高频无线接收机原理及方法
卫星接收机高频头电路原理
卫星接收机高频头电路原理高频头内部各组成部分的电路原理分别介绍如下。
1．低噪声前置场效应管放大器低噪声前置场效应管放大器由多级坊效应管放大器组成，它的输入端加入一个低损耗隔离器以获得较小的电压驻波比，同馈源相匹配。
低噪声前置放大器的组成方框图如下图所示。
下图为典型的三级低噪声场效应管放大器电路原理图，图中场效应管3个脚G、D、S分别为栅极、漏极和源极，放大器的工作点用三极管来稳定，栅极偏压由集成电路555振荡整流输出的约-3.5 V电压供给。
各级放大器的输入／输出端采用微带电路结构组成滤波匹配网络。
2．第一混频器第一混频器的作用是把低噪声放大器送来的卫星电视信号(如3.7～4.2 GHz)与本机振荡信号混频产生第一中频信号（称为降频信号）。
第一混频器按器件分有肖特基二极管混频和场效应管混频，现以肖特基二极管平衡混频器为例，说明其原理。
下图为采用微带结构的肖特基二极管平衡混频器。
图中，前置低噪声放大器输出的信号和第一本振信号分别从双分支定向耦合器的两个隔离端1和3加入，混合后由输出端2和4分别加到二极管VD1、VD2上，然后经过低通滤波器后输出中频信号，送入前置中频放大器。
低通滤波器由图4中的高频短路块和高阻抗的电感组成，其作用是把信号、本振及镜频信号滤除掉而让中频信号通过。
3．第一本振第一本振的作用是使在C频段时产生5.17 GHz左右的振荡频率，在Ku频段时产生10.25 GHz 左右的振荡频率，与低噪声放大器输出的卫星电视信号混频产生第一中频信号。
第一本振大多采用介质稳频场效应管或介质稳频双极型晶体管振荡器。
上图为介质稳频场效应管振荡器电路原理图，它由场效应管振荡器和介质稳频腔组成。
图中，场效应管栅极和漏极之间由电容Cl引入一定的反馈，构成所需频率的非稳频振荡电路，介质谐振器放在距场效应管输出端1/2λg处，调整它与带线间的距离，可以稳定频率。
介质谐振器结构示意图如下图所示。
4．前置中频放大器(1)前置中频放大器的任务是把混频器输出的微弱中频信号放大，以便于传输。
简述超外差式接收机的工作原理
简述超外差式接收机的工作原理超外差式接收机是广播和通信中最主要的一种调频接收机。
它是通过将接收信号与一个高稳定的、本地的振荡器频率混合，产生出一个中频信号，再进行放大、解调等信号处理的过程，最终实现对信号的接收和解码。
下面我们将从信号混频、中频处理和解调等几个方面简述超外差式接收机的工作原理。
1. 信号混频
超外差式接收机接收到的高频信号，首先要与本地低频信号混频。
混频的目的是把高频信号转换为中频信号。
超外差式接收机通常使用的振荡器频率是固定的，并且是高度稳定的，因此产生的混频信号频率也是稳定的。
混频后，通过带通滤波器将频率范围内的信号通过，其它信号将被阻止。
2. 中频处理
混频后得到的中频信号通常是一个比较低的频率信号。
为了放大和解调，需要对中频信号进行放大和对中频信号进行滤波，以去除不需要的信号。
中频放大器通常使用的是高品质的放大器，以保证信号的质量。
中频滤波器通常用来防止旁路信号对解调过程的干扰。
3. 解调
在中频处理之后，接下来就是解调信号的过程了。
解调信号通常是根
据不同类型的信号，使用不同的解调方式。
例如，调幅信号一般使用
检波器进行解调，调频信号则使用反馈式调制解调出原始信号。
最后，信号经过解调处理之后，就可以被输出。
总的来说，超外差式接收机在接收信号的过程中，通过混频、中频处
理和解调等多个环节的处理，最终实现了对信号的解码和输出。
它具
有灵敏度高、动态范围宽、稳定性好等特点，因此在广播和通讯领域
被广泛应用。
高频电路工作原理
高频电路工作原理工作原理是指高频电路的基本原理和工作方式。
高频电路是指工作频率在几百千赫兹到几十兆赫兹范围内的电路。
它在无线电通信、雷达、微波炉、电视等领域有着广泛的应用。
本文将着重介绍高频电路的工作原理及其相关概念。
一、高频电路的基本原理高频电路主要由三部分组成：信号源、信号处理电路和负载。
信号源产生高频信号，并通过信号处理电路对信号进行调节和处理，最后将信号传递给负载进行相应的工作。
1. 信号源信号源产生高频信号，可以是振荡器或其他高频信号产生器。
高频信号的频率一般在几千千赫兹（kHz）到几十兆赫兹（MHz）之间，可以通过频率调节电容器或电感器来调节。
2. 信号处理电路信号处理电路对高频信号进行调节和处理，以满足不同应用的需求。
常见的信号处理电路包括放大器、滤波器、混频器等。
放大器用于放大信号的幅度，滤波器用于过滤掉不需要的频率成分，混频器用于将两个不同频率的信号进行混频。
3. 负载负载是高频电路中需要进行工作的部分，可以是扬声器、天线、发射机等。
负载的特性对高频电路的工作有着重要的影响，需根据工作要求进行选择和设计。
二、常见的高频电路1. 放大器电路放大器是高频电路中常见的组件，用于放大输入信号的幅度。
常用的放大器电路有共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
其中，共射放大器是最常用的一种，其工作原理是通过控制输入电流来调节输出电流。
2. 滤波器滤波器用于过滤掉不需要的频率成分，使目标频率的信号得以通过。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
它们通过选择合适的电容、电感和电阻组合实现信号的滤波。
3. 混频器混频器用于将两个不同频率的信号进行混频，得到新的频率信号。
它常用于无线电通信系统中的频率转换和变频器中。
混频器的原理是将两个输入信号相乘，然后通过滤波器提取所需的频率成分。
三、高频电路的特点1. 多径效应在高频电路中，电磁波在传播过程中会遇到多径效应，即信号会按照不同路径到达目标地点，导致信号间的干扰和传输损耗。
接收机工作原理
接收机工作原理
接收机是一种电子设备，用于接收、解码和处理无线电信号。
接收机的工作原理一般分为三个步骤：接收、解码和处理。
首先，接收机通过天线收集到来自无线电信号源的电磁波。
这些电磁波在空间中传播，并且具有特定的频率和振幅。
接收机的天线将这些电磁波转换成微弱的电信号。
接下来，接收机使用调谐器来选择特定的频率进行接收。
调谐器可以调整接收机的工作频率，使其能够接收特定的无线电信号。
一旦接收机调整到正确的频率，它就能够捕捉和接收到这个频率上的无线电信号。
接收到信号后，接收机会使用解调器来解码这些信号。
解调器的作用是将模拟信号转换成数字信号，以便进一步的处理和分析。
解调器可以根据不同的信号类型选择不同的解码方式，例如调幅解调、调频解调、相位解调等。
最后，接收机会对解码后的数字信号进行处理和分析。
这一步骤通常包括对信号进行放大、滤波和去噪等处理，以提高信号的质量和清晰度。
接收机还可以将处理后的信号输出到扬声器、显示屏或其他外部设备上，以供用户观察和使用。
综上所述，接收机通过收集、调谐、解码和处理无线电信号，将电磁波转换成可用的信号形式，使我们能够接收并利用无线电通信。
高频(绪论)
绪论
四、解决方案 1. 调制：由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一 参数，使该参数按照电信号的规律而变化。 调制信号：携有信息的电信号。 载波信号：未调制的高频振荡信号。 已调波：经过调制后的高频振荡信号。 调幅AM、调角（调频FM、调相PM）。 2. 解调： 调制的逆过程，将已调波转换为载有信息的电信号。 三种解调方式： 对调幅波的解调——检波 对调频波的解调——鉴频 对调相波的解调——鉴相
绪论
六、接收机的组成
图4 超外差调幅收音机方框图
绪论
1. 高频放大器：由一级或多级具有选频特性的小信号谐振 放大器组 成，放大有用信号；并抑制干扰信号。是可调谐的。 2. 混频器：两个输入信号。fc：高频已调信号，fL：本振信 号。将fc 不失真的变换为fI，中频fI =465kHz。 3.本机振荡：产生fL，是可调的，并能跟踪fc。 4.中频放大器：由多级固定调谐的小信号放大器组成，放大中 频信 号。 5.检波器：实现解调功能，将中频调辐波变换为反映传送信息 的调 制信号。 6.低频放大器：由小信号放大器和功率放大器组成，放大调制 信 号，向扬声器提供所需的推动功率。 超外差接收机：包括混频器，本机振荡，中频放大器等组成。
传播方式
地波 地波，天波 天波，地波 直线传播 对流层散射 直线传播 散射传播 直线传播 直线传播
ห้องสมุดไป่ตู้
应用场合
远距离通信 广播，船舶通信， 导航 广播， 中距离通信 移动通信，电视广播， 调频广播，雷达，导航 等 通信，中继通信，卫星 通信，电视广播，雷达
1～10m
30～300MHz
10～1000cm 1～10cm 1～10mm
有信心，有恒心，刻苦钻研，积极实践，一定能学好！
高频通信简介
多址接入技术
01
多址接入方式
多址接入技术允许多个用户共享同一通信信道，常用的多址接入方式有
频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等。
02
频谱效率
多址接入技术通过频谱效率和多址干扰管理来提高通信系统的容量和性
能。
03
多址接入应用
多址接入技术在移动通信、卫星通信和无线局域网等领域得到广泛应用
详细描述
信道建模与仿真技术通过对实际高频信道的测量和统计特性进行建模，为通信系统的设 计和优化提供理论支持。通过仿真，可以评估不同通信系统的性能，优化系统参数，提
高通信质量。
信号检测与估计
总结词
信号检测与估计是高频通信中不可或缺的一环，用于在接收端准确检测和恢复 发送的信号。
详细描述
信号检测与估计技术利用信号处理算法，在接收端对接收到的信号进行处理和 分析，准确检测出发送的信号，并估计出信号的参数。这一技术对于提高高频 通信的可靠性和抗干扰能力至关重要。
解调与还原
02
接收机将高频信号解调为低频信号，还原原始信息。
增益控制与噪声抑制
03
接收机需对信号进行增益控制和噪声抑制，以提高信号质量。
天线
信号发射与接收
天线负责发射和接收高频信号， 实现无线通信。
定向性与极化
天线具有定向性和极化特性，可以 提高信号传输质量和抗干扰能力。
匹配与阻抗
天线需与发射机和接收机进行匹配 和阻抗匹配，以减少能量损失。
高频通信技术挑战
传播特性不稳定
高频信号在传播过程中易受大气、建筑物、其他电磁干扰等因素 影响，导致信号传播不稳定。
硬件设备技术瓶颈
高频通信需要高性能的硬件设备支持，如高精度天线、高速信号 处理芯片等，但目前技术尚不成熟。
无线电发射、接收原理(讲稿)
5、关于无线电波的传播下列叙述正确的是： A 电磁波频率越高，越易沿地面传播； B 电磁波频率越高，越易沿直线传播 C 电磁波在各种介质中传播的波长恒定 D 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微 波，就可把信号传遍全世界
B
短波波段收听效果
• 波长－频率MHz 白天收听 • 11m 25.6 - 26.1 很少使用 • 13m 21.45 - 21.85 冬天效果最好;其他季节也 好 • 16m 17.48 - 17.90 全年优秀(通常日落前三个 多小时内效果很好) • 19m 15.10 - 15.80 全年白天最佳波段(通常日 落前三个多小时内效果很好) • 22m 13.57 - 13.87 应该是一年好的波段. • 25m 11.60 - 12.1０ 最佳时刻日出、日落两小 时前后
• 其实，在 LC 振荡回路中，由于线圈导线中 有电阻的存在 ，必然要引起能量损失，所 以振幅（振荡电流 i 的最大值）会逐渐减小， 最终导致停振。这种振荡被称作减幅振荡 或阻尼振荡 ，其振荡波形如（ a ）。如果 能在振荡过程中适时地给 LC回路补充能量， 来补偿电路上的能量损耗，那么振幅就会 保持不变。这种振幅不变的振荡叫作等幅 振荡，如图 （ b ）所 示 。
• 超短波能够穿透电离层而不被其反射，与光线的 传播性质相似，主要用于电视、雷达和近距离通讯。
一.无线电波的发射
1.有效发射无线电波的要求:
(1)要有足够高的频率. 频率越高,发射电磁波的本领越大 (2)电场和磁场必须分散到尽可能大的空间——开放电路 （实际开放电路有天线和地线）
天线
地线
发 射 端
收音机基本电路和常用信号放大元件主要民用广播制式和波段2060年代电子管电路直放式外差式长波中波短波5070年代晶体管电路外差式多次变频中波短波调频7080年代集成电路外差式多次变频数字调谐中波短波调频90年代集成电路外差式多次变频数字调谐中波短波调频数字广播在一般的收音机或收录机上都有amfm频段相信大家都以熟悉这两个波段是供您收听国内广播之用若收音机上还有sw波段时除了国内电台之外您还可以收听国外的电台事实上amfm指的是无线电学上的两种不同的调制方式
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。
27MHZ收发电路图与原理
27MHZ无线电遥控器(10m)2010-11-06 01:52最终编辑 ygj0612图2-2是27MHZ发射机电路原理图，发射机的频率由晶振BC来决定。
由于晶体振荡器的频率稳定度不会低于1/1000000，这个指标对普通用途的遥控器来说已绰绰有余，所以该电路有较高的稳定度。
本电路晶振频率选用27.145MHZ，因为它不用倍频电路，故其图中电源开关即为调制器。
发射机的载波频率也为27.145MHZ。
图2-3是接收机电路原理图，VT1与其外围电路为超再生检波器，L1、C2为输入调谐回路，检波后的音频输出经过VT2、VT3两级低频放大后直接驱动继电器。
C14、C15为电源滤波电容。
为了方便制作，提高成功率，对元器件的选择要有足够的重视。
发射机电路中的元件用如下：高频谐振线圈L1用直径0.5mm漆包线在直5mm的骨架上分两层共绕9圈，在骨架空轴孔内插入直径3mm带螺纹的高频磁芯。
VT1为硅NPN高频小功率管，可用9018或C1815等三极管。
晶振型号采用JA型泛音晶体，立式、卧式均可，频点为27.145MHZ。
天线可用一根0.3~0.4m长的钢丝或导线。
电源为一节9伏层叠电池。
其余元件如图所示。
接收机电路元件：谐振线圈（电感）L1制作方法同发射机L1，L2为高频阻流线圈，可用色码电感，电感量为22~25uH。
VT1用9018三极管，VT2、VT3用9013三极管，ß同发射机9018一样，应选ß>=200。
继电器型号：JRX-13F,电压6V（DC）。
其余元件如图所示。
调试较为简单，介绍如下：1、发射机发射机焊接后，接好天线，检查无误后接通电源。
如果手头有一台频率计，将频率计满量程档位打至大于30MHZ，并把两根测试夹头夹在一起，形成一个感应测试回路环。
靠近发射机天线（约10~20cm）这是频率计应有数字跳变，并相对稳定。
如果指示数字不是27.145MHZ，可用无感螺丝刀仔细调节电感线圈中的磁芯，直到准确显示在27.14500MHZ频率上。
超外差式收音机工作原理
一．基本要求1.接收频率范围：540HZ-----1600KHZ2.不失真功率大于等于50mW3.选择性大于等于10dB4.工艺组装良好二．无线电广播发射图2-1 无线广播信号发射三．系统的电路实现1.接收机电路框图图3-1接收机电路框图组成2.具体电路图3-2 超外差收音机原理图在发射机中，高频已调波电流流过天线后，形成无线电波向外发射（辐射）。
接收机整体过程：1.电台信号被接收天线（调谐回路的一部分）接收，这个信号记为f s2.本振电路产生频率可调的振荡信号，此信号即为f L3.本振信号与电台信号混频，产生固定中频信号4.中频信号经2级放大5.中频信号经检波，还原发射的音频电信号6.音频电信号经低放，功放，推动喇叭声响四．模块电路的原理1.输入调谐回路原理：任何物体都有其本身的自然谐振频率，当外界对其施加的频率等于其自然谐振频率，就发生了共振。
在物理力学上，表现为振动。
在电学，则表现为谐振，即电磁能量的转换。
图4-1输入调谐回路图4-2 高Q线圈由高Q的磁性天线线圈（提高接收机的选择性）、C A、C A’组成输入调谐回路。
谐振于外来信号的频率（调节可变电容C，可使LC的固有频率=电台频率，产生谐振），信号由L0耦合到L0'，传输到变频管。
2.混频图4-3 混频（主要器件：三极管）有频率变换的作用，利用晶体管特性曲线的非线性部分，使输入信号和本机振荡信号同时加到晶体管上，这时在其输出端就会有两种信号的频率之和及差以及其他频率的信号发生。
因为管子的非线性，集电极输出的电流频率成分有：f=p*f L±q*f c（前者为本振信号，后者为调幅信号）。
所以，混频后，要进行选中频。
LC谐振电路完成了这一任务。
在混频器中，比较重要的是直流工作点。
为了产生混频所必须的非线性和最大的混频增益，直流工作点要合适。
直流集电极(或发射极即图中的A点)电流过大时，则出现不发生混频作用或者混频现象效果较低；电流过小时，则混频管对中频成分的放大作用小。
高周波的工作原理
高周波的工作原理高周波（High Frequency，HF）是指频率范围在3-30 MHz之间的电磁波。
在无线电通信、工业加热、医疗设备等领域，高周波技术被广泛应用。
本文将详细介绍高周波的工作原理及其应用。
一、高周波的概念和特点高周波是指频率高于中波和短波的无线电波，其频率范围在3-30 MHz之间。
相比低频无线电波，高周波具有以下特点：1. 传输距离较远：高周波的电磁波在大气中的传播损耗较低，能够传输较远的距离。
2. 穿透能力强：高周波能够穿透许多非金属材料，如木材、塑料等，具有较好的穿透能力。
3. 反射能力强：高周波能够在金属表面发生反射，利用这一特性可以实现无线电波的定向传输。
二、高周波的工作原理高周波的工作原理主要涉及到电磁波的发射、传播和接收过程。
1. 发射过程：高周波的发射通常通过高频发射机实现。
高频发射机将电源提供的直流电转换为高频交流电，并将其输入到天线中。
天线将高频电流转换为电磁波，并向周围空间辐射出去。
2. 传播过程：高周波的传播过程涉及到电磁波在空间中的传播和衰减。
高周波电磁波在空间中以光速传播，经过一定距离后会发生衰减。
衰减程度取决于传播距离、传播介质、障碍物等因素。
3. 接收过程：高周波的接收通常通过高频接收机实现。
高频接收机将天线接收到的电磁波转换为相应的电信号，并经过放大、解调等处理后输出。
三、高周波的应用高周波技术具有广泛的应用领域，以下列举几个典型的应用案例：1. 无线电通信：高周波被广泛应用于无线电通信领域，如短波广播、卫星通信、航空通信等。
高周波的传输距离远，能够覆盖广大区域，因此在远距离通信中具有重要作用。
2. 工业加热：高周波加热技术是一种高效、节能的加热方法。
通过将高频电磁场引入到导体中，使导体内部发生电流，从而产生热量。
高周波加热广泛应用于金属加热、塑料熔接、木材干燥等领域。
3. 医疗设备：高周波被应用于医疗设备中，如高频电刀、高频射频治疗仪等。
高频电刀利用高周波电流产生的热量进行手术切割和凝固，具有较小的创伤和出血量；高频射频治疗仪利用高周波电磁场对组织进行加热，用于物理治疗和美容护理。
调幅、调频发射与接收设计原理介绍
课程设计指导高频电路的一般设计方法电子电路种类很多，千差万别，设计方法和步骤也因不同情况而异。
这里给出高频电路设计的一般步骤，以供参考，设计者应根据具体情况，灵活掌握。
1.总体实现方案的选择由课题要求实现的电路功能及性能指标，决定最终实现电路的构成。
2.单元电路形式的选择根据课题要求实现的电路性能指标，确定总体实现方案中，各单元电路的形式。
3.电路参数的计算根据所选单元电路的形式，对组成电路的各元器件的值进行计算。
4.元器件的选择元器件的选择，除了要考虑计算出的参数值外，还要遵从节约电路成本，元器件购买方便，以及尽量利用现有条件实现的原则。
以上各步骤之间不是绝对独立的，往往需要交叉进行，尤其是有时受到元器件选择的限制，常会推翻最初的设计方案，从头来做。
所以，在进行电路设计之初，要先把可能限制电路实现的因素考虑好，再着手设计，往往可以达到事半功倍的效果。
表1 评分办法高频电路设计举例课题一：基于MC1496的简易调幅发射机一、简要说明集成模拟乘法器性能好，外围电路结构简单，可实现振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等过程，目前在无线通信、广播电视等领域应用较多。
常见的产品型号有MC1495/1496 LM1595/1596等。
本课题的目的是练习集成模拟乘法器的使用，掌握幅度调制的原理。
一、要求1 .基本要求：工作频率5MHz载波频率稳定度优于10-3/分钟，发射功率（输出负载R_=75上的功率）P0 > 10mW，调制度m=30%-80痢调，调制频率F=500Hz〜3kHz。
2．发挥部分：（1）全机使用单电源供电。
（2）自行设计产生正弦波调制信号（3）提高整机性能指标。
电路要求：振荡器—缓冲级—调制电路—功率放大器（话筒）课题二：基于MC1496的简易调幅接收机一、简要说明本课题目的是练习集成模拟乘法器的使用，掌握同步检波的原理。
此题目与课题一结合，可制作出完整的调幅收发系统。
______ i ll,［、-二、要求1 ．基本要求：直接放大式接收机，工作频率5MHz载波频率稳定度优于分钟，灵敏度1mV。
超高频实验报告
一、实验目的1. 理解超高频（UHF）频段的基本概念和特性；2. 掌握超高频信号的传播特性和应用；3. 通过实验验证超高频信号的接收与发射过程；4. 分析超高频信号在通信系统中的应用。
二、实验原理超高频（UHF）频段是指频率在300MHz到3GHz之间的无线电频段。
该频段具有较好的穿透性和覆盖范围，广泛应用于无线通信、雷达、电视广播等领域。
本实验通过搭建超高频信号发射与接收系统，验证超高频信号的传播特性，并分析其在通信系统中的应用。
三、实验仪器与设备1. 超高频信号发生器；2. 超高频接收机；3. 同轴电缆；4. 阻抗匹配器；5. 示波器；6. 计算机及实验软件。
四、实验步骤1. 连接实验设备，确保各部分连接正确；2. 设置超高频信号发生器，产生一定频率和功率的超高频信号；3. 将超高频信号通过同轴电缆传输至超高频接收机；4. 观察接收机显示屏，记录接收到的信号强度；5. 调整超高频信号发生器的位置，观察接收机信号强度的变化，分析超高频信号的传播特性；6. 通过示波器观察超高频信号的波形，分析信号的调制方式；7. 将超高频信号应用于通信系统，验证其实际应用效果。
五、实验结果与分析1. 超高频信号的传播特性：实验中发现，超高频信号在传输过程中具有较强的穿透性，但在遇到障碍物时会发生反射、折射等现象，导致信号强度减弱。
此外，信号强度与发射距离呈反比关系。
2. 超高频信号的接收与发射过程：实验中成功搭建了超高频信号发射与接收系统，通过调整信号发生器位置，实现了信号的接收与发射。
这表明超高频信号在无线通信领域具有良好的应用前景。
3. 超高频信号在通信系统中的应用：实验中，我们将超高频信号应用于通信系统，实现了信号的传输。
结果表明，超高频信号在通信系统中具有较好的性能，可满足实际应用需求。
六、实验结论1. 超高频信号具有较好的穿透性和覆盖范围，适用于无线通信、雷达、电视广播等领域；2. 超高频信号在传播过程中易受障碍物影响，信号强度会随距离增加而减弱；3. 超高频信号在通信系统中具有较好的性能，可满足实际应用需求。
超高频无线电波能量收集技术
超高频无线电波能量收集技术引言随着无线电技术的不断发展，人们对无线电波能源的收集和利用也越来越感兴趣。
超高频（UHF）无线电波是指频率在300MHz至3GHz之间的电磁波，由于其具有较高的穿透力和较远的传输距离，被广泛应用于通信、雷达、遥感等领域。
而利用超高频无线电波来收集能量，不仅可以实现无线电设备的自动供电，还可以为一些远程地区提供清洁、可再生的能源。
本文将介绍超高频无线电波能量收集技术的发展历程、原理及其在各个领域的应用，并对未来发展趋势进行展望。
一、超高频无线电波能量收集技术的发展历程超高频无线电波能量收集技术起源于上世纪初的无线电技术。
当时，人们发现一些电子元件能够利用无线电波的能量来产生电荷，比如晶体管和电子二极管。
这些元件逐渐被应用于无线电接收机和雷达系统中，但由于其效率较低，能量收集的范围有限，因此并没有引起大规模应用。
随着半导体技术的发展，人们开始研究利用新型材料和结构来改善超高频无线电波能量收集器件的性能。
1990年代初，激光二极管和光伏电池的发展，使得将太阳能技术与超高频无线电波能量收集技术结合成为可能。
这一技术有望在宇宙空间中，甚至在极端环境下实现能源供应。
在此基础上，研究人员进一步完善了超高频无线电波能量收集技术，提高了能量转换效率和传输距离。
目前，超高频无线电波能量收集技术已经被应用于一些特定领域，如智能物联网、环境监测、医疗设备等。
二、超高频无线电波能量收集技术的原理超高频无线电波能量收集技术是利用无线电波的电磁场来产生电流，从而供给电子设备所需的能量。
其原理可以分为两部分：超高频无线电波能量的收集和转换。
下面将对这两部分进行详细介绍。
1. 超高频无线电波能量的收集超高频无线电波能量的收集是通过天线来实现的。
天线是一种能够接收无线电波的装置，通过电磁感应原理将无线电波中的能量转化为电流。
一般来说，天线的结构可以分为共振天线、偶极天线、小型磁环天线等。
其中，共振天线是一种特定长度的导体，能够将特定频率的无线电波转换为电流；偶极天线是由两根相等长度的导线组成，一般用于接收电磁波垂直方向的能量；小型磁环天线则是利用磁场感应原理来收集能量，适用于超高频的短波段。
基于Multisim的无线调频接收机设计
基于Multisim的无线调频接收机设计无线调频（FM）接收机是一种帮助我们接收无线电广播信号的设备，它能够通过调整接收频率，接收并解调广播信号，然后将其转化为可听的声音。
在本文中，我们将使用National Instruments公司的软件Multisim来设计一个基于FM接收机的电路。
我们需要明确设计所需的元件。
一个典型的FM接收机电路由以下几个主要的电路组成：1. 频率调谐电路：用于选择所需的接收频率。
它由一个变量电容和电感组成。
通过调节电容的值来调整接收频率。
2. 中频放大器（IF Amplifier）：接收器的前端电路，用于增强接收信号的弱度。
它通常由多个放大级组成，其中每个级别都由晶体管构成。
3. 预降噪电路（Pre-emphasis Circuit）：用于增强音频信号的高频成分，以提高音质。
它通常由一个电容和一个电阻组成，其中电容和电阻的值是根据所需的频率响应来选择的。
4. 解调器电路（Demodulator Circuit）：用于将接收的FM信号解调为音频信号。
最常用的解调方法是使用一个相移解调器电路，它由一个锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）组成。
5. 音频放大器（Audio Amplifier）：用于增强解调的音频信号的强度，使其可以驱动扬声器。
在Multisim中，我们可以使用不同的组件模型来构建这些电路。
我们可以使用可变电容器和电感器模型来构建频率调谐电路，使用晶体管模型来构建中频放大器，使用电容和电阻器模型来构建预降噪电路等等。
一旦我们完成了电路设计，我们可以使用Multisim来进行仿真。
我们可以模拟不同频率的信号输入到电路中，然后观察电路的响应。
通过调整电容和电感的值，我们可以调整电路的接收频率。
通过观察解调后的音频信号的波形，我们可以评估电路的解调效果。
通过Multisim的仿真功能，我们可以对设计进行快速验证，并对电路进行调整和改进。
这样，我们可以减少实际制作和测试所需的时间和成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1) 乘积型鉴相器 这种鉴相电路采用模拟乘法器作为非线性器件进行 频率变换，然后通过低通滤波器取出原调制信号。
u1 (t ) U1m cosct 1 (t )
令 2 (t ) 0 根据U1m和U2m的大小不同，鉴相电路有三种工作情 况：u1和u2均为小信号；u1和u2均为大信号；u1为小信号 ，u2为大信号。
u2 (t ) U 2m sin ct
q q q i I0 u1th u2 K Mu1th u2 2kT 2kT 2kT
因为u2是大信号，双曲正切函数具有开关函数的形式，
1 q th u2 2k T 1
(0 ct π)
(π ct 2 π)
对上式按傅氏级数展开为
uA U im K d 2 (0.912 ) 1.824 V
ui (t ) 2 cos 2π 465 103 tV ② uA U im K d 2 (0.912 ) 1.824 V
③ ui (t ) 2 sin 2π 465 103 tV
2.图(b)二极管为反向连接
3
3πrd R
3
3π 80 0.422 rad 24.2 o 10 10 3
电压传输系数 Kd cos 0.912 由于二极管为反向连接，输入负半周导通，在计算 uA 时，可认为 K d 是负值，即 Kd 0.912 ui (t ) 2 cos2π 465 103 tV ①
uA U im K d 2 (0.912 ) 1.824 V
例2.二极管检波器如图(a)、(b)所示。二极管的导通电 阻rd=80Ω,UBZ =0,R=5kΩ， C=0.01μF, Cc =20μF, RL=10kΩ，若输入信号电压 ui (t ) 1.5 cos 2π 465 103 tV (1) ui (t ) 1.5(1 0.7 cos 4 103 t ) cos 2π 465 103 tV (2)
2.调幅解调器(振幅检波器) (1)分类： 非相干解调(振幅检波器)—AM波、等幅波 相干解调(同步检波器) —DSB波、SSB波 (2) 二极管大信号检波电路
大信号包络检波是高频输入信号的振幅大于0.5V，利用 二极管两端加正向电压时导通，通过二极管对电容C充 电，加反向电压时截止，电容C上电压对电阻R放电这 一特性实现检波的。
q 4 4 4 th u2 sin ct sin 3ct sin 5ct 2kT π 3π 5π
相乘后的输出电流为
4 4 U1m cosct 1 (t ) sin ct sin 3ct i KM π 3π
2 2 U1m sin 1 (t ) K MU1m sin2ct 1 (t ) KM π π
大信号检波的工作原理
检波电路的主要技术指标 ①电压传输系数Kd ②等效输入电阻Rid ③非线性失真系数Kf
大信号检波器的分析与结论
3
3πrd (rad) R
电压传输系数： U im cos cos 等幅波 K d
U im
等效输入电阻： Rid
R 2
maU im cos cos 调幅波 K d m U a im
一、无线电接收机的总体框图
超外差式接收机方框图
二、接收机的核心部分-解调器
1.接收机接收的信号 (1)模拟调制信号 普通调幅波(AM) ；双边带调幅波(DSB) ； 单边带调幅波(SSB) ；调频波(FM) ； 调相波(PM)。 (2)数字调制信号 数字振幅键控(ASK) ； 数字频移键控(FSK) ； 数字相位键控(PSK) 。
例1.二极管检波器如图(a)、(b)所示。二极管的导通电阻 rd =80Ω，U BZ=0V, R=10kΩ，C=0.01μF，当输入信号电压为 ① ui (t ) 2 cos2π 465 103 tV ui (t ) 2 cos 2π 465 103 tV ② ui (t ) 2 sin 2π 465 103 tV ③
uA U im K d 2 0.912 1.824 V
②
ui (t ) 2 cos 2π 465 103 tV
uA U im K d 2 0.912 1.824 V
ui (t ) 2 sin 2π பைடு நூலகம்465 103 tV ③ uA U im K d 2 0.912 1.824 V
试分别计算图(a)、图(b)的检波输出电压各为多大?
解：1.图(a)二极管为正向连接
3
3πrd R
3
3π 80 0.422 rad 24.2 o 10 10 3
电压传输系数 Kd cos 0.912 由于二极管为正向连接，输入正半周导通，检波输 出电压为正， K d 取正， ui (t ) 2 cos2π 465 103 tV ①
3 3
(2) ui (t ) 1.5(1 0.7 cos 4π 10 3 t ) cos 2π 465 10 3 tV
Kd cos 0.862
Rid R / 2 2.5k
uA U im K d 1.5(1 0.7 cos 4π 10 3 t ) 0.862 1.293 0.905 cos 4π 10 3 tV
uB 0.905 cos 4π 103 tV
Rid R / 2 2.5k
检波器的失真 ① 频率失真 当输入信号是调制频率为 Ωmin ~ Ωmax 的普通调幅波时，检波器输出端A点的电压 的频率包含直流、 min ~ Ωmax ，而输出B点的电压的频率 Ω 包含 Ωmin ~ Ωmax 。低通滤波器 RC具有一定的频率特性， 电容C的主要作用是滤除普通调幅波中的载波分量，为 此应满足 1
不产生负峰切割失真的条件是
RΩ RL ma R RL R
其中 R 为交流电阻，
Ω
RRL RΩ R RL
减小负峰切割失真的检波电路 电路中的直流电阻为 R R R ，而交流电阻 RΩ 为
1 2
在R 一定条件下， R 越大， 与 R 的差别越小，负 RΩ 1 峰切割失真也就不易产生。 一般取 。 R1 (0.1 ~ 0.2) R
MC1596G同步检波器
3.调相信号解调电路(鉴相器) 鉴相电路通常可分为模拟电路型和数字电路型两大 类。而在集成电路系统中，常用的电路有乘积型鉴相和 门电路鉴相。 鉴相器的主要指标是 (1)鉴相特性曲线，即鉴相器输出电压与输入信号的 瞬时相位偏移Δ φ 的关系。通常要求是线性关系。 (2)鉴相跨导，鉴相器输出电压与输入信号的瞬时相 位偏移Δ φ 的关系的比例系数。 (3)鉴相线性范围，通常应大于调相波最大相移的二 倍。 (4)非线性失真，应尽可能小。
式中第二项高频成分经低通滤波器滤除，在负载RL 上可得输出电压为 1 uo K MU1mU 2m RL sin 1 (t ) 2 是u1与u2两信号的瞬时相位差。通常可用 表示。 画出uo与 的关系曲线，称其为鉴相器的鉴相特 e (t ) 性曲线。这是一个周期性的正弦曲线。
1 (t )
1 Ωmin Cc RL
②惰性失真 当低通滤波器的RC放电时间常数过大时,会产生惰性失真 见图所示。
不产生惰性失真的条件 调制信号频率为 Ωmin
1 ma2 RC ma
1 ma2 ma
~ Ωmax 时，则不产生惰性失真的条件为
RCΩmax
③负峰切割失真 当输入信号电压为普通调幅波ui U im (1 ma cos Ωt ) cosit时，检 波器输出端A点的输出uA Uim (1 ma cosΩt ) cos，而输出端 B点因采用了隔直耦合电容Cc ，其输出uB maU im cos cos Ωt ， 在电容 Cc 两端建立直流电压U im cos 。因为Cc 的电容量 大，其上电压可认为在 一周内保持不变。这个电压 在通过 R 和 RL 的分压，将会在 R上建立分压电压U R 。 R U 对二极管D来说是反向电压，当输入普通调幅波的振幅 的最小值附近电压数值小于U R 时，二极管截止，将会 产生输出电压波形底部被切割，如图所示，通常称其为 负峰切割失真。
uA U im K d 1.5(1 0.7 cos 4π 10 3 t ) 0.862 1.293 0.905 cos 4π 10 3 tV
3πrd R
3
3π 80 0.532 rad 30.49 o 5 10 3
Rid R / 2 2.5k
u2 (t ) U 2m sinct 2 (t )
①u1和u2均为小信号(均小于26mV )
根据模拟乘法器特性，其输出电流为
i I0 q q u1 u2 2kT 2kT K Mu1u2 K MU1mU 2m cosct 1 (t )sin ct 1 1 K MU1mU 2m sin 1 (t ) K MU1mU 2m sin2ct 1 (t ) 2 2
试分别求出
、 、 。
uA u B Rid
解：对于图(a)检波器 3 (1) ui (t ) 1.5 cos 2π 465 10 tV
3
Kd cos 0.862 uA U im K d 1.5 0.862 1.293 V Rid R / 2 2.5k ui (t ) 1.5(1 0.7 cos 4 103 t ) cos 2π 465 103 tV (2) Kd cos 0.862
R2 RL RΩ R1 R2 RL
(3) 同步检波器 同步检波器主要用于对抑制载波的双边带调幅波和 单边带调幅波进行解调，也可以用来解调普通调幅波。 同步检波器是由相乘器和低通滤波器两部分组成。