高頻電子線(xiàn)路緒論

1、參考教材：參考教材：通信電路通信電路 沈偉慈沈偉慈 主編主編 西安電子科技大學(xué)出版社西安電子科技大學(xué)出版社授課教師：惠鵬飛TEL公地點(diǎn)：6J410 高頻電子線(xiàn)路高頻電子線(xiàn)路是從事通信工程是從事通信工程、無(wú)線(xiàn)電通信、射無(wú)線(xiàn)電通信、射頻和微波通信等工作所需要學(xué)習(xí)的一門(mén)頻和微波通信等工作所需要學(xué)習(xí)的一門(mén)極其重要的極其重要的專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。基礎(chǔ)課。 學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)中的一系列中的一系列基本單元電路基本單元電路，掌掌握電路的基本原理和分析方法，為從事射頻通信相關(guān)工握電路的基本原理和分析方法，為從事射頻通信相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。作奠定基礎(chǔ)。課程基本情況課程基本情況

2、課程性質(zhì)、重要性課程性質(zhì)、重要性學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的緒論高頻高頻電子線(xiàn)路概述電子線(xiàn)路概述1傳輸信號(hào)的基本方法傳輸信號(hào)的基本方法2通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介3無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)4信號(hào)及其頻譜信號(hào)及其頻譜5本課程的特點(diǎn)本課程的特點(diǎn)6數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)7現(xiàn)代通信系統(tǒng)現(xiàn)代通信系統(tǒng)8課程內(nèi)容及要求課程內(nèi)容及要求:1、介紹信息傳輸和處理的基本電路介紹信息傳輸和處理的基本電路,基本基本 原理和基本分析方法。原理和基本分析方法。2、要求掌握高頻發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的組成，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)。工作原理和電路設(shè)計(jì)。3、介紹和分析諧振回路、高頻小信號(hào)放大介紹和分析

3、諧振回路、高頻小信號(hào)放大 器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、 調(diào)制、解調(diào)、干擾與噪聲等。調(diào)制、解調(diào)、干擾與噪聲等。0.1 高頻電子線(xiàn)路概述1、語(yǔ)言與文字語(yǔ)言與文字 （最基本的傳輸手段）（最基本的傳輸手段）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、電通信電通信（無(wú)線(xiàn)通信、有線(xiàn)通信）（無(wú)線(xiàn)通信、有線(xiàn)通信）Maxwell 發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)基本理論發(fā)現(xiàn)電磁場(chǎng)基本理論Hertz 實(shí)驗(yàn)證明了電磁場(chǎng)理論實(shí)驗(yàn)證明了電磁場(chǎng)理論Morse 有線(xiàn)電報(bào)有線(xiàn)電報(bào)Bell 有線(xiàn)電話(huà)有線(xiàn)電話(huà)0.2 傳輸信號(hào)的基本方法通信系統(tǒng)原理框圖通信系統(tǒng)原理框圖1、信號(hào)源信號(hào)源2、發(fā)

4、送設(shè)備發(fā)送設(shè)備3、傳輸信道傳輸信道4、接收設(shè)備接收設(shè)備5、收信裝置收信裝置0.3 通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介信號(hào)源信號(hào)源接收設(shè)備接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備傳輸信道傳輸信道收信裝置收信裝置0.3 通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 在實(shí)際的通信電子線(xiàn)路中傳輸?shù)氖歉鞣N電信在實(shí)際的通信電子線(xiàn)路中傳輸?shù)氖歉鞣N電信號(hào)號(hào),為此就需要將各種形式的為此就需要將各種形式的信息信息轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成電信號(hào)電信號(hào)。常見(jiàn)的信號(hào)源有：常見(jiàn)的信號(hào)源有：話(huà)筒話(huà)筒攝像機(jī)攝像機(jī)各種傳感器件各種傳感器件0.3.1 信號(hào)源發(fā)送設(shè)備的作用：發(fā)送設(shè)備的作用： 將基帶信號(hào)變換成適合信道的傳輸特性的將基帶信號(hào)變換成適合信道的傳輸特性的信號(hào)。信號(hào)。對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行變換的原因：對(duì)基帶信號(hào)

5、進(jìn)行變換的原因： 由于要傳輸?shù)男畔⒎N類(lèi)多樣，其對(duì)應(yīng)的由于要傳輸?shù)男畔⒎N類(lèi)多樣，其對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)特性各異，這些基帶信號(hào)往往并不基帶信號(hào)特性各異，這些基帶信號(hào)往往并不適合信道的直接傳輸。適合信道的直接傳輸。0.3.2 發(fā)送設(shè)備 傳輸信道又稱(chēng)傳輸媒質(zhì)，是傳輸信道的媒質(zhì)。傳輸信道又稱(chēng)傳輸媒質(zhì)，是傳輸信道的媒質(zhì)。不同的傳輸信道有不同的傳輸特性。不同的傳輸信道有不同的傳輸特性。如：電纜、光纜、無(wú)線(xiàn)電波如：電纜、光纜、無(wú)線(xiàn)電波傳輸信道簡(jiǎn)介：傳輸信道簡(jiǎn)介：有線(xiàn)通信信道有線(xiàn)通信信道0.3.3 傳輸信道無(wú)線(xiàn)通信信道無(wú)線(xiàn)通信信道1、雙絞線(xiàn)、雙絞線(xiàn) 適用于短距離（小于適用于短距離（小于100m）、）、1Mb/s數(shù)數(shù)據(jù)

6、率的通信環(huán)境。據(jù)率的通信環(huán)境。2、同軸電纜、同軸電纜 適用于距離在幾百米、帶寬小于適用于距離在幾百米、帶寬小于10MHz、碼流率小于碼流率小于20Mbps的通信環(huán)境的通信環(huán)境。有線(xiàn)通信信道3、光纖電纜、光纖電纜特點(diǎn)：衰減小（小于特點(diǎn)：衰減?。ㄐ∮?db/km）、工作頻率）、工作頻率 高、信息容量大高、信息容量大有線(xiàn)通信信道 無(wú)線(xiàn)通信以自由空間為傳輸媒質(zhì)：地波與天波無(wú)線(xiàn)通信以自由空間為傳輸媒質(zhì)：地波與天波一、地波（分為地面波和空間波）一、地波（分為地面波和空間波）1、地面波、地面波 是沿地面?zhèn)鞑サ臒o(wú)線(xiàn)電波是沿地面?zhèn)鞑サ臒o(wú)線(xiàn)電波2、空間波、空間波 是在發(fā)射天線(xiàn)與接收天線(xiàn)間直線(xiàn)傳播的無(wú)是在發(fā)射天線(xiàn)與

7、接收天線(xiàn)間直線(xiàn)傳播的無(wú)線(xiàn)電波線(xiàn)電波, 發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)較高，接收點(diǎn)的電磁波由發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)較高，接收點(diǎn)的電磁波由直接波和地面反射波合成。直接波和地面反射波合成。無(wú)線(xiàn)通信信道二、天波二、天波 經(jīng)過(guò)地面經(jīng)過(guò)地面100km至至500km的電離層反射的電離層反射傳送到接收點(diǎn)的電磁波。傳送到接收點(diǎn)的電磁波。 電離層反射的特點(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)高頻率越高，吸收能量越小，但頻率過(guò)高電波會(huì)穿透電離層。故頻率只限于中短波段電波會(huì)穿透電離層。故頻率只限于中短波段300KHz30MHz 。無(wú)線(xiàn)通信信道地面波適于地面波適于長(zhǎng)波長(zhǎng)波空間波適用于空間波適用于超短波超短波，天波則適

8、用于天波則適用于短波短波散射通信：利用對(duì)流層對(duì)電波的散射進(jìn)行通訊，散射通信：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，通信距離它適用于超短波以及微波波段的通信，通信距離很遠(yuǎn)。很遠(yuǎn)。無(wú)線(xiàn)通信信道無(wú)線(xiàn)電波段的劃分無(wú)線(xiàn)電波段的劃分波段名稱(chēng) 波長(zhǎng)范圍 頻率范圍 頻段名稱(chēng) 超長(zhǎng)波超長(zhǎng)波 10,000-100,000m 303kHz 甚低頻甚低頻VLF 長(zhǎng)長(zhǎng) 波波 1,00010,000m 30030kHz 低頻低頻LF 中中 波波 2001,000m 1500300kHz 中頻中頻MF 中短波中短波 50200m 6,0001,500kHz 中高頻中高頻IF 短短 波波 1050

9、m 306MHz 高頻高頻HF 米米 波波 110cm 30300MHz 甚高頻甚高頻VHF 分米波分米波 10100cm 300MHz3GHz 特高頻特高頻UHF 厘米波厘米波 110cm 330GHz 超高頻超高頻SHF 毫米波毫米波 110mm 30300GHz 極高頻極高頻EHF 亞毫米波亞毫米波1mm以下以下 300GHz以上以上 超極高頻超極高頻接收設(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，以接收傳送過(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)恢復(fù)發(fā)送端的基帶信號(hào)。 對(duì)接收設(shè)備的要求：對(duì)接收設(shè)備的要求： 由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的過(guò)程中存在著由于信號(hào)在傳輸和恢復(fù)的

10、過(guò)程中存在著干擾和失真，接收設(shè)備要盡量減少這種失真。干擾和失真，接收設(shè)備要盡量減少這種失真。0.3.4 接收設(shè)備收信裝置收信裝置 接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變換成接收設(shè)備輸出的電信號(hào)變換成 原來(lái)形式的信號(hào)的裝置原來(lái)形式的信號(hào)的裝置。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0.3.5 收信裝置消息信號(hào)源放大器調(diào)制器高頻振蕩器諧振放大器或倍頻器已調(diào)波放大器發(fā)射天線(xiàn)接收天線(xiàn)高頻放大器本地振蕩器混頻器中頻放大器解調(diào)器放大器視頻顯示器揚(yáng)聲器等等0.4 無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)和接收機(jī)選擇電路無(wú)線(xiàn)電如何將聲音傳送到無(wú)線(xiàn)電如何將聲音傳送到遠(yuǎn)方？遠(yuǎn)方？ 將首先把聲音變成電信號(hào)，然后把這種低頻電信將首先把

11、聲音變成電信號(hào)，然后把這種低頻電信號(hào)裝載到高頻電振蕩上號(hào)裝載到高頻電振蕩上(即調(diào)制即調(diào)制)，通過(guò)與高頻振，通過(guò)與高頻振蕩波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)奶炀€(xiàn)把信號(hào)有效的輻射出去。蕩波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)奶炀€(xiàn)把信號(hào)有效的輻射出去。 為什么要調(diào)制？為什么要調(diào)制？ 從切實(shí)可行的天線(xiàn)出發(fā)從切實(shí)可行的天線(xiàn)出發(fā) 區(qū)別不同的音頻信號(hào)區(qū)別不同的音頻信號(hào) 可實(shí)現(xiàn)的回路帶寬可實(shí)現(xiàn)的回路帶寬無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)音頻放大高頻振蕩倍頻高頻放大調(diào)制緩沖傳輸線(xiàn)話(huà)筒聲音（直流電源未畫(huà)）動(dòng)畫(huà)演示無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī) 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，如有好幾種，如調(diào)頻、調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相等調(diào)幅、調(diào)相等。電視。電視中圖象是調(diào)幅，伴音中圖

12、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。請(qǐng)看動(dòng)畫(huà)請(qǐng)看動(dòng)畫(huà) 載波信號(hào) (a) v0 t v 音頻信號(hào) (b) vc t 已調(diào)幅信號(hào) (c) 最簡(jiǎn)單的接收機(jī) 檢 波 選 擇 性 電 路 1MHz 870kHz 640kHz 無(wú)線(xiàn)電超外差式接收機(jī) 高頻放大 fs fs 本地振蕩 fo 混頻 fofs=fi fi 低頻放大 檢波 中頻放大 F F 動(dòng)畫(huà)演示常用的信號(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：tsinAu階越函數(shù)階越函數(shù)) t (Au正弦波正弦波0.5 信號(hào)及其頻譜 A2、波形表達(dá)方式、波形表達(dá)方式例如例如：

13、0.5 信號(hào)及其頻譜tsinAut3、頻域表示法、頻域表示法 根據(jù)傅立葉變換的基本原理，根據(jù)傅立葉變換的基本原理，任何一個(gè)函數(shù)任何一個(gè)函數(shù)都可以用傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)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)。如果把信號(hào)看成一個(gè)函數(shù)，這就為我們研究信號(hào)提供了一新的方法。函數(shù)，這就為我們研究信號(hào)提供了一新的方法。 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)題，如輸中存在的主要問(wèn)題，如信號(hào)的變化規(guī)律信號(hào)的變化規(guī)律，信號(hào)信號(hào)的能量分布的能量分布0.5 信號(hào)及其頻譜信號(hào)及其頻譜信號(hào)及其頻譜 由于任何復(fù)雜的信號(hào)，都可分解為許多不同頻由于任何復(fù)雜的信號(hào)，都可分解

14、為許多不同頻率的正弦信號(hào)之和，因此，所謂率的正弦信號(hào)之和，因此，所謂“頻譜頻譜”即是指組即是指組成成信號(hào)的各正弦分量按頻率分布的情況。信號(hào)的各正弦分量按頻率分布的情況。 為了更直觀地了解信號(hào)的頻率組成和特點(diǎn)，我們?yōu)榱烁庇^地了解信號(hào)的頻率組成和特點(diǎn)，我們通常采用作圖的方法來(lái)表示頻譜。用頻率通常采用作圖的方法來(lái)表示頻譜。用頻率 f 作橫座作橫座標(biāo)，用信號(hào)的各正弦分量的相對(duì)振幅作縱座標(biāo)，通標(biāo)，用信號(hào)的各正弦分量的相對(duì)振幅作縱座標(biāo)，通常稱(chēng)之為常稱(chēng)之為頻譜圖頻譜圖。0.5 信號(hào)及其頻譜如：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)的頻譜是連續(xù)的，其主要可以

15、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1000Hz左右。左右。電壓f/Hz30034000.5 信號(hào)及其頻譜一般數(shù)字信號(hào)的頻譜圖如下：一般數(shù)字信號(hào)的頻譜圖如下： 可見(jiàn)，數(shù)字信號(hào)的頻譜是可見(jiàn)，數(shù)字信號(hào)的頻譜是不連續(xù)不連續(xù)的。的。 振幅f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 f1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。f3、 f5 、f7分別表示三、五、分別表示三、五、七次諧波，在七次諧波，在f軸的軸的0點(diǎn)，點(diǎn)，

16、表示表示直流分量直流分量，這條譜，這條譜線(xiàn)的長(zhǎng)度表示脈沖直流線(xiàn)的長(zhǎng)度表示脈沖直流分量（即平衡值）的大分量（即平衡值）的大小。高次諧波的譜線(xiàn)可小。高次諧波的譜線(xiàn)可以分布到很高的頻率，以分布到很高的頻率，但其幅度已相當(dāng)小。但其幅度已相當(dāng)小。 i f f9 0 f7 f5 f3 f1 0.6 本課程的特點(diǎn)本課程的特點(diǎn)（1）電子信息與通信專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的一門(mén)專(zhuān)）電子信息與通信專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。業(yè)基礎(chǔ)課程。（2）它是電路理論、信號(hào)與線(xiàn)性系統(tǒng)、低頻）它是電路理論、信號(hào)與線(xiàn)性系統(tǒng)、低頻 電子電子線(xiàn)路等課程的后繼課程。線(xiàn)路等課程的后繼課程。（3）在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)要注意它）在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)要

17、注意它與低頻電路理論與低頻電路理論的不同分析方法和實(shí)驗(yàn)測(cè)試的不同點(diǎn)。的不同分析方法和實(shí)驗(yàn)測(cè)試的不同點(diǎn)。 1 1、負(fù)載是諧振回路，不是純電阻；、負(fù)載是諧振回路，不是純電阻；2 2、電路大部分是非線(xiàn)性電路。、電路大部分是非線(xiàn)性電路。0.64、課程要求：（1）通過(guò)學(xué)習(xí)掌握實(shí)際單元電路的分析方法。）通過(guò)學(xué)習(xí)掌握實(shí)際單元電路的分析方法。 包括放大、振蕩、調(diào)諧、調(diào)制、變頻電包括放大、振蕩、調(diào)諧、調(diào)制、變頻電 路。路。（2）整機(jī)電路的分析和計(jì)算。）整機(jī)電路的分析和計(jì)算。（3）根據(jù)給出的指標(biāo)完成部分電路的設(shè)計(jì)。）根據(jù)給出的指標(biāo)完成部分電路的設(shè)計(jì)。本課程的特點(diǎn)本課程的特點(diǎn)0.7 數(shù)字通信系統(tǒng) 傳輸數(shù)字信號(hào)的通信

18、系統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)字通信傳輸數(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：系統(tǒng)，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0.7 數(shù)字通信系統(tǒng) 模擬信號(hào)經(jīng)信源編碼和信道編碼變成數(shù)字模擬信號(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)制到高頻基帶信號(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?，接收機(jī)還原載波上經(jīng)信道傳輸?shù)浇邮斩耍邮諜C(jī)還原出數(shù)字基帶信號(hào)，經(jīng)信道解碼和信源解碼出數(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)。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)用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)高頻正弦載波

19、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)不同，數(shù)字調(diào)制通常分為參數(shù)不同，數(shù)字調(diào)制通常分為振幅鍵控調(diào)振幅鍵控調(diào)制，頻率鍵控和相位鍵控制，頻率鍵控和相位鍵控三種基本方式。三種基本方式。0.7 數(shù)字通信系統(tǒng)振幅鍵控：（振幅鍵控：（Amplitude-shift keyingAmplitude-shift keying） (ASK) (ASK) 載波振幅受基帶控制載波振幅受基帶控制相位鍵控：（相位鍵控：（phase-shift keyingphase-shift keying）(PSK) (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，

20、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)載時(shí)載波起始相位為波起始相位為 0.7 數(shù)字通信系統(tǒng) 頻率鍵控：頻率鍵控：(Frequency-shift (Frequency-shift keyingkeying） (FSK) (FSK) 載波頻率受基帶信號(hào)控載波頻率受基帶信號(hào)控制，當(dāng)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) = ) = 0 0時(shí)，載波頻率為時(shí)，載波頻率為f f2 2，其波形如右圖所示：其波形如右圖所示： t (a)

21、 載波 t (c) ASK t (b) 基帶 1 0 1 1 0 0 0 1 t (d) PSK t (e) FSK f1 f2 f1 f2 0.7 數(shù)字通信系統(tǒng) 數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)：數(shù)字通信的主要優(yōu)點(diǎn)：有較強(qiáng)的抗干擾能力，通過(guò)再生中繼技術(shù)可以消除噪聲有較強(qiáng)的抗干擾能力，通過(guò)再生中繼技術(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)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，從而提高了信息傳輸?shù)目煽啃浴，F(xiàn)和糾正，從而提高了信息傳輸?shù)目煽啃?。?shù)字信號(hào)便于保密處理，易于實(shí)現(xiàn)保密通信。數(shù)字信號(hào)便于保密處理，易于實(shí)現(xiàn)保密通信。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

22、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。靈活。數(shù)字電路易于大規(guī)模集成，便于設(shè)備的微型化。數(shù)字電路易于大規(guī)模集成，便于設(shè)備的微型化。0.7 數(shù)字通信系統(tǒng) 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)，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，提高頻帶利用率，不斷增大通信容量，提高頻帶利用率，所以數(shù)字通信的發(fā)展前景廣闊。所以數(shù)字通信的發(fā)展前景廣闊。0.8 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)，

23、前介紹的超外差接收機(jī)，70-8070-80年代無(wú)線(xiàn)電通信實(shí)現(xiàn)了模年代無(wú)線(xiàn)電通信實(shí)現(xiàn)了模擬擬數(shù)字的大轉(zhuǎn)變，從系統(tǒng)控制（選臺(tái)調(diào)諧、音量控制，數(shù)字的大轉(zhuǎn)變，從系統(tǒng)控制（選臺(tái)調(diào)諧、音量控制，均衡控制等）到信源編碼、信道編碼，以及硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù)均衡控制等）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?，F(xiàn)代超外差接收機(jī)可用下圖都無(wú)一例外地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化?，F(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)來(lái)表示，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0.8 現(xiàn)代通信系統(tǒng)(軟件無(wú)線(xiàn)電軟件無(wú)線(xiàn)電) ) 進(jìn)入進(jìn)入90

24、90年代后，通信界開(kāi)始了一場(chǎng)新的無(wú)線(xiàn)電革命，即年代后，通信界開(kāi)始了一場(chǎng)新的無(wú)線(xiàn)電革命，即從數(shù)字化走向了軟件化，從數(shù)字化走向了軟件化，軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)（軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)（software Radiosoftware Radio）應(yīng)運(yùn)而生。支持這場(chǎng)革命的是多種技術(shù)的綜合，包括應(yīng)運(yùn)而生。支持這場(chǎng)革命的是多種技術(shù)的綜合，包括多頻段多頻段天線(xiàn)和天線(xiàn)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、比特流處理、基帶、比特流處理功能的通用可編程處理器功能的通用可編程處理器等。軟件無(wú)線(xiàn)電最初目的是滿(mǎn)足軍等。軟件無(wú)線(xiàn)電最初目的是滿(mǎn)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)

25、電用通信中不同頻段，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各種接口標(biāo)準(zhǔn)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信的青睞，之間的兼容問(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。并且在個(gè)人移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)展迅速。軟件無(wú)線(xiàn)電是特指具有軟件無(wú)線(xiàn)電是特指具有用軟件實(shí)現(xiàn)各種功能特點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)用軟件實(shí)現(xiàn)各種功能特點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)（如移動(dòng)通信中的移動(dòng)（如移動(dòng)通信中的移動(dòng)電話(huà)機(jī)、基站電臺(tái)、軍用電臺(tái)等），它主要由低成本、高性電話(huà)機(jī)、基站電臺(tái)、軍用電臺(tái)等），它主要由低成本、高性能的能的DSPDSP芯

26、片組成。規(guī)范的軟件無(wú)線(xiàn)電典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。芯片組成。規(guī)范的軟件無(wú)線(xiàn)電典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。0.8 現(xiàn)代通信系統(tǒng) 可編程處理器 寬帶A/DD/A RF 轉(zhuǎn)換 窄帶 A/DD/A 可選的信號(hào)源編碼 NR/T 軟件 實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí) 高集成度硬件 電話(huà) 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(xiàn)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/A RF 轉(zhuǎn)換 PSTN 定時(shí)系統(tǒng) 模塊式、開(kāi)放硬件結(jié)構(gòu) 天線(xiàn)接口 0.8 現(xiàn)代通信系統(tǒng) 軟件無(wú)線(xiàn)電的標(biāo)志：軟件無(wú)線(xiàn)電的標(biāo)志：1. 1. 無(wú)線(xiàn)通信功能是由軟件定義并完成的，這種完全的無(wú)線(xiàn)通信功能是由軟件定義并完成的，這種完全

27、的可編程能力包括可編程的射頻波段、信道接入方式、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，軟件無(wú)線(xiàn)電區(qū)別于軟件信道調(diào)制方式與糾錯(cuò)算法等，軟件無(wú)線(xiàn)電區(qū)別于軟件控制的數(shù)字無(wú)線(xiàn)電?？刂频臄?shù)字無(wú)線(xiàn)電。2. 2. 在盡可能靠近天線(xiàn)的地方使用在盡可能靠近天線(xiàn)的地方使用A/D/AA/D/A轉(zhuǎn)換器，因?yàn)檗D(zhuǎn)換器，因?yàn)樾盘?hào)的數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線(xiàn)電的首要條件。理想軟信號(hào)的數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)軟件無(wú)線(xiàn)電的首要條件。理想軟件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中的件無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中的A/D/AA/D/A轉(zhuǎn)換器已相當(dāng)靠近天線(xiàn)，從而轉(zhuǎn)換器已相當(dāng)靠近天線(xiàn)，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)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)的根本區(qū)別所在。字通信系統(tǒng)的根本區(qū)別所在。 0.8 現(xiàn)代通信系統(tǒng) 軟件無(wú)線(xiàn)電的特點(diǎn)：軟件無(wú)線(xiàn)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過(guò)安裝不同的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的電路功通過(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)務(wù)能，包括工作模式，系統(tǒng)功能，擴(kuò)展業(yè)務(wù)等。等。 2. 2. 軟件無(wú)線(xiàn)電基于軟件無(wú)線(xiàn)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、濾波、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