通信电子电路绪论

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1、精选课件通 信 电 子 电 路Modern Communication Circuits精选课件n通信系统的组成和实现电路n学习方法和要求n教学参考书绪 论（Introduction)精选课件n通信系统的组成和实现电路n通信就是把信号（信息）从发信端（信源）传递到收信端（信宿）的过程。完成通信任务的系统就是通信系统。通信系统的两大基本任务是保证通信的可靠性可靠性和有效性有效性。绪 论（Introduction)精选课件n通信系统的组成和实现电路n通信就是把信号（信息）从发信端（信源）传递到收信端（信宿）的过程。完成通信任务的系统就是通信系统。通信系统的两大基本任务是保证通信的可靠性可靠性和有效

2、性有效性。n信号总是以某种物理量（声、光、电等）的形式存在的。它会占有一定的资源（直接：能量、时间、空间、频率等；间接：价格、易用性、优先级等）。它在空间和时间上的传播与扩散有其特有的规律性。绪 论（Introduction)精选课件n通信系统的组成和实现电路n通信就是把信号（信息）从发信端（信源）传递到收信端（信宿）的过程。完成通信任务的系统就是通信系统。通信系统的两大基本任务是保证通信的可靠性可靠性和有效性有效性。n信号总是以某种物理量（声、光、电等）的形式存在的。它会占有一定的资源（直接：能量、时间、空间、频率等；间接：价格、易用性、优先级等）。它在空间和时间上的传播与扩散有其特有的规律

3、性。n通信系统的任务就是根据被传递信息的不同属性和通信用户的不同使用需求，选用合理的系统结构、处理方法和实现电路，以实现高效、可靠完成通信任务的要求。绪 论（Introduction)精选课件绪 论（Introduction)我们周围的无线信号：h广播电视信号。h商用无线通信服务。AM广播信号：1、频率范围：中波：5261606KHz；短波：2.326MHz 2、频率间隔 中国国家标准为9KHz，这主要考虑到收音机中频为465 KHz，带宽一般在4.56KHz左右 3、灵敏度 一般收音机灵敏度为3mV/m，中级型为1mV/m，高级收音机为0.1mV/m精选课件绪 论（Introduction)

4、FM广播信号：(1).工作频率比调幅收音机的中频(465kHz)高，中频频率为10.7MHz。(2).通频带宽。调幅收音机的通频带为9kHz，而调频收音机单声道为180kHz，立体声为256kHz。(3).总增益更高。调幅收音机为5060dB，调频收音机则达到90100dB。(4).相频特性好。这样才能保证对调频波进行解调时不产生失真或把失真降到最低程度。精选课件绪 论（Introduction)西安地区调频广播频率表2007年11月：01.FM 89.6 陕西经济广播=AM60303.FM 91.6 陕西交通广播=AM132304.FM 93.1 西安音乐广播05.FM 95.5 中央音乐之

5、声06.FM 96.4 中央中国之声=AM54007.FM 98.8 陕西音乐广播08.FM 99.4 陕西农村广播=AM90011.FM101.1 陕西戏曲广播=AM74712.FM101.8 陕西都市广播13.FM102.1 西安新闻广播=AM81015.FM103.0 中央经济之声16.FM104.3 西安交通旅游18.FM105.5 陕西少儿广播19.FM106.1 西安资讯广播20.FM106.6 陕西新闻广播=AM693TOP 西安地区调频广播频率表2010年10月：FM89.6 陕西经济广播FM90.4 西安新闻广播FM91.6 陕西交通广播FM93.1 西安音乐广播FM95.5

6、 中央电台音乐之声FM96.4 中央电台中国之声FM98.8 陕西音乐广播FM99.9 陕西电视台（都市快报）调频广播FM100.7 咸阳电台新闻综合FM101.1 陕西秦腔广播（西安乱弹）FM101.8 陕西都市广播（陕广新闻）FM102.4 西安综艺广播FM103.0 中央电台经济之声FM104.3 西安交通旅游广播FM105.5 陕西青春广播FM106.1 西安资讯广播（城市之声）FM106.6 陕西新闻广播精选课件绪 论（Introduction)g关于GSM频段与频率计算公式如下：(1)GSM 900频段GSM使用900MHz频段如下：890915MHz(移动台发，基站收)；9359

7、60MHz(移动台收，基站发)其中，可用收发工作频带为25MHz，相邻频道间隔为200KHz，GSM采用等频道间隔配置方式，频道序号为0124，共125个频道，频道序号和频道标称中心频率的关系为：F1(N)=890.200MHz+(N-1)0.2.MHz(移动台发，基站收)Fu(N)=F1(N)+45MHz（基站发，移动台收）N=0124移动 890909 频点 194联通 909915 频点 96124 精选课件绪 论（Introduction)g关于GSM频段与频率计算公式如下：(2)DCS 1800频段GSM使用的1800MHz频段如下：17101785MHz(移动台发，基站收)；180

8、51880MHz(基站发，移动台收)其收发工作频带为75 MHz，相邻频道间隔为200 KHz，频道序号和频道标称中心频率的关系为：F1(N)=1710.2+(N-512)0.2(MHz)Fu(N)=F1+95(MHz)N=512885精选课件绪 论（Introduction)g关于GSM频段与频率计算公式如下：(3)EGSM 900频段EGSM使用的900MHz频段如下：885.2889.8MHz(移动台发，基站收)；930.2934.8MHz(基站发，移动台收)其收发工作频带为5 MHz，相邻频道间隔为200 KHz，频道序号和频道标称中心频率的关系为：F1(N)=880+(N-974)0

9、.2(MHz)Fu(N)=F1+45(MHz)N=10001023 精选课件 无线频谱：中心频率95MHz，频率范围10MHz精选课件无线通信面临的问题：n有效辐射=天线线度与信号波长可比较=调制与解调。=频率资源有限，向更高频率偏移=器件、电路结构、分析方法。n在保证可靠性的前提下实现尽量远的信号传送。=接收微弱信号的能力+发送大功率信号的能力=高倍放大、大功率输出、高效率工作。n复用与多用户工作。=多个用户合理地分享公共的通信资源n干扰和噪声是破坏可靠性的大敌。=减小系统电路的噪声+滤波措施+可靠性编码。n在环境条件变化时保证系统稳定工作。=功率变化的适应能力+频率变化的适应能力+多径传输

10、的适应能力。绪 论（Introduction)精选课件无线通信面临的问题：n有效利用资源。=功率资源、频率资源、空间资源、经费资源、人力资源。n分集接收。=最大程度地利用传输过程中的不相干因素，提高传输的可靠性n最优化设计。=元器件、电路拓扑、工作条件、制造和维护。绪 论（Introduction)精选课件nRF信号的波段划分如下表：绪 论（Introduction)波段名称传播方式波长范围频率范围频段名称主要用途长波中波地表波300003000 m3000200 m10100 kHz1001500 kHz低频 LF中频 MF电报广播短波中短波短波地表波电离层20050 m5010 m1500

11、6000 kHz630 MHz中高频 IF高频 HF电报、广播电报、广播超短波微波米波分米波厘米波毫米波视距波101 m10010 cm101cm101 mm30300 MHz3003000 MHz330 GHz30300 GHz甚高频 VHF特高频 UHF超高频 SHF极高频 EHF通信、电视、导航电视、雷达、导航中继通信、卫星通信、雷达、导航等激光光波103 GHz通信精选课件n通信系统的典型结构如下图:绪 论（Introduction)输入变换器发送设备信道(传输媒介)接收设备输出变换器受信者(信宿)信息源(信源)噪声源 信道是通信系统的传输途径。载有信息的信号（目前主要为电、光、声形式

12、）在信道中传输，与信道中不可避免的噪声或干扰混合，送到输出端进行处理。为保证通信的有效性和可靠性，信道中传输的信号的特性必须与信道的特性相匹配。调制（modulate)与编码(code,encode)是实现上述目标的最基本的技术手段。调制是使一个模拟信号的某一参量随另一个信号的变化而变化。编码是以二进制代码(code)来表示数据(data)。本课程主要讨论模拟通信系统中的发送设备和接收设备的电子电路实现技术。更具体地说，以RF通信设备的实现为主。精选课件nRF通信系统中的发送设备和接收设备框图如下：绪 论（Introduction)高频振荡倍频高频放大调制高频功放高频放大混频中频放大解调低频或

13、视频放大本地振荡调制信号发射天线接收天线发送设备接收设备输出 图中所示接收机的结构称为超外差式接收机（Superheterodyne Receiver)。精选课件n学习方法和要求 绪 论（Introduction)g学习方法 以电路的工作原理为核心，从电路结构、元器件的工作状态、信号的波形和频谱特点、所采用的分析方法和主要结论等方面掌握好有关的内容。重视实用电路的电路图、工作原理和性能特点。关心针对各种不同应用要求和实际问题所采取的措施和做法。经常总结学习内容，及时解决遇到的问题，与老师和同学多交流、多讨论，利用好答疑的机会，提高学习效率。g学习要求 认真听课，读懂教材和参考资料的主要内容。按

14、要求完成作业。提倡互相讨论，反对抄袭作假。认真做好实验。在实际电路中验证理论知识，发现和解决问题。精选课件n教学参考书 绪 论（Introduction)g 刘长军等.射频通信电路设计.科学出版社.2005年9月g谈文心等.高频电子线路.西安交通大学出版社.1996年10月 g 谢嘉奎等.电子线路(非线性部分).高等教育出版社.2000年5月g 汪胜宁等.电子线路(第四版)教学指导书.高等教育出版社.2003年5月g 董在望等.通信电路原理.高等教育出版社.2002年8月g 曾兴雯等.高频电路原理与分析(第三版).西安电子科技大学出版社.2001年g 张玉兴.射频模拟电路.电子工业出版社.20

15、02年9月g R.Ludwig.RF Circuit Design:Theory and Applications.Pearson Education.2002g J.Everard.Fundamentals of RF Circuit Design.John Wiley&Sons.2001g W.Alan Davis.Radio Frequency Circuit Design.John Wiley&Sons.2001g Carr J.J.Secrets of RF Circuit Design.McGraw-Hill.2001g 谢沅清等.通信电子电路.北京邮电大学出版社.2000年2月g 张凤言.电子电路基础(第二版).高等教育出版社.1995年5月 g 杨小牛等.软件无线电原理与应用.电子工业出版社.2001年1月