1、第3章 发射机与接收机结构,3.1 发射机与接收机的一般功能 3.2 发射机方案 3.3 接收机方案,无线通信系统的基本组成,发射机、接收机的关键技术,(1) 选择合适的调制和解调的方式;选择抗干扰性能好、频带利用率高、调制功率有效性好的调制方式。,(2) 选择性好;接收机能从众多的信号中选出有用信号抑制干扰信号。,(3) 接收机的灵敏度; 灵敏度:接收微弱信号的能力,(4) 发射机中:高效率不失真的功率放大器;,(5) 发射机发射的信号对邻道的干扰要小;,(6) 天线开关(天线转换器):损耗小,响应速度快、隔离度高。,发射机:把基带信号变成高频已调信号发射出去。,(1) 有效地把信号以电磁波
2、的方式辐射出去;,(2) 有效地利用频带。,3.2 发射机方案,发射机主要功能:调制、上变频、功率放大,a 直接变换法:调制和上变频合二为一,在一个电路中实现;,b 两步法:先在较低的中频上调制,再将已调信号的频率移到发射的载频上。,3.2.1 直接变换实现方案,调幅发射机方框图,优点:方法简单,缺点:本振频率不稳定,直接影响发射机的各项 性能指标,3.2.1 改进的直接变换法,带两个本振的直接变换发射机方案,优点:提高载波频率的稳定性,载波频率:,3.2.2 二步法变换实现方案,二步法变换的发射机方案,优点:在较低的频率上调制,调制性能较好,缺点:对带通滤波器的性能要求比较高。滤除边带信号,
3、3.3 接收机方案,接收机:从天线感应的众多信号中选出已调信号, 再通过检波器取出基带信号。,最简单的接收机不实用,因为:,(1) 接收到的电磁波微弱,必须经过高频放大,(2) 对天线感应的信号应有所选择。,直接放大式接收机,优点:提高灵敏度(接收微弱信号的能力)和 选择性(区分不同电台的能力),3.3.1 超外差接收方案,外差:输入射频信号和本振信号产生差频的过程,超外差:输入射频信号和本振信号产生一个固定中频信号的过程。(比高频信号低,比低频信号高的超音频信号),(1) 中频段实现对有用信道的选择,比在高频载波频段选择对其后滤波器Q值的要求低很多;,1、采用混频器方案的三个方面原因:,(2
4、) 接收机的总增益分散到了高频、中频和基带 三个频段上;,(3) 在较低的固定中频上解调也相对容易。,射频信号、本地振荡、混入的干扰信号通过变频器非线性特性产生的组合频率,2、超外差接收机的缺点:组合干扰频率多,主通道:射频信号与本振产生中频的通道,寄生通道:干扰与本振产生中频的通道,3、镜像干扰:寄生通道干扰最严重的一种,镜像信号:与本振混频后是中频信号,接后的滤波器无法滤除,降低了中频信号的信噪比,造成干扰。,消除镜像干扰:在变频器前面增加滤波器,镜像干扰信号,频带Band? 道Channel?,BPF1:中心频率很高,带宽较大,主要用于选 择频带,滤除频带外信号,BPF2:中心频率很低,
5、用于选择信道或有用信号,4、中频选择,高的中频优点:使镜像频率远离有用信号,有利于抑制镜像干扰,提高输出的信噪比,提高接收机的灵敏度。,缺点:相同Q值的中频滤波器的带宽变大,降低接收机的选择性。,5、二次混频方案,混频1(高中频值):提高抑制镜像干扰的能力,混频2(采用低中频值):其后的中频滤波器抑制相邻信道的干扰,3.3.2 直接下变频方案,优点:,(1) 没有镜像频率干扰 (2) 接收机只包含低噪声放大器与混频器 (3) 不采用中频滤波器选择信道,用低通滤波 器选择,取本振频率等于载波频率,即中频值 不存在镜像干扰。,3.3.3 抑制镜像接收方案,采用改变电路结构来抑制镜像频率干扰。,设射频信号,镜像信号,Weaver结构抑制镜频混频器,