高频电子线路z1CASC

高频电子线路

教书是一场苦恋，

费心爱的那一群人，

总会离你而去；

教书是一场单恋，

学生虐我千百遍，

我待学生如初恋。

教书是一桩群体恋，

通过你的牵线搭桥，友谊成片，

老师却在原地不曾改变。

亲爱的同学，

你若不离不弃，

我便点灯相依；

你若自我放弃，

我依然竭尽全力！

几个问题：为什么要学习高频电子线路？学习高频电子线路有什么目的？高频电子线路有什么作用？

请大家看几张图片

同学们，我为什么要给大家展示这些图片呢？因为这些图片都与我们的高频电子线路这门课密切相关，这些图片展示设备的共同的、核心的技术就是我们的高频电子线路。

高频电子线路采用的教材《通信电子线路原理与应用》陈永泰、刘泉主编、高等教育出版社2011年8月出版

《通信电子线路》刘泉主编武汉理工大学出版社2005年1月第二版参考书《高频电子线路》曾兴雯等编高等教育出版社《高频电子线路》（第五版）

张肃文主编高等教育出版社《电子线路（非线性部分）》谢家奎编高等教育出版社WirelessCommunicationPrinciplesandPractice.TheodoreS.Rappapot.PrenticeHallInc.1996.信息传输是人类社会活动的重要内容。没有通信，就没有人类社会。从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。第1章绪论1.1无线电通信的发展简史信息传输是人类社会活动的重要内容。没有通信，就没有人类社会。从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，创造了莫尔斯码，开创了通信的新纪元。第1章绪论1.1无线电通信的发展简史

信息传输是人类社会活动的重要内容。没有通信，就没有人类社会。从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，创造了莫尔斯码，开创了通信的新纪元。1864年英国物理学家麦克斯韦发表的“电磁场的动力理论”为无线电发展奠定了坚实的理论基础。第1章绪论1.1无线电通信的发展简史信息传输是人类社会活动的重要内容。没有通信，就没有人类社会。从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，创造了莫尔斯码，开创了通信的新纪元。1864年英国物理学家麦克斯韦发表的“电磁场的动力理论”为无线电发展奠定了坚实的理论基础。1876年贝尔发明了电话，将语音信号转换为电能传送沿导线传送。第1章绪论1.1无线电通信的发展简史贝尔和电话机

1887年，德国的赫兹通过实验证明了麦克斯韦的学说。

1895年意大利的马克尼、俄罗斯的波波夫等人实现了无线电通信，1901年又首次完成了横渡大西洋的通信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。

第1章绪论1.1无线电通信的发展简史1946年2月14日

世界上第一台计算机诞生

两位发明人莫奇来和爱克特

ENIAC使用的电子管

1887年，德国的赫兹通过实验证明了麦克斯韦的学说。

1895年意大利的马克尼、俄罗斯的波波夫等人实现了无线电通信，1901年又首次完成了横渡大西洋的通信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，美国肖克莱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。

第1章绪论1.1无线电通信的发展简史

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，从此电技术进入了微电子技术时代。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。

第1章绪论1.1无线电通信的发展简史集成电路

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。

第1章绪论1.1无线电通信的发展简史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。

第1章绪论1.1无线电通信的发展简史从发明无线电开始，传输信息就是无线电技术的首要任务。最基本的信息就是语言和文字。音频在空气中传播速度很慢，且衰减很快，不能远距离传播。因而只能借助电来传播。

第1章绪论1.2无线电通信的基本原理由天线理论可知，要将无线电信号有效地发射出去，天线的尺寸必须和电信号的波长相当。原始的非电量信息经转换的原始电信号一般是低频信号，波长很长。如音频频率为20Hz--20kHz，对应波长为15--15000km，要制造如此巨大的天线是不现实的。即使有这样巨大的天线，由于各发射台均为同一频段的低频信号，在信道中会互相重叠、干扰。第1章绪论1.2无线电通信的基本原理因此，必须采用几百kHz以上的高频振荡信号作为载体，将低频信号与高频信号调制，然后经天线发射出去。接收端再对信号进行解调。调制以后，由于传送的是高频振荡信号，天线的尺寸就可大大下降。同时不同的发射台采用不同的高频振荡信号作为载波，频谱上就互相区分开了。第1章绪论1.2无线电通信的基本原理信息源换能器发送设备信道受信者换能器接收设备噪声源现代通信系统第1章绪论1.2无线电通信的基本原理信息源输入换能器发送设备信道受信者输出换能器接收设备噪声源现代通信系统

1．信息源信息源是指需要传送的原始信息

2．输入换能器将发信者提供的非电量消息(如声音、景物等)变换为电信号

3．发送设备发送设备主要有两大任务：一是调制，二是放大。

4．信道

信道是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。

5．接收设备任务是从已调信号中恢复出发送端相一致的基带信号

6．输出换能器

将输出的基带信号变换成原来形式的消息

无线通信系统的基本组成

按照无线通信系统中关键部分的不同特性,有以下一些类型:（1）按照工作频段或传输手段分类,有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率,主要指发射与接收的射频（RF）频率。射频实际上就是“高频”的广义语,它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。（2）按照通信方式来分类,主要有（全）双工、半双工和单工方式。（3）按照调制方式的不同来划分,有调幅、调频、调相以及混合调制等。无线通信系统的类型（4）按照传送的消息的类型分类,有模拟通信和数字通信,也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。

各种不同类型的通信系统,其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的,遵从同样的规律。

传播特性指的是无线电信号的传播方式、传播距离、传播特点等。无线电信号的传播特性主要根据其所处的频段或波段来区分。电磁波从发射天线辐射出去后,不仅电波的能量会扩散,接收机只能收到其中极小的一部分,而且在传播过程中,电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射,或者在大气层中产生折射或散射等现象,从而造成到达接收机时的强度大大衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象,电波的传播方式主要有直射（视距）传播、绕射（地波）传播、折射和反射（天波）传播及散射传播等。决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。传播特性电磁波波谱

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)10000－100000m1000－10000m100－1000m10－100m1－10m3－30kHz30－300kHz0.3－1.5MHz1.5－30MHz30－300MHz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10－100cm1－10cm1－10cm0.1－1mm0.3－3GHz3－30GHz30－300GHz300－3000GHz特高频(UHF)超高频(SHF)极高频(EHF)超极高频第1章绪论1.3通信的传输媒质1.3通信的传输媒质

信道是信号的传输媒质,可分为有线和无线信道.有线信道:明线对称电缆双绞线同轴电缆光纤

明线

双绞线

适用于短距离（小于100m）、1Mb/s数据率的通信环境。双绞线

对称电缆

同轴电缆适用于距离在几百米、带宽小于10Mhz、码流率小于20Mbps的通信环境。

光纤光缆特点：衰减小（小于1db/km）、工作频率高、信息容量大

1.3通信的传输媒质信道是信号的传输媒质,可分为有线和无线信道.有线信道:明线对称电缆双绞线同轴电缆光纤

无线信道:如海水，地球表面，自由空间等无线通信信道无线通信的传输媒质是自由空间。电磁波从发射天线辐射出去之后，经过自由空间到达接收天线的传播途径可分为两大类：地波和天波。地波（分为地面波和空间波）1.地面波就是沿地面传播的无线电波。适用于长波和超长波。

1.5MHz以下的电磁波主要沿地表传播,称为地面波地波（分为地面波和空间波）2.空间波是在发射天线与接收天线间直线传播的无线电波,发射天线和接收天线较高，接收点的电磁波由直接波和地面反射波合成。适用于超短波。

30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播，称为空间波

天波经过地面100km至500km的电离层反射传送到接收点的电磁波。适用于短波。电离层反射的特点：

频率越高，吸收能量越小，但频率过高电波会穿透电离层。故频率只限于中短波段300Khz－30Mhz。

1.5～30MHz的电磁波，主要靠天空中电离层的折射和反射传播，称为天波电离层第1章绪论1.4高频电子线路的主要内容高频电子线路课程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。高频电子线路的主要内容信号的产生高频振荡电路（正弦波振荡器）信号的放大高频小信号放大电路高频功率放大电路信号的变换幅度调制与解调电路角度调制与解调电路倍频电路混频电路高频电子线路的主要内容高频小信号放大电路高频功率放大电路高频振荡电路（正弦波振荡器）幅度调制与解调电路角度调制与解调电路倍频电路混频电路本课程的特点1、电子信息与通信专业学生必须掌握的一门专业基础课程。