通信电子电路案例

“通信电子电路”是普通高等学校电子信息类专业的一门重要的专业基础课。该课程内容具有很强的理论性和工程性，并且应用案例不断更新，教学过程中存在教师难教、学生难学的现象，学生也很难将抽象的理论与工程实际联系在一起，是一门在有限学时内较难掌握的课程。
本书符合提出的打造有深度、有难度、有挑战度的“金课”，提高课程教学的高阶性和挑战度的要求，结合课程内容特点，着力培养学生的工程观念。编者采用案例式的教学思想，将通信电子电路课程内容进行案例化、工程化。所选案例既来源于生产生活实际，又与课程所涉及的理论内容紧密结合。
本书内容包含基础性案例、扩展性案例和综合创新案例三种形式。
第1章是通信电子电路基础性案例，以无线广播系统为蓝本，涉及无线收发系统的基本构成，对无线收发系统中的每个功能模块电路、基础性实验和应用案例进行阐述，主要内容包括滤波器、高频放大器、振荡器、调幅与检波、混频、调频与鉴频、锁相环与频率合成等电路知识和对应的实验任务要求； 并对各模块功能电路、广播发射和收音机系统的技术指标及调试方法进行概括，帮助学生更通俗地理解抽象的理论知识和概念。同时辅以人物故事和案例故事，将教育理念和方法置于实际情景之中，增强趣味性和可读性。
第2章是通信电子电路收发系统扩展性案例，涉及通信电子电路的实际应用案例，包括无线对讲机、手机、WiFi、无线传感器、无线基站、无人机数传等内容，旨在帮助学生将理论与实际相结合，做到学以致用。
第3章是通信电子电路综合创新案例，包括智能交通系统、无人机系统、无线抄表系统、无线视频传输系统应用、物联网等内容，旨在构建具有挑战性的创新性综合系统，使学生跳出“通信电子电路”课程本身看“通信电子电路”，从系统级的角度和工程实际的角度激发学生的创新思维和创新意识。
本书既可以作为传统教学模式的辅助教材，拓展学生的知识面； 也可以作为翻转课堂的案例参考，学生能够在讨论分析案例中提高探究问题、解决问题的能力； 还可以作为线上、线下混合教学模式的课上主讲内容，从而实现线上学习理论基础，线下进行高阶、深度学习。本书的作用是引导正在学习“通信电子电路”课程的学生了解课程的实际应用，帮助他们超越课程局限，对其他专业学生了解通信电子电路相关技术也有参考价值。
本书由华北电力大学韩东升任主编，李然、余萍、李星蓉、贾惠彬任副主编，研究生念欣然、张艺海和吴堃参加了部分图表的整理工作。
本书中的部分实验电路和器材由北京中科浩电科技有限公司、武汉易思达科技有限公司、北京云都科技有限公司和中智讯(武汉)科技有限公司提供，在此表示衷心的感谢。
本书受高校“双带头人”教师党支部书记工作室建设项目、河北省高等教育教学改革研究项目（2018GJJG401）资助。
在本书的编写过程中，编者参考了大量书刊杂志和有关资料，从书后所列的参考文献中吸取和借鉴了宝贵的经验与成果，在此向各位作者深表谢意。感谢华北电力大学领导和同事对本书出版给予的大力帮助和支持。感谢清华大学出版社对本书出版给予的支持和帮助，感谢文怡编辑对本书出版所付出的努力。
通信技术发展迅猛，通信电子电路涉及范围广、新知识多，由于编者的水平和学识有限，书中难免有不少错误和不妥之处，恳请读者给予批评指正！
编者

2021年12月

本书是通信电子电路课程配套的教科书。主要内容包括通信电子电路基础性案例、收发系统扩展提高性案例和综合创新案例。全书力图用通俗的语言诠释深奥的教育理念，辅以翔实的人物故事和案例故事，将工程观和家国情怀教育理念置于实际情景之中，增强趣味性和可读性。本书旨在引导正在学习通信电子电路课程的学生了解课程的实际应用，帮助他们**课程局限，拓展工程实际应用视野，适应当前正在高等学校进行的工程教育改革；对其他读者了解无线通信相关技术也有参考价值。

韩东升，博士，华北电力大学副教授，博士生导师，入选河北省“三三三人才工程”支持计划。多年讲授“通信电子电路”课程，长期从事无线通信基本理论与关键技术的研究工作。河北省首批“双带头人”教师党支部书记工作室负责人，获评“保定市师德先进个人”称号，主持国家自然基金2项，河北省自然基金2项，中央高校基本科研业务费项目4项。

第1章通信电子电路基础性案例——从无线广播说起

1.1无线广播概述

1.1.1我国早期的无线广播电台

1.1.2无线广播信号发射系统——广播电台

1.1.3无线广播接收系统——收音机

1.1.4拓展阅读

1.2滤波器

1.2.1低通滤波器

1.2.2应用举例

1.2.3带通滤波器

1.2.4带通滤波器的应用

1.3高频放大器

1.3.1基本概念

1.3.2高频小信号谐振放大器实验电路

1.3.3高频小信号谐振放大器性能指标调试及问题思考

1.3.4集成选频放大器及其电路

1.3.5低噪声放大器

1.3.6高频功率放大器实验电路

1.3.7高频功率放大器性能指标调试及问题思考

1.3.8功率放大器拓展阅读

1.4振荡器——信号的无中生有

1.4.1生活中的振荡电路

1.4.2LC振荡实验电路

1.4.3皮尔斯晶体振荡实验电路

1.4.4低相位噪声晶体振荡器

1.4.5毫米波压控振荡器实例

1.4.6基于原子谐振器的高稳定度振荡器

1.4.7振荡电路性能测试与问题思考

1.4.8拓展阅读之授时系统

1.5幅度调制与解调

1.5.1幅度调制技术

1.5.2幅度调制解调电路

1.5.3幅度调制技术应用

1.6混频器

1.6.1基本概念

1.6.2三极管混频实验电路

1.6.3集成混频实验电路

1.6.4收音机中的混频器

1.6.5混频器性能指标调试及问题思考

1.6.6拓展阅读

1.7调频与鉴频

1.7.1基本概念

1.7.2变容二极管调频实验电路

1.7.3调频发射芯片MC2833

1.7.4调频电路性能测试与问题思考

1.7.5鉴频实验电路

1.7.6调频接收芯片MC3362

1.7.7鉴频电路性能测试与问题思考

1.8锁相环PLL

1.8.1锁相环电路及其应用

1.8.2模拟和数字锁相环电路

1.8.3锁相环的发展历程

1.8.4拓展阅读

1.9无线广播收发系统

1.9.16~12MHz调幅收发实验系统

1.9.2调频收发实验系统

1.9.3调频广播发射器

1.9.4调幅与调频收音机

1.9.5无线收发系统问题思考

1.9.6拓展阅读

1.10基础性案例实验任务书

1.10.1小信号调谐电路实验任务书

1.10.2振荡电路实验任务书

1.10.3调幅与功率放大电路实验任务书

1.10.4锁相环、调频与解调电路实验任务书

1.10.5混频电路实验任务书

1.10.6调幅收发系统实验任务书

1.10.7无线调频收发系统实验任务书

1.10.8无线收发系统考试答题机

第2章通信电子电路收发系统扩展性案例

2.1无线对讲机——无线呼叫系统

2.1.1基于2.4G射频芯片的无线对讲系统实例

2.1.2摩托罗拉SMP818型对讲机实例

2.1.3工程实训

2.2手机

2.2.1CDMA移动通信系统

2.2.2手机电路结构

2.2.3电路实例

2.3WiFi

2.3.1短距离无线传输系统

2.3.2WiFi的物理层传输过程

2.3.3WiFi信号传输的射频单元电路设计实例

2.4无线传感器

2.4.1物联网中的射频技术

2.4.2无线传感器射频通信模块的设计实例

2.5无线基站

2.5.1基站射频系统的构成

2.5.2TDSCDMA基站射频单元设计实例

2.6无人机数传

2.6.1无人机射频通信系统模型

2.6.2无人机无线数传电台设计实例

2.6.3无人机无线数据传输常用芯片实例

2.7拓展阅读——移动通信设备的百年演变

第3章通信电子电路综合创新案例

3.1智能交通系统

3.1.1智能交通系统概述

3.1.2智能交通关键技术

3.1.3智能交通系统中的无线通信技术

3.1.4车联网

3.1.5无人驾驶技术

3.1.6智能交通系统实训实例

3.2无人机系统

3.2.1无人机系统概述

3.2.2无人机应用领域及分类

3.2.3无人机的系统构成

3.2.4无人机的通信方式

3.2.55G 无人机技术

3.2.6多旋翼无人机

3.2.7多旋翼无人机实训案例

3.3无线抄表

3.3.1无线抄表概述

3.3.2应用案例

3.4无线视频传输系统应用

3.4.1可视化电力工程管控系统

3.4.2输电线路环境监测系统

3.4.3变电站单兵移动式监控系统

3.4.4工程实训

3.5物联网概念介绍

参考文献