通信电子线路课程设计论文通信电子线路课程设计(论文)任务书 信息工程 学院 通信工程 专业 通信091班 一、课程设计(论文)题目无线传输系统的调试与设计 二、课程设计(论文)工作自2011年12月19日至2011年12月30日三、课程设计(论文) 地点: 图书馆、通信实验室 四、课程设计(论文)内容要求：1本课程设计的目的1）使学生掌握无线传输系统各功能模块的基本工作原理； 2）培养学生基本掌握通信电路设计的基本思路和方法； 3）使学生掌握无线传输系统调试；4）培养学生分析、解决问题的能力；5）提高学生的科技论文写作能力； 6）学会使用pspice等电路设计软件。 2课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）分析无线传输系统各功能模块的工作原理及调试；（2）在硬件制作的基础上，为改善产品性能，通过理论分析及具体计算提出自己的系统设计方案，并提供详细的设计电路图；（3）选用合适的器件；（4）提高专业英文阅读能力。2）创新要求： 对性能改善后的电路图进行仿真验证，同时硬件实现。3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文；（2）论文包括目录、中文摘要、绪论、正文、小结、参考文献、附录等；（3）按课程设计论文装订采用学校统一封面； 4）评分要点： （1）完成原理分析； （2）完成仿真分析； （3）完成调试；（4）回答问题；（5）英文翻译；（6）格式规范； 5）参考文献： （1）董在望.通信电路原理 高等教育出版社 （2）张肃文.高频电子线路 高等教育出版社 （3）杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计哈尔滨工程大学出版社， （4）刘润华. 电工电子实习与设计石油大学出版社课程设计论文编写要求（5）李永平. Pspice电路设计与实现国防工业出版社（6）http:/www.51eda.com/（7）http:/www.maihui.net/（8）http:/www.zymcu.com/other_file/radio/mc3362.htm学生签名： 2010年1月4日6）课程设计进度安排内容 天数地点构思及收集资料 2图书馆组装与调试 5实验室撰写论文 3图书馆、实验室课程设计(论文)评审意见（1）原理分析（15分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （2）计算分析（25分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）； （3）改进电路（25分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）系统联调（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）焊接水平（ 5分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）产品制作（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（7）英文翻译（10分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（8）根据格式规范性、考勤及组成团队情况，决定是否降等级：是（ ）、否（）评阅人：罗晖 职称：副教授 2011年1月15日目 录摘要- 3 -第一章 绪 论- 4 -第二章 无线传输系统的工作原理及调试- 5 -2.1无线传输系统的基本组成- 5 -2.2无线传输系统的调试- 13 -第三章 无线传输系统的设计及仿真- 15 -3.1 高频小信号放大器的设计- 16 -3.2 高频小信号放大器的电路仿真- 19 -第四章 无线传输系统的硬件实现- 20 -4.1电路板的焊接- 20 -4.2 电路的调试- 21 -小结- 23 -谢辞- 24 -参考文献- 24 -附录- 25 -摘要 通信的一般含义是从发信者到收信者之间消息的传递，我们在这所讲的通信限于利用电磁系统传递消息的特定范围，并以电信号作为消息载荷者。一般的通信系统由五部分组成，它们分别是信源、发射机、传输信道、接收机以及受信者。我们日常生活中的音频信号以及图像信号一般是低频小信号，不利于用天线发送或接收，因此要对此类信号进行放大、调制，发送以后，接收端则要对接收到的信号进行还原，使之变成我们人类能够识别理解的信息。无线通信(Wireless Communication)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，近些年在信息通信领域中，发展最快、应用最广，在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们通常把二者合称为无线移动通信。 关键词：无线通信系统 高频小信号放大 发送与接收设备 第一章 绪 论 通信的一般含义是从发信者到收信者之间消息的传递，用电信号（或光信号）传输消息的系统称为通信系统，也称为电信系统。通信系统一般由五部分组成，其框图如图1.1所示信源信道接收机发射机受信者图1.1 通常信源产生的信号称为基带信号，但其形式不一定适合在信道上传输，需要在发射机中利用调制技术将基带信号的频谱搬移到信道的工作频率范围内，常用的调制方法有幅度调制和频率调制。传输信道是信号传输的通道，又称为传输媒介，它可以是信源和受信者之间简单的连接，也可以是复杂的网络连接，不同的信道有不同的传输情况，在设计具体系统时要考虑到信道的衰减特性、工作频率范围、频率特性、干扰特性以及时变与时不变特性，有关信道特性的具体特性在这里不再详细介绍。接收机从信道接收被传输的信号并进行解调、放大、滤波、将其变换到受信者可以处理的形式。受信者就是信息的接受方。在设计一个通信系统时，我们应结合通信系统的基本特性，注意以下几个问题： 1、系统的传输距离，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。一般情况下，我们总希望传输距离足够远，但当信号通过信道时总要产生损耗，使到达接收端的信号能量随距离而减小，再加上噪声和干扰，系统的传输距离会进一步缩短，因此要注意选择合适的信道，合理的通信体制，并要考虑发送端能提供足够的信号功率和接收端有较高的接受灵敏度。2、 通信容量，希望所建立的信道能同时传送尽可能多的信源信息数量，以提高通信系统的经济效益，减少信道的拥挤状况。 3、信号失真度，在实际通信系统中，由于信道特性的不理想和对信号处理的电路特性的不理想，总会产生失真，为了减少失真，需要注意信道的状况并选择合适的电路形式及工作状态。4、抗干扰能力，信号通过信道时，总会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，为了提高系统的抗干扰能力，需要选择合适的通信体制并选用高质量的调制、解调电路。第二章 无线传输系统的工作原理及调试2.1无线传输系统的基本组成无线通信系统由信源、发射机、传输信道、接收机、和受信者组成，其组成见图1.1。其中，系统中的发射和接收设备是系统的核心，其中所用的信号处理技术和电路技术都在迅速发展。从总体上说，发送和接收设备是为了使基带信号在信道中有效和可靠地传输而设置的。它的主要任务是对基带信号进行处理，使之适宜于所采用信道的传输特性。不同通信系统的发送、接收设备的组成是不同的，图2.1所示的是一种典型发送、接收设备的组成框图。变换电路放大器耦合电路功率放大器信道放大器变换电路放大器耦合电路图2.1 在发送设备中，基带信号经放大器放大，然后经过变换电路变换成适于信道传输的形式，再经功率放大器，进入耦合电路。在接收设备中，与传输信道相适应的耦合电路将信号接收，送入放大器放大，再经变换电路变换为基带信号，经放大后送给受信装置。发送：如果设法用电报或电话信号控制这载波信电流，则这电磁能中就含有所要发送的电报或电话信息，这就是无线电信号的发送过程。下面以调幅发射机为例作简要说明，其方框图如图2.2所示。功放推动功率放大器调制器放大级倍频器缓冲级主振荡器低频放大低频功放图2.2高频部分一般包括主振荡器（简称主振），缓冲放大（简称缓冲），倍频器（不一定要），中间放大，功放推动级与末级功放（受调放大）；主振器：产生频率稳定的载波，提高频率稳定度，一般采用石英晶体振荡器，并加有缓冲级以减弱后级对主振器的影响；倍频器：是频率提高到所需的数值；若干级放大器：逐步提高输出功率；功放推动级：将功率提高到能推动末级功放的电平；末级功放：将输出功率提高到所需的发射功率电平，经过发射天线辐射出去。在发送设备部分，这里只重点讲一下调制部分，小信号放大部分放在后面的接收设备部分再一一叙述。调制有许多方法，我们常用的有幅度调制和频率调制，幅度调制又分为标准幅度调制（AM）、双边带幅度调制（DSB）、单边带幅度调制（SSB）、残留边带调制（VSB）、正交幅度调制；频率调制又分为角度调制和相位调制。在联调中我们使用的是AM调制，所以这里只对这种调制加以解释，其他类型的调制这里不再赘述 假定调制信号为： 载波信号为： 进行标准幅度调制后其中 称为调幅指数，在标准幅度调制中，为保证不出现过调制，要求mA 1。下面我们用Systemview进行波形的仿真调制:在联调中我们使用的调制信号是方波信号，所以在这里，我们以方波为例 调制电路如图2.3所示；调制信号波形和频谱如图2.4所示； 载波信号波形和频谱如图2.5所示；已调波信号波形和频谱如图2.6所示； 图2.3 图2.4 图2.5上边频下边频 图2.6 结合接收设备接收信号的特点，为了得到较高的接收质量，目前广泛采用超外差接收方式。超外差原理如图2.7所示。它是利用本地振荡产生的正弦信号（频率为f1与输入信号（载波频率为fc)在混频器中混频，得到中频信号，中频频率是预先确定的，通常取中频频率fi=f1-fc,如果输入信号载波频率改变，则相应改变本地振荡，使之仍保持混频后的中频不变。低频放大器解调器高频放大器中频放大器混频器输入回路本地振荡自动增益控制 图2.7超外差接收机的方框图如上图所示,下面我们对它的各部分功能做简要介绍：1. 输入回路从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。输入回路的任务是：(1)收集电磁波，使之变为高频电流；(2)选择信号。在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。2. 变频和本机振荡级 电子学理论指出：当两个不同频率的正弦交流电通过非线性器件时（例如三极管或二极管），就会产生许多新的频率成份，其中之一就是这两个频率的差频。为了达到变频的目的，收音机必须自身有一个产生等幅波的高频振荡器，这个振荡器就叫做本机振荡器，简称“本振”。