无线电基础知识

8 极高频（EHF） 30～300吉赫（GHz） 9 至高频 300～3000吉赫（GHz）
微波
λ＝ c × T ＝ c÷f
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1.1.3 无线电波的应用
波段名称 超长波 长波 中波 短波 米波 分米波 厘米波 毫米波
主要用途 导航、固定业务、频率标准。 导航、固定业务 导航、广播、固定业务、移动业务 导航、广播、固定业务、移动业务、其他 乎航、电视、调频广播、雷达、电离层散射通信、固定业务、移动业务。 导航、电视、雷达、对流层散射通信、固定业务、移动业务、空间通信。 导航、雷达、固定业务、移动业务、无线电天文、空间通信。 导航、固定业务、移动业务、无线电天文、空间通信。
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1.3 无线电的发送与接收
1.3.1、无线电传送的好处 1）电波传输不依靠电线。 2）也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播。 3）传播距离远、速度快，而且衰减小。 4）频段宽。 1.3.2 有效的向外发射电磁波的条件
1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电 磁波的本领越大。 2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的 空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
无线电基础知识
一、无线电通信基础知识 二、常用电子线路 三、晶体二极管和三极管
一、无线电通信基础知识
1.1、无线电波的划分 1.2、无线电波的传播 1.3、无线电发送与接收
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1.1.1、无线电波 无线电波：在电磁场里，磁场的任何变化会产生电场，
电场的任何变化也会产生磁场。交变的电磁场不仅可能存 在于电荷、电流或导体的周围，而且能够脱离其产生的波 源向远处传播，这种在空间以—定速度传播的交变电磁场， 就称为电磁波。无线电技术中使用的这一段电磁波通常称 为无线电波。
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2.3.2 串联型稳压电路：
稳压二极管的缺点是工作电流较小，稳定电压值不能连续调节。 线性串联型稳压电源工作电流较大，输出电压一般可连续调节， 稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电路，广泛 应用在各种电子仪器和电子电路之中。线性串联型稳压电源的缺 点是损耗较大、效率低。
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4）无线电波的调幅解调（检波一）
幅度检波： 从调幅波中取出调制信号的过程,称为幅度检波。从高频调幅波 中解调出原调制信号
常用的检波电路 三种:小信号平方律检波,大信号包络全波和乘积检波。
分类
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调幅检波的过程：
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1.3.4 无线电信号的调制
调制：用传递信号去调制载波的过程。调制又有调幅与调频和调相之分。
1）调幅AM：使高频振荡的振幅
随信号而改变叫做调幅。
任何一种非线性器件都可以用来产生调幅 彼。晶体管是一种非线性器件，只要 让其工作在非线性（甲乙类，乙类或 丙 类）状态下，即可用它构成调幅电 路。 一般总是把高频载波信号和调制信号分别 加在谐振功率放大器的晶体管的某个 电极上，利用晶体管的发射结进行频 率变换，并通过选频放大，从而达到 调幅的目的。根据信号所加的电极不 同，可分为基极调幅，集电极调幅和 发射极调幅等多种调幅电路。
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电容滤波电路：
电容滤波电路原理：
若v2处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C充电。 此时C相当于并联在v2上，所以输出波形同v2 ，是正弦波。 当v2到达wt=p/2时，开始下降。先假设二极管关断，电容C就要以指数规律向 负载ＲL放电。指数放电起始点的放电速率很大。在刚过wt=p/2时，正弦曲线下 降的速率很慢。所以刚过wt=p/2时二极管仍然导通。在超过wt=p/2后的某个点， 正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。 所以在t2到t3时刻，二极管导电，Ｃ充电，Vi=Vo按正弦规律变化；t1到t2时刻二 极管关断，Vi=Vo按指数曲线下降，放电时间常数为RLC。
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2.3、稳压电路
理想的稳压电路输出电阻Ro=0,则Vo与负载RL无关，为了降低Ro,稳定Vo, 高质量的稳压电路必须采用深度电压负反馈以改善电路性能。
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输入电压的变化
2.3.1 二极管稳压电路 2.3.2 串联型稳压电路 2.3.3 三端集成稳压电路
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1.3.3
无线电传输
任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和 传输媒质三部分组成。 1）无线电的传输媒质 输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等， 这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不 同的影响。 2）无线电的发信部分 3）无线电的收信部分
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半波整流：
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全波整流：
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桥式整流：
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2.2、滤波电路 滤波：将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。 电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。 电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。 经过滤波电路后，既可保留直流分量，又可滤掉一部分交流分量，改变 了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。
显然，VO =VI- VR，当VI增加时，R受控制而增加，使VR 增加，从而在一定程度上抵消了VI增加对输出电压的影响。 若负载电流IL增加，R受控制而减小，使VR减小，从而在一 定程度上抵消了因IL增加（或VI减小）对输出电压的影响。
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1.1.2 无线电波的波段
段号 频段名称 频段范围 （含上限不含下限） 1 甚低频（VLF） 3～30千赫（KHz） 2 低频（LF） 3 中频（MF） 4 高频（HF） 5 甚高频（VHF） 6 特高频（UHF） 7 超高频（SHF） 30～300千赫（KHz） 300～3000千赫（KHz） 3～30兆赫（MHz） 30～300兆赫（MHz） 300～3000兆赫（MHz） 3～30吉赫（GHz） 甚长波 长波 中波 短波 米波 分米波 厘米波 毫米波 丝米波 波段名称 波长范围（含 上限不含下 限） 100～10km 10～1km 1000～100m 100～10m 10～1m 100～10cm 10～1cm 10～1mm 1～0.1mm
电变换成单向的脉动直流电。
1） 半波整流 2） 全波整流 3） 桥式整流
单相桥式整流电路的变压器中只有交流电流流过，而半波和全波整 流电路中均有直流分量流过。所以单相桥式整流电路的变压器效率较高， 在同样功率容量条件下，体积可以小一些。单相桥式整流电路的总体性 能优于单相半波和全波整流电路，故广泛应用于直流电源之中。
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1.2 无线电波的传播
频率从几十Hz(甚至更低)到3000GHz左右，波长从 几十Mm到0.1mm左右的频谱范围内的电磁波，称为无线电波。
电波旅行不依靠电线， 也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播， 有些电波能够在地球表面传播， 有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播， 有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。 发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然条件下 的媒质到达收信天线的过程，就称为无线电波的传播。
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无线电波的传播方式（一）
1) 地波: 这是沿地球表面传播的无线电波。（中波、长波） 2) 天波: 也即电离层波。地球大气层的高层约100Km存在着 “电离层”。无线电波进入电离层时其方向会发生改变， 出现“反射”。因为电离层折射效应的积累，电波的入 射方向会连续改变，最终会“拐”回地面，电离层如同 一面镜子会反射无线电波。我们把这种经电离层反射而 折回地面的无线电波称为“天波”。受气候、季节、昼 夜等因素影响。（中、短波）
3）变频（混频）
将一定频率范围的已调 制高频信号变成固定的 中频信号。
调幅收音机中频：465KHz 调频收音机中频：10.7MHz
电视图象中频： 38MHz
2）无线电波的调谐装置（天线）
通过改变可变电容的电容大小改变调谐电路的固有 频率，进而使其、与接收电台的电磁波频率相同， 这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应 电流，这样就选出了电流最大的电磁波。
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2）调频FM：使高频振荡的频率随 信号而改变叫做调频。 调频波（调频信号）的特点是： 其频率随调制信号振幅的变化而变化， 而它的幅度却始终保持不变。当调制 信号的幅度为零时，调频波的频率称 为中心频率ω0。当调制信号向正的方 向增大时，调频波的频率就高于中心 频率；反之，当调制信号向着负的方 向变化时，调频波的频率就低于中心 频率。
信号源，低频放大器，调制器， 高频信号振荡器，高频放大器， 发射天线 接收天线，输入电路，高频放 大器，变频器，中频放大器， 解调器，低频放大
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A. 常以一个高频正弦信号或脉冲信号作为载体，这个载体称为载波 信号。 B. 用需要传输的信号去改变载波信号的某一参数，如幅值、频率、 相位。这个用来改变载波信号的某一参数的信号称调制信号。 C. 在测控系统中需传输的是测量信号，通常就用测量信号作调制信 号。经过调制的载波信号叫已调信号。
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1.3.5 无线电信号的解调
解调：将调制信号还原出来的过程。解调又有检波与鉴频和鉴相之分。
1）发射的无线电波如何被接收到：
电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体 产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁 波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中 的导体，就可以接收到电磁波了。
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5）无线电波的调频解调（检波二）
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二、常用电子线路
2.1、整流电路 2.2、滤波电路 2.3、稳压电路 2.4、振荡电路
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2.1 整流电路
整流： 利用整流元件（通常是整流二极管）的单向导电性，实现将交流
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电感滤波电路：
电感滤波电路原理：
利用储能元件电感器Ｌ的电流不能突变的性质，把电感Ｌ与整流电路的负载ＲL 相串联，也可以起到滤波的作用。 当v2正半周时，D1、D3导电，电感中的电流将滞后v2。当负半周时，电感中的 电流将更换经由D2、D4提供。因桥式电路的对称性和电感中电流的连续性，四个 二极管D1、D3；D2、D4的导电角都是180°。
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2.3.1 二极管稳压电路：
它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化， 只会引起较小的电压变化。
当输入电压变化时如何稳压：
I↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
当负载电流变化时如何稳压：
IO↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑
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无线电波的传播方式（二）
3）空间波：由发射天线直接到达接收点的电波，被称为 直射波。有一部分电波是通过地面或其他障碍物反射 到达接收点的，被称为反射波。直射波和反射波合称 为空间波。（电视广播、微波中继、移动通信） 4）散射波：当大气层或电离层出现不均匀团块时 （12~16Km），无线电波有可能被这些不均匀媒质向四 面八方折射和散射，使一部分能量到达接收点，这就 是散射波。 （波长较短的波段） 5) 外球层传播：离开地面1000Km以外的宇宙间通信称为 外球层传播。卫星通讯和卫星直播电视就是利用这种 传播方式。