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“高频电子线路” 课程重点难点分析PPT课件


无线通信系统典型结构
信源
调制 振荡器
高频功放
信宿 低放
解调 同步
混频 高放 本振
理论课 程体系
理论课程体系
系统分析 与设计
高频基本元器 件与基本电路
单元电路与 功能电路 高频 新技术
第1章:无线通信概述、 收发信机结构无线信道
第2章:电子噪声、噪声 系数与接收灵敏度
第10章:整机线路分析 与系统设计
有源器件要看成双向器件, 单向化模型只能作近似分析
功能电路三层次
实现各功能的基本原理, 导出基本电路
合理近似,近似工程分析 由分析结果,提出对电路
的设计原则、改进性能的 基本途径和测试方法
以“分析方法”为重点
工程近似分析 实际性能讨论 改进方法的思路 查找故障的依据 电路设计与测试的基础
基本电路
频率选择电路、阻抗匹配与阻抗变换电路、 LC谐振放大电路、LC和晶体振荡电路、乘法器 电路、线性时变电路、包络检波电路、变容二极 管调频电路、鉴频与鉴相电路、AGC/AFC电路 、PLL电路和频率合成器电路。
实验课 程体系
实践课程体系
仪器使用
单元与功能 电路实验
综合实验与 课外实践
示波器、高频信号发生器、 超高频毫伏表、数字频率 计、频率特性测量仪、频
第2章:基本元器件、谐 振回路、变压器、晶体、
滤波器、衰减器等
第3~8章:放大器、振 荡器、频谱变换电路、
反馈控制电路
第9章:高频IC、EDA、 SDR
基本概念与基本理论
基本概念
无线电波及其特性、线性与非线性、阻抗匹 配与阻抗变换、谐振、噪声与噪声系数、电路工 作状态与参数、振荡平衡、起振与稳定(度)、 调制与解调、干扰与失真、反馈控制。
以“实际应用”为目的
分析电路不是目的 设计应用才是目的 故障分析 性能测试
以“技术指标”为抓手
电路分析从技术指标切入 电路设计以技术指标为要求 性能测试技术指标是否达到 改进方法从技术指标寻思路 单元电路技术指标与整个系统
技术指标的关系
课程体系结构
理论课程体系
课程体系
实践课程体系
发射:频率(带宽)、功率 接收:频率(带宽)、信噪比
相同点 不同点
调制器与混频器
三口网络 频谱变换(不尽相同)
功能或作用不同 输入/输出信号不同 实现方式不同 技术指标不同
调制与解调 混频与变频
射频链路
收发信机
发射机
接收机
放大器 双工器 放大器 滤波器 混频器 滤波器 调制器 振荡器 解调器
XIDIAN UNIVERSITY
“高频电子线路” 课程 重点难点分析
1
无线通信链路 课程体系结构 课程特点分析 课程内容与重点难点分析
通信系统组成
用户
信道
用户
信源
信道
有线(多基带传输) 无线(多频带传输)
信宿
无线通信的基本问题 有效性
有效性就是指空间、时间、频率的 利用率,主要用传输距离和通信容 量(信道容量)指标来衡量。
谱仪
谐振放大器,LC、压控、 晶体振荡器,包络检波器, 模拟乘法器,相位鉴频器,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
无线通信的基本问题
信号失真度指的是接收设备输出信号不同(失 真)于发送端基带信号的程度。产生信号失真 的原因主要包括信道特性不理想和对信号进行 处理的电路(发送与接收设备)特性不理想。 信号通过信道时,总要混入各种形式的干扰和 噪声,使接收机输出信号的质量下降。通信系 统抵抗这种干扰的能力称为通信系统的抗干扰 能力。提高通信系统抗干扰能力的技术主要包 括技术体制中采用的抗干扰措施、系统设计中 提高的抗干扰能力和选用高质量的调制和解调 电路等几方面。
课程教学思路
以“系统结构”为主线 以“有源器件”为基础 以“功能电路”为主体 以“分析方法”为重点 以“实际应用”为目的 以“技术指标”为抓手和切入点
以“系统结构”为主线
系统 功能电路
系统
教学思想 教学设计 教材设计
分析 设计 测试
以“有源器件”为基础
基本物理原理 特性近似描述 高频等效电路 主要功能作用 典型应用电路
可靠性
可靠性主要用失真度、误码率、抗 干扰能力等指标衡量。
无线通信的基本问题
传输距离是指信号从发送端到达接收端并能 被可靠接收的最大距离,它与采用的通信体制 和是否中继有关。在无中继的情况下,传输距 离决定于发送端的信号功率、信号通过信道的 损耗、信号通过信道混入的各种形式的干扰和 噪声以及接收机的接收灵敏度。 通信容量是指一个信道能够同时传送独立信 号的路数或信道速率。影响信道容量的因素包 括已调信号所占有的频带宽度、系统采用的调 制方式、信道条件(信噪比和信干比)和信道 的复用(多址)方式以及网络结构等。
基本理论
通信系统、噪声的基本理论、正弦振荡理论 、放大器与振荡器的稳定理论、非线性电路理论 与线性时变理论、调制与解调理论、频谱搬移理 论、反馈控制理论。
基本方法与基本电路
基本方法
折线法、基波法、等效参数法等非线性电路 的近似分析方法;线性时变电路的分析方法;频 谱搬移方法与平衡对消技术;角度调制和解调的 基本方法;反馈控制的基本方法;高频电路EDA 的工具使用方法和EDA方法。
收发链路结构设计与系统要求有关 收发链路结构设计与信道特性有关 收发链路结构设计与技术体制有关
系统要求:距离、功率、误码率、功 耗、结构与体积等
信道特性:频率(带宽)、环境、移 动性等
技术体制:调制解调方式、编译码方 式、同步方式等
无线通信链路 课程体系结构 课程特点分析 课程内容与重点难点分析
无线通信存在的问题与解决方法
信源 发射机
接收机 信宿
存在的问题 解决的方法
天线尺寸问题 接收信号微弱 存在干扰 频带受限 放大 变换与处理(线性与非线性电路)
无线通信系统中的调制
信源 调制 要求
发射机
接收机 信宿
概念(装载) 类型(调幅、调频、调相、混合) 作用(装载、频分、抗干扰)
发射机链路
结构 指标
直接调制(+功放) 一次调制+上变频(倍频)+功放 二次调制+上变频(倍频)+功放 其它
频率(带宽) 功率与效率 频谱 动态范围与线性度
结构 指标
接收机链路
简单接收机(不实用) 超外差(典型) 新型结构(各有特点和应用场合) 软件无线电结构
频率(带宽) 灵敏度 动态范围 干扰抑制
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