1、1.1 通信電子線路概述通信電子線路概述n課程內(nèi)容及要求：課程內(nèi)容及要求：n介紹信息傳輸和處理的基本電路，基本原介紹信息傳輸和處理的基本電路，基本原理和基本分析方法。理和基本分析方法。n要求掌握高頻發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的組成，工要求掌握高頻發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的組成，工作原理和電路設(shè)計(jì)。作原理和電路設(shè)計(jì)。n介紹和分析了回路、高頻小信號(hào)放大器、介紹和分析了回路、高頻小信號(hào)放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器以及調(diào)制、高頻功率放大器、正弦波振蕩器以及調(diào)制、解調(diào)、干擾和噪音等。解調(diào)、干擾和噪音等。1.1.1無(wú)線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史無(wú)線電通信發(fā)展簡(jiǎn)史原始手段原始手段有線通信有線通信無(wú)線通信無(wú)線通信烽火、旗烽火、旗語(yǔ)語(yǔ)電

2、報(bào)電報(bào) （1837 1837 Morse）電話電話 （1876 1876 Bell）電磁波的存在電磁波的存在 Maxwell 理論理論Hertz 實(shí)踐實(shí)踐三個(gè)里程碑：三個(gè)里程碑： Lee de forest 發(fā)明電子三極管發(fā)明電子三極管 W. Shockley 發(fā)明晶體三極管發(fā)明晶體三極管 集成電路、數(shù)字電路的出現(xiàn)集成電路、數(shù)字電路的出現(xiàn)1.2 無(wú)線電信號(hào)傳輸原理無(wú)線電信號(hào)傳輸原理1.2-1 1.2-1 傳輸信號(hào)的基本方法傳輸信號(hào)的基本方法1.2-2 1.2-2 通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.2-3 1.2-3 無(wú)線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射1.2-4 1.2-4 無(wú)線電信號(hào)的接收

3、無(wú)線電信號(hào)的接收1.2-5 1.2-5 信號(hào)及其頻譜信號(hào)及其頻譜1.2-1 傳輸信號(hào)的基本方法傳輸信號(hào)的基本方法1 1 語(yǔ)言和文字語(yǔ)言和文字 （最原始、最基本的傳輸手段）（最原始、最基本的傳輸手段）2 2 光通信光通信 （遠(yuǎn)距離通信，迅速準(zhǔn)確）（遠(yuǎn)距離通信，迅速準(zhǔn)確）3 3 電通信電通信 （無(wú)線通信，有線通信）（無(wú)線通信，有線通信） Maxwell 在理論上發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)理論在理論上發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)理論 Hertz 在實(shí)踐上證明電磁場(chǎng)的存在在實(shí)踐上證明電磁場(chǎng)的存在 Morse 有線電報(bào)有線電報(bào) Bell 有線電話有線電話1.2-2.1 通信系統(tǒng)原理框圖通信系統(tǒng)原理框圖信號(hào)源信號(hào)源發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備傳輸信道

4、傳輸信道接收設(shè)備接收設(shè)備收信裝置收信裝置 在實(shí)際的通信電子線路中傳輸?shù)氖歉鞣N電在實(shí)際的通信電子線路中傳輸?shù)氖歉鞣N電信號(hào)，為此，就需要將各種形式的信息轉(zhuǎn)信號(hào)，為此，就需要將各種形式的信息轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。變成電信號(hào)。 常見(jiàn)的信號(hào)源有：常見(jiàn)的信號(hào)源有： 話筒話筒 攝像機(jī)攝像機(jī) 各種傳感器件各種傳感器件1、無(wú)線電是如何將聲音和圖像傳送到遠(yuǎn)方？2、廣播發(fā)射機(jī)的組成1.2-3 無(wú)線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的產(chǎn)生與發(fā)射n無(wú)線電發(fā)射機(jī)方框圖無(wú)線電發(fā)射機(jī)方框圖 音音頻頻放放大大 高高頻頻振振蕩蕩 倍倍頻頻 高高頻頻放放大大 調(diào)調(diào)制制 緩緩沖沖 傳傳輸輸線線 話話筒筒 聲聲音音 （直直流流電電源源未未畫(huà)畫(huà)） 無(wú)

5、線電發(fā)射機(jī)無(wú)線電發(fā)射機(jī)n將音頻信號(hào)將音頻信號(hào)“裝載裝載”到高頻振蕩中的方法到高頻振蕩中的方法有好幾種，如調(diào)頻、有好幾種，如調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相等。電視調(diào)幅、調(diào)相等。電視中圖象是調(diào)幅，伴音中圖象是調(diào)幅，伴音是調(diào)頻。廣播電臺(tái)中是調(diào)頻。廣播電臺(tái)中常用的方法是調(diào)幅與常用的方法是調(diào)幅與調(diào)頻。調(diào)頻。 接收設(shè)備接收設(shè)備n接收設(shè)備的作用：接收設(shè)備的作用： 接收傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理，接收傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理，以恢復(fù)發(fā)送端的基帶信號(hào)。以恢復(fù)發(fā)送端的基帶信號(hào)。n接收設(shè)備的要求：接收設(shè)備的要求： 由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的過(guò)程中存由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的過(guò)程中存在著干擾和失真，接收設(shè)備要盡量減少在著干擾和失真，接收

6、設(shè)備要盡量減少這種失真。這種失真。1.2-4 無(wú)線電信號(hào)的接收n最簡(jiǎn)單的接收機(jī)原理框圖最簡(jiǎn)單的接收機(jī)原理框圖 檢 波 選擇性電路 1MHz 870kHz 640kHz 1.2-4 無(wú)線電信號(hào)的接收無(wú)線電信號(hào)的接收n超外差式接收機(jī)方框圖超外差式接收機(jī)方框圖 高頻放大 fs fs 本地振蕩 fo 混頻 fo fs = fi fi 低頻放大 檢波 中頻放大 F F 消息消息信號(hào)源信號(hào)源放大器放大器調(diào)制器調(diào)制器高頻高頻振蕩器振蕩器諧振放大器諧振放大器或倍頻器或倍頻器已調(diào)波已調(diào)波放大器放大器發(fā)射發(fā)射天線天線接收接收天線天線高頻高頻放大器放大器本地本地振蕩器振蕩器混頻器混頻器中頻中頻放大器放大器解調(diào)器解調(diào)

7、器放大器放大器視頻顯示器視頻顯示器揚(yáng)聲器等等揚(yáng)聲器等等無(wú)線電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)原理框圖無(wú)線電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)原理框圖選擇選擇電路電路 收信裝置收信裝置n收信裝置是指接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變收信裝置是指接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變換成原來(lái)形式的信號(hào)的裝置。換成原來(lái)形式的信號(hào)的裝置。n例如：例如： 還原聲音的喇叭還原聲音的喇叭 恢復(fù)圖象的顯象管恢復(fù)圖象的顯象管 無(wú)線通信的傳輸媒質(zhì)是自由空間。電無(wú)線通信的傳輸媒質(zhì)是自由空間。電磁波從發(fā)射天線輻射出去之后，經(jīng)過(guò)磁波從發(fā)射天線輻射出去之后，經(jīng)過(guò)自由空間到達(dá)接收天線的傳播途徑可自由空間到達(dá)接收天線的傳播途徑可分為兩大類(lèi)：地波和天波。分為兩大類(lèi)：地波和天波。一一 地波（分

8、為地面波和空間波）地波（分為地面波和空間波）1. 地面波地面波 就是沿地面?zhèn)鞑サ臒o(wú)線電波。適用于長(zhǎng)就是沿地面?zhèn)鞑サ臒o(wú)線電波。適用于長(zhǎng)波和超長(zhǎng)波。波和超長(zhǎng)波。2. 空間波空間波 是在發(fā)射天線與接收天線間直線傳播是在發(fā)射天線與接收天線間直線傳播的無(wú)線電波的無(wú)線電波, , 發(fā)射天線和接收天線較高，發(fā)射天線和接收天線較高，接收點(diǎn)的電磁波由直接波和地面反射波接收點(diǎn)的電磁波由直接波和地面反射波合成。適用于超短波。合成。適用于超短波。二二 天波天波n經(jīng)過(guò)地面經(jīng)過(guò)地面100km100km至至500km500km的電離層反射傳的電離層反射傳送到接收點(diǎn)的電磁波。適用于短波。送到接收點(diǎn)的電磁波。適用于短波。n電離層

9、反射的特點(diǎn)：電離層反射的特點(diǎn)： 頻率越高，吸收能量越小，但頻率過(guò)頻率越高，吸收能量越小，但頻率過(guò)高電波會(huì)穿透電離層。故頻率只限于中高電波會(huì)穿透電離層。故頻率只限于中短波段短波段300Khz300Khz30Mhz30Mhz 。 利用對(duì)流層對(duì)電波的散射進(jìn)行通訊，利用對(duì)流層對(duì)電波的散射進(jìn)行通訊，它適用于超短波以及微波波段的通信，它適用于超短波以及微波波段的通信，通信距離很遠(yuǎn)。通信距離很遠(yuǎn)。 無(wú)線電波段的劃分無(wú)線電波段的劃分 波段名稱(chēng)波段名稱(chēng) 波長(zhǎng)范圍波長(zhǎng)范圍 頻率范圍頻率范圍 頻段名稱(chēng)頻段名稱(chēng)n超長(zhǎng)波超長(zhǎng)波 10,000100,000m 303kHz 甚低頻VLFn長(zhǎng) 波 1,00010,000m

10、30030kHz 低頻LFn中 波 2001,000m 1500300kHz 中頻MFn中短波 50200m 6,0001,500kHz 中高頻IFn短 波 1050m 306MHz 高頻HFn米 波 110cm 30030MHz 甚高頻VHFn分米波 10100cm 3,000300MHz 特高頻UHFn厘米波(微波) 110cm 303GHz 超高頻SHFn毫米波 110mm 30030GHz 極高頻EHFn亞毫米波 1mm以下 300GHz以上 超極高頻1.2-51.2-5 信號(hào)及其頻譜信號(hào)及其頻譜n常用的信號(hào)表示方法常用的信號(hào)表示方法 1. 數(shù)學(xué)表達(dá)式法數(shù)學(xué)表達(dá)式法 如：如： 正弦波正

11、弦波 u=Asint 階越函數(shù)階越函數(shù) u=A(t)AtsinAut2.波形表達(dá)方式波形表達(dá)方式例如：例如：3. 頻域表示法頻域表示法 根據(jù)傅立葉變換的基本原理，任何一個(gè)根據(jù)傅立葉變換的基本原理，任何一個(gè)函數(shù)都可以用傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)。如果把信函數(shù)都可以用傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)。如果把信號(hào)看成一個(gè)函數(shù)，這就為我們研究信號(hào)提號(hào)看成一個(gè)函數(shù)，這就為我們研究信號(hào)提供了一種新的方法。通過(guò)研究信號(hào)的頻譜供了一種新的方法。通過(guò)研究信號(hào)的頻譜我們可以突出在信號(hào)傳輸中存在的主要問(wèn)我們可以突出在信號(hào)傳輸中存在的主要問(wèn)題，如信號(hào)的變化規(guī)律，信號(hào)的能量分布題，如信號(hào)的變化規(guī)律，信號(hào)的能量分布等。等。 由于任何復(fù)雜的信號(hào)，都可分

12、解為許多由于任何復(fù)雜的信號(hào)，都可分解為許多不同頻率的正弦信號(hào)之和，因此，不同頻率的正弦信號(hào)之和，因此，所謂所謂“頻譜頻譜”即是指組成信號(hào)的各正弦分量按即是指組成信號(hào)的各正弦分量按頻率分布的情況。頻率分布的情況。為了更直觀地了解信號(hào)為了更直觀地了解信號(hào)的頻率組成分和特點(diǎn)，我們通常采用作圖的頻率組成分和特點(diǎn)，我們通常采用作圖的方法來(lái)表示頻譜。用頻率的方法來(lái)表示頻譜。用頻率f f作橫座標(biāo)，用作橫座標(biāo)，用信號(hào)的各正弦分量的相對(duì)振幅作縱座標(biāo)，信號(hào)的各正弦分量的相對(duì)振幅作縱座標(biāo)，通常稱(chēng)之為頻譜圖。通常稱(chēng)之為頻譜圖。如：下面所示的一般語(yǔ)音信號(hào)的頻譜示意圖如：下面所示的一般語(yǔ)音信號(hào)的頻譜示意圖可以看到語(yǔ)音信號(hào)

13、的頻譜是連續(xù)的，其主要可以看到語(yǔ)音信號(hào)的頻譜是連續(xù)的，其主要能量集中在能量集中在1000Hz1000Hz左右。左右。電壓電壓f/Hz3003400一般數(shù)字信號(hào)的頻譜圖一般數(shù)字信號(hào)的頻譜圖 可見(jiàn)，數(shù)字信號(hào)的頻譜是不連續(xù)的。可見(jiàn)，數(shù)字信號(hào)的頻譜是不連續(xù)的。 振幅振幅f脈沖信號(hào)的分解脈沖信號(hào)的分解 i t 一次諧波i1 I0 (a) i t 三次諧波i1 (b) i t 七次諧波i7 i t 五次諧波i1 (c) (d) 脈沖信號(hào)的頻譜脈沖信號(hào)的頻譜nf f1 1表示脈沖重復(fù)頻率，表示脈沖重復(fù)頻率，也就是基波頻率。也就是基波頻率。f f3 3、 f f5 5 、f f7 7分別表示三、分別表示三、五

14、、七次諧波，在五、七次諧波，在f f 軸軸的的0 0點(diǎn)，表示直流分量，點(diǎn)，表示直流分量，這條譜線的長(zhǎng)度表示脈這條譜線的長(zhǎng)度表示脈沖直流分量（即平衡值）沖直流分量（即平衡值）的大小。高次諧波的譜的大小。高次諧波的譜線可以分布到很高的頻線可以分布到很高的頻率，但其幅度已相當(dāng)小。率，但其幅度已相當(dāng)小。 i f f9 0 f7 f5 f3 f1 1 1 1.31.34 4數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) n傳輸數(shù)字信號(hào)的通信系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字通信系統(tǒng)，傳輸數(shù)字信號(hào)的通信系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字通信系統(tǒng)，其原理框圖如下圖所示：其原理框圖如下圖所示： 信源編碼信道編碼信道接收機(jī)輸入模擬信號(hào)發(fā)射機(jī)信道解碼信源解碼輸出模擬信號(hào)數(shù)字l模

15、擬信號(hào)經(jīng)信源編碼和信道編碼變成數(shù)模擬信號(hào)經(jīng)信源編碼和信道編碼變成數(shù) 字基帶信號(hào)，發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)調(diào)制到字基帶信號(hào)，發(fā)射機(jī)將基帶信號(hào)調(diào)制到 高頻載波上經(jīng)信道傳輸?shù)浇邮斩耍邮崭哳l載波上經(jīng)信道傳輸?shù)浇邮斩耍邮?機(jī)還原出數(shù)字基帶信號(hào)，經(jīng)信道解碼和機(jī)還原出數(shù)字基帶信號(hào)，經(jīng)信道解碼和 信源解碼還原出模擬基帶信號(hào)。用數(shù)字信源解碼還原出模擬基帶信號(hào)。用數(shù)字 基帶信號(hào)對(duì)高頻正弦載波進(jìn)行的調(diào)制稱(chēng)基帶信號(hào)對(duì)高頻正弦載波進(jìn)行的調(diào)制稱(chēng) 數(shù)字調(diào)制。根據(jù)基帶信號(hào)控制載波的參數(shù)字調(diào)制。根據(jù)基帶信號(hào)控制載波的參 數(shù)不同，數(shù)字調(diào)制通常分為數(shù)不同，數(shù)字調(diào)制通常分為振幅鍵控振幅鍵控 調(diào)制，頻率鍵控和相位鍵控調(diào)制，頻率鍵控和相位鍵

16、控三種基本方三種基本方 式。式。1.31.34 4數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)l振幅鍵控振幅鍵控（Amplitude-shift keying） (ASK) 載波振幅受基帶控制載波振幅受基帶控制l相位鍵控相位鍵控（phase-shift keying） (PSK) 載波相位受基帶信號(hào)控制，當(dāng)基帶信號(hào)載波相位受基帶信號(hào)控制，當(dāng)基帶信號(hào)p p( (t t) ) = 1= 1時(shí)，載波起始相位為時(shí)，載波起始相位為0 0，當(dāng)，當(dāng)p p( (t t) = 0) = 0時(shí)載波時(shí)載波起始相位為起始相位為 l頻率鍵控：頻率鍵控：（Frequency-shift keying） (FSK) 載波頻率受基帶信號(hào)控制，當(dāng)

17、載波頻率受基帶信號(hào)控制，當(dāng)p p( (t t) = 1) = 1時(shí)，載時(shí)，載波頻率為波頻率為f f1 1；當(dāng)；當(dāng)p p( (t t) = 1) = 1時(shí)，載波頻率為時(shí)，載波頻率為f f2 2。 1.31.34 4數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)1.31.34 4數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng) t ( a ) 載波 t ( c ) A S K t ( b ) 基帶 1 0 1 1 0 0 0 1 t ( d ) P S K t ( e ) F S K f1 f2 f1 f2 n數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)：數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)： (1) (1) 有較強(qiáng)的抗干擾能力，通過(guò)再生中繼技有較強(qiáng)的抗干擾能力，通過(guò)再生中繼技術(shù)可以消

18、除噪聲的積累，并能對(duì)信號(hào)傳輸中因術(shù)可以消除噪聲的積累，并能對(duì)信號(hào)傳輸中因干擾而產(chǎn)生的差錯(cuò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，從而提高干擾而產(chǎn)生的差錯(cuò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，從而提高了信息傳輸?shù)目煽啃浴Ａ诵畔鬏數(shù)目煽啃浴?(2) (2) 數(shù)字信號(hào)便于保密處理，易于實(shí)現(xiàn)保密數(shù)字信號(hào)便于保密處理，易于實(shí)現(xiàn)保密通信。通信。 (3) (3) 數(shù)字信號(hào)便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，使通信數(shù)字信號(hào)便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，使通信系統(tǒng)更加通用和靈活。系統(tǒng)更加通用和靈活。 (4) (4) 數(shù)字電路易于大規(guī)模集成，便于設(shè)備的數(shù)字電路易于大規(guī)模集成，便于設(shè)備的微型化微型化 數(shù)字通信的缺點(diǎn)：數(shù)字通信的缺點(diǎn)： 數(shù)字信號(hào)占據(jù)頻帶較寬，頻帶利用率低，數(shù)字信號(hào)占據(jù)頻

19、帶較寬，頻帶利用率低，但目前采用了一些新的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，不但目前采用了一些新的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，不斷增大通信容量，提高頻率利用率，所以斷增大通信容量，提高頻率利用率，所以數(shù)字通信的發(fā)展前景廣闊。數(shù)字通信的發(fā)展前景廣闊。1.4 1.4 現(xiàn)代通信系統(tǒng)現(xiàn)代通信系統(tǒng) 7070年代以前，通信系統(tǒng)主要是模擬體制，接收機(jī)如前介紹年代以前，通信系統(tǒng)主要是模擬體制，接收機(jī)如前介紹的超外差接收機(jī)，的超外差接收機(jī)，70708080年代無(wú)線電通信實(shí)現(xiàn)了模擬年代無(wú)線電通信實(shí)現(xiàn)了模擬數(shù)數(shù)字的大轉(zhuǎn)變，從系統(tǒng)控制（選臺(tái)調(diào)諧、音量控制，均衡控字的大轉(zhuǎn)變，從系統(tǒng)控制（選臺(tái)調(diào)諧、音量控制，均衡控制等）到信源編碼、信道編碼，以及硬件實(shí)現(xiàn)

20、技術(shù)都無(wú)一制等）到信源編碼、信道編碼，以及硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)都無(wú)一例外地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。現(xiàn)代超外差接收機(jī)可用下圖來(lái)表示，例外地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。現(xiàn)代超外差接收機(jī)可用下圖來(lái)表示，它是一個(gè)模擬與數(shù)字的混合系統(tǒng)。它是一個(gè)模擬與數(shù)字的混合系統(tǒng)。IF放 大解 調(diào)DSPDACADC混 頻本 振 （ 數(shù) 字 頻 率 合 成 可 控 振 蕩 源 ）寬 帶RF放 大 器1.4.1 1.4.1 模擬與數(shù)字的混合系統(tǒng)模擬與數(shù)字的混合系統(tǒng) 進(jìn)入進(jìn)入9090年代后，通信界開(kāi)始了一場(chǎng)新的無(wú)線電革命，年代后，通信界開(kāi)始了一場(chǎng)新的無(wú)線電革命，即從數(shù)字化走向了軟件化，即從數(shù)字化走向了軟件化，軟件無(wú)線電技術(shù)軟件無(wú)線電技術(shù)（software

21、Radio）應(yīng)運(yùn)而生。支持這場(chǎng)革命的是多種技術(shù)的綜合，包應(yīng)運(yùn)而生。支持這場(chǎng)革命的是多種技術(shù)的綜合，包括括多頻段天線和多頻段天線和 RFRF變換寬帶變換寬帶A/D/AA/D/A轉(zhuǎn)換，完成轉(zhuǎn)換，完成IFIF、基帶、比、基帶、比特流處理功能的通用可編程處理器特流處理功能的通用可編程處理器等。軟件無(wú)線電最初目的等。軟件無(wú)線電最初目的是滿足軍用通信中不同頻段，不同信道調(diào)制方式和數(shù)據(jù)方式是滿足軍用通信中不同頻段，不同信道調(diào)制方式和數(shù)據(jù)方式的各類(lèi)電臺(tái)之間的聯(lián)網(wǎng)需要，因?yàn)樗梢院苋菀椎亟鉀Q各種的各類(lèi)電臺(tái)之間的聯(lián)網(wǎng)需要，因?yàn)樗梢院苋菀椎亟鉀Q各種接口標(biāo)準(zhǔn)之間的兼容問(wèn)題，使得它的優(yōu)越性很快得到商用通接口標(biāo)準(zhǔn)之間的

22、兼容問(wèn)題，使得它的優(yōu)越性很快得到商用通信的青睞，并且在個(gè)人移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)展迅速。信的青睞，并且在個(gè)人移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)展迅速。軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電是特指具有用軟件實(shí)現(xiàn)各種功能特點(diǎn)的無(wú)線電臺(tái)是特指具有用軟件實(shí)現(xiàn)各種功能特點(diǎn)的無(wú)線電臺(tái)（如移動(dòng)通（如移動(dòng)通信中的移動(dòng)電話機(jī)、基站電臺(tái)、軍用電臺(tái)等），它主要由低信中的移動(dòng)電話機(jī)、基站電臺(tái)、軍用電臺(tái)等），它主要由低成本、高性能的成本、高性能的DSPDSP芯片組成。規(guī)范的軟件無(wú)線電典型結(jié)構(gòu)芯片組成。規(guī)范的軟件無(wú)線電典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。如下圖所示。1.4.2 1.4.2 軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電可編程處理器寬帶 A/DD/ARF 轉(zhuǎn)換窄帶 A/DD/A可選的信號(hào)源編碼

23、NR/T 軟件實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)高集成度硬件電話視頻傳真數(shù)據(jù)移動(dòng)終端脫機(jī)軟件可編程處理器在線軟件N-R/T 軟件業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)工作站可編程處理器寬帶 A/DD/ARF 轉(zhuǎn)換PSTN定時(shí)系統(tǒng)模塊式、開(kāi)放硬件結(jié)構(gòu)天線接口1.4.2 1.4.2 軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電n 軟件無(wú)線電的標(biāo)志：軟件無(wú)線電的標(biāo)志： 1. 1. 無(wú)線通信功能是由軟件定義并完成的，這無(wú)線通信功能是由軟件定義并完成的，這種完全的可編程能力包括可編程的射頻波段、種完全的可編程能力包括可編程的射頻波段、信道接入方式、信道調(diào)制方式與糾錯(cuò)算法等，信道接入方式、信道調(diào)制方式與糾錯(cuò)算法等，軟件無(wú)線電區(qū)別于軟件控制的數(shù)字無(wú)線電。軟件無(wú)線電區(qū)別于軟件控制的數(shù)

24、字無(wú)線電。 2. 2. 在盡可能靠近天線的地方使用在盡可能靠近天線的地方使用A/D/AA/D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樾盘?hào)的數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線電的首器，因?yàn)樾盘?hào)的數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線電的首要條件。理想軟件無(wú)線電系統(tǒng)中的要條件。理想軟件無(wú)線電系統(tǒng)中的A/D/AA/D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器已相當(dāng)靠近天線，從而可對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字已相當(dāng)靠近天線，從而可對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，這也是它與常用的數(shù)字通信系統(tǒng)的根化處理，這也是它與常用的數(shù)字通信系統(tǒng)的根本區(qū)別所在。本區(qū)別所在。 1.4.2 1.4.2 軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電n 軟件無(wú)線電的特點(diǎn)：軟件無(wú)線電的特點(diǎn)： 1. 1. 具有完全的可編程性具有完全的可編程性 通

25、過(guò)安裝不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的電路通過(guò)安裝不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的電路功能，包括工作模式，系統(tǒng)功能，擴(kuò)展業(yè)功能，包括工作模式，系統(tǒng)功能，擴(kuò)展業(yè)務(wù)等。務(wù)等。 2. 2. 軟件無(wú)線電基于軟件無(wú)線電基于DSPDSP技術(shù)技術(shù) 系統(tǒng)所需要的信號(hào)處理工作有變頻、濾系統(tǒng)所需要的信號(hào)處理工作有變頻、濾波、調(diào)制解調(diào)，信道編譯碼，接口協(xié)議與波、調(diào)制解調(diào)，信道編譯碼，接口協(xié)議與信令處理，加解密、抗干擾處理，以及網(wǎng)信令處理，加解密、抗干擾處理，以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理。絡(luò)監(jiān)控管理。1.4.2 1.4.2 軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電3. 其有很強(qiáng)的靈活性及可擴(kuò)充性其有很強(qiáng)的靈活性及可擴(kuò)充性 可以任意轉(zhuǎn)換信道接入方式，改變調(diào)制方可以任意轉(zhuǎn)

26、換信道接入方式，改變調(diào)制方式或接收不同系統(tǒng)的信號(hào)式或接收不同系統(tǒng)的信號(hào) 。4. 具有集中性具有集中性 由于軟件無(wú)線電結(jié)構(gòu)具有相對(duì)集中和統(tǒng)一由于軟件無(wú)線電結(jié)構(gòu)具有相對(duì)集中和統(tǒng)一的硬件平臺(tái)，所以多個(gè)信道可以享有共同的的硬件平臺(tái)，所以多個(gè)信道可以享有共同的射頻前端與寬帶射頻前端與寬帶A/D/AA/D/A轉(zhuǎn)換器，從而可以獲取轉(zhuǎn)換器，從而可以獲取每一信道的相對(duì)廉價(jià)的信號(hào)處理性能。每一信道的相對(duì)廉價(jià)的信號(hào)處理性能。 1.4.2 1.4.2 軟件無(wú)線電軟件無(wú)線電 由于大規(guī)模集成電路的數(shù)字無(wú)線電和軟件無(wú)線由于大規(guī)模集成電路的數(shù)字無(wú)線電和軟件無(wú)線電收發(fā)信機(jī)，其內(nèi)部的基本功能，基本原理，工電收發(fā)信機(jī)，其內(nèi)部的基本

27、功能，基本原理，工作流程和電路結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的超外式無(wú)線電收發(fā)信作流程和電路結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的超外式無(wú)線電收發(fā)信機(jī)并無(wú)太大差異，機(jī)并無(wú)太大差異，經(jīng)典高頻電子線路的分析方法經(jīng)典高頻電子線路的分析方法與設(shè)計(jì)思想仍可作為現(xiàn)代無(wú)線電新技術(shù)的理論基與設(shè)計(jì)思想仍可作為現(xiàn)代無(wú)線電新技術(shù)的理論基礎(chǔ)。礎(chǔ)。而且，由于目前器件水平的限制，軟件無(wú)線而且，由于目前器件水平的限制，軟件無(wú)線電技術(shù)還基本只能在通信系統(tǒng)的基帶處理部分得電技術(shù)還基本只能在通信系統(tǒng)的基帶處理部分得到較好發(fā)揮，還必須采用與傳統(tǒng)電路結(jié)合的方式到較好發(fā)揮，還必須采用與傳統(tǒng)電路結(jié)合的方式進(jìn)行系統(tǒng)研制。要超越器件水平的限制，進(jìn)行深進(jìn)行系統(tǒng)研制。要超越器件水平的限制，

28、進(jìn)行深入的理論研究，提出新的解決方案和好的算法，入的理論研究，提出新的解決方案和好的算法，也需要借助于一些經(jīng)典的通信電路理論。數(shù)字通也需要借助于一些經(jīng)典的通信電路理論。數(shù)字通信中的很多電路功能也基本上用模擬電路實(shí)現(xiàn)。信中的很多電路功能也基本上用模擬電路實(shí)現(xiàn)。因此，因此，本門(mén)課程中仍以基本模擬通信電子電路為本門(mén)課程中仍以基本模擬通信電子電路為主要內(nèi)容進(jìn)行分析。主要內(nèi)容進(jìn)行分析。本本 章章 小小 結(jié)結(jié)緒論這一章讓我們對(duì)無(wú)線電通信的過(guò)程有了一粗略的了解。緒論這一章讓我們對(duì)無(wú)線電通信的過(guò)程有了一粗略的了解。1. 1. 無(wú)線通信系統(tǒng)由輸入變換器、發(fā)射機(jī)、無(wú)線信道、接收機(jī)和輸無(wú)線通信系統(tǒng)由輸入變換器、發(fā)射

29、機(jī)、無(wú)線信道、接收機(jī)和輸出變換器所組成，本課程主要研究組成發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的電路原理出變換器所組成，本課程主要研究組成發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的電路原理、電路組成和分析方法。、電路組成和分析方法。2. 2. 無(wú)線電發(fā)射設(shè)備由高頻振蕩、倍頻、高功放、調(diào)制、天線、電無(wú)線電發(fā)射設(shè)備由高頻振蕩、倍頻、高功放、調(diào)制、天線、電源等部分組成。源等部分組成。3. 3. 無(wú)線電的接收設(shè)備由高頻小信號(hào)放大、本振、混頻、中放、檢無(wú)線電的接收設(shè)備由高頻小信號(hào)放大、本振、混頻、中放、檢波、低放、天線、電源等部分組成。波、低放、天線、電源等部分組成。4. 4. 信號(hào)的頻譜表示法在分析通信電子線路中十分重要，它可以清信號(hào)的頻譜表示法在

30、分析通信電子線路中十分重要，它可以清楚地表達(dá)各功能模塊處理前后信號(hào)的頻率分量。楚地表達(dá)各功能模塊處理前后信號(hào)的頻率分量。5. 5. 無(wú)線電波由于其頻率不同具有不同的特點(diǎn)，因此可將其劃分為無(wú)線電波由于其頻率不同具有不同的特點(diǎn)，因此可將其劃分為不同的波段，不同波段的無(wú)線電波傳播的方式可分為直射、繞射、不同的波段，不同波段的無(wú)線電波傳播的方式可分為直射、繞射、電離層的反射等。電離層的反射等。6. 6. 數(shù)字通信、軟件無(wú)線電技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展方向。數(shù)字通信、軟件無(wú)線電技術(shù)是現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展方向。思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題1-1 1-1 為什么在無(wú)線電通信中要進(jìn)行調(diào)制？什么叫調(diào)幅？它的作用為什么在無(wú)線電通信中要進(jìn)行調(diào)制？什么叫調(diào)幅？它的作用是什么？是什么？1-2 1-2 調(diào)幅接收機(jī)里為什么要調(diào)幅接收機(jī)里為什么要“檢波檢波”？檢波前、后的波形有什么？檢波前、后的波形有什么變化？請(qǐng)粗略畫(huà)出檢波前后的波形。變化？請(qǐng)粗略畫(huà)出檢波前后的波形。1-3 1-3 超外差式接收機(jī)里超外差式接收