spContent=本课程包含无线通信系统的两大核心模块:无线发射机和无线接收机电路。课程从基本概念、基本原理入手,通过多元化的主题内容,让学习者逐步掌握射频电子线路的分析方法,形成完备的知识体系和操作技能。欢迎各行各业的学习者们加入本课程的学习!
本课程包含无线通信系统的两大核心模块:无线发射机和无线接收机电路。课程从基本概念、基本原理入手,通过多元化的主题内容,让学习者逐步掌握射频电子线路的分析方法,形成完备的知识体系和操作技能。欢迎各行各业的学习者们加入本课程的学习!
—— 课程团队
课程概述
生活中的通信无处不在,你知道收音机为何能收听节目吗?你知道到底经历了怎样的历程,我们才能够收听到美妙音乐的呢?无人机为何能实现航拍、测绘、救援等任务呢?你知道它们是依靠什么来进行导航、数据传输的呢?这就要归功于射频电路了!跟着我们的步伐,开启射频通信电路的学习之旅吧!
本课程以模拟无线通信系统为主线,融入企业真实案例,配合校企合作研发的实验箱,通过学习工具——基本原理——模块电路——应用电路四大主题安排内容,层层递进,每一单元包含基本概念及原理、模块电路、应用电路、实验演示、仿真测试五大模块。通过解析电子信息类岗位(群)的典型工作任务,对岗位职业技能要素予以分解并形成任务,解析重难点,考虑到课程知识空间性较强、比较抽象,教学从概念、原理等内容激发学习者的兴趣,辅助以实验、仿真加深理解,主要培养学习者掌握射频电路基本识图、分析、调试等基本技能,培养设计和应用射频电路的能力,为后续课程学习,以及从事相关工作奠定扎实的基础。
本课程主要介绍射频技术概论、高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、锁相环与频率合成器、振幅调制、检波与混频、频率调制与解调等方面的内容,在理论知识的讲解过程中,结合实验和仿真,层层推进,以实现对一个模拟无线通信系统的完整认知。
无论您是高等院校电子信息技术专业的在校学生,还是射频电路等领域的从业人员,或者是射频电路技术的爱好者,本课程都可以让您收获满满。
授课目标
通过本课程的学习,学习者可建立起射频通信系统的基本概念,了解并掌握射频通信电路的基本原理以及相关射频仪器仪表的使用。具有分析调试电路、撰写相关文档的能力。本课程在培养创新意识、分析和解决实际问题的能力,以及工程实践能力等方面,发挥着积极的作用。
课程大纲
课程导学
课时目标:1. 了解本课程的学习目的、学习内容、学习方法。2. 了解课程体系所覆盖的知识点。
1.1 课程导学
1.2 课程知识图谱
1.3 课程内容和方法讨论
射频技术概论
课时目标:1. 了解射频电路的特点;2. 以系统框图为主线,了解通信系统收发电路各部分组成及功能;3. 掌握周期性信号的傅立叶级数变换分析法,学会如何对信号进行时频域分析;4. 掌握高频函数信号发生器、数字存储示波器、频谱分析仪等射频仪器等操作和测试。5. 利用射频仪器测试正弦波、方波信号的波形、频谱及参数。
2.1 射频电路的基本特点
2.2 认识通信系统
2.3 调制的作用及方式
2.4 无线电收发信机的基本组成和功能
2.5 认识信号
2.6 信号的频谱
2.7 操作高频函数信号发生器
2.8 操作数字存储示波器
2.9 操作频谱分析仪
实操技能 信号的时频特性测量
高频小信号调谐放大器
课时目标:1. 常见选频滤波电路认识与识别;2. 学会高频小信号谐振放大器电路分析;3. 利用射频仪器测试滤波电路、高频小信号电路性能指标。
3.1 串联谐振电路和并联谐振电路
3.2 滤波器
3.3 高频小信号放大器电路
3.4 高频小信号放大器的主要技术指标
实操技能1 测试LC滤波电路
实操技能2 测试高频小信号放大器性能指标
高频功率放大器
课时目标:1. 掌握高频功率放大器技术指标的计算;2. 了解匹配电路的作用;3. 利用射频仪器测试匹配电路。
4.1 高频功率放大器电路
4.2 高频功率放大器的功率与效率
4.3 高频功率放大器的负载特性
4.4 阻抗匹配
实操技能 测试匹配电路
正弦波振荡器
课时目标:1. 了解反馈型振荡器的振荡条件;2. 掌握三点式振荡器的组成原则;3. 了解石英晶体振荡器的电路结构与性能特点;4. 利用射频仪器测试振荡器电路。
5.1 反馈式振荡器的组成与分类
5.2 反馈式振荡器的平衡条件与起振条件
5.3 电容三点式振荡器
5.4 改进型电容三点式振荡器
5.5 石英谐振器的结构特性与等效电路
5.6 串联型石英晶振和泛音晶振
5.7 并联型石英晶体振荡器
实操技能1 测试振荡器电路
实操技能2 无线调频对讲机-振荡电路模块分析
实操技能3 无线调频对讲机-振荡电路模块测试
锁相环与频率合成器
课时目标:1. 理解锁相环路的基本组成、原理及特点;2. 掌握数字频率合成器基本结构和参数计算;3. 利用射频仪器测试数字频率合成器电路。
6.1 自动增益控制电路
6.2 自动频率控制电路
6.3 自动相位控制电路
6.4 锁相环路的基本组成
6.5 锁相环路的工作原理和基本特性
6.6 锁相环路频率合成器
6.7 数字锁相式频率合成器的分析与计算
6.8 吞脉冲式频率合成器
6.9 案例分析-锁相环频率合成器
实操技能 测试数字频率合成器电路
振幅调制、检波与混频
课时目标:1. 了解非线性器件在频率变换电路中的工作特性与应用;2. 理解振幅调制与检波电路的工作原理;3. 了解混频电路的功能与应用;4. 利用射频仪器测试调幅、检波及混频电路。
7.1 模拟乘法器实现频谱搬移的原理
7.2 普通调幅波的分析
7.3双边带调幅波的分析
7.4单边带调幅波的分析
7.5 高电平振幅调制电路
7.6 低电平振幅调制电路
7.7 二极管包络检波电路的原理
7.8 同步检波器的原理
7.9 混频电路的工作原理
实操技能1 测试调幅电路
实操技能2 测试检波电路
实操技能3 测试混频电路
角度调制与解调
课时目标:1. 了解调角波的特点和优势;2. 了解调角波的基本概念、波形特点及参数含义;3. 掌握调频与解调的实现方法;4. 利用射频仪器测试鉴频器电路。
8.1 调频信号分析
8.2 调相信号分析
8.3 调角波的频谱与带宽
8.4 调频波和调相波的比较
8.5 直接调频法及调频电路
8.6 间接调频法及调频电路
8.7 相位鉴频器
8.8 斜率鉴频器
实操技能 测试鉴频器电路
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预备知识
学习者应具备基本的电路分析能力,如已有《电工基础》、《模拟电子技术》等相关课程的基础。
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
参考教材:“十四五”职业教育国家规划教材——《射频技术》,电子工业出版社,高燕等。
常见问题
Q1:《射频技术》课程平台登录应注意什么?
A : 百度搜索“中国大学MOOC”,点击进入后登录方式可选择手机号、邮箱、爱课程账号登录三种方式,推荐使用爱课程账号登录,如果你还没有注册,请在首页点击注册,按步完成注册流程,校内学生请务必将账号设置为学号+姓名的方式,以便于后台识别统计成绩。然后从“中国大学MOOC”界面的“课程检索”中输入“射频技术”,找到我们的课程图标点击,再点“立即参加”,就可以加入课程的学习了。
Q2:《射频技术》课程属于专业课程,学习会有较大的难度,如何才能提高学习效果?
A : 《射频技术》是大学高年级的一门专业课,难度有所提升,学习者应建立系统性的概念,本课程整体围绕模拟无线通信系统,以发射机和接收机为研究对象。学习内容已经淡化了理论公式的推导,主要以基本概念、电路分析方法及仿真、实验为主,因此,学习者重点在于对基本概念理解的基础上,掌握射频电路的分析方法,可借助于微视频、实验和仿真巩固知识,再通过每单元作业和测试检验学习效果,加深对知识点的理解。
Q3:《射频技术》课程学习过程中有哪些注意事项?
A : 本课程的综合成绩包含单元测试、期末测试、课程讨论等环节,并按照一定比例统计出最终成绩,应重点关注课程各项测试、讨论的发布和截止时间,确保在截止时间内完成任务,且数量和质量上达到要求,否则该项成绩将不计入综合成绩。