高频电子线路绪论

1、绪论0.1 本书介绍 0.2 无线电通信发展简史0.3 通信系统的组成0.4 本课程的特点0.1本 书 介 绍 本书主要讨论用于各种无线电技术设备和系统高 频电子线路,主要结合无线电通信这一方式讨论设备 和系统中高频电路的线路组成、工作原理及工程设 计计算。 0.2无线电通信发展简史信息传输是人类社会生活的重要内容。 古代的烽火到近代的旗语都是人们寻求快速远距离通信的手段。 1837年，莫尔斯发明了电报，创造了莫尔斯电码，开始了通信的新纪元。1865年，英国的麦克斯韦总结了前人的科学成果，提出电磁波学说。 1876年，贝尔发明了电话，能够直接将语言信号变为电能沿导线传送。1887年，德国的赫兹

2、通过实验证明了麦克斯韦的学说。1904年，弗莱明发明电子二极管，标志着进入无 线电电子学时代 。1907年，美国德福雷斯特发明了电子三极管，是电子技术发展史上第一个重要里程碑。 1948年，美国肖克利等人发明了晶体三极管,是电子技术发展史上第二个重要里程碑。 20世纪60年代，中、大规模乃至超大规模集成电 路的不断涌现，是电子技术发展史上第三个重要里 程碑。 1958年美国制成了第一块集成电路。1967年研制成大规模集成（LSI）电路。1978年研制成超大 规模集成（VLSI）电路，从此电子技术进入了微电子技术时代。 20世纪初首先解决了无线电报通信问题。接着又 解决了用无线电波传送语言和音乐

3、的问题，从而 开展了无线电话通信和无线电广播。以后传输图象 的问题也解决了，出现了无线电传真和电视。20世 纪30年代中期到第二次世界大战期间，为了防空的 需要，无线电定位技术迅速发展和雷达的出现，带 动了其他科学的兴起，如无线电天文学、无线电气 象学等。20世纪50年代以来，宇航技术的发展又促 进了无线电技术向更高的阶段发展。 所以，无线电技术的发展是从利用电磁波传输信 息的无线电通信扩展到计算机科学、宇航技术、自 动控制以及其他各学科领域的。 0.3通信系统的组成通信系统组成框图如下图所示: 输入变换器输出换能器接收设备发送设备信道0.3.1 输 入 变 换 器 输入转换器主要任务是将发信

4、者提供的非电量消 息（如声音、景物等）变换为电信号，它能反映待 发的全部信息，通常具有“低通型”频谱结构，故称 为基带信号。当输入消息本身就是电信号时（如计 算机输出的二进制信号），输入换能器可省略而直 接进入发送设备。 0.3.2 发送设备 发送设备主要有两大任务: 一是调制 , 二是放大。所谓调制，就是将基带信号变换成适合信道传 输的频带信号。它是利用基带信号去控制载波信号 的某一参数，让该参数随基带信号的大小而线形变 化的处理过程。所谓放大，是指对调制信号和已调信号的电压和功率放大、滤波等处理过程，以保证送入信道足够大的已调信号功率。0.3.3 信 道信道是连接发、收两端的信号通道，又称

5、传输媒 介。通信系统中应用的信道可分为两大类：有线信 道（如架空明线，电缆，波导，光缆等）和无线信 道（如海水，地球表面，自由空间等）。不同的信 道有不同的传输特性，相同媒介对不同频率的信号 传输特性也是不同的。 1.5MHz以下的电磁波主要沿地表传播 , 称为地波 ,如图所示 :1.530MHz的电磁波，主要靠天空中电离层的折射和反射传播，称为天波，如图所示:电离层30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播，称为空间波，如图所示：为了讨论问题的方便，将不同频率的电磁波人为 地划分若干频段或波段，列表如下: 波段名称波段范围频率范围频段名称超长波长波中波短波超短波(米波)10 000100 00

6、0m100010 000m1001 000m10100m110m330kHz30300kHz0.31.5MHz1.530MHz30300MHz甚低频(VLF)低频(LF)中频(MF)高频(HF)甚高频(VHF)微波分米波厘米波毫米波亚毫米波10100 cm110 cm110 cm0.11 mm0.33GHz330GHz30300GHz3003000GHz特高频(UHF)超高频(SHF)极高频(EHF)超级高频 习惯上按电磁波的频率范围划分为若干个区段， 称为频段或波段。无线电波在空间传播的速度 c=3108 m/s，则高频信号的频率与其波长的关系 为： =c/f ，f单位取Hz，单位用m。0.3.4 接 收 设 备 接受设备的任务是将信道传送过来的已调信号进 行处理，以恢复出与发送端相一致的基带信号，这 种从已调波中恢复基带信号的处理过程, 称为解调。显然解调是调制的反过程。0.3.5 输 出 换 能 器 输出换能器的作用是将接收设备输出的基带信号 变换成原来形式的消息，如声音，景物等，供收信 者使用。0.4本课程的特点高频电子线路几乎都是由线性元件和非线性的器 件组成的。其中的非线性器件可以用线性等效电路 来表示，分析方法也可以用线性电路的分析方法。本书的绝大部分电路都属于非线性电路，一般都用非线性电路的分析方法来分析。 学习本课程的方法在学习本课程时，要抓