【正文】 角度調制和它們的解調 。 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 傳輸媒體 ——電磁波譜 不同頻段信號的產生、放大和接收的方法不同 , 傳播的能力和方式也不同 , 因而它們的分析方法和應用范圍也不同。 無線電波波段劃分 10kHz到 103GHz范圍內的電磁波稱為無線電波 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 電信號的傳播方式 無線電信號在空間以電磁波的形式進行傳播。 地波又分為兩種傳播形式：一種是地面波，地面波沿地面?zhèn)鞑?，；另一種是空間波，空間波在較高的發(fā)射天線與較高的接收天線之間的空中進行直射波傳播或從發(fā)射天線經過體面反射到達接受天線。 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF ● 電磁波傳播方式 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 無線電波的波段劃分表 波段名稱 波長范圍 頻率 范圍 波段名稱 傳播方式 應用場合 長波波段 (LW) 1000～ 10000m 30～ 300KHz 低頻 (LF) 地波 遠距離通信 中波波段 (MW) 100～ 1000m 300～ 3000KHz 中頻 (MF) 地波，天波 廣播，通信， 導航 短波波段 (SW) 10～ 100m 3～ 30MHz 高頻 (HF) 天波，地波 廣播， 中距離通信 超短波波段(VSW) 1～ 10m 30～ 300MHz 甚高頻(VHF) 直線傳播 對流層散射 移動通信，電視廣播，調頻廣播，雷達導，航等 分米波波段(USW) 10～ 100cm 300～ 3000MHz 超高頻 (UHF) 直線傳播 散射傳播 通信，中繼通信，衛(wèi)星通信，電視廣播，雷達 厘米波波段(SSW) 1～ 10cm 3～ 30GHz 特高頻 (SHF) 直線傳播 中繼通信，雷達，衛(wèi)星通信 毫米波波段(ESW) 1～ 10mm 30～ 300GHz 極高頻 (EHF) 直線傳播 微波通信，雷達 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 波段名稱 波長范圍 頻率范圍 頻段名稱 主要傳播 方式和用途 長波 (LW） 103 ~104 m 30 ~300KHz 低頻 （ＬＦ） 越洋通信 遠距離導航 中波 (MW) 102 ~103m 300KHz~3M 中頻 （ＭＦ） 船用通信、飛行通信 廣 播、業(yè)余無線電通 信、 短波 (SW) １０ ~ １００Ｍ 3 ~3０ M 高頻 （ HＦ） 廣播、通信 超短波 (VSW) １ ~１０m 30 ~300M 甚高頻 （Ｖ HＦ） 電視廣播、調頻廣播、雷達 微 波 分米波 (USW) １０ ~ １００ cm 300MHz~3G 特高頻 （ＵＨＦ） 通信、中繼與衛(wèi)星 通信、電視廣播、 雷達 厘米波 (SSW) １ ~ １０ cm 3 ~3０ G 超高頻 （ＳＨＦ） 中繼與衛(wèi)星通信、 雷達 毫米波 (ESW) 1 ~10mm 30 ~300G 極高頻 （ＥＨＦ） 微波通信、 雷達 ５ 50－１６０ 5KHZ 中波 ２－２４ M 短波 88108M 超短波 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 射頻電路設計中的問題 當頻率較高時，分布參數的影響不能忽略。這種現(xiàn)象稱 “ 趨膚效應 ” 。 f 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 各種高頻電路基本上是由有源器件、 無源元件和無源網絡組成的。 高頻電路中的元件主要是電阻 (器 )、 電容 (器 )和電感 (器 ), 它們都屬于無源的線性元件。 一個電容器的等效電路卻如圖（ a）所示。 LCRCC( a )阻抗頻率 f( b )0 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF ? 電感量是電感線圈的主要參數，是表示線圈產生自感應能力的一個物理量； ? 電感線圈除表現(xiàn)出電感 L的特性以外，還具有一定的損耗電阻 r和分布電容 C； ? 隨著工作頻率的升高，線圈的有效電阻將會明顯變大； ? 高頻時其分布電容的影響也很大； ? 其高頻等效電路為： 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF ? 1. 頻帶寬度概念 2. 分貝的概念 3. 品質因素 元件的 Q值愈大 ,用該元件組成的電路或網絡的選擇性愈佳。 ? 頻域分析主要是研究被測信號和系統(tǒng)在 頻域 內的 幅頻特性 和 相頻特性 。 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF t u ( t ) O U m t 0 t 1 t 2 t u ( t ) O U m t 0 t 2 t 4 t 1 t 3 最簡單的市電信號 脈沖信號 矩齒波信號 常用標準電信號 : 矩齒波信號常用作為掃描信號等，在視頻顯示系統(tǒng)等設備中有著較為廣泛的應用 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 語音信號 : “你好 ” 波形 空氣壓力隨時間變化的函數 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 靜止的單色圖像信號 亮度隨空間位置變化的信號 f(x,y) 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 靜止的彩色圖像信號 三基色隨空間位置變化的信號 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF ? ? ? ?? ? ? ?2ππ2c osπ2s i ns i n0m0m0m???????????ftUftUtUtu t u ( t ) O U m t 0 t 1 t2 正弦信號時域波形如圖 。 由于余弦信號與正弦信號的波形變化規(guī)律完全一致，因此常把正弦和余弦信號均稱為正弦波信號。 常用作為 標準信號源、系統(tǒng)與設備的標準測試信號或信息傳輸的載體。 用頻譜圖表示 。 ② 保持步驟①，用頻譜儀（或利用數字存儲示波器的 FFT功能，下同）直接測量 ui的頻譜，從頻譜圖中讀出其頻率、相位和振幅，與 DDS函數信號發(fā)生器面板顯示值比較并記錄： 譜線的數量為 _____條，對應的 fi= 106 Hz， ?0= （度）， Uim= V 結論：實際上，單一正弦信號的譜線 ________（ 只有 1條 ，有 2條，有很多條，由無數條 。 ui(t)= V 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF FFT測量 點擊 點擊 點擊 可以使用光標隨意測量 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 測試程序： ① 由 DDS函數信號發(fā)生器輸出一方波信號 ui，其面板顯示振幅 Uim=50mV、頻率 fi =。 第 3條譜線所對應的 f3= 106 Hz， U3m= V，稱為 _____次諧波。 第 5條譜線所對應的 f5= 106 Hz， U5m= V，稱為 _____次諧波。 ③ 保持步驟②，畫出 ui 頻譜圖（畫 10條）。頻譜圖則是頻譜的圖形表示。 U=Um Ψ0 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF x ( t )= x ( t )= x ( t )= 矩形波信號諧波的合成過程示意圖 演示 有 限 項 逼 近 Gibbs phenomenon 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 非正弦周期信號的傅里葉級數分解 傅立葉 : 法國數學家、 物理學家 、 三角級數創(chuàng)始人 ? 周期信號可表示為諧波關系的正弦信號的加權和。 傅立葉的兩個主要貢獻 —— ? Poisson、 Guass等人把這一成果應用到電學中去 復雜的波形怎么辦 ? 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 非正弦周期信號的分解 : t ui t ui 圖 : 非正弦周期信號 1. 三角形式 2. 復指數形式 電子信息工程系 無線電通信電路測試與設計 RF RF 非正弦周期信號的傅里葉級數分解 三角形式 ? 周期信號表達式 : )()( mTtxtx ??周期為 T的信號 ，在滿足 狄里赫利條件 時，