【正文】 傳輸，這個轉(zhuǎn)換器就是我們所說的輸入能轉(zhuǎn)換器。 無線收發(fā)電路的調(diào)制與解調(diào) 調(diào)制與解調(diào)的基本概念發(fā)送端部分一般包括能源轉(zhuǎn)換器、發(fā)射電路和發(fā)射天線等幾個部分。圖21 無線通信系統(tǒng)的基本組成 無線通信系統(tǒng)的分類 無線通信的分類有很多種，分類的主要依據(jù)有傳輸方式、頻率的不同和通信的用處等幾種[5]。無線電傳輸?shù)闹饕ǖ?，一般為大氣層?) 了解無線電發(fā)展歷程和相關(guān)技術(shù)。課題研究的主要內(nèi)容有：1) 學(xué)習(xí)基于CW的高頻無線通信原理和功率放大，濾波電路技術(shù)。所以，研究無線收發(fā)電路無線通信有著非常重要的意義。 無線通信中收發(fā)電路的研究意義無線通信主要由信息處理，采集，調(diào)制和解調(diào)方式，編碼，占用的頻率和頻帶，收發(fā)電路等幾部分組成。我們每天都在使用的電視機、玩具遙控器和無線鑰匙等就是用紅外無線發(fā)射信號來實現(xiàn)遙控的；平時用的手機、無線路由器、無線鼠標鍵盤等都是用射頻進行通信；近幾年發(fā)展ID技術(shù)，也是利用高頻信號來進行傳遞信息的。到了1964年，利用衛(wèi)星作為調(diào)頻中繼，開始用短波進行通信，實現(xiàn)了全球的無線電通信和電視的轉(zhuǎn)播。根據(jù)電磁波的這個特性，利用電磁波的發(fā)射和反射，可以用來測試距離，雷達也是利用了電磁波的這個特性來研制的。電視為以后社會的發(fā)展當(dāng)中，為人們傳播信息、普及知識和娛樂生活起了非常重要的作用。由于視頻信號量比較加大，傳送視頻信號需要較高的頻率，比廣播信號的幾百KHz要高得多，一般需要幾十兆到上百兆的頻率。然后人們開始研制出來播放語音和音樂的無線廣播電臺，直到現(xiàn)在人們還用收音機來收聽新聞和音樂，成為日常生活中一個重要的信息來源。在19世紀初在德國舉行無線電大會開始進行對頻率的初步劃分，到1912年正式制定了各種無線電業(yè)務(wù)劃分頻率。在馬可尼無線電發(fā)報機試驗成功后，很多業(yè)余無線電開始進行無線發(fā)報機的研究，所以頻率范圍的應(yīng)用是一個不得不解決的問題。他在1895年。在19世紀末的時候，由于電磁場理論的發(fā)展成熟，人們開始研究用無線電波也就是電磁波來傳遞信息，這標志著現(xiàn)代無線電通信的開始。早在1865年，麥克斯韋從電磁理論研究中就預(yù)言電磁波能以波的形式向外傳播，其速度與光速相同[2]。通信的主要任務(wù)就是傳輸消息，一般含義就是發(fā)送者到接收者的消息傳遞，利用某種信號實現(xiàn)消息傳送的系統(tǒng)稱之為通信系統(tǒng)。無線收發(fā)電路可分為發(fā)射電路和接收電路，發(fā)射電路直接把信息轉(zhuǎn)換成電磁波在空中傳播；接收電路則是把接收到的電磁波再還原成人們所需要的信號[1]。本文詳細介紹了該模塊的軟硬件設(shè)計。能夠?qū)崿F(xiàn)單片機控制收發(fā)時的本振頻率、電鍵控制發(fā)送和接收模式完成收發(fā)過程。CW發(fā)射機一般為晶體控制振蕩的發(fā)射機，發(fā)出的信號在頻譜上占的有效寬度較窄，約為400hz。著名的莫爾斯國際電碼用“.”(嘀)和“—”(嗒)的長短信號的不同組合來表示字母、符號，并組成單詞和句子。石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文課題名稱：微功率電報收發(fā)信機設(shè)計學(xué)生姓名：李遠波2009082350學(xué) 院：信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)年級：電子信息工程2009級指導(dǎo)教師：劉恩博副教授完成日期：二○一三年六月八日目錄目 錄第一章 引言 1 無線通信的概念 1 課題的研究背景及意義 1 無線電傳輸?shù)陌l(fā)展歷史 1 無線電的應(yīng)用 1 無線通信中收發(fā)電路的研究意義 2 課題研究的主要內(nèi)容 2第二章 無線收發(fā)的基本組成及工作原理 3 通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 3 通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 3 無線通信系統(tǒng)的分類 3 無線收發(fā)電路的調(diào)制與解調(diào) 3 調(diào)制與解調(diào)的基本概念 3 幅度調(diào)制與解調(diào) 4 ASK的調(diào)制與解調(diào) 6 無線收發(fā)電路的基本組成 9 無線發(fā)射電路的基本結(jié)構(gòu)及原理 9 無線接收電路的基本結(jié)構(gòu)及原理 9第三章 基于DDS的微功率電報收發(fā)信機設(shè)計 11 無線收發(fā)電路總體設(shè)計 11 無線發(fā)射電路的設(shè)計 12 本振電路的設(shè)計 12 功率放大器的設(shè)計 19 濾波電路的設(shè)計 22 無線接收電路的設(shè)計 25 一般接收機的主要功能規(guī)格 25 混頻電路的設(shè)計 26 音頻放大電路設(shè)計 27 收發(fā)控制電路設(shè)計 28第四章 焊接調(diào)試 30第五章 總結(jié) 34參考文獻 35致謝 36附錄A 硬件原理圖、PCB圖、實物圖 37附錄B 源程序 39I摘要摘 要學(xué)生：李遠波指導(dǎo)老師：劉恩博微功率電報收發(fā)信機是基于CW等幅波，利用莫爾斯碼的點和劃來發(fā)送信息，收信和發(fā)射兩部分都裝置在一個機箱或機架上的通信設(shè)備。發(fā)射功率較小，適用于移動電臺。而通過電鍵的閉合和斷開，可以很容易地產(chǎn)生長、短的等幅波振蕩信號。該設(shè)計是基于AT89S52型號單片機、AD9850信號發(fā)生器、混頻電路、功率放大電路、濾波電路設(shè)計的。整個模塊成本低并且穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：收發(fā)信機，莫爾斯碼，AD9850，CW等幅波IIIAbstractAbstractStudent：LiYuanboInstructor：LiuEnbo Micro transceiver is based on the CW power continuous and dashes of Morse code is used to send information,both parts received andlaunching device in a case or chassis of munications power is smaller,suitable for mobile international Morse code using . (di) and (click) the length of the signal is a different bination of letters,symbols,and form words and through the closing and opening of key,which can be easily real estate growth,short of the continuous wave oscillation CW transmitter is monly crystalcontrolled oscillation of transmitter,the signal on the spectrum of the effective width of the narrow,about 400 is based on the AT89S52 microcontroller,AD9850 signal generator,mixing circuit,power amplifier circuit,filter circuit can send and receive singlechip microputer control of the vibration frequency,plete the sending and receiving process key control sending and receiving whole module is low cost and stable. This paper introduces in detail the hardware and software of the module.Keywords：AT89S52，Mixing，LM386，π filter networIII第一章 引言第一章 引言 無線通信的概念無線通信就是利用無線收發(fā)電路發(fā)射和接收信號，主要用在人們?nèi)粘Ｉ钪械男畔⒌膫鞑ァ?課題的研究背景及意義 無線電傳輸?shù)陌l(fā)展歷史在人們的日常生活中，需要把自己有信息發(fā)送出去，然后在另一個地方接收到這個信息，我們稱之為通信。人們最早的傳遞信息方式是在視線范圍內(nèi)來傳播，例如用火炬、烽火、旗語等來傳播信息。1887年德國物理學(xué)家赫茲以著名的電火花放電試驗證明了麥克斯韋的預(yù)言。其中最著名的就是馬可尼，一個意大利的年輕人。幾年后的英吉利海峽和大西洋之間無線通信試驗的成功，標志著現(xiàn)代無線電的誕生。由于無線電波的傳輸是沒有方向和國界的，因此頻率的劃分必須由各個國家進行協(xié)調(diào)，例如遇險和求救的信號必須得到保護。 無線電的應(yīng)用最初的無線電應(yīng)用就是發(fā)報機，例如在1898年，英國就開始用發(fā)報機營救海上的遇難者。當(dāng)人們實現(xiàn)了用無線電波傳送聲音以后，就開始思考如何能傳送視頻信號。最早的無線傳播技術(shù)只能傳播靜止的圖像，直到茲沃雷金研制成功電子顯像管和光電攝像管，現(xiàn)代電視的技術(shù)才基本完成。電磁波的波長和傳輸方向有很大的關(guān)系：波長越長，電磁波的繞射性越好；波長越短，電磁波的方向性越強，遇到障礙物容易反射。到了20世紀60年代，為了讓短波的電能夠有更遠的傳播距離，美國研究低空衛(wèi)星的通信技術(shù)。在近幾年的日常生活中，無線傳輸發(fā)揮著越來越重要的作用，我們幾乎每天都要用到無線電通信技術(shù)的東西。所以，我們的現(xiàn)代日常生活離不開無線通信技術(shù)[3]。收發(fā)電路模塊在無線通信系統(tǒng)中是一個非常重要的部分，它影響著無線通信系統(tǒng)通信距離的遠近，通信效果的好壞,它直接影響到無線通信的效率和結(jié)果。 課題研究的主要內(nèi)容本課題主要設(shè)計無線通信系統(tǒng)中的一種CW微功率電報收發(fā)信機，主要包括發(fā)射電路中振蕩電路，濾波電路，和功率放大器；接收電路中的混頻方式，音頻放大電路。2) 實現(xiàn)設(shè)計微功率收發(fā)信機并完成收發(fā)信息。43第二章 無線收發(fā)的基本組成及工作原理第二章 無線收發(fā)的基本組成及工作原理 通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖一個完整的無線通信系統(tǒng)一般由輸入能轉(zhuǎn)換器、發(fā)射設(shè)備、傳輸信道、接收設(shè)備、輸出能轉(zhuǎn)換器等5部分組成[4]。圖21是通信系統(tǒng)的基本框架圖。1． 根據(jù)通信方式的不同，可以分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信；2． 根據(jù)調(diào)頻方式的不同，可以分為調(diào)幅、調(diào)相、調(diào)頻等；3． 根據(jù)傳輸頻率的不同，可以分為中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信；4． 根據(jù)傳輸類型的不同，可以分為數(shù)字通信、模擬通信等； 無論上面的通信方式是哪種類型，他們的基本結(jié)構(gòu)都是一樣的，他們的工作原理也都是相似的。輸入能轉(zhuǎn)換器一般作用是把準備發(fā)射的信息轉(zhuǎn)變成可以發(fā)送的基帶信號，例如我們要發(fā)送的文字信息。一般情況下，轉(zhuǎn)換后的信號含有直流分量，而且信號的頻率比較低，我們稱這樣的信號為基帶信號。我們把這個頻率非常高的信號稱之為載波。然后，把我們已經(jīng)調(diào)制的信號進行放大，放大到足夠的功率經(jīng)過天線進行發(fā)射，發(fā)射天線把高頻的振蕩信號轉(zhuǎn)變成電磁波向外進行輻射[6]。然后基帶信號可以經(jīng)過輸出換能器，轉(zhuǎn)換成我們所需要的信息，例如聲音、文字等。模擬調(diào)制就是調(diào)制信號為模擬信號，同理數(shù)字調(diào)制就是調(diào)制信號為數(shù)字信號。其實從調(diào)制原理上看，就是用調(diào)制信號的幅度來控制載波的幅度、頻率和相位的變化來按照一定規(guī)律變化的過程，而解調(diào)就是把這個有規(guī)律的變化還原成基帶信號的過程。數(shù)字通信技術(shù)比模擬通信技術(shù)有很多優(yōu)點：第一，數(shù)字通信技術(shù)的抗干擾能力有很大提高，這是因為模擬信號很難分離在傳輸工程中疊加的干擾噪音，這些噪音經(jīng)過放大后很難再去除，而且嚴重影響通信的質(zhì)量，但是這些噪音在數(shù)字信號很容易得到解決。第三，數(shù)字信號容易用在不同通信要求的設(shè)備中，可以很容易實現(xiàn)加密處理，方便采用大規(guī)模集成電路等特點。 幅度調(diào)制與解調(diào)幅度調(diào)制是用調(diào)制信號去控制高頻正弦載波的幅度，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化的過程。圖22 幅度調(diào)制器的一般模型圖中，m(t)為調(diào)制信號，為已調(diào)信號，為濾波器的沖激響應(yīng)，則已調(diào)信號的時域和頻域一般表達式分別為 m(t)cosωctSmt=*h(t) (式21) Smω=12Mω+ωc+MωωcΗ(ω) (式22)式中，為調(diào)制信號m(t)的頻譜，為載波角頻率。由于這種搬移是線性的，因此幅度調(diào)制通常又稱為線性調(diào)制，相應(yīng)地，幅度調(diào)制系統(tǒng)也稱為線性調(diào)制系統(tǒng)。AM信號的解調(diào)是把接收到的已調(diào)信號還原為調(diào)制信號。1) 相干解調(diào) 由AM信號的頻譜可知，如果將已調(diào)信號的頻譜搬回到原點位置，即可得到原始的調(diào)制信號頻譜，從而恢復(fù)出原始信號[8]。相干解調(diào)的原理框圖如圖23所示。如果同頻同相位的條件得不到