无线电测向原理 一、无线电波的发射 随着科学技术的不断发展，人们与“无线电”的关系越来越密切了。播送广播节目和电视节目的广播电台和电视台，是通过发射到空间的无线电波把声音和图象神奇地传诵到千家万户的，这个道理已成为人们的常识。让我们再来简单地回顾一下发射和接收过程：广播电台（电视台）首先把需要向外发射声音和图象变为随声音和图象变化的电信号，然后用一中频率很高、功率很强的交流电做为“运载工具”，将这种电信号带到发射天线上去。再通过天线的辐射作用，把载有电信号的高频交流电转变为同频率的无线电波（或称电磁波），推向空间，并象水波一样，不断向四周扩散传播，其传播的速度在大气中为每秒30 万公里。在电波所能到达的范围内，只要我们将收音机、电视机打开，通过接收天线将这种无线电波接收下来，再经过接收机大放大、解调等各种处理，把原来的电信号从“运载工具”中分离出来，逼真地还原成发射时的声音和图像，我们就能在远隔千里的地方收听（收看）到广播电台（电视台）播出的节目。 无线电测向也是利用类似的途径和方式实现的，只是它所发射的仅仅是一组固定重复的莫尔斯电报信号。电台的发射功率小，信号能到达的距离也极为有限。一般在10公里以内。下面，我们紧密结合无线电测向，介绍一些有关的无线电波的基础知识。 1. 无线电波的传播途径 无线电波按传播途径可分为以下四种：天波——由空间电离层反射而传播；地波——沿地球表面传播；直射波——由发射台到接收台直线传播；地面反射波——经地面反射而传播。 无线电测向竞赛的距离通常都在10公里以内，所以，除用于远距离通信的天波外，其它传播方式都与测向有关，160米和80米波段测向，主要使用地波；2米波段测向，主要使用直射波和地面发射波。 2. 无线电波在传播中的主要特性 无线电波离开天线后，既在媒介质中传播，也沿各种媒介质的交界面（如地面）传播，其传播的情况是非常复杂的。它虽具有一定的规律性，但对它产生影响的因素却很多。无线电波在传播中的主要特性如下：（1）直线传播均匀媒介质（如空气）中，电波沿直线传播。无线电测向就是利用这一特性来确定电台方位的。 （2）反射与折射电波由一种媒介质传导另一种媒介质时，在两种介质的分界面上，传播方向要发生变化。图2-1所示的射线由第一种介质射向第二中介质，在分界面上出现两种现象。一种是射线返回第一种介质，叫做反射；另一种现象是射线进入第二种介质，但方向发生了偏折，叫做折射。一般情况下反射和折射是同时发生的。入射角等于反射角，但不一定等于折射角。反射和折射给测向准确性带来很大的不良影响；反射严重是，测向机误指反射体，给接近电台造成极大困难。 （3）绕射电波在传播途中，有力图饶过难以穿透的障碍物的能力。绕射能力的强弱与电波的频率有关，又和障碍物大小有关。频率越低的电波，绕射能力越弱；障碍物越大，绕射越困难。工作于80米波段的电波，绕射能力是较强的，除陡峭高山（相对高度在200米以上）外，一般丘陵均可逾越。2米波段的电波绕射能力就很差了，一座楼房，或一个小山丘，都可能使信号难以绕过去。因此，测向点的选择就成为测向爱好者随时都要考虑的一大问题。 （4）干涉直射波与地面反射波或其它物体的反射波在某处相遇时，测向机收到的信号为两个电波合成后的信号，其信号强度有可能增强（两个信号跌叠加）也可能减弱（两个信号相互抵消）。这种现象称为波的干涉。产生干涉的结果，使得测向机在某些接收点收到的信号强，而某些接收点收到的信号弱，甚至收不到信号，给判断电台距离造成错觉。2米波段测向中，这种现象比较常见。 另外，如图2-2所示，天线发射到空间的电波的能量是一定的，随着传播距离的增大，不仅在传播途中能量要损耗，而且能量的分布也越来越广，单位面积上获得的能量越来越小。反之，距电台愈近，单位面积上获得的能量愈大。在距电台数十米以内，电场强度的变化十分剧烈，反映在测向机耳机中的音量变化也格外明显。这一特点有助于测向运动员在接近电台后判断电台的距离及其位置。 3.天线的架设与电波传播形式的关系 当发射天线垂直于地面时，天线辐射电磁波的电场也垂直于地面，我们称它“垂直极化波”；当天线平行于地面时，天线辐射电磁波的电场也平行于地面，我们叫它“水平极化波”。160米波段和80米波段，规定发射垂直极化波，因而要求发射天线必须垂直架设；2米波段规定发射水平极化波，因而要求发射天线必须水平架设。 二、无线电测向机的组成与特点 无线电测向机是测向运动员在训练与比赛中赖以测向隐蔽电台方位的工具，根据工作波段的不同，测向机的电路和外形结构也不尽相同。但一部测向机，无论是简是繁，是大是小，都是由测向天线、收信机和指示器三部分组成的。其方框图如图2-3所示。 1.测向天线 测向天线接收被测电台发出的无线电信号，并对来自不同方向的电波产生不同的感应电势。这是测向机不同于一般收音机的主要区别。目前测向运动中，160米波段测向机使用磁性天线以及与它相配合的直立天线；80米波段测向机多数也用磁性天线加直立天线（过去也有用环形天线加直立天线的，但因环形天线体积大，不易看准方向线，已很少使用）；2米波段测向机使用八木天线。 2.收信机 收信机对测向天线送来的感应电势进行放大解调等一系列处理，最后把所需信号送入指示器。一般测向机的收信部分与普通收音机基本相似，但根据测向的特殊需要，它还应具备以下特点：
浅谈无线电监测系统中接收机的选择北京中星世通电子科技有限公司谭涛 现代无线电监测系统是由天线、接收机、测向机、记录设备及软件和控制系统等基本单元组成。其中接收机是监测系统的核心。系统的性能主要是由接收机决定。选择专业、高性能的接收机，能有效保证监测系统的各项指标，实现各种功能。因此，在建设一个无线电监测系统时，如何选择接收机是至关重要的。 不同类型的接收机，它们的用途不同，其设计中重点、生产要求也就不同。通信接收机、测量接收机和干扰测量接收机，虽然从结构上都是三级超外差式，但其指标却有很大差别，价格也相差几倍至几十倍。 ITU对用于无线电监测的接收机性能有明确的要求。这些要求既有理论依据，也是对监测工作实践的科学总结。我们在选择接收机时，应认真遵循这些要求。否则，会出现意想不到的问题。例如，在90年代初，有厂家利用通信接收机（如R7000）设计生产监测测向系统。该系统在理想的标准场地进行测试时，都能达到指标要求。但在实际工作环境中，遇到密集的无线寻呼信号时，就无法正常工作。问题就出在这种接收机的动态范围不能适应无线电监测实际工作的要求。 当前，有人看到某些实验室仪器的几个高性能指标（如高的频率稳定度和高的功率测量精度），想利用这些仪器代替接收机，组成无
线电监测系统，这是有很大风险的。的确，在早期无线电监测系统组成方案中，有过以接收机为核心和以频谱仪为核心的两种模式。但经过实践应用的验证，现在都选择以接收机为核心设备组建监测系统了。我们应全面遵循ITU的要求，而不是偏重某些指标而忽视了应用环境。应该看到，测量接收机和频谱仪虽然在结构上有相似之处，但却有本质上的区别，他们各自都为适应特定的工作环境和克服各自遇到的难点，进行了长期的研究和攻关，都体现了各自领域的科技成果。 为了进一步说明这个问题，我们选择一种RF信号分析仪（NI PXI5660）和典型的监测接收机（RS EM050），从以下几方面进行比较。 一、 根据应用定位，它们是用途不同、使用环境不同、设计理念不同及制造要求也不相同的两种不同类型的产品。它们在各自的应用领域具有各自的优势 1. EM050是德国R/S公司专门针对无线电监测业务需求设计、生产的，专业级的无线电监测接收机，具有以下显著特征： （1）该产品是根据国际电联（ITU）对监测接收机的基本要求，应用软件无线电技术设计、开发的专业级数字式接收机； （2）作为专业级接收机，在其设计理念上，充分考虑了复杂的电磁环境和要对大小悬殊（差别达100dB，即10万倍）的各类无线电信号进行搜索、测量和监听的实际应用要求，从整机总体设计上，兼顾了高灵敏度和高抗扰度特性，通过苛刻设计的频率合成器（频率转换时间1ms，10kHz处相位噪声≤120dBc/Hz等）实现快速搜索（扫
《软件无线电原理与应用》思考题 第1章 概述 1． 软件无线电的关键思想 答：A/D 、D/A 尽量靠近天线 a) 用软件来完成尽可能多的功能 2． 软件无线电与软件控制的数字无线电的区别 答：软件无线电摆脱了硬件的束缚，在结构通用和稳定的情况下具有多功能，便于改进升级、互联和兼容。而软件控制的数字无线电对硬件是一种依赖关系。 3． 软件无线电的基本结构 答：书上第5页 第2章 软件无线电理论基础 1． 采样频率(fs)、信号中心频率(fo)、处理带宽(B)及信号的最低频率(f L )、最高频率(f H )之间的关系，最 低采样频率满足的条件 答：带通采样解决信号为（f L ~f H ）上带限信号时，当f H 远远大于信号带宽B 时，若按奈奎斯特采样定理，其采样频率会很高，而采用带通信号则可以解决这一问题，其采样频率12n 4f 12n )f f (2f 0H L s +=++= ，n 取能满足2B f S ≥的最大正整数，B 2 12n f 0+=。 2． 频谱反折在什么情况下发生，盲采样频率的表达式 答：带通采样的结果是把位于（nB ，(n+1)B ）不同频带上的信号都用位于（0,B ）上相同的基带信号频谱来表示，在n 为奇数时，其频率对应关系是相对中心频率反折的，即奇数带上的高频分量对应基带上的低频分量，且低频高频对应高频分量。 盲区采样频率的表达式为： S Sm f 12n 22m f ++= m 取0，1，2，3……的盲区，当取n=m+1时，S Sm f )3 2m 11(f +-= 3． 画出抽取与内插的完整框图，所用滤波器带宽的选取，说明信号处理中为什么要采用抽取与内插， 抽取与内插有什么好处 答：抽取内插的框图见24页。其中抽取滤波器带宽D /π，内插滤波器带宽I /π。 图像
基于软件无线电的VHF海事对讲机设计与实现随着通信技术的发展,通信系统的更新换代变得越来越频繁,为 了加快通信系统的构建,同时减少硬件系统的更换,用软件控制实现 无线电传输已成为人们研究的热点。软件无线电利用开放性和模块化的思想实现通信平台的可重构,通过可编程的软件控制进行信号处理,从而加快通信系统的搭建与系统升级。本课题来源于国家自然科学基金资助项目"海上认知无线电通信系统非授权频谱感知与资源分配算法研究"(N0.61501078),课题中信号的捕获与发射平台即为软件无线电平台,基于软件无线电的接收机和发射机的成功设计是信号捕获和资源分配算法研究的基础。本文对软件无线电平台的构建和应用进行了深入的研究,利用ZYNQ平台和AD9361射频平台搭建了软件无线电系统。并在软件无线电平台上实现了 VHF海事对讲机的设计。本文从理论分析和工程实现两方面对VHF海事对讲机进行了深入研究,主要包括基带处理模块和业务控制系统两部分。其中基带处理部分包括音频信号的采集和回放模块,基带信号的调制解调模块,立体声编解 码模块以及射频数据通道模块。业务控制部分则主要包括射频端驱动设计,用户API函数和用户界面的设计。本文最后在SoC平台上实现了整个工程的设计,首先对系统进行了合理的模块划分,然后在可编 程逻辑端用Vivado进行硬件功能设计,实现信号的采集与回放,编码与解码,调制与解调以及射频数据通道设计,并对每一部分进行仿真 与测试。在处理器端用SDK进行软件控制功能设计,实现了射频端的驱动设计。在PC端利用QT设计了用户控制界面,通过UART与PC端
进行数据交互,实现射频端参数的配置。最后通过在Zedboard开发板和AD-FMCOMMS2射频板下板测试验证了系统的可行性。
基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计---- 1 概述 1.1 课题的目的、背景和意义 最近几年来，由于无线接入技术需求日益增大，以及数据交换业务(如因特 网、电子邮件、数据文件传输等)不断增加，无线通信和无线网络均呈现出指数增 加的趋势。有力的推动力无线通信向高速通信方向发展。然而，工业、农业、车载 电子系统、家用网络、医疗传感器和伺服执行机构等无线通信还未涉足或者刚刚涉 足的领域，这些领域对数据吞吐量的要求很低，功率消耗也比现有标准提供的功率 消耗低。此外，为了促使简单方便的，可以随意使用的无线装置大量涌现，需要在 未来个人活动空间内布置大量的无线接入点，因而低廉的价格将起到关键作用。为 降低元件的价格，以便这些装置批量生产，所以发展了一个关于这种网络的标准方案。Zigbee就是在这一标准下一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输的无线网 络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。 对于这种短距离、低功耗、低数据传输无线技术，它不仅在工业、农业、军 事、环境、医疗等传统领域有着巨大的应用价值，未来应用中还可以涉及人类日常 生活和社会生产活动的所有领域。由于各方面的制约，这种技术的大规模商业应用 还有待时日，但已经显示出了非凡的应用价值，相信随着相关技术的发展和推进， 一定会得到更广泛应用。 1.2国内外无线技术相关现状及Zigbee现状 无线通信从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短波频及电子 管技术，至该阶段末期出现才出现150MHVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。
3.5MHz无线电测向技术 一、测向机各旋钮的功能 1．频率旋钮：用来寻找电台的信号。寻找电台时旋钮应调至被收测信号的音调清晰、悦耳(如小鸟叫)、而其它电台信号尽可能小的位置。 2、音量旋钮：用来控制音量大小。此旋钮在快速接近电台的途中，随着信号强度的不断增加而需经常旋动，每次旋转时，应放置在音量适中并略微偏小的位置，以获得较好的方向性。 3、单向开关：用来判断电台的方位。当需要判断单向时，按下此开关，将拉杆天线接入电路，其输出电势与磁性天线所感应的电势复合，克服了磁性天线的双向性，从而判断出单一正确的方向。当松开此开关，便会自动切断直立天线电路。 4、远近程开关：用来调整音量。距电台远时，接收信号强度不大，此时用远程则所接受信号的音量将得到放大，方便判断电台方位；近处电台声音会很大，小音线容易变得不明显，此时改用近程则方便继续利用小音线确定电台方位。 二、正确的持机方法 右手持机，拇指靠近单向开关，其它四指握测向机，掌心一面为大音面（天线所在面），松肩、垂肘，将测向机举起至胸前约25厘米，尽量保持测向机与地面垂直。 三、熟悉测向机的性能 1、电台信号：每一部隐蔽电台(或称信号源)均有自己的编号和呼号，并且有连续自动发出电报的功能，其电码是： MO号台 -- --- 1号台 -- --- 。 2号台 -- --- 。。 3号台 -- --- 。。。 4号台 -- --- 。。。。 5号台 -- --- 。。。。。 判断电台编号时，只需注意分辨长音后的短音数目或长短音数目的不同比例即可。电台发信时，重复循环上述电码符号。在语言中，通常用“嗒”表示长音，用“嘀”表示短音。以1号台为例，信号为“嗒嗒，嗒嗒嗒，嘀”。 长距离无线电测向的基本方法和基本技术，可归纳为下列几个方面： 1、收听电台信号 将音量旋至最大，边转动测向机，边调整频率旋钮，听到信号后，首先辨认台号是不是你现在需要寻找的电台呼号，然后缓慢的左右细调，使声音最大，音调悦耳。最后，将音量旋钮旋至适当位置，进行下一步。 2、测出电台方向线的基本方法 双向_单向法：先不按单向开关，用磁性天线收到电台信号后，水平旋转测向机，找出哑点线（即不调节音量的情况下，某一方向所在直线上电台声音最弱），获得电台所在直线，然后按住单向开关（不要松手）并转动测向机90度，在此
第十六章无线电发射机检测方法和标准介绍 一、前言 无线电发射设备的检测工作是各级无线电管理机构日常工作中很重要的一个方面。对无线电发射设备的研制、生产、进口、销售等环节进行严格的控制，对维护正常的空中电波秩序，从源头上减少干扰源的产生是至关重要的。在设台前对无线电发射设备进行检测以及日常的年检是监测工作及进行合理的台站面局的基础性工作。 对各类无线电发射设备的工作频段、信号特征、杂散发射、占用带宽以及其它一些重要参数的充分掌握可以提高监测及查处干扰的效率和质量，是从事无线电管理的技术人员必备的基本素质。近年来，无线通信事业进入了飞速发展的阶段，各种新技术、新业务不断涌现，加上传统的各类无线电业务，无线电发射机的种类十分繁杂，相应的无线电管理文件、国际、国内的技术标准众多。本文力争从基本原理出发，对涉及到的一些共性的设备检测的方法做一说明，并尽量涵盖各级无线电管理机构所关心的检测项目。 二、技术各词解释 2.1频率容限 发射的特征频率偏离参考频率的最大允许偏差。单位为相对值或绝对值。 2.2发射功率 发射功率依据其测试位置或发射途径不同分为： ——端口传导功率（匹配状态） ——辐射功率(包括等效全向辐射功率和有效辐射功率，前者比后者大2.15dB) 根据发射类别或信号特征发射功率亦可分为： ——峰包功率(调制包络最高峰一个射频周期内的平均功率) ——平均功率(发射机在调制中以所遇到的最低频率周期相比足够长的时间内的功率) ——载波功率(无调制时载波的平均功率) 2.3必要带宽 对于给定的发射类别，恰好确保进行规定条件下要求的质量和速率的信息传输所需的带宽。 2.4占用带宽 此带宽外的上、下限频带所对应的发射功率分别为一确定发射总功率的β/2。一般取β/2为0.5%。 2.5非意愿发射（unwanted emission） 杂散发射域：在必要带宽外但不包括杂散域对应的频率范围，这里带外发射通常占主导地位。 带外发射：由调制处理产生的恰好落在必要带外的一个或多个频率发射，但不包括杂散发射。通常其落在距中心频率±250%必要带宽以内。必要带宽 以外的非意愿发射看作为带外发射。但对于非常窄或宽的必要带宽， 带外发射域和杂散发射域边界的限定需参考Rec.ITU-R SM.329-8 Annex 8。杂散发射域可能存在带外发射，同样，带外发射域也有可能 存在杂散发射。 杂散发射：落在必要带宽之外，但减少其电平不会影响相应的信息传输的一个或 多个频率发射，它包括除了带外发射外的谐波发射、寄生发射、
零中频接收方案具有高集成和低功耗的特点，但是对于本系统来说，由于接收到的基带信号采用的是不同于一般通信系统的双相间隔编码，对该码制的解调，如果采用软件处理会大大增加MCU的负担，占用很多的资源，并且影响系统的实时处理能力。因此，本系统采用了将I、Q两路信号首先自身相乘，转换为单极性信号，然后通过电压比较器与基准电压比较的方法完成信号的A/D转换。优化后的接收部分原理图如图1所示。 图1 接收设备系统原理图 接收部分的工作过程如下。 （1）电子标签接收到读写器发来的信号，获得能量后被激活，开始执行读写器的命令，并将返回的响应信息以反向散射调制方式发送至读写器的天线。 （2）天线接收信号后，由环形器将电子标签返回的信号传给90°相移功率分配器，将信号分成正交两路。这两路信号同时送到两个完全相同的解调电路进行处理：两路信号分别与两路正交的本振信号混频，混频后的信号经过放大器放大、滤波器滤波后再次放大，分别送往乘法器进行处理。乘法器对送来的解调信号进行自禾，使相对于虚地为负极性的脉冲信号翻转为正极性。 （3）两路解调电路分别处理后的信号经相加后再次放大，经电容耦合（去除直流分量）至电压比较器。 （4）电压比较器将放大后完整的解调信号电压与设定的基准电压比较后，还原成标签返回信号的基带信号，经过整形后送到编解码电路进行处理。 （5）编解码电路将接收到的基带信号进行解码并进行CRC校验，形成电子标签的卡号等信息，传给MCU 微控制器。 （6）MCU微控制器对接收到的电子标签卡号等信息进行处理。 在本部分电路中为保证解调电路的精确，还用放大器产生了精确的2.5V虚地电压，作为放大、乘法器等电路的中间电位（虚地）使用，从而保证了接收电路的稳定性。
无线电测向机的制作 一、无线电原理 时间：9月3日上午9:00—11:30 无线电波是电磁波的一种，是由交变的电场与磁场交替产生并以有限速度向空间传输的过程。无线电波是电磁波中波长最长，频率最小的，频率在103MHz—1013MHz之间，通常用于通信、广播、电视、雷达等。无线电波的传输方式包括天波、地波、直接波、反射波和卫星传输。地波传输稳定，但可传输距离短，能量损耗大；天波可以传输超远距离，但不稳定。现在广泛使用的是直接波的传输方式。 天线是一种能量转换器，可以实现电能与电磁能的相互转换，并且具有可逆性，既可以做发射器，也可以做信号的接收器。天线具有很强的方向性，直立天线接收垂直极化波，磁性天线接收水平极化波。磁性天线由磁体、线圈和引线组成，其中磁体是软磁铁氧体。 无线电测向机是具有强方向性的无线接收机，由天线系统、电路系统和终端指示器组成。天线系统包括直立天线和磁性天线，磁性天线用于确定磁场方向，再由直立天线确定电场方向，组合起来就可以确定信号源的位置。天线系统的接收方式是超外差式，既通过接收到的输入信号减去本机振荡，得到所需要的信号。我们所要制作和使用的测向机是PJ-80型无线测向机，它具有工作稳定、调试方便、结构简单、性价比高等特点。 二、实验目的 本次电子实习的目的，是进行无线电测向机的制作、调试，用调
试好的测向机进行信号的搜寻以及对所收到的信号进行分析处理。从中掌握测向机的基本制作和调试过程，并感受实地侧向的过程。 三、焊接过程 时间：9月3日下午2:00—3:45，9月4日上午9:00—10:00 在电路板的焊接之前，首先要了解电路的工作原理。电路包括高频放大电路、差拍检波电路、可调差拍振荡电路、低频放大电路、功放芯片以及天线和耳机七部分组成。耳机作为终端指示器，振荡电路则是在做信号“减法”的时候十分关键的一步。电路中，三个三极管的作用也十分重要，是保证电路正常运行的关键。电路的核心是芯片LM386。 焊接中也有许多需要注意的问题。首先，应该将烙铁先接触焊盘，然后放上焊锡，焊锡的用量不能太多，会造成焊锡的浪费，也不能太少，会造成虚焊，虚焊将对以后的调试过程带来很大的麻烦。要先取下焊锡，再放开烙铁。标准的焊接形状应该是光亮的圆锥形。 正式开始焊接时，首先要对对应的电阻进行测量，确定阻值是否正确，再将其焊接在电路板的对应位置。刚开始焊接有一些不适应，经过一段时间渐渐进入了状态。我们先将所有的电阻焊在了电路板上，之后又完成了部分电容的焊接。在焊二极管的时候要格外小心，黑色的部分对应二极管的负极，因为二极管是有方向性的，如果焊反，电路将无法导通。三个二极管外形极其相似，如果不注意，很容易搞错位置，这样电路也是无法工作的。然后，我们两个人配合，从之前已经焊接好的电路板上取下我们所需要的对应元件（电容），重新焊接在我们自己的电路板上。焊接的整个过程比较顺利，很快我们就将所
高频电子线路课程设计 ——无线调幅发射机 学号： 姓名： 专业班级： 指导老师： 完成日期： 摘要 高频电子线路系统地介绍了通信系统，特别是无线通信系统中的最基本电路及他们的功能，给出了定性
及定量分析这些电路性能的方法。这些电路包括了发射机及接收机中的选频放大电路、混频电路、功放电路、振荡电路、调制及解调电路、锁相环电路、自动增益控制电路及频率合成电路。 本课程的基本知识教学目标与能力目标是：通过理论和实践教学，使学生了解晶体管工作于高频时的工作原理，特性参数及微变等效电路，掌握高频单元电路的线路组成、基本工作原理、分析方法、技术要求及一些典型集成电路的实际应用，并且具备一定的理论水平和足够的实践技能，以及使用先进仿真软件的能力，为进一步学习、掌握电子、通讯技术的专业知识和职业技能打下基础。 高频电子线路是一门理论性、工程性和实践性都很强的课程。学生通过本课程的学习，不但应该掌握必要的基础理论知识，而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力等方面得到锻炼和提高。对于这些能力的培养，理论教学与实践教学环节必须密切联系、互相配合，才会取得比较好的效果。在本课程教学中应从以下几个方面来加强这些能力的培养： 1 ．在分析问题的方法上，由常用基本电路入手，讲清基本原理，然后适当综合，再应用到实用电路的分析中去。 2 ． 注意与实践课的配合，在理论课中讲清基本原理、典型电路和基本应用电路，在实践课中学习有关电路的测试、调整的原理和方法以及器件的参数选择等。 3 ．增加必要的例题和实用电路的分析。例题着重于问题的分析过程和解题方法的介绍，对电路实例的分析则力求由浅入深。 无限调幅发射机由电路原理仿真和主振荡电路的设计与仿真，缓 冲放大电路的设计仿真，集电极调幅电路的设计与仿真。 目录 摘要 ......................................................................... 1 第一章 选题意义 .............................................................. 3 第二章 总体方案 .............................................................. 4 2.1 无线调幅发射机工作原理 ............................................... 4 2.2 无线调幅发射机方框图和系统仿真 ....................................... 4 第三章 各部分设计与原理分析 .................................................. 8 3.1 主振荡电路的设计与仿真 ............................................... 8 3.2 缓冲放大电路的设计与仿真 ............................................ 10 3.3 集电极调幅电路的设计与仿真 ........................................... 3 3.4 总电路图 ............................................................ 14 第四章 参数选择 .............................................................. 3 第五章 实验结果 .............................................................. 3 第六章 结论 ............................................第七章 心得体会 ........................................ 第八章 参考资料 ........................................致谢 ................................................... 第一章 选题意义 本课程设计是关于一个无线电调幅发射机电路的设计，通过本课程设计，可以巩固已学的高频电子线路理论知识，建立无线电发射机的整机概念，了解发射机整机各单元电路之间的关系及相互影响，能够设计出符合设计目标的电路。通过课程设计，可以培养设计电路的能力，培养自主学习的能力，培养应用EDA 软件仿真的能力，培养严谨的学习态度，同时将激发自己学习通信的兴趣，将全面提升自己的能力。 无线电调幅发射机电路包括四个电路子模块：高频载波发生电路，音频信号放大电路，高频功率放大电路，集电极调幅电路。本课程设计的具体指标要求如下表1.1和表1.2所示： 表 1.1 高频载波发生电路设计指标 路的电源电压要求可由电源电路变换得到。第二章 总体方案 2.1 无线调幅发射机工作原理 该无线电调幅发射机的主要任务是完成音频信号(20Hz-20KHz)对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率(13.6MHz)上具有一定带宽、适合通过天线发射的 电磁波。发射机包括三个部分：高频部分，低频部分和 电源部分。 高频部分一般包括主振荡器、缓冲放大、倍频器、中间放大、功放推动级与末级功放。主振器的作用是产生频率稳定的载波。为了提高频率稳定性，主振级可以 采用改进型的电容三端振荡器——克拉泼电路，并在它后面加上缓冲级，以削弱后级对主振器的影响。 低频部分包括话筒、低频电压放大级、低频功率放大级与末级低频功率放大级。低频信号通过逐渐放大，
软件无线电发射机的FPGA实现 一、引言 软件无线电是近几年在无线通信领域提出的一种新的通信系统体系结构，其基本思想是以开发性、可扩展、结构最简的硬件为通用平台，把尽可能多的通信功能用可升级、可替换的软件来实现。这一新概念一经提出，就得到了全世界无线电领域的广泛关注。由于它所具有的灵活性、开放性等特点，不仅在军、民无线通信中获得了应用，而且还被推广到其它领域。 FPGA (现场可编程门阵列) 是上世纪80年代中期出现的一类新型可编程器件。应用FPGA设计功能电路时，可以让人们的思路从传统的以单片机或DSP芯片为核心的系统集成型转向单一专用芯片型设计。FPGA技术的发展使单个芯片上集成的逻辑门数目越来越多，实现的功能越来越复杂，人们通过硬件编程设计和研制ASIC，可以极大地提高芯片的研制效率，降低开发费用。 基于上述优点，用FPGA实现软件无线电发射机，不仅降低了产品成本，减小了设备体积，满足了系统的需要，而且比专用芯片具有更大的灵活性和可控性。在资源允许下，还可以实现多路调制，并能对每一路发射信号的幅度和相位进行细调，这也是实现3G智能波束跟踪算法的基础。 本文在设计上使用了基于多相滤波和单MAC的成形滤波器和高效CIC插值滤波器，充分考虑了性能和资源占用率的关系，并用MATLAB仿真出各模块最佳的输入输出位数，从而实现了资源占用最少而性能最佳的目的。整个设计利用安立公司的PHS专用测试仪MT8801C对其频谱、眼图、星座图和其它各项发射指标进行测试，均达到或超过专用TSP芯片AD6623的效果。
二、软件无线电发射机数学模型 软件无线电发射机是软件无线电两大组成部分之一，它的主要功能是把需发射或传输的用户信息经基带处理上变频，调到规定的载频上，再通过功率放大后送至天线，把电信号转换为空间传播的无线电信号，发向空中或经传输介质送到接收方的接收端，由其进行接收解调。其基本组成如图1所示。本设计要做是用FPGA实现其中的基带调制和上变频部分。 众所周知，任何一个无线电信号可表示为 式中，a(t)、φ(t)分别表示该信号的幅度调制信息和相位调制信息，f0为信号载频。 对式(1)进行数字化，可得： 式中，Ts=1/fs为采样间隔。 式(2)通常简写为
<<移动通信>.>>2002年第 4期 软件无线电发展现状 罗序梅信息产业部电子七所 1 前言 — 软件无线电是实现无线通信新体系结构的一种技术，在经过近几年的发展之后，其重要性和可 行性正逐步被越来越多的人所认识和接受。软件无线电技术的重要价值体现在：硬件只是作为 无线通信的基本平台，而许多的通信功能则是通过软件来实现的，这就打破了长期以来设备的 通信功能实现仅仅依赖于硬件的发展格局。所以有人称，软件无线电技术的出现是通信领域继 固定到移动，模拟到数字之后的第三次革命。本文主要介绍全球软件无线电技术研究动态、对 实现软件无线电台至关重要的器件技术的发展以及软件无线电台商用前景。 2 全球软件无线电技术研究动态 软件无线电技术具有结构的开放性、软件的可编程性、硬件的可重构性以及功能和频段的… 多样性等特点，无论在军事还是在商用通信中都有着巨大的应用潜力。也正是因为这些独特的 优势，引发了全球对软件无线电技术的关注和研发热潮。除美国在 90年代初开始实施易通话计 划并成功地研制出多功能多频段电台外，欧洲、日本、中国等全球其它地区也纷纷开展了各自 的软件无线电技术项目。 欧洲委员会已将软件无线电技术列为重要的研发项目，大量与软件无线电技术相关的研究项目正在其 ACTS计划中进行。受潜在的商业利益所驱动，其研究重点集中在第三代标准上， 这包括 FIRST（灵活的综合无线电系统和技术）、FRAMES（未来无线电宽频段多址系统）和 · SORT等项目。前两个项目利用软件无线电台样机研究开发下一代无线接口。其中
FIRST项目 主要是评估实现软件重构空中接口的问题。目前最公开的工作集中在 RF结构最佳划分方法及 数字处理的实现上。 SORT主要是开展有关第三代系统（ UMTS）在地面和卫星接入方面的硬件 重构问题的研究，演示灵活而有效的软件可编程电台，实施该项目的目标是：
无线电测向接收机（测向机）的校检与检修测向机是运动员“猎狐”的武器。测向机的性能如何，对运动员技术发挥至关重要。无论是自制的还是产品测向机，在使用前都应当进行校验；即使是使用过的可靠测向机，在更换了使用者后，新的“主人”也应再次进行必要的校验，掌握它很多，有灵敏度、选择性、方向性、频率覆盖范围、运动性、重量、输出功率、防水性能、抗干扰性能等等。业余条件下的校验主要有方向性、灵敏度、衷减开关的适用距离和频率覆盖范围四项。 一、方向性 这是测向机最重要的指票之一。要求在不同的距离都只有较小的指向误差，即使在接近电台到相距3——5米时，也应保持清晰而正确的指向。 方向性的校验主要在近距离进行。为了防止电波反射造成影响和干忧，设置电台时应选择在无电力线、无高大建筑物的平坦而空旷的场地。天线要按规定架设。80米波段发射机天线尽可能坚直，确保发射垂直极化波。如果使用软天线，可以用木杆或树干固定天线，如果天线过长，富裕部分应紧绕成团，置于天线的顶部。2米波段发射机天线的振子应悬空并保持水平位置，离地面 1.5米左右。
校测时，运动员持测向机在不同距离测向，检查指向误差角度。 80米波段测向机双向误差较大时，主要检查磁性天线部分。常见故障如下： （1）磁棒断裂。由于天线线圈底筒具有夹持固定作用，磁棒在中部断裂不容易发现，需打开天线盒边遥拽磁棒边看有无断裂。发现断裂时，应以同样长度的中波磁棒换替，再微调天线配谐电容使对 5.55MH Z谐振。 （2）磁棒在天线屏蔽盒内固定不牢，受振后露出盒的部分一头长一头短，对称性被破坏。遇有这种种情况，应予复原并加固。 （3）天线线圈不在磁棒的中心位置。 （4）天线屏蔽盒严重变形成盒的“裂缝”中堵有电阻较小的异物。此时应予整形，并剔除异物。 80米波段测向机单向的较验只有在确认双向误差不大的条件下进行。校验时，应试验在不同距离的情况下获得良好单向时直立天线的不同长度。在近台区，直立天线长度大约20——30厘米就够了；在远距离时，允许将直立天线抽长一些，以提高灵敏度。对单向不良，应首先检查自己使用测向机方法是否正确，包括频率是否调准，音量是否适当，直立天线长度是否适度等。如经检查操作无误，则可能存在以下故障。
青少年无线电测向 主编：罗庆丰
目录 前言 第一讲介绍无线电测向活动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第二讲无线电测向技术的发展应用及活动现状．．．．．．．．．．．．．．．．．第三讲无线电测向活动的特点和比赛方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第四讲ＰＪ－８０测向机的介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第五讲ＰＪ－８０测向机装配和调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第六讲无线电测向的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第七讲训练和竞赛．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 附录1：无线电测向竞赛规程 附录2：我校学生获奖统计
序言 《无线电测向》是集电子、科技、健身、国防教育于一体的科技体育项目。科技性、体育性、趣味性、竞技性是无线电测向的突出特点。参加本课程的学习，除了学习无线电方面的科技知识，了解无线电波的传播特点、测向机原理、电子制作、调试、维修等知识以外，还要进行身体素质训练、结合“军事地形学”学习野外运动技术。是充分体现了理论与实践、动手与动脑、室内与户外、体能与智力的结合，是在大自然的怀抱中有机地将电子、科技、健身、休闲、娱乐融为一体。在学校素质教育课中开展这项活动有利于学生开阔眼界、增长知识、强身健体、磨练意志，促进学生在德、智、体、等方面的发展，有利于培养学生独立思考、分析判断能力，它既丰富了学校实践课的内容，又促进了学生综合素质的提高。其任务在于培养学生独立思考的能力、判断事物的能力、提高野外生存能力、快速解决问题的能力、增强学生的实践能力，最终提高学生坚强的意志品质及综合素质，以适应现实生活和今后科技领域竞争的需要。
第26卷第7期 电子设计工程 2018年4月Vol.26 No.7Electronic Design Engineering Apr.2018 l彳R T L-S D R的较件无残电辏收机锬针 石剑，蒋立平，王建新 (南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏南京210094)摘要：本文利用R T L-S D R软件无线电接收机，搭建了能够在windows桌面上运行的软件无线电接 收机框架，并利用该框架和实际使用的F M调频广播系统的结构，实现了F M调频广播的接收与解 调。该接收机能够动态调节接收频带范围，并实时显示功率谱结构，最后将解调后的FM信号以声 音的形式展示出来。 关键词：软件无线电；RTL-S D R; F M;解调 中图分类号：T N911.3 文献标识码：A文章编号：1674-6236(2018)07-0073-04 The design of software-defined radio receiver based on RTL-SDR SHI Jian, JIANG Li-ping,W A N G Jian-xin (School of E e lectronic and Optical Engineering y Nanjing University of S cience and Technology,Nanjing 210094, China) Abstract：This paper s et up a software framework of software- defined radio that i s able t o run on Windows desktop based on R T L-S D R,and used the framework and the structure of commercial F M system t o receive and demodulate F M signal.The receiver can dynamically adjust i t s frequency bandwidth, and displays the power spectrum structure of the signal that i s received, f i n a l l y displays the demodulated F M signal in the form of sound. K eyw ords：software-defined radio; R T L-S D R; F M; demodulation 随着无线通信技术的发展，传统的通信系统由 于对硬件的要求比较高，已不能满足现代通信系统 多标准多体制的要求m。这时,一种新型的无线电应 用思想软件无线电逐渐发展起来。根据定义[2]:软件 无线电是一种新型的无线电体系结构，它通过硬件 和软件的结合使无线网络和用户终端具有可重配置 能力。软件无线电提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效而且相当经济的解决方案，可以通过软件的更新实现系统功能的变化。 最早的软件无线电平台是由美军研发的“易通 话”系统[3]。其工作频带为2M H z~2G H z,能够兼容 美军15种以上的无线电平台。之后软件无线电得 到迅速发展，但由于其设备价格髙昂,一般的中小型 企业和个人难以使用[4]。本文采用的RTL-S D R作为 一款非常廉价的软件无线电接收机设备，非常适合 个人的学习和使用。1 RTL-SDR的硬件结构和功能 RT L-S D R是一个非常廉价的家用消费档次的 U S B接口的软件无线电接收机。它由Realtek公司 的R TL2832U芯片和一个R820T调谐器组成。它能 够接收周围空间中25 M H z到1.75 G H z之内的射频 信号,并将其下变频到基带，从U S B接口输出数字化 的8位采样信号。其结构示意图以及工作流程如图 1所示。 从图1可以看到，该接收机在内部共进行了两 个流程：从R F到IF的模拟信号处理和从IF到基带 的数字信号处理。 RT L-S D R的压控整荡器（V C0)的振荡频率可 以由RTL2832U的I2C接口控制。设其频率为厶，则 ■4=乂 _々，其中，4是中频频率，乂是待接收信号 的载波频率。例如，当需要接收一个载波频率在 400 M H z的信号时，需要将其下变频到基带。由于 收稿日期=2017-04-18 稿件编号=201704122 作者简介：石剑（1993—),男，安徽宿松人，硕士研究生。研究方向：通信与信息系统。
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。