无线电发射机与接收机课件.ppt

1、无线电发射机与接收机大学生电子设计竞赛讲座哈尔滨工程大学信通学院阳昌汉1ppt课件一、模拟通信系统原理方框图2ppt课件二、无线电通信信号的基本概念(一)基带信号 1.需传送的信息(语言、文字、图像以及各种物理量等)经过变换器成为电信号,称其为基带信号。2.基带信号可分为两类：(1)模拟基带信号(连续信号)；(2)数字基带信号(离散信号)。3.模拟基带信号是连续时间信号,通常是占有一定的频带宽度,声音信号频率为100Hz3.5KHz,图像信号为04.5MHz,都是在低频范围。4.数字基带信号是将模拟基带信号通过模数变换后得到的。3ppt课件(二)调幅信号 1.定义：用调制信号(需传送的基带信号

2、)去控制载波振荡信号的振幅,使其隨调制信号线性关系变化。设载波电压信号为 调制信号为 振幅变化为 则调幅电压信号为 2.调幅信号的分类(1)模拟调幅信号(基带信号为模拟信号)；(2)数字调幅信号(基带信号为数字信号)。)(cos)(VtUtuCcmC)(tu)()(tukUtUacmmttukUttUtuCacmCmcos)(cos)()(4ppt课件 3.模拟调幅信号 特点：载波信号是高频振荡信号 调制信号(基带信号)是单频正弦波或多频正弦波构成的连续模拟信号,其频率范围属低频频率。(1)AM调幅波(标准调幅波或普通调幅波)A.载波信号是高频振荡信号 调制信号为单频 根据定义 其中 为调幅指

3、数(调幅度)。tUtuCcmCcos)(tUtuCcmCcos)(tUtumcos)()cos1()cos1(cos)(tmUtUUkUtUkUtUacmcmmacmmacmmcmmaaUUkm/5ppt课件 AM调幅波的数学表示式 频谱 波形如下页所示 不失真调制时 。若 则已调波包络形状产生失真,称过调幅。ttmUtuCacmcos)cos1()(tUmtUmtUttUmtUtuCcmaCcmaCcmCcmaCcm)cos(21)cos(21coscoscoscos)()1()1(minmaxacmmacmmmUUmUUminmaxminmaxmmmmaUUUUm1am1am6ppt课件7

4、ppt课件 过调幅波形图8ppt课件 B.调制信号为多频时 振幅变化 调幅波数学表示式1122()coscoscosnnutUtU tU tmcma11a22ancm1122nn()coscoscos1coscoscosnUtUK UtK U tK U tUmtm tm tcm1122n2cmcmiii1()1coscoscoscoscoscos()cos()2cnccciu tUmtm tm ttUUtm t t9ppt课件10ppt课件(2)双边带调幅波(DSB)载波信号 调制信号 双边带调幅波的数学表示式 双边带调幅波的频谱 由数学表示式可知为tUtuCcmCcos)(tUtumcos)

5、(ttUUtUtUtututuCCcmmCcmmC)cos()cos(21coscos)()()(C11ppt课件 双边带调幅波的波形12ppt课件(3)单边带调幅波(SSB)双边带调幅波通过边带滤波器滤去其中一个边带即可得到单边带调幅波。数学表示式 或 频谱为 或tUUtuCcmm)cos(21)(tUUtuCcmm)cos(21)(,CC13ppt课件 4.数字调幅信号(振幅键控ASK)(1)基带信号 其中 为持续时间为 的矩形脉冲。概率为P (数字序列)概率为1P 载波信号为 时,数字调幅信号为S(t)uASK(t)tt1001Ts图5-22 2ASK波形图nSnnTtgatS)()()

6、(tgST10natUtuCcmCcos)(tUnTtgatuCncmSncos)()(14ppt课件(2)2ASK信号频谱宽度 5.模拟调频信号(FM)(1)定义：高频振荡的振幅不变，而其瞬时频率随调制信号线性关系变化。这样的已调波称为调频波，常用FM表示。瞬时频率 kf为比例常数，单位是弧度秒伏(radsV)。瞬时相位STTASKTfHzfB/1).(22)()(tuktUUfCcmmtfCtdttuktdttt00)()()(15ppt课件 调频波数学表示式 (2)调制信号为 时 调频波数学表示式 (3)FM波的频谱及频带宽度tfCcmcmdttuktUtUtu0)(cos)(cos)(

7、tUtumcos)(tmtUtUktUtufCcmmfCcmsincossincos)(tmtUtmtUtmtUtufCcmfCcmfCcmsinsinsinsincoscossincos)(16ppt课件 由于 得 可见调频波频谱是由载频和无数对边频分量组成,频带宽度理论上为无穷大。实际应用时可根据调频指数的大小及忽略小的边频分量得近似结果。012120)12sin()(2)sinsin(2cos)(2)()sincos(nfnfnfnfftnmJtmtnmJmJtm.)2cos()()2cos()()cos()()cos()(cos)()(22110tmJUtmJUtmJUtmJUtmJU

8、tuCfcmCfcmCfcmCfcmCfcm17ppt课件 有效频带宽度(忽略小于10%未调制载波振幅的边频分量)近似计算式 当 时,当 时,(4)波形F2)(2)1(2HzFfFmBmfCR1fmFBCR21fmmCRfB 218ppt课件19ppt课件 6.数字调频信号(频移键控FSK)(1)2FSK信号的数学表示式式中,是持续时间为 的矩形脉冲；概率为P 概率为1-P 是 的反码,概率为P 概率为1-PtnTtgatnTtgatunSnnSn21cos)(cos)()()(tgST10na01nanana20ppt课件(2)2FSK的波形21ppt课件(3)2FSK的频带宽度 式中,为码元的传输速率,而 m为正整数,则TFSKfffB2212STTf/1Tfmff21TTFSKfmfB2222ppt课件三、无线电发射机的基本组成23ppt课件四、无线电接收机的基本组成24ppt课件 MC3362 FM 接收机25ppt课件26ppt课件