高頻電子線路.doc

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1、課后習(xí)題答案?第一章?思考題與習(xí)題?1-1??無線電通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的功能如何？????答：典型的點(diǎn)對點(diǎn)無線電通信系統(tǒng)的基本組成：??圖示的無線電通信系統(tǒng)由信源、調(diào)制器、發(fā)信機(jī)、信道、收信機(jī)、解調(diào)器和信宿七部分組成。信源將原始的語音、圖像信息變化為電信號(hào)，如麥克風(fēng)將聲音轉(zhuǎn)化為語音電信號(hào)、各種傳感器獲得的電信號(hào)等。這種原始的電信號(hào)，在頻譜上表現(xiàn)為低頻信號(hào)，稱為基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)通過調(diào)制器轉(zhuǎn)化為高頻的已調(diào)波信號(hào)，使之適合信道中的傳輸，已調(diào)波信號(hào)大多為帶通信號(hào)。高頻的已調(diào)波信號(hào)經(jīng)過發(fā)信機(jī)進(jìn)行功率放大，由發(fā)送天線產(chǎn)生電磁波輻射出去；電磁波經(jīng)過自由空

2、間傳播，到達(dá)接收天線，在接收天線上感應(yīng)電流，再通過收信機(jī)進(jìn)行信號(hào)放大等處理恢復(fù)已調(diào)波信號(hào)；由接收端的解調(diào)器對已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)原基帶信號(hào)，并經(jīng)過信息處理獲得信息。??1-2??無線電通信為什么需要采用調(diào)制解調(diào)技術(shù)？其作用是什么？?答：由于無線信道的各種影響，無線電通信必須選擇可靠的傳輸信道，將基帶信號(hào)調(diào)制到指定的信道上傳輸，降低天線要求，適應(yīng)多路傳輸?shù)囊蟮龋瑹o線電傳輸均采用調(diào)制技術(shù)。在模擬調(diào)制技術(shù)中，主要是用基帶信號(hào)去控制載波信號(hào)的振幅、頻率或相位的變化，即幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制。??1-3??無線電通信的接收方式有哪幾種？超外差接收機(jī)有何

3、優(yōu)點(diǎn)？?答：通常，由于信號(hào)的衰落，接收天線獲得的電磁波信號(hào)微弱，需要先進(jìn)行信號(hào)放大，再進(jìn)行解調(diào)，這種接收機(jī)的結(jié)構(gòu)稱為直接放大式接收機(jī)，該接收機(jī)結(jié)構(gòu)對不同的接收頻率，其接收機(jī)的靈敏度(接收微弱信號(hào)的能力)和選擇性(選擇不同電臺(tái)的能力)不同，已經(jīng)較少實(shí)用。?目前大多采用超外差接收機(jī)的結(jié)構(gòu)，接收天線獲得感應(yīng)信號(hào)，經(jīng)過高頻小信號(hào)放大器進(jìn)行放大，并與本地振蕩器進(jìn)行混頻，獲得兩個(gè)高頻信號(hào)的頻率之和信號(hào)或頻率之差信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)的包絡(luò)仍保持已調(diào)波信號(hào)的包絡(luò)不變，稱為中頻，和頻稱為高中頻，差頻稱為低中頻，后續(xù)的中頻放大器選擇和頻信號(hào)(或差頻信號(hào))進(jìn)行放大和檢波，恢復(fù)原始

4、的調(diào)制信號(hào)。?超外差接收機(jī)將接收到的不同載波頻率的高頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ǖ闹蓄l，如調(diào)幅收音機(jī)的中頻為465kHz。由于中頻信號(hào)的載波頻率是固定的，中頻放大器的選擇性和增益與接收的載波頻率無關(guān)，因此簡化了接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。??1-4??中波、短波收音機(jī)，調(diào)頻收音機(jī)各有什么特點(diǎn)？?43課后習(xí)題答案1-5??電磁波有哪幾種傳播方式？與信道、工作頻率有何關(guān)系？?解：無線電傳播方式可分為地波傳播、空間波傳播和天波傳播。?電磁波的頻率不同，其傳輸方式會(huì)有所差異。對頻率較高的信號(hào)，電磁波為直線傳輸，稱為空間波。由于地球曲率的影響，此時(shí)的收發(fā)天線必須足夠高，電磁波才能直達(dá)，因此

5、空間波傳輸也稱為視距傳輸，長距離通信時(shí)就需要進(jìn)行中繼傳輸。?對頻率較低信號(hào)，電磁波可沿地面?zhèn)鬏?，稱為地波，由于波的繞射特性，地波可應(yīng)用于遠(yuǎn)程通信。?在地球大氣層中，從最低層往上依次為對流層、平流層和電離層。在地球表面10～12km處的對流層，存在大量隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的不均勻介質(zhì)，能對電磁波產(chǎn)生折射、散射和反射，在地球上空60km以上的電離層，可吸收、反射電磁波，利用電磁波在大氣層的折射、反射、散射的傳輸方式稱為天波。?對于短波電臺(tái)而言，短波廣播通常集中在某一段時(shí)間播放，顯得異常擁擠。不過通常電臺(tái)會(huì)在不同時(shí)段使用不同頻率播出相同的節(jié)目，例如短波15-18MHz在每

6、天中午至傍晚可以收聽到很多電臺(tái)節(jié)目，晚間10點(diǎn)以后只能收到極少電臺(tái)節(jié)目，甚至連收音機(jī)的背景噪音都變小了；短波7MHz以下在白天很難清楚地收聽廣播，但到了深夜，卻能很好地收聽節(jié)目，短波9-12MHz全天都能收到廣播，但早晨和晚上收聽效果最好，電臺(tái)多，聲音又清楚。還有，如果您經(jīng)常收聽廣播，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多電臺(tái)每小時(shí)都有規(guī)律地改變播出頻率。?由于電離層經(jīng)常發(fā)生快速的變化，使得收聽短波經(jīng)常出現(xiàn)類似海浪般忽大忽小的聲音，這是收聽短波的一種普遍現(xiàn)象，即使在電子線路利用了自動(dòng)增益控制（AGC）來消除這種現(xiàn)象，但是在嚴(yán)重的情況下，仍會(huì)感覺出聲音忽大忽小。??1-6??查閱

7、相關(guān)資料，了解短波信道、移動(dòng)通信信道各有什么特點(diǎn)？?解：短波與超短波大部分為天波和對流層散射。由于易受到大氣環(huán)流、太陽風(fēng)暴、宇宙射線等環(huán)境影響，天波傳播的信道非常不穩(wěn)定，導(dǎo)致接收電磁波信號(hào)的幅度發(fā)生隨機(jī)性的變化，稱為衰落(Fading)，如在收聽短波廣播節(jié)目時(shí)，聲音時(shí)高時(shí)低，甚至斷斷續(xù)續(xù)。電離層的多變性及對電波的吸收作用，將會(huì)減弱短波信號(hào)，或造成較長時(shí)間的通信阻斷。同時(shí)，當(dāng)被調(diào)制的無線電波信號(hào)在電離層內(nèi)傳播時(shí)，組成信號(hào)的不同頻率成分有著不同的傳播路徑和傳播時(shí)延，因此會(huì)導(dǎo)致波形失真，這就是電離層的色散性。電離層的高度是變化的，甚至發(fā)生劇烈變化，會(huì)導(dǎo)致電磁波

8、產(chǎn)生附加的頻移呈現(xiàn)“多普勒效應(yīng)”。??43課后習(xí)題答案移動(dòng)通信的工作頻段多為分米