p L C Z rC r j L j C j C
L L ωωω
ω≈
=
⎛
⎫++
+- ⎪⎝⎭实际应用中,通常都满足
的条件,因此
L
r
1
()p rC Y j C L L
ωω=
+-并联谐振回路的导纳