短波和超短波通信系统24

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1、第二章短波和超短波通信系统一、短波信道和超短波信道的特性二、短波通信系统三、短波自适应通信系统四、短波通信系统的应用与发展五、超短波通信系统第二章短波和超短波通信系统二、短波通信系统（一）短波通信系统的组成及工作原理现代短波通信系统一般由带自适应链路建立功能的收发信主机、自动天线耦合器、电源以及一些扩展设备，如高速数据调制解调器、大功率放大器等部分组成，如下图所示：收发信主机电源自动天线耦合器A调制解调器扩展设备500W功放自动天线耦合器B现代短波通信系统方框图（一）短波通信系统的组成及工作原理1．主机收发信机主机一般由收发信道部分、

2、频率合成器部分、逻辑控制部分、电源和一些选件组成，现代收发信机多了自适应选件，能借助收、发信道完成自动链路的建立。频率合成器电源逻辑控制信道部分选件收发信机主机方框图1．主机（1）信道部分通常由选频滤波、频率变换、调制解调、音频功率放大、射频功率放大、AGC（自动增益控制）电路、ALC（自动电平控制）电路、收/发转换电路等组成。1．主机（1）信道部分当处于发射状态时，其主要功能是将音频信号经音频放大送至调制器进行调制，形成单边带调制信号，然后再经两次频率变换（频率搬移），将信号搬移到工作频率上（1.6~30MHz），之后对射频信号进行

3、线性放大，功率放大、滤波，保证有足够的纯信号功率输出，经天线向空间传播；1．主机（1）信道部分当处于发射状态时音频放大调制载波混频1混频2激励1激励2线性放大功率放大ALC控制电路1．主机（1）信道部分当处于接收状态时，则将在天线上感应的射频信号加到选频网络，利用该网络选择出有用信号，经射频放大或直接输入到混频器对射频信号进行频率变换（一般进行两次混频），将信号搬移到低中频，然后对低中频信号放大后进行解调，还原成音频信号，再经音频功放推动扬声器发声。为了使收信信号输出稳定，发射功率输出平稳，信道部分一般要加入自动增益控制电路和自动电平

4、调整电路。1．主机（1）信道部分当处于接收状态时选频网络射频放大混频1混频2本振1本振2中频放大解调AGC控制电路音频功放扬声器载波1．主机（2）频率合成器一般由几个锁相环组成，产生信道部分实现频率变换（混频）、调制解调所需的稳定的激励、本振和载波信号。现代频率合成器一般采用数字式频率合成技术，使频率合成器的体积大大缩小。1．主机（3）逻辑控制电路现代通信设备中的逻辑控制电路一般采用单片机控制技术或嵌入式系统技术。逻辑控制电路通常包括微处理器系统（包括CPU、程序存储器、数据存储器等）、输入与输出电路、键盘控制电路、数字显示电路及扩展

5、电路的接口等。逻辑控制电路将控制整个设备的工作状态，协调与扩展电路的联系，扩展能力的强弱是体现设备先进的重要标志。1．主机（4）电源部分提供主机内各部分的直流电源。（5）选件根据用户的不同要求，完成某一个或某几个特殊要求，可选择不同的选件。（一）短波通信系统的组成及工作原理2．自动天线耦合器随着频率的变化，天线将呈不同的特性阻抗。自动天线耦合器的作用是将变化的阻抗通过天线耦合器的匹配网络与功放输出的阻抗完全匹配，使天线得到最大功率，提高发射效率。目前，自动天线耦合器主要由射频信号检测器部分、匹配网络部分和微处理器系统等电路组成。微处理

6、器系统电源射频信号检测匹配网络射频输入2．自动天线耦合器（1）射频信号检测部分通常由3个检测器电路组成，分别对射频信号的相位、阻抗及驻波比进行检测，并将检测的数据送给微处理器系统作为调谐匹配的依据。检测器的精度直接影响调谐的准确性。2．自动天线耦合器（2）匹配网络一般由可变串联电感、可变并联电容等元件组成。微处理器系统经过处理运算，输出驱动继电器的控制信息，使相应的电感、电容介入匹配电路达到天线与功放输出阻抗匹配的目的。2．自动天线耦合器（3）微处理器系统为自动天线耦合器的核心，是由单片机组成的电路系统，其作用是根据检测器所提供的信息

7、进行判断、处理，输出一组控制匹配网络的数据，并调整其匹配网络参数，判断是否匹配，如未达到匹配目的，微处理器系统将再输出一组控制数据进行判断，直到网络参数满足匹配条件为止。在工作频率变化后，应重复上述调谐步骤，对所工作的频率完成调谐匹配功能。（一）短波通信系统的组成及工作原理3．电源交-直流变换电源一般是中功率电源，提供系统各部分的电源。较常见的有开关电源和线性稳压电源。二、短波通信系统（二）短波高速数据传输用短波和超短波传输数据信号时，由于短波、超短波信号传播方式不同，它们所体现的数据传输性能也不尽相同。与超短波相比，天波传播的特殊

8、性限制了传输速率的提高和误码率性能的改善，因此，必须采取相关技术来提高短波信道上数据信号的传输速率。（二）短波高速数据传输1．短波信道对数据传输的影响从物理概念上，短波信道对数据信号传输的影响主要表现在以下几方面：（1）