民航VHF地空通话接收机的设计及制作

设计思路



采用经典电路 现有收音机改造 电视机高频头的利用 天线部分的设计
参考电路
参考电路
作品
作品
参考资源


Bb平台：综合电子系统实验（III）Fra Baidu bibliotek互联网
怎样调制
载波信号的三个参数可以改变
vc Vcm cos(c t )
振幅调制（调幅、AM） 频率调制（调频、FM） 相位调制（调相、PM）
无线电信号的接收
fs
输入 回路
fs
高频 放大 器
混频 fs fi ＝fl －fs 本地 振荡 器
中频 放大 器
检波 fi F
音频 放大 扬声器
f1
(b )
无线广播接收设备框图
民航VHF基本知识

VHF频段:30MHz——300MHz,波长：10——1M 传播方式:视距传播 民航地空通信使用的VHF频段:117.975—— 136.975MHz 信道间隔:25KHz(欧洲部分地区实行8.33KHz,从而使 可供指配的信道数大大增加) 信道数:以25KHz为间隔,在其工作频率117.975MHz— —136.975MHz的范围内,可提供760个通信波道.但实 际使用的可供指配的信道,除去紧急,遇险和保留给将 要发展的新地空数据通信的信道外,只有600多个.我 国目前开放400余个VHF信道
电磁波的传播
地面波传播
对于频率低于几MHz的无线电波，当天线架于地面，且最大辐射方向沿地 面时，无线电波主要沿地表面传播的方式。这种传播方式，信号稳定， 没有多径效应，基本上不受气象条件的影响，但随着电波频率的增高传 输损耗迅速加大。因此特别适宜于长波或超长波的传播。 天波传播 通常是指发射天线发出的电波在高空被电离层反射后到达接收点的传播 方式，有时也称为电离层电波传播。长、中、短波都可以利用天波通讯。 天波传播的主要特点是传输损耗小，但由于电离层是一种随机、色散， 各向异性的媒介，电波在其中传播时会产生各种效应，例如多径传输、 多普勒频移、极化面旋转，非相干散射等，都会对信号传输特别是对短 波信号有较大的影响，有时还会因电离层暴等异常情况造成通讯中断。 视距传播 是指在发射天线和接收天线间能“看见”的距离内的传播方式。又称为 直接波或空间波传播。在微波波段，由于频率很高，电波沿地面传播时 衰减很大，遇到障碍时绕射能力很弱，投射到高空电离层时又不能反射 回地面，因此视距传播是其主要传播方式。
CDIO二级项目 ——信息传输与处理项目
民航VHF地空通话接收机的设计与制作
1010445A/101145A
电磁波的传播
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)频段范围 内的电磁波，称为无线电波。发射天线或 自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然 条件下的媒质到达接收天线的过程，就称 为无线电波的传播。
民航VHF基本知识


目前,实施空中交通管制最有效关键的 环节之一就是语音地空通信.也就是说, 地面管制员通过VHF无线电与空中飞机 进行联络. 另一方面,为了保障地空通信的安全,通 畅,有效,对于一些重要频率,进入内话 系统的同频异址VHF语音信号一般有三, 四路,形成一主,二备,三应急的配置.
主振 荡器
f0
倍频
n f0 ＝fp
放大
fp
调制 器
功放
声音 拾音器
音频 放大
F
(a )
为什么要“调制”
所谓“调制”，就是在传送信号的一方（发送端） 将所要传送的信号（它的频率一般是比较低的）“附 加”在高频振荡（载波）上，再由天线发射出去。 调制的主要原因是要传送的信号频率太低（语音和 音乐信号），或者频带很宽（电视信号从0~6.5MHz） ，这些都对直接采用电磁波的形式传送信号十分不利 （天线尺寸很大，容易混台）。 为了克服以上困难，必须利用高频振荡，将低频信 号“附加”在高频振荡上，这样就使天线的辐射效率 提高，尺寸减小；同时每个电台都工作于不同的载波 频率，接收机可以调谐选择不同的电台。
通信系统的组成
通信的任务是传送信息。信息包括语言、音乐、 文字、图像、数据等各种信号。 传输信号的基本方法： （1）语言和文字（人） （2）莫尔斯电报（点、划和空） （3）电磁波（能量的辐射） （4）光波（光纤）
发端 用户 发送 设备 信道 接收 设备 收端 用户
无线电信号的产生和发送
1. 振荡器（换能器）： 2. 缓冲与放大级： 3. 调制（频谱搬移）： 4. 发射天线（电磁波辐射） ：
民航VHF基本知识
调制方式: 双边带调幅 通信方式: 采用单工方式， 即交替用同一频率 发和收
主要技术指标

工作频率：118-136MHz ,接收机灵敏度： 10uv（S/N=10db）. 超外差接收机结构，工作电压：电池供电， 5-12V。 AM解调，声音输出：耳机或喇叭（视具体电 路而定）。 发挥部分：（1）可采用单片机控制；（2） 制作一台简易发射机；（3）频率覆盖调频波 段，并实现调频解调。
电磁波的传播
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 频段名称 极低频 超低频 特低频 甚低频（VLF） 低频（LF） 中频（MF） 高频（HF） 甚高频（VHF） 特高频（UHF） 超高频（SHF） 极高频（EHF） 超极高频 频段范围 3～30Hz 30～300Hz 300～3000Hz 3～30KHz 30～300KHz 300～3000KHz 3～30MHz 30～300MHz 300～3000MHz 3～30GHz 30～300GHz 300～3000GHz 波段名称 极长波 超长波 特长波 甚长波 长波 中波 短波 米波 分米波 微 厘米波 毫米波 亚毫米波 波