无线通信接收与发射机
无线电通信系统的基本组成(个人整理)
课题一无线电通信系统的基本组成◆知识点¤无线发射设备的基本原理和组成¤无线接收设备的基本原理和组成¤了解无线接收设备中的超外差接收技术任务目标通过本课题的学习，掌握无线通信系统的基本组成，了解超外差接收基本原理。
课题导入图１－１无线广播系统的组成如图１－１所示，是我们非常熟悉的收音机收听广播电台节目的示意图。
在这个电台节目接收过程中，电台播音员（节目源）、发射机、发射天线、收音机缺一不可，分别完成了信号的产生、变换、发射、传输和接收，组成了一个基本的无线通信系统。
当接收本地电台节目时声音效果很好，而当接收外地距离较远电台节目时声音效果有时好，有时差；有时我们还会发现，不同品牌、价位的收音机，其接收效果也各不相同，并且调频波段接收的音质要优于调幅波段，其原因我们会在以后的课题学习中逐步揭示。
除了以上无线广播系统以外，还有很多不同功能，不同使用场合的无线通信设备，例如我们家庭使用的用于接收处理图像的电视接收机，公安部门常使用的对讲机，便于随身携带的移动电话（手机），教师上课使用的无线教学扩音器等等。
虽然其外观、体积、功率、传送信息内容差异很大，但组成这些通信设备最基本的电路结构是极为相同或相似的，高频电子技术所研究的正是组成这些通信系统设备的最基本电路。
相关知识一、通信系统的基本组成从发送者到接收者之间信息的传递称为通信。
利用电信号传输信息的系统称通信系统，也称电信系统。
通信系统基本组成可由如图１－２所示方框图表示。
它由输入、输出变换器，发送、接收设备和信道等部分组成。
其各部分的含义如下：图１－２通信系统的基本组成方框图1．信源信源是指需要传送的原始信息。
如语言、音乐、图像、文字等，往往是以机械振动、光强等物理量为载体呈现。
2．输入变换器将信源非电物理量转换为电信号的装置。
如麦克风将机械振动转换为音频电信号；光电管将光图像信号转换为视频电信号。
这些信号频率较低，不便于在信道中传输，常称之为基带信号。
微波站的分类
微波站的分类微波站是指用于无线通信的微波天线系统，主要用于传输和接收无线信号。
根据其功能和用途的不同，微波站可以分为以下几类：一、基站类微波站基站类微波站是指用于无线通信网络中的基站设备。
基站是无线通信系统中的重要组成部分，负责无线信号的传输和接收。
基站类微波站通常由天线、发射机和接收机等组成。
天线用于发射和接收无线信号，发射机负责将信号转换为无线信号并发送出去，接收机负责接收无线信号并解码。
基站类微波站的主要功能是提供无线信号覆盖和通信服务，是现代无线通信系统的核心设备。
二、广播类微波站广播类微波站是指用于广播电台或电视台的微波天线系统。
广播类微波站主要用于广播信号的传输和接收。
广播类微波站通常由天线、发射机和接收机等组成。
天线用于发射和接收广播信号，发射机负责将信号转换为无线信号并发送出去，接收机负责接收广播信号并解码。
广播类微波站的主要功能是提供广播信号覆盖和传输服务，是广播电台和电视台的重要设备。
三、卫星通信类微波站卫星通信类微波站是指用于卫星通信系统的微波天线系统。
卫星通信是一种通过卫星进行无线信号传输的通信方式。
卫星通信类微波站通常由天线、发射机和接收机等组成。
天线用于与卫星进行信号的传输和接收，发射机负责将信号转换为卫星信号并发送出去，接收机负责接收卫星信号并解码。
卫星通信类微波站的主要功能是提供卫星通信服务，广泛应用于国际长途通信、远程教育、卫星电视等领域。
四、军事通信类微波站军事通信类微波站是指用于军事通信系统的微波天线系统。
军事通信是指军队之间进行无线信号传输的通信方式。
军事通信类微波站通常具有较高的保密性和防护性能，以满足军队对通信安全的需求。
军事通信类微波站的主要功能是提供军事通信服务，广泛应用于军队作战指挥、情报传输等领域。
五、移动通信类微波站移动通信类微波站是指用于移动通信网络中的微波天线系统。
移动通信是指移动电话网络等无线通信系统。
移动通信类微波站通常由天线、发射机和接收机等组成。
发射机接收机实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，无线电通信技术在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地理解和掌握无线电通信的基本原理和实际操作，我于2023年在XX大学电子工程系进行了为期两周的发射机接收机实习。
本次实习旨在通过实际操作，加深对发射机与接收机工作原理的理解，提高无线电通信设备的调试和维护能力。
二、实习内容本次实习主要包括以下内容：1. 发射机原理及调试2. 接收机原理及调试3. 无线电通信系统测试4. 无线电信号处理技术5. 无线电设备维护与故障排除三、实习过程1. 发射机原理及调试在实习的第一阶段，我们学习了发射机的基本原理。
发射机的主要功能是将信息信号转换为电磁波，并通过天线发射出去。
我们通过实验了解了调制、放大、振荡等基本过程，并掌握了发射机调试的基本步骤。
首先，我们进行了振荡器调试。
振荡器是发射机的核心部分，其作用是产生高频振荡信号。
通过调整振荡器的参数，我们成功实现了振荡信号的输出。
接着，我们进行了放大器调试。
放大器的作用是将振荡信号放大到足够大的功率，以便通过天线发射出去。
我们通过调整放大器的增益，实现了对信号的放大。
最后，我们进行了调制器调试。
调制器的作用是将信息信号与高频振荡信号进行调制，使其能够携带信息。
我们通过实验掌握了调制器的工作原理和调试方法。
2. 接收机原理及调试在实习的第二阶段，我们学习了接收机的基本原理。
接收机的主要功能是接收发射机发射的电磁波，并将其转换为信息信号。
我们通过实验了解了调谐、放大、解调等基本过程，并掌握了接收机调试的基本步骤。
首先，我们进行了调谐器调试。
调谐器的作用是选择特定频率的电磁波，以便后续处理。
我们通过调整调谐器的参数，实现了对接收频率的选择。
接着，我们进行了放大器调试。
放大器的作用是将接收到的微弱信号放大到足够大的功率，以便后续处理。
我们通过调整放大器的增益，实现了对信号的放大。
最后，我们进行了解调器调试。
解调器的作用是将调制后的信号还原为信息信号。
无线收发器工作原理
无线收发器工作原理
无线收发器是一种可以实现无线通信的设备，它主要由发射机和接收机两部分组成。
接下来，我们就来探究一下无线收发器的工作原理。
一、发射机的工作原理
1. 音视频信号的处理：信号源通过音频或视频信号处理器处理，使其频率在特定的范围内。
2. 调制过程：在将信号发送到无线媒介之前，需要将信号转换为特定的频率，这个过程叫做调制。
调制可以将低频信号转换成高频、超高频或其他频段的信号，以确保信号通过无线媒介传送。
3. 放大操作：经过调制后的信号需要通过放大操作，将信号变成足够强的电磁波，以便通过电磁波来传递信号。
4. 激光指针的作用：将放大后的信号反射到某个方向。
二、接收机的工作原理
1. 电磁波的接收：一旦放大的电磁波到达接收器，接收器就会将其转化为电信号。
2. 信号放大：通过接收机的放大操作，信号将被转化为一个更大的电信号，这称为增益。
3. 解调：随后通过解调操作，将信号转换为最初的音视频信号。
4. 过滤器的作用：接下来使用过滤器对信号进行过滤，使得与设定的
调制方式不同的其他信号被滤除。
综上所述，无线收发器的工作原理包括了发射机和接收机两部分的工作方式。
发射机主要是将音视频信号经过调制和放大后通过无线媒介传递出去，而接收机则是通过无线媒介接收信号，并将其转化为最初的音视频信号，以便寻找电磁波传递过来的信息。
第1章无线通信中射频收发机结构及应用1
无线局域网(WLAN)是利用全球通用且无须申请许可的ISM频段 (2.4GHz频段、5.0GHz频段)，在无线的环境中实现便携式移动通 信。
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1．5 典型应用的集成收发信机
1．5．2 应用于无线局域网的收发机
无线局域网(WLAN)是利用全球通用且无须申请许可的ISM频段 (2.4GHz频段、5.0GHz频段)，在无线的环境中实现便携式移动通 信。
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1．3 射频电路与微波电路和低频电路的关系
IEEE和工业用微波波段的定义
频带名称 L带 C带 Ku带
Ka带(毫米波) U带(毫米波) E带(毫米波) F带(毫米波)
频率范围(GHz) 1.0～2.0 4.0～8.0
12.0～18.0 26.5～40.0 40.0～60.0 60.0～90.0 90.0～140.0
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1．1 无线收发信机射频前端功能和特性
对于发送系统硬件电路系统而言，最困难的部分就在于中放变
频和功放。中放变频的难点主要在于变频系统方案的设计，好
的系统方案设计可能产生的相关干扰较少，甚至还可能降低对
参与变频的本地振荡信号的要求。
基带信号 解调
中频变 频
低噪声放 大器
接收天线
图1－2接收机结构图
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2．高射频和微波电路
对于高射频和微波电路，其中可以有一个或几个集总元件，但至 少要有一个分布式元件。
对于分布电路，具有下述三个特点：
1.必须采用麦克斯韦方程提出的波传播概念；
2.电路要有大的电长度，物理长度与电路中信号传播的波长可比拟；
发射机简介介绍
检查设备运行状态是否正常
总结词
对发射机运行状态的实时监控，能帮助及时 发现潜在问题，为预防性维护提供依据。
详细描述
发射机的正常运行状态对于其性能的发挥至 关重要。因此，应定期检查发射机的运行状 态，包括但不限于发射频率、功率、工作温 度等参数。如发现异常，应立即停机检查， 避免因小问题引发大故障。
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发射机的性能指标
频率范围
频率范围
发射机的频率范围是指在规定条件下，发射机能够正常工作的频率范围。频率 范围的大小反映了发射机的工作带宽，是评估发射机性能的重要指标之一。
频率稳定性
频率稳定性是指发射机在正常工作条件下，输出频率的稳定程度。频率稳定性 对于保证通信系统的正常运行至关重要，因为频率偏移可能导致信号失真或干 扰。
放大器
作用
将调制信号进行放大，提高发射机的发射功率。
类型
常见的放大器类型包括晶体管放大器和集成电路放大器。晶体管放大器具有较高的放大倍 数和较低的噪声，但需要较高的直流电源电压；集成电路放大器具有较小的体积和较低的 功耗，但放大倍数较低。
特点
放大器通常具有较高的线性度和宽频带特性，能够保证发射机的信号质量和稳定性。
定期对设备进行维护和保养
总结词
定期对发射机进行维护和保养，能有效延长 设备使用寿命，提高设备性能。
详细描述
根据发射机的使用说明书，应定期对发射机 进行维护和保养。这包括对各部件的清洁、 润滑，以及对易损件的更换等。此外，还需 对发射机的性能进行定期检测，以确保其在
良好状态下运行。
THANKS
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波形质量
发射机的波形质量是指其输出的信号波形在时域和频域上的质量。高质量的波形 能够减少信号失真和干扰，提高通信系统的性能。
无线通信网络中的信息传输与处理
无线通信网络中的信息传输与处理随着科技的不断进步和发展，无线通信网络成为了现代社会中不可或缺的一部分。
作为人们日常生活中交流的主要方式之一，无线通信网络的性能和效率对于信息的传输与处理起着至关重要的作用。
本文将着重探讨无线通信网络中的信息传输与处理技术，并对其进行分析和评估。
一、无线通信网络的基本原理在深入讨论信息传输与处理之前，首先需要了解无线通信网络的基本原理。
无线通信网络是通过电磁波将信息从一个地方传输到另一个地方的系统。
它由发射机、传输介质和接收机组成。
发射机将信息转换成相应的电磁波信号，并通过传输介质将其发送到接收机，接收机接收信号并将其转换成可理解的信息。
二、无线通信网络中的信息传输技术1. 调制与解调技术调制与解调技术是无线通信网络中的重要组成部分。
调制是指将信息信号转换成适合在传输介质上传输的信号的过程，而解调则是将传输介质上的信号转换成原始信息信号的过程。
调制的方式有很多种类，如调幅、调频和调相等。
选择合适的调制方式可以提高信号的传输效率和可靠性。
2. 编码与解码技术在信息传输过程中，为了提高传输效率和减小传输错误的可能性，通常会对信息进行编码和解码处理。
编码是将原始信息转换成编码信号的过程，解码则是将编码信号还原成原始信息的过程。
编码与解码技术各有不同，例如汉明码、卷积码和循环冗余校验码等。
选取合适的编码与解码技术可以有效地提高信息传输的可靠性。
3. 多址技术在无线通信网络中，不同用户之间共享相同的传输介质，因此会出现多个信息同时传输的情况。
为了实现多个信息的并行传输，需要使用多址技术来区分不同的用户。
常见的多址技术有时分多址、频分多址和码分多址等。
通过合理的多址技术，可以实现多用户同时传输信息而不干扰彼此。
三、无线通信网络中的信息处理技术除了信息传输技术外，信息处理技术在无线通信网络中也起着重要的作用。
信息处理技术是通过对接收到的信号进行分析和处理，以提取出所需信息。
以下是几种常见的信息处理技术：1. 信号处理技术信号处理技术是对接收到的信号进行分析和处理，以提取出有用信息的方法。
《无线通信》练习册答案
习题一一、填空题：1、无线通信系统主要由_发射机 __接收机和__天线_三大部分组成。
2、无线通信方式主要有__单工_ _ __和__半双工_三种方式。
3、无线通信的波长、频率是根据λ=c/f_公式计算的。
4、高频H.F的频率范围___________，波长范围_____________。
P15—165、甚高频V.H.F的频率范围___________，波长范围_____________。
P15—166、超高频U.H.F的频率范围___________，波长范围_____________。
P15—167、特高频S.H.F的频率范围___________，波长范围_____________。
P15—168、无线通信的形式有_移动_和_固定_两种。
二、名词解释：1、频段：把无线电频率划分为若干个区域，每个区域称为频段。
2、单工通信：通信的双方同时只能单方向工作的方式3、双工通信：通信的双方可同时双方向工作的方式4、半双工通信：通信的一方为单工通信方式，而另一方为双工通信方式。
三、判断题：1、无线通信是利用无线电波来传输信息的。
（√）2、无线通信是在移动中进行通信的。
（Χ）3、无线通信的通信方式有两种。
（Χ）4、无线通信的通信形式有两种。
（Χ）5、超短波通信是指频率在3MHz~3000MHz。
( Χ)6、超短波通信是指波长在100m~10cm。
（Χ）7、移动通信的频率在ＶＨＦ和ＵＨＦ频段。
（√）习题二一、填空题：1、调制按调制信号不同分类有_模拟信号_和数字信号_两种。
2、调制按载波信号不同分类有_模拟信号和_数字信号_两种。
3、调制按调制器实现功能分类有_线形__和__非线形_两种。
4、调频波的瞬时频率ω（t）=_____________________。
P532—P5365、调频波的瞬时频移Δω（t）=_____________________。
P532—P5366、调频波的最大频偏Δω= _____________________。
rf模块工作原理
rf模块工作原理
RF模块又称无线射频模块，是一种用于无线通信的设备。
它
可以通过无线信号进行数据传输，实现远距离的通信。
RF模块主要由发射机和接收机两部分组成。
发射机负责将要
传输的数据转化为无线信号，然后通过天线发射出去。
接收机负责接收周围的无线信号，并将其转化为可供使用的数据。
在发射机部分，首先要将要传输的数据进行编码。
编码可以使用各种不同的方法，比如调制。
调制是通过改变无线信号的某些特性，比如频率、振幅或相位的方式，将数码信号转换成模拟信号。
然后，经过功放模块放大，使其达到足够的功率，能够在一定范围内传输。
最后，经过射频解调器将信号发射出去。
在接收机部分，首先要通过天线接收到发射机发出的无线信号。
然后，经过射频解调器将其解调为模拟信号。
接下来，经过放大器进行放大，以便后续的处理。
最后，将信号进行解码，将其转化为可供使用的数码信号。
总的来说，RF模块通过发射机将数据转化为无线信号并发射
出去，通过接收机将接收到的无线信号转化为可供使用的数据。
这种无线通信方式可以应用于许多领域，比如无线遥控、无线传感器网络等。
无线通信项目实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解无线通信的基本原理和常用技术。
2. 掌握无线通信系统的设计方法，包括调制、解调、编码、解码等。
3. 熟悉无线通信实验平台的搭建和使用。
4. 分析无线通信系统性能，为实际应用提供理论依据。
二、实验内容1. 无线通信原理及常用技术2. 无线通信实验平台搭建3. 无线通信实验方案设计4. 实验数据采集与分析5. 实验结果总结三、实验原理1. 无线通信原理：无线通信是利用无线电波在空间中传播，实现信息传递的技术。
无线通信系统包括发射端、传输信道和接收端，其基本原理是将信息信号转换为无线电波，通过传输信道传输，再由接收端恢复出原始信息。
2. 常用无线通信技术：包括模拟通信、数字通信、调制解调技术、编码解码技术等。
四、实验平台1. 实验设备：无线通信实验平台、信号发生器、示波器、频谱分析仪等。
2. 实验软件：MATLAB、LabVIEW等。
五、实验方案设计1. 调制与解调实验：设计一个调制解调系统，采用QAM调制和QAM解调，实现数字信号的传输。
2. 编码与解码实验：设计一个编码解码系统，采用Huffman编码和Huffman解码，实现信息压缩与恢复。
3. 信道传输实验：搭建一个模拟信道传输实验系统，研究不同信道对信号的影响。
六、实验数据采集与分析1. 调制与解调实验：通过改变调制指数和信号功率，观察QAM调制解调系统的误码率性能。
2. 编码与解码实验：通过改变信息序列长度，观察Huffman编码解码系统的压缩效果。
3. 信道传输实验：通过改变信道衰减系数，观察信道对信号的影响。
七、实验结果总结1. 调制与解调实验：实验结果表明，QAM调制解调系统在低误码率条件下具有良好的传输性能。
2. 编码与解码实验：实验结果表明，Huffman编码解码系统在信息压缩方面具有较好的效果。
3. 信道传输实验：实验结果表明，信道衰减对信号传输性能有较大影响，需要采取适当的信道补偿措施。
八、实验结论1. 通过本次实验，掌握了无线通信的基本原理和常用技术。
无线通信基础知识
（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。
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。
（一）工作频率范围 （二）频率间隔（频率分辨率） 频率间隔（频率分辨率） （三）频率转换时间（越小越好） 频率转换时间（越小越好） （四）频率稳定度与准确度 （五）频谱纯度
二、锁相环（PLL）基本原理 锁相环（PLL）
锁相环PLL是一个相位反馈控制系统。它 锁相环PLL是一个相位反馈控制系统。它 由鉴相器PD、环路滤波器LF和压控振荡 由鉴相器PD、环路滤波器LF和压控振荡 器VCO三个基本部件组成。 VCO三个基本部件组成。
第九节 噪声和干扰
一、噪声 噪声是一种随机信号，其频谱分布于整个 无线电工作频率范围，因此它是影响各类 收信机性能的主要因素之一。 一般可分为：① 内部噪声；②自然噪声； ③ 人为噪声。
二、干扰
在无线电通信网中，由于众多电台之间的 相互作用，相互影响，可产生互调干扰、 阻塞干扰、邻道干扰和同频干扰，其中互 调干扰、阻塞干扰和同频干扰对通信网影 响较严重，应格外注意。
（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。
（二）无线电接收机的工作过程
发射机接收机实习报告
实习报告实习时间：XX年XX月XX日实习单位：XXX科技有限公司实习内容：发射机与接收机一、实习背景及目的在我国无线通信技术飞速发展的背景下，为了更好地了解无线通信原理及其应用，提高自己在通信领域的实际操作能力，我选择了发射机与接收机实习项目。
本次实习旨在掌握发射机与接收机的基本结构、工作原理以及调试方法，为今后从事无线通信领域的工作打下坚实基础。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，我认真学习了发射机与接收机的相关理论知识，包括无线通信原理、模拟与数字信号处理、射频技术等。
同时，了解了实习单位的企业文化、发展历程及产品线，为实习过程中的实际操作做好充分准备。
2. 实习过程中的学习与实践（1）发射机实习发射机是无线通信系统中的关键设备，负责将信息信号转换为射频信号并进行放大、调制等处理。
在实习过程中，我学会了发射机的组装、调试及性能测试。
首先，我了解了发射机的结构，包括功率放大器、调制器、振荡器、滤波器等组成部分。
然后，在导师的指导下，学会了使用测试仪器对发射机进行调试，确保各参数符合设计要求。
最后，通过实际操作，掌握了发射机的性能测试方法，分析了发射机在不同工作条件下的性能表现。
（2）接收机实习接收机是无线通信系统中的另一关键设备，负责接收并解调射频信号，恢复出原始信息信号。
在实习过程中，我学会了接收机的组装、调试及性能测试。
首先，我了解了接收机的结构，包括滤波器、放大器、解调器、检波器等组成部分。
然后，在导师的指导下，学会了使用测试仪器对接收机进行调试，确保各参数符合设计要求。
最后，通过实际操作，掌握了接收机的性能测试方法，分析了接收机在不同工作条件下的性能表现。
3. 实习中的困难与解决办法在实习过程中，我遇到了一些困难，如发射机功率不稳定、接收机信号干扰等问题。
针对这些问题，我在导师的指导下，通过调整发射机参数、优化接收机电路设计等方法，成功解决了问题，确保了实习的顺利进行。
三、实习收获与反思通过本次实习，我深刻理解了发射机与接收机的工作原理及其在无线通信系统中的重要作用，提高了自己的实际操作能力。
无线通信系统的基本组成
无线通信系统的基本组成
无线通信系统的基本组成主要有以下几个：
（1）发射机和接收机：是系统的核心组成部分，它负责把信号发射到接收端或者从接收端收取信号。
（2）信号源：能够产生发射所需的电信号，一般采用噪声、编码和解码的方式进行发射信号的产生。
（3）天线：发射机和接收机的输入输出组件，它负责发射电波或接收电波，并将电波变换成有用的能量。
（4）信道：是无线电信号在天空或其他介质中传播的道路。
（5）必要的设备：信号处理装置、波动拉扯设备、基带编解码设备、滤波器和驱动器等。
通信射频电路4 无线通信收发系统结构ppt课件
（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！
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F 题：无线通信接收与发射机（本科）摘要本设计给出了一个以分立元器件及单功能集成电路组成的接收与发射机。
发射机主要由频率调制模块和高频功放模块组成，载波频率稳定度高，调制稳定且高效率；接收机主要由低噪放大、混频、窄带带通滤波、中放、检波和音频放大等模块组成，分别完成了信号的频率调制与解调。
发射机与接收机可通过天线进行正常的无线通信。
接收机中采用了两级双调谐，镜频抑制比高；磁环为自己亲手绕制，采用比例鉴频器所输出的幅度很大。
关键词：双调谐，比例鉴频器1 设计任务设计并制作一个以分立元器件及单功能集成电路组成的接收机与发射机（不允许使用接收机、发射机集成模块以及市售成品改装）。
根据题目的要求本系统主要由点频调频超外差接收机和与之对应的接收机组成。
发射机的技术指标要求为：载波频率f S为自制接收机的中心频率, 频率稳定度优于10-4, 调制信号频率为50Hz～15kHz,在调制信号振幅为1V时，最大频偏为75kHz,发射机负载阻抗为50Ω，输岀功率≤50mW，整机效率≥35%。
接收机的技术指标为：（1）接收的调频信号为载波频率f S，f S在26～28MHz范围内任选一点(频率稳定度优于10-4)。
调制信号频率为50Hz～15kHz,最大频偏为75kHz。
接收机要求为超外差式, 中频频率为f I=8.5±0.1MHz,通频带180±10kHz,矩形系数K r0.1≤5,接收灵敏度≤1mV,镜像频率抑制比≥20dB,输入阻抗50Ω,输入端用特性阻抗为50Ω的插座作为信号输入端。
（2）解调器后要有低频电压和功率放大，负载电阻8Ω，在接收机输入信号幅值为1mV 条件下,输岀功率≥100mW,波形无明显失真。
（3）接收机要求有独立的接收天线(1m拉杆天线)以便接收由发射机通过天线发射岀的无线电波；(注:天线与接收机的连接要采用50Ω的高频插座)。
2 方案论证2.1 发射机模块的方案与选择方案一：利用变容二极管制作振荡电路，产生调制信号，然后通过缓冲级对调频震荡信号进行放大，以提供末级所提供的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，以避免功放的工作状态变化而直接影响震荡级的频率稳定度，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。
方案二：采用集成的压控振荡器电路，选用集成芯片MC1648，其工作电压为5V，产生调制信号后，通过甲类高频功率放大器，晶体管工作于线性放大区，产生接近正弦波的输出电压波形，再通过丙类高频功率放大器，提高发射机效率。
下面对两种方案性能进行比较：方案一结构简单，节省费用，但由于使用分立元件组成，电感量及其他阻容元件的参数计算较复杂，调试过程比较繁琐；方案二选用MC1648，工作频率可从1.0MHz~150MHz，结合变容二极管，可以实现发挥部分的扩展频率范围要求，另外MC1648内部有放大电路和自动增益控制，可以实现输出频率稳幅，射随器有隔离作用，可以减小负载对振荡器工作状态的影响，该电路外围元器件少，调试方便，放大同一方案。
综合来看，选用方案二。
2.2接收机模块的方案比较与选择方案一：接收机的前端电路为前置低噪声放大器、混频器、本机振荡器和中频放大器组成的超外差式接收,也就是说接收机的前端采用超外差式接收对调幅、调频和调相信号都可以实现接收,只是解调电路要根据接收信号的不同的调制方式而选取不同的解调电路。
对于接收调频信号来说解调电路应为鉴频器。
最后通过低频放大，输出音频信号。
其中采用三极管9014或9015来进行低噪放大，混频则采用芯片SA602，本振信号使用DDS产生，鉴频使用相位鉴频器，低频放大使用芯片LM386。
方案二：接收信号先进行7阶低通滤波，在接收前端可对镜像频率和干扰杂波进行抑制，然后再通过前置低噪声放大器，放大接收信号功率，以便混频输出，变频器后加双调谐，可进行选频率，中频放大后再通过双调谐，可进一步控制带宽，提高矩形系数，鉴频器输出后接低频电压放大器、低频功率放大器，最后输出音频信号。
低噪放大与中放使用集成芯片MAX2650，本振利用36MHz有源晶振产生，混频仍采用方案一中的芯片SA602，鉴频器使用比例鉴频器，低频电压放大器使用LM324，音频功放使用芯片TDA2030。
由于设计任务的要求，方案二可行。
2.3 系统的总体方案根据系统设计要求和各功能模块的方案选择，本系统的总体设计方案原理图如图二所示。
压控振荡器甲类推动丙类推动发射机流程图七阶低通滤波器前置噪声放大器混频器本振双调谐中频放大双调谐比例鉴频器低频电压放大低频功率放大接收机流程图3 分析与计算3.1 调频发射机1）压控震荡电路：采用MC1648压控振荡器，外接LC实现振荡，用两个变容二级管进行谐振，调节变容二极管的电压，全范围内可得到振荡频率约为80—110MHz。
本实验通过调节，使其振荡频率为27.5MHz。
2）一级放大采用甲类高频功率放大器，二级放大采用丙类高频功放，为了提高发射效率我们进行了阻抗匹配，理想条件下，发射信号可有效传输，功率控制在50mw以下，理想效率可达35%的要求。
3.2 调频接收机1）低通滤波器：我们采用7阶契比雪夫低通滤波器的设计，其截止特性较好，通带内虽有震荡，但总体衰减很小，设计结果如下：起伏量：0.5dB 截止频率：30MHZ 特性阻抗：50Ω2）低噪放大选取MAX2650集成芯片，调试简单，可低噪、高放大,是前置低噪放大的首选。
3）混频选取SA602集成芯片，调试简单，性能稳定。
本振采用36MHZ有源晶振接40MHZ 3阶契比雪夫低通滤波器设计如下：起伏量：1dB 截止频率：40MHZ 特性阻抗：300Ω4）在中放前后我们各加一级“双调谐”，这样可以对混频输出的信号进行选频，双调谐衰减特性较好，为完成设计任务而采用。
设计如下：F=8.5MHZ B=180KHZ5）比例鉴频器：在实际工作中，调频信号通过传输很难保持是理想的等幅波，通常会产生寄生调幅，这部分应尽可能除去，比例鉴频器则恰好能够抑制寄生调幅，产生较为理想的波形。
6）音频功放：此部分包含低频电压放大与低频功率放大两部分。
低频电压放大选用LM324，外围电路非常简单，放大倍数近似为13dB，为后级放大创造了有利条件；低频功率放大选用TDA2030，输出电流大，谐波失真和交越失真小，使得输出功率满足题目要求。
4 测试4.1 接收机测试1．信号源输入条件：输入调频波的最大频偏75kHz, 调制信号频率为1kHz,载波频率27.5MHZ,调频波信号U Sm=1mV。
测试仪器：数字示波器，信号发生器。
①用示波器测试接收机的本振频率f L,测得本振频率为f L=36MHZ。
中频频率f I= f L—f S=8.5MHZ。
②用示波器测低频功率放大器的负载R=8Ω上电压U RLm, 测得结果：U RLm=1.5V,输出功率P=U2RLm/2R Lm,得输出功率为140.63mW。
③调节调频信号U Sm=0mV, 测负载R=8Ω上电压U RL,。
测得U RL=42mv计算输岀电压信噪比, 。
④测接收机灵敏度在满足输岀电压信噪比≥4, 输岀功率≥100mW时, 减小输入调频波信号电压U Sm直到等于100mW对应的U Sm值, 即为灵敏度,测得输入信号电压U Sm=0.75mV时输出功率为100mW，即灵敏度为0.75mV。
2．信号源输入条件②：输入调频波的最大频偏75kHz, 调制信号频率为1kHz,载波频率27.5MHZ⑤测通频带: 改变载波频率, 测量负载R=8Ω上电压U RL值, 测电压最大值的0.707倍所对应的±Δf0.7的频率值, 两频率差值为通频带2Δf0.7,实测结果为：2Δf0.7=27.574MHZ-27.412MHZ=162KHZ。
⑥测矩形系数: 与测通频带相同, 测电压最大值的0.1倍所对应的±Δf0.7的频率值, 两频率差值为2Δf0.1, 矩形系数K r0.1=2Δf0.1/2Δf0.7。
实测2Δf0.1=27.915MHZ-27.134MHZ=781KHZ,所以K r0.1=2Δf0.1/2Δf0.7=4.82⑦测镜频抑制比: 改变调频信号的载波频率为镜像频率, 其他条件不变, 测量负载R=8Ω上电压U RL值,( 此值一定小于正常载波信号输入时的测量值), 增大镜像频率的输入信号幅值, 直到负载R=8Ω上电压U RL值与正常载波信号输入时的测量值相等, 测镜像频率改变后的输入信号幅值, 两幅值的比值为镜频抑制比。
实测镜频输入信号幅值为12mV,得抑制比为12/0.75=16,约为24dB4.2 发射机测试①测发射机载波频率：发射机无发射天线，接50Ω负载电阻，调制信号电压为零时，测负载电阻上电压的频率；测得频率为27.5064MHZ②测载波频率稳定度：条件与测载波频率相同，1分钟内测5次频率，记下数值。
定义5次数值的平均值为f,测频率稳定度为S/maxmax SSiS Sf f f f f -=∆分五次结果分别为：27.5059MHZ 27.5065MHZ 27.5074MHZ 27.5080MHZ 27.5084MHZ,得载波频率平均值S f =27.50724MHZ,/maxmax SSiS Sf f f f f -=∆分=4.36x105-③测最大频偏m f ∆：在调制信号端加直流电压1V , 测载波频率1S f ,则S s m f f f -=∆1;得S s m f f f -=∆1=|27.8130-27.5084|=307KHZ④测输出功率：输入调制信号振幅1=Ωm U V ,F =1kHz 测负载50Ω上输出电压, 计算输岀功率；实测负载电压幅值为1.76V ，得输出功率31mW.5 结论、心得体会通过参加本次黑龙江省电子设计竞赛（TI 杯），我们培养了一定的科技创新素养。
我们的队伍在比赛中设计并制作了调频发射机与接收机，完成了系统间的互连及性能指标的测试。
为此，我们体会到从设计到制作一件符合要求的作品是多么的不易，任何一个少考虑的因素都会成为失败的原因，分立模块调试成功并不意味着系统级连后就会顺利调制与解调信号，在调试过程中要耐心，细心。
比赛开始前，我们组内成员积极准备，提前确定了选题，并开始分工明确的学习了Altium Designer 软件，430单片机编程，硬件的搭建与仿真，这些内容的学习都是比赛所必不可少的。
比赛开始后，从得知选题，到确定最后的制作方案，我们经过了很多曲折，从中吸取了不少教训，在设计一个电路时切不可盲目求成，一定要在具有知识基础，对电路有清晰认识时才去设计。
为期十天的比赛使我们学习了很多课本学不到的知识，提高了科创素养，收获了队友间的友谊，学会了坚持。