第3章发射机与接收机结构

1、谐振频率0=,第一章 小结,特性阻抗,并联：,串联：,串联到并联：,并联到串联：,第3章 发射机与接收机结构,3.1 发射机与接收机的一般功能 3.2 发射机方案 3.3 接收机方案,无线通信系统的基本组成,信源,信宿,发送设备/发射机/发信机,接收设备/接收机/收信机,共用 设备,发射机的一般功能： 完成有用低频信号对高频载波的调制，将其 变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过 天线发射的有足够辐射功率的电磁波。主要性能 指标是射频信号的频谱、功率和发射机的效率。,接受机的一般功能： 从众多的电磁波中选出有用信号，并放大到 解调器所要求的电平值后再由解调器解调，将 已调信号变为低频调制信

2、号。主要性能指标是 灵敏度和选择性。,发射机、接收机的关键技术,(1) 选择合适的调制和解调的方式 选择抗干扰性能好、频带利用率高、调制功率有效性好的调制方式。,(2) 选择性好 接收机能从众多的信号中选出有用信号抑制干扰信号。,(3) 接收机的灵敏度 灵敏度：接收微弱信号的能力。,(4) 发射机中具备高效率不失真的功率放大器,(5) 发射机发射的信号对邻道的干扰要小,(6) 天线开关（天线转换器） 损耗小，响应速度快、隔离度高。,发射机：把基带信号变成高频已调信号发射出去。,原因：(1) 有效地把信号以电磁波的方式辐射出去；,(2) 有效地利用频带。,3.2 发射机方案,发射机主要功能：调制

3、、上变频、功率放大,方案：a 直接变换法：调制和上变频合二为一，在一个电路中实现；,b 两步法：先在较低的中频上调制，再将已调信号的频率移到发射的载频上。,3.2.1 直接变换实现方案,调幅发射机方框图,优点：方法简单,缺点：本振频率不稳定，直接影响发射机的各项 性能指标(P56),3.2.1 改进的直接变换法,带两个本振的直接变换发射机方案,优点：发射频率和两个本振频率相差很远，不易发生强信号对本振频率的牵引，提高载波频率的稳定性。,载波频率：,3.2.2 二步法变换实现方案,二步法变换的发射机方案,优点：在较低的频率上调制，调制性能较好,缺点：对带通滤波器的性能要求比较高。 滤除边带信号

4、。,3.3 接收机方案,接收机：从天线感应的众多信号中选出已调信号， 再通过检波器取出基带信号。,最简单的接收机不实用，因为：,(1) 接收到的电磁波微弱，必须经过高频放大,(2) 对天线感应的信号应有所选择。,最简单的接收机方框图,直接放大式接收机方框图,优点：提高了灵敏度（接收微弱信号的能力）和选择性（区分不同电台的能力）。,为了有效选择所需的接收信号，需要提高接受机的 灵敏度及选择性。通常在检波器之前加一级至几级 带有选频特性的低噪声放大器（高频小信号放大器）， 其作用是把所需的频带（电台）挑选出来并适当放大， 同时把不要的信号滤除掉，以免产生干扰。,但对于不同频率，接收机的灵敏度和选择

5、性变化比较剧烈，而且灵敏度因为受到低噪声放大器不稳定的影响，不能过高，由于这些缺点，所以现在已很少用上面直接放大式接收机，现在的接收机几乎全部采用超外差结构。,直接放大式接收机方框图,3.3.1 超外差接收方案,外差：输入射频信号和本振信号产生差频的过程,超外差：输入射频信号和本振信号产生一个固定中频信号的过程。(比高频信号低，比低频信号高的超音频信号),(1) 中频段实现对有用信道的选择，比在高频载波频段选择对其后滤波器Q值的要求低很多；,1、采用混频器方案的三个方面原因：,(2) 接收机的总增益分散到了高频、中频和基带三个频段上；,(3) 在较低的固定中频上解调也相对容易。,射频信号、本地

6、振荡、混入的干扰信号通过变频器非线性特性产生的组合频率。,2、超外差接收机的缺点：组合干扰频率多,主通道：射频信号与本振产生中频的通道,寄生通道：干扰与本振产生中频的通道,3、镜像干扰：寄生通道干扰最严重的一种,镜像信号：与本振混频后是中频信号，接后的滤波器无法滤除，降低了中频信号的信噪比，造成干扰。,消除镜像干扰：在变频器前面增加滤波器,镜像干扰信号,频带Band？ 信道Channel？,BPF1：中心频率很高，带宽较大，主要用于选 择频带，滤除频带外信号,BPF2：中心频率很低，用于选择信道或有用信号,超外差式接收机射频部分的结构方框图,选择题: 某超外差接收机的中频fI465kHz，输入

7、信号频率fc810kHz，则镜像干扰频率为( )。 A.465kHz B.2085kHz C.1740kHz D.1275KHz,镜像干扰信号,中频信号,4、中频选择,采用高的中频优点：使镜像频率远离有用信号，有利于抑制镜像干扰，提高输出的信噪比，提高接收机的灵敏度。,缺点：相同Q值的中频滤波器的带宽变大，降 低接收机的选择性。,5、二次混频方案,混频1（高中频值）：提高抑制镜像干扰的能力,混频2（采用低中频值）：其后的中频滤波器抑制相邻信道的干扰,二次混频接收方案的结构框图见P60,3.3.2 直接下变频方案,优点：,(1) 没有镜像频率干扰 (2) 接收机只包含低噪声放大器与混频器 (3) 不采用中频滤波器选择信道，用低通滤波 器选择,取本振频率等