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《通信電路沈偉慈第一章》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第1章緒論本章主要內(nèi)容1.1通信系統(tǒng)模型1.1.1通信系統(tǒng)的基本組成1.1.2無線電發(fā)射系統(tǒng)的組成及工作原理1.1.3無線電接收系統(tǒng)的組成及工作原理1.1.4無線電系統(tǒng)的通信方式1.2無線信道及無線電波的傳播特性1.3本課程的主要內(nèi)容及特點課程名稱的說明通信電子線路、高頻電路、射頻電路以及非線性電子線路等等。?高頻與射頻概念的區(qū)別與聯(lián)系高頻和射頻指的都是適合于無線傳輸和無線發(fā)射的電信號。什么電路叫高頻呢?高頻電路是指能夠產(chǎn)生、處理適合于無線傳輸和無線發(fā)射的電信號的電路,高頻電路是通信系統(tǒng),特別是無線通信系統(tǒng)的基礎(chǔ),是無線通信設(shè)備的重要組成部分。無線系統(tǒng)中常
2、用的術(shù)語“射頻”,實際上就是高頻的廣義語。它指的是適合于無線電發(fā)射和傳播的頻率。Question3:究竟什么是高頻和射頻的上、下限?Answer:射頻(RadioFrequency)廣義地來說,沒有嚴格的定義。本課本所研究的是f<30MHz的電信號,f在30MHz~4G之間就是下學期我們將要學習的射頻電路。Note:只要電路尺寸小于,就可以用“路”的概念來分析電路。與“路”相對應(yīng)的“場”,將在《電磁波與電磁場》這門課程中學習。值得注意的是,“路”用的是克希霍夫方程,“場”用的是麥克斯韋方程。Question4:“無線發(fā)射”的(物理)含義。Question5
3、:如何才能實現(xiàn)有效發(fā)射?Answer4:“無線發(fā)射”指的是“把高頻電流轉(zhuǎn)換成電磁波的形式在空間傳播”。高頻電流在天線周圍激發(fā)同頻率的交變磁場,交變磁場又激發(fā)起交變電場,交變電場又激發(fā)交變磁場,如此反復(fù)交叉激發(fā),使電磁能以波的形式傳向遠方(電磁場與電磁波的課程將討論這部分內(nèi)容)。Note:水波:看得見“碧波蕩漾”;聲波:悠揚的琴聲;這些波的傳輸,需要媒質(zhì)。電磁波,看不見,但它客觀存在。我們??吹诫姶盼廴?,事實上,我們就置身于一個充滿電磁波的世界里。手機、廣播電視、雷達、導航、遙控、遙測等技術(shù)領(lǐng)域,它們的共同點就是利用電磁波來傳遞消息。Question:無線電
4、波在真空中傳播的速度?在大氣層中傳播的速度近似等于光速(),可以認為無線電信號在瞬間即可從接收端達到發(fā)送端。?通信系統(tǒng)的概念l傳輸信息的系統(tǒng)稱為通信系統(tǒng)。l通信的任務(wù)就是傳遞各種信息,信息可以是語言、音樂、文字、圖像、數(shù)據(jù)等。l任何一個通信系統(tǒng),都是從一個稱為信息源的時空點向另一個稱為信宿的目的點傳送信息。l通信系統(tǒng)是指實現(xiàn)這一通信過程的全部技術(shù)設(shè)備和信道的總和。?無線通信的發(fā)展史l1837年,莫爾斯(Morse)發(fā)明了電報,開創(chuàng)了通信的新紀元;l1864年麥克斯韋(Maxwell)發(fā)表了著名論文“電磁場的動力理論”,在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,得出了電磁場方
5、程,從理論上預(yù)言了電磁波的存在;l1876年貝爾(Bell)發(fā)明了有線電話,能直接將語音信號變?yōu)殡娦盘栄貙Ь€傳輸;l1887年,德國物理學家赫茲(Hertz)用實驗證實了電磁波的客觀存在,驗證了麥克斯韋理論的正確性。自此以后,許多科學家都致力于研究如何利用電磁波傳輸信息的問題,即無線通信。其中有著名的英國科學家羅吉(Lodge)、法國的勃蘭利(Branly)、俄國的波波夫和意大利的馬可尼(Marconi)等,其中馬可尼的貢獻最為重要。l1895年馬可尼首次在幾百米距離實現(xiàn)了電磁波通信,1901年又完成了橫跨大西洋的無線電通信。從此無線電通信進入實用階段,無
6、線電技術(shù)也就蓬勃發(fā)展起來了。?通信系統(tǒng)的構(gòu)成通信系統(tǒng)種類很多,它們的具體設(shè)備和業(yè)務(wù)功能各不相同,但一個完整通信系統(tǒng)的基本組成包括:信息源、輸入變換器、發(fā)送設(shè)備、信道、接收設(shè)備、輸出變換器和受信者五部分,通信系統(tǒng)的基本組成如圖1-1所示。1)信息源是指要傳送的原始信息,具有各種不同的形式,如:文字、數(shù)據(jù)、語音、音樂、圖像等,一般是非電量。2)輸入變換器或換能器(如:話筒、拾音器、攝像機等):將信息源輸入待傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號,這種包含消息的電信號稱為基帶信號。例如:利用話筒可以把話音轉(zhuǎn)換成與之作相應(yīng)變化的電信號;利用攝像管可把圖像信號轉(zhuǎn)換成與之作相應(yīng)
7、變化的電信號。3)發(fā)射機(發(fā)送設(shè)備):將基帶信號變換為適合信道傳輸?shù)母哳l電信號(該過程稱為調(diào)制),發(fā)射機的主要任務(wù)是調(diào)制和放大,高頻已調(diào)電信號經(jīng)過放大后獲得足夠的功率,然后被送入信道。變換后的高頻信號稱為已調(diào)信號或頻帶信號(PassbandSignal)。4)接收機(接收設(shè)備):其功能是從信道接收到的信號恢復(fù)成與發(fā)射機輸入信號一致的基帶信號。因信號經(jīng)信道傳輸后,難免有噪聲干擾的加入,在接收機中必須濾除這些干擾,確保通信質(zhì)量。5)輸出換能器:將接收設(shè)備輸出的電信號還原成原始信息,如聲音、圖像等。例如:通過耳機或揚聲器把代表話音變化的電信號還原為話音;通過顯像
8、管把圖像電信號轉(zhuǎn)換成圖像信息重現(xiàn)在熒光屏上。6)噪聲源:指信道中的