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无线电收发报机原理

无线电收发报机原理
无线电收发报机原理

简易无线电发射器制作

第一步:需要的材料

? 一个1兆赫的晶体振荡器

? 一个音频变压器,这是一个1000欧姆到8欧姆的音频变压器

? 一个普通的印刷电路板

? 一个耳机插头

? 一个9V电池夹和一个9V电池? 一组弹簧夹跳线

? 一些绝缘线作为天线

第二步:组装

振荡器是发射器的心脏,它又4个引线,我们只用其中的3个。当电源接到其中的2个引线上时,第3个引线上电压就在0V和5V之间跳动,每秒100万次。振荡器被封装在一个金属盒中,金属盒的角都是圆的,除了右下角那个,它指示了那个未使用的引线在哪。这个引线用来将振荡器固定在电路板上,在振荡器中它不与任何东西相连。

另一个重要部件就是音频变压器,在这个电路中,它被用作调幅器。调幅器改变无线电波的长度,来匹配我们要发送的声音或音乐的响度。

这个发射器的电路图如下:

一个完成的发射器如下图所示:

变压器一边有2根引线,一边有3跟引线。2根引线是低阻抗侧,3根是高阻抗侧。3根引线的中间那根在我们的电路中将不使用。

为了达到最好的效果,我们将变压器的电阻抗侧与振荡器串联。这意味着信号源必须能够驱动重负荷,比如一个8欧姆的扬声器。

如果你想用较弱的信号源,比如iPod或MP3,它们只能驱动32欧姆的耳机,你就要颠倒变压器,使高阻抗侧与振荡器串联。

第三步:发射器的使用

现在我们将测试这个发射器。

将耳机插头插到一个方便的声源,比如CD机,晶体光收音机或录音机。将电池插入电池夹。将发射器放在一个收音机旁,收音机调频到1000,这样你才能听到你的声源。调整声源和收音机的声音以得到最好的声音。

如果天线和地线都不连的话,发射器只能将声音发射10几米远。为了使声音传送得更远,将地线接地,比如冷水管,天线要足够长。

简易无线电接收器制作

用一个二极管、一个耳机,就能制作一台简单的无线电波接收器,说白了就是一台收音机。做法如下:把一条四五米长的导线架三四米高的空中就是天线,把另一条导线连接在大铁钉上,插入潮湿的土壤中作为地线。耳机要用“高阻抗”的。就行了如图所示:

无线通信系统的基本工作原理

前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可

以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者

无线电波的发射与接收

第一章无线电波的发射与接收 我们在物理学的学习中知道,通有交流电的导线,会在它周围产生变化的磁场,变化的磁场又能在它周围引起变化的电场,而变化的电场还将在它周围更远的空间引起变化的磁场。这种不断交替变化,由近及远传播的电磁场就叫电磁波。无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。 无线电广播、电视广播都是利用无线电波进行传播信号的。现代通讯离不开无线电波。本章将介绍无线电波的波长、频率、波段划分,以及它的发射与接收。 第一节无线电波的波长、频率与波段划分 一、无线电波波段的划分 表1-1无线电波波段的划分 理论和实验都可以证明,无线电波在真空中的传播速度跟实验测得的光速相等,即 C=3.0×108m/s 无线电波在一个振荡周期T内传播的距离叫做波长。波长、频率和无线电波传播速度c的关系为 λ=c/f

式中:λ一无线电波的波长,单位m ; c 一无线电波的传播速度,单位m/s; f 一无线电波的频率,单位H Z 无线电波的波长从不到一毫米到几十千米(频率范围由几十千赫到几十万兆赫)。通常根据波长〔频率)把无线电波划分成几个波段,如表1-1所示。 二、无线电波的传播 无线电波是横波,即电场和磁场的方向都跟波的传播方向垂直。在无线电波中各 处 的电场强度和磁感应强度的方向也总是互相垂直的,如图1-1所示。不同波长的电磁波,传播特性不相同;其传播方式大致可分为地波、天波和空间波三种形式。 (一)地波 沿地球表面空间向外传播的无线电波叫地波,如图1-2(a)所示。波具有衍射特性,当无线电波的波长大于或相当于山坡、建筑物等障碍物的尺寸时,它可以绕过障碍物继续向前传播。 地球是导体,地波沿地面传播时,地球表面因电磁感应而产生感应电流,因此要消耗能量,并且能量损耗随频率升高而增大。考虑到能量损失,只有中、长波才利用地波方式传播。由于地波传播稳定可靠,在超远 程无线电通讯和导航等方面多采用中长波。 图1-1无线电波传播示意图 (二)天波 依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波,如图1-2(b 〕所示。在地球表面的大气层中,大约在60km 到400km 的范围内,由于太阳光的照射,气体分子分解为带正电的离子和自由电子,这就是电离层。电离层一方面可以反射无线电波,反射本领随频率增大而减小。实践表明,波长短于10m 的微波会穿过电离层飞向宇宙,它只能反射短波或波长更长的无线电波。电离层另一方面要吸收无线电波,吸收本领随频率减小而增大,中波和中短波一部分被吸收,因此,只有短波多采用天波方式传播。 天波传播受外界影响较大,它与电离层强度、太阳辐射强度等多种因素有关,.由于这些原因,收音机夜晚收到的电台比白天多, (三)空间波 沿直线传播的无线电波叫做空间波,它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波,如图1-2(C 〉所示。

无线电发射与接收电路

无线电发射与接收电路

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

简易无线遥控发射接收设计--- 315M遥控电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。

无线电发射设备管理规定(征求意见稿)

附件1 无线电发射设备管理规定 (征求意见稿) 第一章总则 第一条为加强无线电发射设备管理,防止和减少无线电干扰,维护空中电波秩序和保障良好的电磁环境,促进无线电技术应用和产业发展,根据《中华人民共和国无线电管理条例》和相关法律、行政法规,制定本规定。 第二条无线电发射设备的研制、生产、进口等活动应当遵守本规定。 本规定所称无线电发射设备是指为开展各类无线电业务而发射无线电波的设备。辐射无线电波的非无线电设备不适用本规定,但其产生的电磁辐射水平应当符合国家标准和国家无线电管理的有关规定。 第三条研制无线电发射设备使用的无线电频率,应当符合国家无线电频率划分规定。 第四条国家无线电管理机构负责无线电发射设备型号核准和监督管理,按照国家有关规定发布和调整无线电发射设备型号核准目录,制定型号核准有关规定和技术要求。 省、自治区、直辖市无线电管理机构依照本规定负责本

行政区域内无线电发射设备的临时进关批准和监督管理。 第二章无线电发射设备型号核准 第五条除微功率短距离无线电发射设备外,生产、进口在国内销售、使用的其他无线电发射设备,应当向国家无线电管理机构申请型号核准。 第六条申请无线电发射设备型号核准,应当符合下列条件: (一)申请人有相应的生产能力、技术力量、质量保证体系; (二)无线电发射设备的工作频率、功率等技术指标符合国家标准和国家无线电管理的有关规定; (三)申请人及其法定代表人未被列入无线电发射设备型号核准失信名单。 第七条申请无线电发射设备型号核准,应当向国家无线电管理机构提交下列申请材料: (一)经法定代表人或者其委托人签署的书面申请和承诺书; (二)加盖申请人签章的营业执照副本或者事业单位法人证书复印件,境外申请人提供加盖申请人签章的组织机构说明材料;

简易无线电发射与接收电路

简易无线电发射与接收电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒 2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。MICRF002为完整的单片超外差接收电路,基本实现了“天线输入”之后“数据直接输出”,接收距离一般为200米。

无线电通信基本原理(最重要~!~!~!~!~!~!~!~~!~!~!~!)

内部资料注意保存无线电通信基本原理 资料来源于《HAM’s CQ 业余无线电家》 2005年第2期(总44期)、2005年第3期(总45期)、 2005年第4期(总46期)、2006年第1期(总47期)、 2006年第2期(总48期)

【编者按】本教材是北京市无线电管理委员会(现北京市无线电管理局)在1988年编印的。全部内容共分八章,简明扼要、深入浅出地阐述了无线电通信的概念、电磁波基本知识、收发信机的组成,电波传播以及干扰等无线电基础知识,曾被北京市无线电管理委员会作为培训北京市各机关、企、事业单位通信管理人员的专用教材。《业余无线电家》将从本期起分三次刊登该教材的部分内容,供广大无线电爱好者自学、参考。该教材由原武汉通信学院郑兴国编写,北京市无线电管理委员会审定,国家体委无线电运动学校(现中国无线电运动协会)校对。 【文档制作说明】本文档根据《HAM’s CQ 业余无线电家》2005年第2期(总44期)、2005年第3期(总45期)、2005年第4期(总46期)、2006年第1期(总47期)、2006年第2期(总48期)所刊登的资料扫描整理制作而成。为了方便阅读,在原文件的基础上重新编排了页码,添加了目录。每一页下方椭圆背景中的页码为原刊物页码,后边的两位为新添加的页码。 本文档仅供业余无线电爱好者个人学习之用,请勿用作其他用途。本资料版权归原版权人所有。 2011年3月16日

目录 第一章绪论 (01) §1-1通信的基本概念 (01) §1-2通信的基本模型 (03) §1-3通信的工作方式 (04) 一、单向通信 (04) 二、单工通信 (05) 三、半双工通信 (05) 四、双工通信 (05) §1-4模拟通信与数字通信 (06) §1-5通信的发展概况 (08) 第二章交流电与电磁波 (09) §2-1交流电的有关参量 (09) 一、交流电的瞬时值、最大值与有效值 (10) 二、交流电的频率、周期和角频率 (11) 三、交流电的相位 (11) §2-2电磁波 (11) 一、电磁场与电磁波 (11) 二、电波的极化 (13) 三、频率和波长的关系 (13) 四、电磁波谱 (14) §2-3无线电波的波段划分 (14) 第三章发射机 (16) §3-1发送设备与发射机的组成 (16) 一、无线电发送设备的组成 (16) 发射机 (16) 天线及馈线设备 (16) 电源设备 (16) 二、话音电流及其频谱 (16) 三、发送设备的任务 (17) 四、发射机的基本组成 (17) (一)振荡器 (17) (二)调制器 (17) (三)高频功率放大器 (18) (四)滤波器 (18) §3-2振幅调制 (18) 一、调幅及调幅发射机 (18) 振荡器 (18) 缓冲放大器 (18) 激励放大器 (18)

无线遥控发射接收电路

无线遥控发射接收电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。MICRF002为完整的单片超外差接收电路,基本实现了“天线输入”之后“数据直接输出”,接收距离一般为200米

短波通信原理

短波通信原理 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现,短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视,不仅没有被淘太,还在快速发展。其原因主要有三: 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比; 二、在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波; 三、与卫星通信相比,短波通信不用支付话费,运行成本低。 近年来,短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网,使之更加先进和有效,满足新时代各项工作的需要,无疑是非常有意义的。 这里简要介绍短波通信的一般概念,优化短波通信的经验,以及一些热门的新技术。1、短波通信的一般原理 1.1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。 无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段,其中:超长波的波长为100,000米~10,000米,频率3~30千赫;长波的波长为10,000米~1,000米,频率30~300千赫;中波的波长为1,000米~100米,频率300千赫~1.6兆赫;短波的波长为100米~10米,频率为1.6~30兆赫;超短波的波长为10米~1毫米,频率为30~300,000兆赫(注:波长在1米以下的超短波又称为微波)。频率与波长的关系为:频率=光速/波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中,由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收,其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有: 地波(地表面波)传播 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。直射波传播 直射波又称为空间波,是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中,它的强度衰减较慢,超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信,其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线,另一路由地面反射后到达接收天线,如果天线高度和方向架设不当,容易造成相互干扰(例如电视的重影)。 限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物,因此超短波和微波天线要求尽量高架。 天波传播 天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。

超再生接收电路和无线电发射器工作原理

超再生接收电路和无线电发射器工作原理 超再生无线电遥控电路由无线电发射器和超再生检波式接收器两部分组成。 无线电发射器:它是由一个能产生等幅振荡的高频载频振荡器(一般用30~450MHz)和一个产生低频调制信号的低频振荡器组成的。用来产生载频振东和调制振荡的电路一般有:多揩苦荡器、互补振荡器和石英晶体振荡器等。 由低频振荡器产生的低频调制 波,一般为宽度一定的方波。如果 是多路控制,则可以采用每一路宽 度不同的方波,或是频率不同的方 波去调制高频载波,组成一组组的 己调制波,作为控制信号向空中发 射,组成一组组的己调制波,作为 控制信号向空中发射。如图2所示。 超再生检波接收器:超再生检波电路实际上是一个受间歇振荡控制的高频振荡器,这个高频振荡器采用电容三点式振荡器,振荡频率和发射器的发射频率相一致。而间歇振荡(又称淬装饰振荡)双是在高频振荡的振荡过程中产生的,反过来又控制着高频振荡器的振荡和间歇。而间歇(淬熄)振荡的频率是由电路的参数决定的(一般为1百~几百千赫)。这个频率选低了,电路的抗干扰性能较好,但接收灵敏度较低:反之,频率选高了,接收灵敏度较好,但抗干扰性能变差。应根据实际情况二者兼顾。 超再生检波电路有很高的增益,在未收到控制信号时,由于受外界杂散信号的干扰和电路自身的热搔动,产生一种特有的噪声,叫超噪声,这个噪声的频率范围为0.3~5kHz之间,听起来像流水似的“沙沙”声。在无信号时,超噪声电平很高,经滤波放大后输出噪声电压,该电压作为电路一种状态的控制信号,使继电器吸合或断开(由设计的状态而定)。 当有控制信号到来时,电路揩振,超噪声被抑制,高频振荡器开始产生振荡。而振荡过程建立的快慢和间歇时间的长短,受 接收信号的振幅 控制。接收信号振 幅大时,起始电平 高,振荡过程建立 快,每次振荡间歇 时间也短,得到的 控制电压也高;反 之,当接收到的信 号的振幅小时,得 到的控制电压也 低。这样,在电路 的负载上便得到 了与控制信号一 致的低频电压,这 个电压便是电路 状态的另一种控 制电压。 如果是多通道遥控电路,经超再生检波和低频放大后的信号,还需经选频回路选频,然后分别去控制相应的控制回路。 SP多用途无线数据收发模块 无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

无线通信基本原理、基本概念(1)

无线通信基本原理、基本概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段 (a ) GSM900:上行:890?915MHz ,下行:935?960MHz ,每载波带宽 200 KHz ; GSM1800:上行:1710?1720MHz ,下行:1805?1815MHz ,每载波带宽 200 KHz ; (b ) CDMA2000 :上行:825?835MHz ,下行:870?880MHz ,每载波带宽 1.23MHz ; (c ) PHS : 1900?1920MHz ,每载波带宽 300KHz ; (d ) 集群:上行806?821MHz ,下行851?866MHz ,每载波带宽25KHz ; 3、波长入、频率f 的关系为 c=f* 入 式中:c 为光速,数值为3X 108 m/s ,f 单位为Hz ,入单位为m 。 4、波传播的几种方式 表面波传播:以绕射方式,沿着地球表面传播。 天波传播:通过高空电离层反射传播。 空间波传播:通过直线传播和地面反射传播。 散射传播:利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。 长波一般通过表面波传播;中波、短波一般通过表面波或天波传播;微波 一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农(Shannon )定理 C=Blog 2(1+S/N) 上式中 C 为信道容量, B 为信道带宽, S/N 为信噪比。 扩频通信即据此原理。 a ) b )

6、TDD、FDD、TDMA 、FDMA、CDMA 的区别 a) TDD (时分双工) 收发信共用一射频频带,上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b)FDD (频分双工)收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 c)TDMA(时分多址) 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d) FDMA (频分多址)传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA(码分多址)传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗大尺度路径损耗:无线信号经长距离上的场强变化,又叫慢衰落。自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。 小尺度路径损耗:无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落,又叫快衰落。多经传播是引起小尺度传播的主要原因。 8、平衰落和选择性衰落平衰落:发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。 选择性衰落:发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。

通信原理课程设计 :无线电调频对讲机设计

通信原理课程设计 2010 级通信工程专业班级 题目无线电调频对讲机设计 姓名学号 指导教师 2012年12月23日

1任务书 设计并制作一个无线对讲机,要求采用调频方式工作,至少10米以上通话距离。 2设计方案选择 2.1 设计方案的确定 此方案主要应用高频电子线路与模拟电子技术中的低频放大和集成运放等知识,根据无线电信号的传输原理,将涉及分为发射部分和接受部分。并通过研究分析两个部分的原理框图,以及对高频放大电路、低频放大电路,混频电路、鉴频电路、天线等,最后确定对讲机的电路图。 2.1.1、电路原理分析: 本实验大致分为两个模块,一是调频收音机,二是调频对讲机。下面分别介绍它们的原理。 (1)调频收音机 收音机的基本功能就是把空中的无线电波转换成高频信号,这一切是有接收天线来实现。然后解调,即把调制在高频载波上的音频信号卸下来,常称作鉴频实现这一功能的电路叫鉴频器。最后鉴频出来的音频信号经放大来推动扬声器或耳机,既把声音恢复。 (2)调频对讲机 发射机由音频(话筒)放大器,调频调制器,高频载波振荡器,高频放大器,高频功率放大器,天线匹配回路,发射天线组成。音频放大器,将话简送来的声音电信号进行放大,以达到一定的幅度,去控制频率调制器,实现频率调制。 调频调制器中的变容管,其电容量会随着其变容管两端电压的变化而改变。当变容管两端的电压变化是由音频信号控制时,其变容管的容量也将随着音频信号的变化发生改变。调制器中的变容管是高频载波振荡器组成中的一部分,其电

容量发生改变时,高频载波的频率也作相应的变化,从而实现频率调制(载波调频)。 2.2、电路原理系统框图 收音、对讲机实验板原理图 2.2.1芯片概述 本套件采用了la1800和2822这两种芯片,它们的内部结构如图3和图4所示。核心芯片为 la1800,它作为收音接收专用集成电路,功放部分选用2822。对讲的发射部分采用两级放大电路,第一级为振荡兼放大电路;第二级为发射部分,采用专用的发射管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。只要按要求装配无误, 装好后稍加调试即可收到电台,无需统调,是电子技术改进更新的理想套件。它既能收到电台又能相互对讲。

无线电发射与接收电路

简易无线遥控发射接收设计--- 315M遥控电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。

无线电发射与接收电路

简易无线遥控发射接收设计 --- 315M遥控电路 OOK调制尽管性能较差,然而其电路简单容易实现,工作稳定,因此得到了广泛的应用,在汽车、摩托车报警器,仓库大门,以及家庭保安系统中,几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器,频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题,其频率稳定性与晶振大体相同,而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频,与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路,由于使用了声表器件,电路工作非常稳定,即使手抓天线、声表或电路其他部位,发射频率均不会漂移。和图一相比,图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路,超再生电路成本低,功耗小可达100uA左右,调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而,超再生电路的工作稳定性比较差,选择性差,从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。

超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好,美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调,其MICRF002为MICRF001的改进型,与MICRF001相比,功耗更低,并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定,使用非常简单。与超再生产电路相比,缺点是成本偏高(RMB35元)。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用瓷谐振器,换用不同的谐振器,接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式:扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用,因为,LC发射机的频率漂移较大,在扫描模式下,数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz,此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套,数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚(SWEN)实现。另外,使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU,以最大限度地降低功耗。 MICRF002为完整的单片超外差接收电路,基本实现了“天线输入”之后“数据直接输出”,接收距离一般为200米。

通信原理答案第四章

第四章 4-1 设一条无线链路采用视距传播方式通信,其收发天线的架设高度都等于40m,若不考虑大气折射的影响,试求其最远通信距离。 解:45 D km =≈ 4-2 设一条天波无线电信道,用高度等于400km的F 2 层反射电磁波,地球的等效半径等于(6370?4/3)km,收发天线均架设在地面,试求其通信距离大约能达到多少千米? 解:(图略)。 设地球的等效半径为r,F 2 层的高度为h,最大通信距离(直线距离)的一半为d: r = 式中,400 h km =, 4 6374 3 r km =?,2d即为所求。 4-3 设有一平流台距离地面29km,试按上题给定的条件计算其覆盖地面的半径等于多少千米。 解:将上式中的400 h km =改为29 h km =即可。 4-4 设一个接收机输入电路的等效电阻等于600Ω,输入电路的带宽等于6MHz,环境温度为27?C,试求该电路产生的热噪声电压有效值。 解:7.72 V V μ === 4-5 某个信息源有A、B、C和D等四个符号组成。设每个符号独立出现,其出现的概率分别为14、14、316、516,经过信道传输后,每个符号正确接受的概率为1021/1024,错 为其他符号的条件概率(/) i j P x y均为1/1024,画出此信道的模型,并求出该信道的容量C 等于多少b/符号。 解:此信源的平均信息量(熵)为 4 2222 1 113355 ()()log()2log log log 4416161616 1.977(/) i i i H x P x P x b = =-=-?-- = ∑ 符号 (/)10211024(1,2,3,4) i i P y x i == (/)11024() i j P y x i j =≠

第9章 无线电广播接收机的基础知识

第9章 无线电广播 接收机的基础知识 本章重点 1.了解电磁波的性质和传输途径。 2.理解无线电广播发射与接收系统的组成。 3.理解调制、解调的概念,掌握调幅波和调频波的性质和特点。 4.了解超外差式调幅收音机各基本单元电路的作用和整机工作原理。 本章难点 1.接收机中变频器和检波器的工作原理。 学时分配 9.1 无线电波的发射与接收 无线电接收机是接收无线电信号的电子设备。 9.1.1 无线电波 一、无线电波 指在高频电流作用下,导线周围的电场和磁场交替变化向四周传播能量的电磁波。无线电波的参数包括:波长 λ、频率f 、自由空间中的传播速度c ,这三个参量之间的关系为 c = λf (9.1.1) [例9.1.1] 频率为1000 kHz 的无线电波,其波长为多少? 解 由式(9.1.1)可得 m 300m 1010001033 8 =??==f c λ 可见,无线电波的频率越高,波长越短;反之,波长越长。

二、无线电波的频段 无线电波的频率范围一般用频段(或波段)表示。其波段划分如表9.1.1所示。 三、无线电波的传播途径 1.沿地面传播——地面波; 2.在空间直线传播——空间波; 3.依靠折射和反射传播——天波。 表9.1.1 无线电波的波段划分 9.1.2 无线电广播的发射与接收 动画无线电调幅发射机工作原理 一、无线电广播的发射 调制和发射:在无线电波发射过程中,只有天线长度和电波波长可比拟时,才能有效地把电波发射出去。声音信号的波长范围在15 ? 103 ~ 15 ? 106 m,要想制作对应尺寸的天线显然不现实。为此,利用频率较高(即波长极短)的无线电波携带声音信号发射出去,使天线的制作变成了现实。 高频振荡器:在发射机中,用来产生高频振荡信号的部件。 载波:用来“装载”声音信号的高频振荡信号。 调制:把声音信号“装载”到高频振荡信号中的过程。 已调信号:调制后的高频振荡信号。 所谓发射是指利用传输线把已调波送到天线,变成电磁波向空间辐射的过程。 发射机的组成: 1.低频:声音变换和放大; 2.高频:高频振荡的产生、放大、调制和高频功放; 3.传输线与天线:传输和发射已调高频信号; 4.直流电源:各部分电路工作电源。

通信原理名词解释

【音频】又称声频,是人耳所能听见的频率。通常指15~20000赫(Hz)间的频率。 【话频】是指音频范围内的语言频率。在一般电话通路中,通常指300~3400赫(Hz)间的频率。 【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率,统称为射频。若频率太低,发射的有效性很低,故习惯上所称的射频系指100千赫(KHz)以上的频率。 【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫,视频是这一频率的统称。 【载波】起运载信息作用的正弦波或周期性脉冲,叫做载波(或载频),随着信号波的变化,使载波的幅度、频率或相位作相应的变化。 【信号】用来表达或携带信息的电量。 【信道】按传递信息的特性而划分的通路。包括可能实现而尚未实现的通路在内。 【模拟信号】在时间上是连续的或对某一参量可以取无限个值的信号。 【数字信号】所谓数字信号,是指信号是离散的、不连续的。这是信号只能按有限多个阶梯或增量变化和取值。换言之,对于数字信号,只需计算阶梯的数目而无需考虑阶梯内信号的大小(最常用的是二进制编码)。 【波段】在无线电技术中,波段这个名词具有两种含义。其一是指电磁波频谱的划分,例如长波、短波、超短波等波段。其二是指发射机、接收机等设备的工作频率范围的划分。若把工作频率范围分成几个部分,这些部分也称为波段,例如三波段收音机等。 【信噪比】信号平均功率与噪声平均功率的比值叫信号噪声比,简称信噪比或信杂比。以分贝为单位的信噪比表示式如下: 信噪比(分贝)=10 【噪声系数】指在一定条件下,接收机或放大器,输出端的总噪声功率与内部无噪声源时,由于输入端热噪声所引起的输出噪声功率之比。 【失真】是指信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。在理想的放大器中,输出波形除放大外,应与输入波形完全相同,但实际上,不能做到输出与输入的波形完全一样,这种现象叫失真,又称畸变。 按波形失真的不同情况,可分为幅度失真、频率失真、相位失真三种。对幅度不同的信号放大量不同称为幅度失真。对频率不同的信号放大量不同称为频率失真。对频率不同的信号,经放大后产生的时间延迟不同称为相位失真(或时延失真)。 幅度失真又称为非线性失真,频率失真和相位失真称为线性失真。 【电平】是一种表示电量(电压、电流或功率)相对大小的量,常用单位为分贝(或奈贝)。通常指定某一电量的数值为标准值,以其它数值和标准值相比的数值来表示电平值。例如取标准功率1毫瓦为零电平,当所给功率为10毫瓦时,其电平值可按下式求得: 电平值=10 因此,10毫瓦就具有10分贝电平。如果电平值是负的,就表示低于零电平,由此电平可用来表示任意两个电量间的相对大小。 【分贝】是分贝尔的简称,等于1贝尔的1/10,用dB表示,是用于衡量放大器或衰减的常用单位。 在表示功率的放大或衰减时:分贝数= 在表示电压(或电流)的增减时分贝数=20 【奈贝】是衡量增益或衰减的单位。它是电压比值或电流比值的自然对数。在电路两点的阻抗相等时,它是功率比值自然对数的二分之一。1奈贝等于8.686分贝。 【干扰】由于某种发射、辐射、感应或它们的组合所产生的不需要的能量对无线电通信系统的接收产生的效应,使接收效果性能下降,或收不到信号,此种效应称为干扰。干扰按其来源可分为:工业干扰、天电干扰、宇宙干扰、人为干扰等。

无线发射功率与收灵敏度

无线发射功率与收灵敏度 发射功率与增益 无线电发射机输出的射频信号,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接收下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。因此在无线网络的工程中,计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。 Tx是发射( Transmits )的简称。无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量,通常有两种衡量或测量标准: 功率(W )-相对 1 瓦(Watts )的线性水准。例如,WiFi 无线网卡的发射功率通常为0.036W ,或者说36mW 。 增益(dBm )-相对 1 毫瓦(milliwatt )的比例水准。例如WiFi 无线网卡的发射增益为15.56dBm 。 两种表达方式可以互相转换: dBm = 10 x log[ 功率mW] mW = 10 [ 增益dBm / 10 dBm] 在无线系统中,天线被用来把电流波转换成电磁波,在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”,这种能量放大的度量成为“增益(Gain)”。天线增益的度量单位为“ dBi ”。 由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生,因此度量发射能量最好同一度量-增益(dB ),例如,发射设备的功率为100mW ,或20dBm ;天线的增益为10dBi ,则: 发射总能量=发射功率(dBm )+天线增益(dBi ) =20dBm +10dBi =30dBm 或者:=1000mW =1W 在“小功率”系统中(例如无线局域网络设备)每个dB 都非常重要,特别要记住“ 3 dB 法则”。 每增加或降低3 dB ,意味着增加一倍或降低一半的功率: -3 dB = 1/2 功率 -6 dB = 1/4 功率 +3 dB = 2x 功率 +6 dB = 4x 功率 例如,100mW 的无线发射功率为20dBm ,而50mW 的无线发射功率为17dBm ,而200mW 的发射功率为23dBm 。 接收灵敏度 Rx是接收(Receive)的简称。无线电波的传输是“有去无回”的,当接收端的信号能量小于标称的接收灵敏度时,接收端将不会接收任何数据,也就是说接收灵敏度是接收端能够接收信号的最小门限。 接收灵敏度仍然用dBm 表示,通常ZIGBEE 无线网络设备所标识的接收灵敏度(如-94dBm) ,是指误码率(Bit Error Rate )为10 -5 (99.999%) 的灵敏度水平。 无线网络的接收灵敏度非常重要,例如,发射端的发射能量为100mW 或20dBm 时,如果250K 速率下接收灵敏度为-83dBm ,理论上传输的无遮挡视距为15Km ,而接收灵敏度为-77dBm 时,理论上传输的无遮挡视距仅为15Km 的一半(7.5Km ),或者相当于发射端能量减少了1/4 ,既相当

浅谈无线电抗干扰通信原理及应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4b9935253.html, 浅谈无线电抗干扰通信原理及应用 作者:陈聪周苏夏王添 来源:《世界家苑·学术》2017年第11期 摘要:无线电通信技术在现如今的社会已经获得了空前的进步,但是在进行无线电通信 的过程中往往会收到许多电磁波的干扰,所以进行无线电抗干扰技术的研究是十分必要的。因此,必须对此种现状进行进行合理的分析,对各种无线电抗干扰技术的原理进行比较,从而找到最佳的方法来应对电磁波对无线通信信息的干扰。本文对无线电抗干扰通信的应用现状进行了简要的阐述,并对无线电抗干扰通信技术的主要原理进行了深入的分析。 关键词:无线电;抗干扰技术;通信原理;应用 引言 信息交流是人类文明诞生的基础,而在现如今的高科技时代,人们在日常生活更加频繁的进行互相通信。无线电通信技术在现阶段以及得到了广泛的利用,逐渐逐渐受到了人们的喜爱与推崇。 随着进行无线电通信的人数不断的增加,无线电环境也变得更加的错综复杂,信号在传输的过程中可能会对其他信号进行一定的干扰,从而使无线电通信的信号变得极差。所以必须运用无线电抗干扰技术对此问题进行有效的解决。 一、无线电抗干扰通信的应用现状 随着无线电通信技术的不断成熟,人们不受时间与空间的约束,可以时刻进行信息的交流与沟通,这不但对人们的生活带来极大的便利,还对推动各行各业的发展起了决定性的帮助。 无线电被干扰的方式主要有三种,分别是码间、多址、共道。而对于无线电干扰来讲,它的信号主要具有在调制方式、频率与带宽方面的特征,才能对无线电通信造成信号干扰。在进行无线通信的过程中,干扰信号的存在是多样化的,有些是天然形成,有些是人为制造。在大多数情况下,只要干扰信号不是人为对信号进行深入分析后放出的最佳干扰,那么都可以运用无线电抗干扰技术来进行有效的解决,从而使无线电的通信变得正常。综上所述,电磁波信号的干扰会使无线电通信变得异常,对信息的有效传送造成了极大的影响。所以说,对无线电干扰技术的深入研究能够使无线电通信的准确性最大程度的提高。 二、无线电抗干扰通信技术的主要原理分析 (一)跳频抗干扰技术

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