单工无线发射接收系统完整设计报告（含电路原理图和程序）.doc

目 录

1 绪论.................................................................1

2 无线通讯.............................................................1

2.1 无线电的发送 ........................................................2

2.2 无线电的接收 ........................................................2

2.3 无线通信距离的计算 ..................................................3

2.4 无线电传输优点 ......................................................4

2.5 调频波 ..............................................................4

3 系统设计.............................................................6

5 系统测试............................................................20

5.1 分级调试 ...........................................................20

5.2 统调 ...............................................................21

5.3 发射机频率测试和峰值功率测试 .......................................21

5.4 测试使用的仪器 .....................................................22

6 结论.................................................................23

参考文献...............................................................24

致 谢.................................................................25

英文资料及中文翻译.....................................................26

是绿色电子的基本要求。因而，如何通信才能使系统稳定、高效、节能的运行，成为

系统开发过程中必须加以考虑的主要内容。

传统的无线发射接收系统，存在着电路复杂、灵敏度低、噪声大、不易调谐等缺

点。本设计采用载波的瞬时频率随传播信号的变化规律而变化的调制方法，即调频方

法。调频要求工作波长极短，但由于它不怕余波干扰，不串台，所以具有极好的接收

性能，而且还能播送和接收立体声信号。此外，语音信号采用调频方式与调幅相比，

有利于改善输出音频信号的信噪比，以保证语音业务的可靠传输。

本设计中采用调频立体声接收机集成芯片优化电路，使得接收灵敏度大为改善，

外围元件极少。同时采用锁相环技术，增强锁定频率信号准确度。接收机采用电容分

压式滤波器，具有动态范围大，调整方便的特点。

载在高频正弦波上（称为调制）利用天线发射成无线电波，用无线电波来载低频电信

号，就可以不用导线在空间传播很远。

将声频电信号寄载在高频正弦波上，是用声频电信号去控制等幅高频正弦波的某

一参数（振幅、频率或初相位）来达到的，即使该参数按声频电信号的规律去变化。

当控制的是高频正弦波的幅度时，这种调制称为幅度调制或简称调幅。同样，当被控

制的是高频正弦波的频率或初相位时，则分别成为频率调制或相位调制，简称调频或

调相。经过调制的高频正弦波称为已调波，或称为无线电信号。由此可见，等幅的高

频正弦波实际上起着运载声频信号的运输工具的作用，所以在无线电技术中常称它为

载波。载波的频率一般从几百赫兹到几千兆赫兹。

一个导体如果载有高频电流，就有电磁能向空间辐射。电磁能是以波的形式向外

缆或光纤，就组成了有线载波通信系统，其中传输媒质为光纤的通信系统又称为光纤

通信。

2.1 无线电的发送

从上面的简略叙述可知，要完成无线电通信，首先必须产生高频率的载波电流，

然后设法将电报或电话信号“加到”这载波上去。在无线电技术中采用振荡器来产生

高频电流。振荡器是无线电发送设备的基本单元。为了发送电报信号，可以加一个电

键来控制供给振荡器的直流电源，即得到如图 2-1 所示的无线电报发射机方框图。电

源接通时，振荡器发生高频电流 i；电源断开时，振荡器没有高频电流送出。高频电

流送至发射天线，转变为电磁波（包含了所要传送的电报信号）发射出去

[1]

。

发射

i 天线

（a）方框图 （b）发射电流波形

2.2 无线电的接收

但是，接收天线所收到的电磁波很微弱。为了提高接收机的灵敏度，可在检波器

2.3 无线通信距离的计算

这里给出自由空间传播时的无线通信距离的计算方法。所谓自由空间传播系指天

线周围为无限大真空时的电波传播，它是理想传播条件。电波在自由空间传播时，其

能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。

通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关。下面用公式说明在自由空间

是传播损耗，单位为

是距离，单位是

是工作频率，单位是

由上式可见，自由空间中电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率

收灵敏度为-105

由发射功率+10

可得：

= 115

。

由

、

可计算得出：

2.4 无线电传输优点

无线通讯方式与有线通讯相比主要有如下优点：

⑴ 成本廉价

有线通信方式的建立必须架设电缆，或挖掘电缆沟，因此需要大量的人力和物力；

而用无线电台建立无线语音传输方式则无须架设电缆或挖掘电缆沟，只需要在每个终

端连接无线电台和架设适当高度的天线就可以了。相比之下用无线电建立语音传输通

道，节省了人力物力，投资是相当节省的。当然在一些近距离的语音通讯系统中，无

线的通讯方式并不比有线的方式成本低，但是有时候实际的现场环境难以布线，客户

根据现场环境的需要还是会选用无线的方式来实现通讯。

⑵ 建设工程周期短

当要把相距数公里到数十公里距离的远程站点相互连接通讯的时候，采用有线的

方式，必须架设长距离的电缆或者挖掘漫长的电缆沟，这个工程周期可能就需要数个

月的时间，而用无线发射接收系统建立无线语音传输的方式，只需要架设适当高度的

天线，工程周期只需要几天或者几周就可以，相比之下，无线的方式可以迅速组建起

通信链路，工程周期大大缩短。

⑶ 适应性好

有线通讯的局限性太大，在遇到一些特殊的应用环境，比如遇到山地、湖泊、林

这些限制，所以说用无线发射接收系统建立专用无线语音传输方式将比有线通讯有更

⑷ 扩展性好

以实现系统的扩充了，相比之下有更好的扩展性。

⑸ 设备维护上更容易实现

有线通讯链路的维护需沿线路检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而

采用无线发射接收系统建设，则没有线路维护的困难。

2.5 调频波