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您的位置网站首页>>高频电路>>第二节 信号、频谱与调制
责任编辑:刘昆山

  1、信号
  在高频电路中, 我们要处理的无线电信号主要有三种: 基带(消息)信号、 高频载波信号和已调信号。 所谓基带信号, 就是没有进行调制之前的原始信号, 也称调制信号。
1.1. 时间特性
  一个无线电信号, 可以将它表示为电压或电流的时间函数, 通常用时域波形或数学表达式来描述。
无线电信号的时间特性就是信号随时间变化快慢的特性。 
  信号的时间特性要求传输该信号的电路的时间特性(如时间常数)与之相适应。 
1. 2. 频谱特性
  对于较复杂的信号(如话音信号、 图像信号等), 用频谱分析法表示较为方便。

图 1- 2 信号
  对于周期信号,可以表示为许多离散的频率分量(各分量间成谐频关系), 例如图1- 33即为图1-22所示信号的频谱图; 对于非周期信号,可以用傅里叶变换的方法分解为连续谱, 信号为连续谱的积分。
  频率特性包含幅频特性和相频特性, 它们分别反映信号中各个频率分量的振幅和相位的分布情况。
  任何信号都会占据一定的带宽。 从频谱特性上看, 带宽就是信号能量主要部分(一般为90%以上)所占据的频率范围或频带宽度。 

图 1-3 图1-2所示信号的频谱图
  2 、频率
  任何信号都具有一定的频率或波长。 我们这里所讲的频率特性就是无线电信号的频率或波长。 电磁波辐射的波谱很宽, 如图 1-4 所示。


  无线电波是波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。 在空间中, 波长与频率存在以下关系:
    C = f λ (1—1)
  表1-1无线电波波段划分

  式中:C为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。 对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不同。
  应当指出, 不同频段的信号具有不同的分析与实现方法, 对于米波以上(含米波, λ≥1 m)的信号通常用集总(中)参数的方法来分析与实现, 而对于米波以下(λ<1 m)的信号一般应用分布参数的方法来分析与实现, 当然, 这也是相对的。
  3、传播特性与调制
  3.1传播特性
  指的是无线电信号的传播方式、 传播距离、 传播特点等。 无线电信号的传播特性主要根据其所处的频段或波段来区分。 
  电磁波从发射天线辐射出去后, 不仅电波的能量会扩散, 接收机只能收到其中极小的一部分, 而且在传播过程中, 电波的能量会被地面、 建筑物或高空的电离层吸收或反射, 或者在大气层中产生折射或散射等现象, 从而造成到达接收机时的强度大大衰减。 根据无线电波在传播过程所发生的现象, 电波的传播方式主要有直射(视距)传播、 绕射(地波)传播、 折射和反射(天波)传播及散射传播等, 如图 1-5 所示。 决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。 

图 1-5 无线电信号的传播方式
  3.2 调制
  调幅;调聘;调相

上一页: 第一节、 无线通信系统概述
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第三节 本课程的特点
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