第一讲 通信 绪论.ppt

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1、通信电子电路通信电子电路蒋 挺明光楼706室*1本课程主要讲授内容v在电子电路基础课程的基础上，针对通信设备和系统中的通信电子电路的组成、工作原理以及工程计算等进行分析研究，重点对模拟电子线路进行分析研究。*2绪论v通信系统的构成 v非线性元件的频率变换作用 v通信电路系统的发展趋势*3一、通信系统的构成v通信系统的定义：一切能完成信息传输任务的系统可以统称为通信系统。通信系统的发展历程早期：烽火台、人力、畜力。早期：烽火台、人力、畜力。1838年：莫尔斯发明有线电报。年：莫尔斯发明有线电报。1873年：麦克斯韦尔发表电磁辐射理论，奠年：麦克斯韦尔发表电磁辐射理论，奠定了无线通信的理论基础。定

2、了无线通信的理论基础。1876年：贝尔发明电话。年：贝尔发明电话。1896年：马科尼发明无线电报。年：马科尼发明无线电报。*41906年：发明真空管。年：发明真空管。1918年：调幅无线电广播超外差式接收机问世。年：调幅无线电广播超外差式接收机问世。1925年：开始采用多路通信。年：开始采用多路通信。1936年：调频无线电广播问世。年：调频无线电广播问世。19401945：二次世界大战刺激了雷达微波通信。：二次世界大战刺激了雷达微波通信。1948年：发明晶体管。年：发明晶体管。1956年：敷设越洋电缆。年：敷设越洋电缆。1960年：发明激光。年：发明激光。1961年：集成电路问世。年：集成电路

3、问世。1962年：第一颗同步卫星上天。年：第一颗同步卫星上天。*5七十年代：彩色电视、数字通信、计算机通信发七十年代：彩色电视、数字通信、计算机通信发展。展。八十年代：大规模集成电路、程控交换、光纤通八十年代：大规模集成电路、程控交换、光纤通信。信。80年代以后：超大规模集成电路、综合业务数字年代以后：超大规模集成电路、综合业务数字网。网。*6通信系统的分类：v按信道类型分类：v按业务（即所传输的信息种类）分类 电话、电报、传真、数据v按基带信号类型分类 模拟通信系统、数字通信系统*7通信系统模型信源经信源经输入变换器输入变换器后转换成电信号后转换成电信号(称为基带称为基带信号信号)，如话筒、

4、摄像机、传感器等，如话筒、摄像机、传感器等发送设备发送设备将基带信号变换（调制、放大）将基带信号变换（调制、放大）成适合于信道传输特性的信号，送入信道成适合于信道传输特性的信号，送入信道信源信源指需要传送的原始信息源，一般是指需要传送的原始信息源，一般是非电物理量，如语言、音乐、文字和图像等非电物理量，如语言、音乐、文字和图像等*8信道信道：传输信息的通道。如自由空间电缆光缆等。干扰源干扰源：传输过程中引入的干扰和噪声，即由设备和信道所产生的干扰和噪声接收设备接收设备：将信道传送过来的已调信号从众多信号和噪声中选取出来，并且对其进行处理，以恢复出与发送端一致的基带信号 输出变换器输出变换器：将

5、接收设备输出的基带信号，恢复成信息源提供的原始信息，供收信者（信宿）使用*9信道*10无线电波的传播方式 a)地波 无线电波的波长、频率和传播速度的关系满足 波长，c传播速度，f 频率。无线电波在空间的传播速度与光速相同，约为3*108m/s*11b)天波 c)直线波 无线信道频段的划分v频率范围频率范围 名称及符号名称及符号 用途用途 0.3-3kHz 音频音频AF 电话数据终端电话数据终端 3-30kHz 甚低频甚低频VLF 导航、频标导航、频标 30-300kHz 低频低频LF 电力通信、导航电力通信、导航 0.3-3MHz 中频中频MF 调幅广播、移动通信等调幅广播、移动通信等 3-3

6、0MHz 高频高频HF 短波广播、军用通信等短波广播、军用通信等 30-300MHz 甚高频甚高频VHF 电视、调频、模拟移动电视、调频、模拟移动 0.3-3GHz 超高频超高频UHF 电视、雷达、移动通信电视、雷达、移动通信 3-30GHz 特高频特高频SHF 微波、卫星、雷达微波、卫星、雷达 30-300GHz 极高频极高频EHF 微波、雷达等微波、雷达等 105-107GHz 紫外、可见光、红外紫外、可见光、红外 光纤光纤*12一些信号的频段CDMA 800MHZGSM手机占用频段主要是手机占用频段主要是900MHz和和1800MHzWCDMA FDD：上行为：上行为1920-1980M

7、Hz，下行为，下行为2110-2170MHzCDMA2000：上行为：上行为824-849MHz，下行为，下行为869-894MHzTD-SCDMA:18801920MHz、20102025MHz和和23002400MHz*13典型调幅无线通信系统*14数字通信系统模型*15二、非线性元件的频率变换作用 在线性电路中，输出永远是与输入同频率的信号，不可能产生新的频率成分。如果采用非线性的器件、或设法使晶体管工作在超过晶体管特性曲线的线性范围时，就会使输出信号波形产生非线性失真，其中包含了许多高次谐波，即产生了新的频率分量。*16例：二极管非线性特性假定近似取至二次项*17输入信号电压为单一频率

8、的余弦电压 则输出电流 直流分量为整流，二次谐波分量为倍频*18若外加两个不同频率的余弦信号电压，即：则输出电流为：上混频下混频*19通信电路系统的发展趋势 模拟电子电路系统的集成化通信电路系统的数字化*20本课程的主要内容 v信号的产生：正弦波振荡电路。v高频信号的放大：小信号谐振放大电路、谐振功率放大电路和宽带功率放大电路。v信号的频率变换：倍频、变频、调制、解调等。v反馈控制电路：自动增益控制、自动频率控制、锁相环。*21通信电子电路与电子电路特性比较*22 通信电子电路 电子电路 高频 低频 非线性线性 定性分析 定量分析 课程要求v课程为必修考试课v平时成绩 10分v实验成绩 20分v期末考试 70分*23参考书1.解月珍解月珍 谢沅清编著谢沅清编著通信电子电路通信电子电路 机械工业出版社机械工业出版社 2003.2003.2.2.谢嘉奎编著谢嘉奎编著电子线路非线性部分电子线路非线性部分(第四版）第四版）高等教育出版社高等教育出版社 2000.2000.3.3.董在望主编董在望主编通信电路原理通信电路原理（第二版）（第二版）高等教育出版社高等教育出版社 2002.2002.4.4.顾宝良编著顾宝良编著通信电子线路通信电子线路 电子工业出版社电子工业出版社 2002.2002.*24