通信电子线路讲义1.ppt

SEIT of HIT 赵雅琴 电子与信息工程学院 本章主要内容 1. 课程简介 2. 通信系统的基本概念和模型 3. 通信信号传输模型 4. 典型常用通信系统 1.1 课程简介 课程性质：专业基础课 课程学时：54学时 实验学时：18学时 考核方式：期末笔试成绩 60% 平时成绩 10%（作业、出勤、网络平台） 期中笔试成绩10% 实验成绩 10% 课程设计 10% 承袭关系：大学物理→电路基础→电子线路基础 （低频）→高频电子线路（通信电子线路） 1.1 课程简介 课程地位： 信号处理 电波传播 通信电子线路 高等数学 工程数学 电路基础 信号与系统 数字信号处理 随机信号分析 现代信号处理 数字图像处理 …… 电子线路 大学物理 电路基础 电子线路基础 数字逻辑电路 计算机原理 单片机原理 数字信号处理机 可编程逻辑器件 …… 高等数学 工程数学 大学物理 电磁场与电磁波 微波技术 天线原理 …… 1.1 课程简介 课程任务： A. 建立（无线）通信系统的概念。 B. 认知基本无线通信系统（高频部分）的各单元电路。 评价电路的性能指标 各个单元信号传输的数学模型 各个单元的电路的基本形式及分析 设计基本电路 What is Communication? What is RF (Radio Frequency) What is the Electronics Circuits? What is the Communication System? 1.2 通信系统的基本概念和模型 信 号：是信息的物理表达层。它是一个物理量，是一个载荷信息的实体，可测量、可描述、可显示。视、听、触、力、声、光、热、电等。通信信号有数学模型、时域波形、频域结构三种表现形式。（Nyquiste 采样定理）。 电子线路：用L、C、R分立元器件、有源器件（二极管、晶体管、场效应管、集成电路）组成。完成信号采集、变化处理、传输等工作的可触摸的具体载体。 信号传播：电磁波、光、神经等。（Maxwell方程组） 通 信：通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息”。-----Claude E.Shannon（Shannon定理） 1.2 通信系统的基本概念和模型 无线通信的目的：较低频率信号的传递和交换。 人类声音信号频率：20Hz~20KHz，电话：300Hz~3.4KHz 电视图像信号：0~6MHz 调制：调制信号（有用信息）去控制高频载波的参数, 使载波信号的某一个或几个参数（振幅、频率或相位）按照调制信号的规律变化。AM／FM／PM。 调制的原因：天线尺寸、多路通信。 高频适于天线辐射和无线传播。当天线的尺寸与信号波长 相比拟时, 天线的辐射效率才会较高, 以较小的信号功率可以传播较远的距离, 接收天线也才能有效地接收信号。 无线电信号：基带信号（调制信号/音频信号）、载波信号、已调信号（RF）、中频信号（IF） 1.2 通信系统的基本概念和模型 信息源 输入 变换器 发送 设备 信道 受信者 输出 变换器 接收 设备 噪声源 模拟通信系统框图 1 信息源：需传送的原始信息 2 输入变换器：将发信者提供的非电量消息变换为电信号 3 发送设备：主要有两大任务：调制、放大 4 信道：是连接发、收两端的信号通道，又称传输媒介。 5 接收设备：是从已调信号中恢复出发送端相一致的基带信号 6 输出变换器：将输出的基带信号变换成原来形式的消息 1.2 通信系统的基本概念和模型 信源 Source 信源编码 Source Code 信道编码 Channel Code 调制 Mod 信宿 Sink 信源译码 Source DeCode 信道译码 Channel DeCode 解调 DeMod 信道 Channel Wire/ Wireless Link/ Network Broadcast/ Multi-Access 噪声 Noise 数字通信系统模型 射频 RF 射频 RF 1.3 通信信号传输模型 1.3 通信信号传输模型 1.3 通信信号传输模型 1.4 典型的常用通信系统 对讲机 广播 有线电视网 互联网 移动通信网 卫星通信：电话、电视、GPS、北斗等 电力载波通信 物联网通信 三网融