《高頻電子線路A》教學(xué)大綱

課程編號(hào)：IB3123006

課程名稱：高頻電子線路英文名稱：Radio Frequency Circuits                              

學(xué)分/學(xué)時(shí)：4/80課程性質(zhì)：專業(yè)課（課程選修課）

適用專業(yè)：通信工程、信息工程、空間信息與數(shù)字技術(shù)

建議開設(shè)學(xué)期：第五學(xué)期

先修課程：電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子線路基礎(chǔ)

開課單位：通信工程學(xué)院

一、課程的教學(xué)目標(biāo)與要求

本課程是通信工程、信息工程、空間信息與數(shù)字技術(shù)等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。

本課程的教學(xué)目標(biāo)：設(shè)置本課程是為了使學(xué)生了解通信電路主要部件的組成、特點(diǎn)、性能指標(biāo)，以及在通信系統(tǒng)中的地位與作用；掌握高頻電路中的基本概念、基本原理和基本方法以及典型電路，看懂一般的實(shí)際電路；通過課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能較深刻地理解非線性電路的分析方法及特點(diǎn)；初步建立起信息傳輸系統(tǒng)的整體概念；了解重要新技術(shù)的發(fā)展趨勢。為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。本課程對學(xué)生達(dá)到如下畢業(yè)要求有貢獻(xiàn)：

1.能夠?qū)?shù)學(xué)、物理和電路與系統(tǒng)的知識(shí)用于解決通信電子線路問題。

2.能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，分析通信系統(tǒng)及其單元電路的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。

3.能夠設(shè)計(jì)針對復(fù)雜的通信電路問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)電路和單元電路（部件），并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。

4.能夠針對復(fù)雜通信電路問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)脑骷?、電路形式和現(xiàn)代仿真工具，進(jìn)行仿真，并能夠理解其局限性。

5.能夠在通信電路設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測試中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責(zé)任。

6.具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。

本課程完成后，學(xué)生將具備以下能力：

1.能夠?qū)⒏叩葦?shù)學(xué)與工程數(shù)學(xué)、系統(tǒng)與系統(tǒng)、電路分析與模擬電子線路等課程的知識(shí)用于解決高頻通信電子線路問題。

2.能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、大學(xué)物理和先修專業(yè)基礎(chǔ)課以及其它有關(guān)課程中的基本原理，分析通信系統(tǒng)電路及其單元電路的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。

3.能夠設(shè)計(jì)針對復(fù)雜的通信電路（系統(tǒng)電路或單元）問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的（完整或部分）系統(tǒng)電路和單元電路（部件），并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)新器件與新方法，同時(shí)考慮輻射、干擾、電波法規(guī)等因素。

4.能夠針對復(fù)雜通信電路問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)脑骷?、電路形式和現(xiàn)代仿真工具，進(jìn)行仿真，并能夠理解其局限性。

5.能夠在通信電路設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測試中理解并遵守工程師的職業(yè)性質(zhì)與責(zé)任以及基本職業(yè)道德的含義，并履行責(zé)任。

6.認(rèn)識(shí)通信電路發(fā)展迅速、技術(shù)更新周期短的特點(diǎn)，對于自我探索和學(xué)習(xí)的必要性有正確的認(rèn)識(shí)。

本課程是工程性較強(qiáng)的一門課程，在實(shí)施過程中理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重，理論課48學(xué)時(shí)，實(shí)踐課32學(xué)時(shí)，單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課28學(xué)時(shí)（詳見電子線路實(shí)驗(yàn)III教學(xué)大綱），是每位選課學(xué)生必須完成的。

二、課程具體內(nèi)容及基本要求

（一）緒論(2學(xué)時(shí))

通信系統(tǒng)的組成、頻段和波段的劃分、高頻信號(hào)的特性、本課程所述各部件在通信系統(tǒng)中的地位與作用、本課程的特點(diǎn)與研究方法。

1.基本要求

（1）了解通信系統(tǒng)的歷史與發(fā)展和本課程的特點(diǎn)；

（2）掌握通信系統(tǒng)的組成、調(diào)制的作用及其方法、高頻信號(hào)的特性；

（3）熟練掌握無線電波頻段或波段的劃分及各段特點(diǎn)。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：通信系統(tǒng)的組成、調(diào)制的作用及其方法、無線電波頻段或波段的劃分及各段特點(diǎn)。

難點(diǎn)：高頻信號(hào)的傳播特性。

（二）高頻電路基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）

高頻電路中常用的元器件和基本電路及其特性；諧振回路與阻抗變換；噪聲的來源與特性、噪聲系數(shù)與噪聲溫度；接收機(jī)的靈敏度。

1.基本要求

（1）了解常用的元器件的高頻特性及其等效電路、各種濾波器和高頻組件、噪聲的來源；

（2）熟練掌握諧振回路的特性和用法；

（3）了解熱噪聲的特性，熟悉噪聲系數(shù)與噪聲溫度的概念，熟悉接收機(jī)靈敏度的概念。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：諧振回路的特性、接收機(jī)靈敏度。

難點(diǎn)：阻抗變換、等效噪聲帶寬的概念、噪聲系數(shù)與噪聲溫度的概念。

（三）高頻諧振放大器（6學(xué)時(shí)）

高頻小信號(hào)放大器的工作原理和穩(wěn)定方法；高頻諧振功率放大器的工作原理和實(shí)際線路。

1.基本要求

（1）掌握高頻小信號(hào)放大器的工作原理、實(shí)際電路和穩(wěn)定方法、高頻功率放大器的工作原理；

（2）熟練掌握高頻功率放大器的簡單計(jì)算和實(shí)際線路。

（3）了解高頻功放的高頻效應(yīng)、高效功放和功率合成的方法與RF模塊。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：高頻小信號(hào)放大器的工作原理和穩(wěn)定方法、高頻功率放大器的工作原理及實(shí)際線路。

難點(diǎn)：高頻小信號(hào)放大器的穩(wěn)定方法。

（四）正弦波振蕩器（6學(xué)時(shí)）

反饋振蕩器的基本原理；變壓器反饋振蕩器和LC振蕩器的線路與分析；振蕩器的穩(wěn)定性；晶體振蕩器。

1.基本要求

（1）掌握反饋振蕩器的基本理論，變壓器反饋振蕩器、LC振蕩器和晶體振蕩器的線路；

（2）熟練掌握三端式振蕩器的電路與分析；

（3）熟悉振蕩器頻率穩(wěn)定度的概念，了解提高頻率穩(wěn)定度的措施。

（3）了解VCO、高穩(wěn)定度晶振電路與特性，振蕩器中的幾種特殊現(xiàn)象。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：振蕩條件、振蕩電路、穩(wěn)定度的概念。

難點(diǎn)：振蕩條件、三端式振蕩器電路與分析

（五）頻譜的線性搬移電路（6學(xué)時(shí)）

頻譜線性搬移的分析方法；二極管、三極管、差分對和其它頻譜線性搬移電路及其原理。

1.基本要求

（1）掌握頻譜線性搬移的分析方法和各種頻譜線性搬移電路及其原理；

（2）熟練掌握二極管、三極管、差分對頻譜線性搬移電路及其分析方法。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：頻譜線性搬移的分析方法，二極管和差分對頻譜線性搬移電路及其原理。

難點(diǎn)：器件非線性分析，平衡對消原理，負(fù)載和輸出電壓反作用分析，差分對分析。

（六）調(diào)幅、檢波與混頻（8學(xué)時(shí)）

AM、DSB、SSB信號(hào)分析；振幅調(diào)制及解調(diào)電路；混頻原理與電路；混頻器中的干擾。

1.基本要求

（1）掌握AM、DSB、SSB信號(hào)特征，振幅調(diào)制的低電平調(diào)制電路及解調(diào)電路，混頻原理與電路，混頻器中的干擾；

（2）熟練掌握AM、DSB和SSB信號(hào)的產(chǎn)生方法，二極管峰值包絡(luò)檢波器的電路與工作原理，了解二極管峰值包絡(luò)檢波器的性能參數(shù)；

（3）熟練掌握組合頻率干擾、副波道干擾和交調(diào)與互調(diào)干擾分析。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：AM、DSB和SSB信號(hào)的特點(diǎn)及產(chǎn)生方法，二極管峰值包絡(luò)檢波器的電路與工作原理，混頻的原理與電路分析，組合頻率干擾、副波道干擾和交調(diào)與互調(diào)干擾分析。

難點(diǎn)：DSB與SSB信號(hào)波形，同步檢波，干擾分析。

（七）角度調(diào)制和解調(diào)電路（6學(xué)時(shí)）

    角度調(diào)制信號(hào)分析；調(diào)頻原理與調(diào)頻電路；鑒頻與鑒相的原理與方法；鑒頻電路；調(diào)頻收發(fā)信機(jī)和附屬電路；新型調(diào)頻系統(tǒng)。

1.基本要求

（1）掌握角度調(diào)制信號(hào)特征，調(diào)頻原理與變?nèi)荻O管直接調(diào)頻電路；

（2）掌握鑒頻與鑒相方法，相位鑒頻電路及正交鑒頻原理；

（3）了解調(diào)相原理與方法、調(diào)頻收發(fā)信機(jī)和附屬電路、新型調(diào)頻系統(tǒng)。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：FM信號(hào)特性，變?nèi)荻O管直接調(diào)頻原理與電路，鑒頻與鑒相方法，相位鑒頻電路與正交鑒頻原理。

難點(diǎn)：調(diào)頻的頻譜分析，鑒頻與鑒相方法，正交鑒頻原理。

（八）反饋控制電路（6學(xué)時(shí)）

AGC、AFC原理與電路；PLL的基本原理、組成、基本性能分析和應(yīng)用；頻率合成的概念、方法和頻率合成器電路。

1.基本要求

（1）掌握AGC、AFC的概念、原理與電路；

（2）熟練掌握PLL的概念、組成原理和簡單性能分析；

（3）了解頻率合成的概念與方法，以及鎖相頻率合成器和DDS電路。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：AGC和AFC的原理與電路，PLL的組成原理、簡單性能分析和應(yīng)用，頻率合成的概念、方法和鎖相頻率合成器電路。

難點(diǎn)：動(dòng)態(tài)范圍的概念，AFC的原理，PLL的基本方程與捕獲分析，DDS的概念與原理。

（九）實(shí)踐專題研討（32學(xué)時(shí)）

高頻電路集成化新技術(shù)與高頻集成電路的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)；單元電路計(jì)算機(jī)仿真；整機(jī)線路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)仿真。

1.基本要求

（1）了解高頻集成電路的類型、組成原理和最新的高頻集成化技術(shù)；

（2）了解高頻集成電路的最新發(fā)展趨勢與展望；

（3）掌握使用一種仿真軟件（如ADS、Multisim等）實(shí)現(xiàn)整機(jī)線路及其中關(guān)鍵單元電路的模擬仿真，熟悉仿真環(huán)境下對電路性能參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：高頻集成電路新技術(shù)，實(shí)際系統(tǒng)整機(jī)線路分析，無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鏈路預(yù)算。

難點(diǎn)：整機(jī)線路與單元電路的關(guān)系；系統(tǒng)指標(biāo)的分析與分解，鏈路預(yù)算與指標(biāo)分配；整機(jī)線路及其中關(guān)鍵單元電路的仿真實(shí)現(xiàn)。

三、教學(xué)安排及方式

總學(xué)時(shí) 80學(xué)時(shí)，其中：講授 48學(xué)時(shí)，實(shí)踐（多種形式）32學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課。

序號(hào)

課程內(nèi)容

特點(diǎn)

學(xué)時(shí)

教學(xué)方式

1

緒論

科學(xué)性

2

講授

2

高頻元器件及其特性、諧振回路、高頻組件、濾波器

基礎(chǔ)性

2

講授

3

噪聲來源、等效噪聲帶寬的概念，噪聲系數(shù)與接收靈敏度的基本概念

基礎(chǔ)性

2

講授

4

高頻小信號(hào)放大器

科學(xué)性

2

講授

5

高頻諧振功放的組成與原理、工作狀態(tài)

科學(xué)性

2

講授

6

高頻諧振功放實(shí)際電路

實(shí)用性

2

講授

7

振蕩原理與振蕩條件分析

科學(xué)性

2

講授

8

LC振蕩器原理與線路

實(shí)用性

2

講授

9

改進(jìn)型LC振蕩器及振蕩器穩(wěn)定度的基本概念、壓控振蕩器、晶體振蕩器

實(shí)用性

2

講授

10

習(xí)題課（1）

互動(dòng)性

2

講授

11

頻譜線性搬移電路分析方法

科學(xué)性

2

講授

12

二極管電路及其平衡電路

實(shí)用性

2

講授

13

三極管電路及差分對電路

實(shí)用性

2

講授

14

調(diào)幅信號(hào)分析

科學(xué)性

2

講授

15

AM低電平調(diào)制電路、DSB低電平調(diào)制電路、SSB調(diào)制方法

實(shí)用性

2

講授

16

二極管峰值包絡(luò)檢波電路的基本工作原理、同步檢波

實(shí)用性

2

講授

17

混頻電路與混頻器干擾

實(shí)用性

2

講授

18

調(diào)角信號(hào)分析

科學(xué)性

2

講授

19

調(diào)頻原理及電路、調(diào)相原理

實(shí)用性

2

講授

20

鑒頻與鑒相方法、相位鑒頻電路、正交鑒頻原理

實(shí)用性

2

講授

21

AGC與AFC原理與電路

科學(xué)性

2

講授

22

PLL原理與分析

科學(xué)性

2

講授

23

FS原理與方法

科學(xué)性

2

講授

24

習(xí)題課（2）

互動(dòng)性

2

講授

25

高頻電路集成化新技術(shù)與高頻集成電路的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)

實(shí)踐性

8

預(yù)習(xí)+講授+研討

26

單元電路計(jì)算機(jī)仿真

實(shí)踐性

12

預(yù)習(xí)+講授+研討

27

整機(jī)線路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)仿真

實(shí)踐性

12

預(yù)習(xí)+講授+研討

四、本課程對培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)的貢獻(xiàn)點(diǎn)

本課程是通信與信息領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是硬件開發(fā)和設(shè)計(jì)的重要組成部分，其中涉及高等數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)等方面的數(shù)理基礎(chǔ)，包括信號(hào)與電路的高頻特性、放大器穩(wěn)定理論、振蕩理論、非線性電路理論、調(diào)制理論和反饋控制理論等基礎(chǔ)理論，高頻單元電路和系統(tǒng)電路的相關(guān)知識(shí)，以及針對高頻單元電路和系統(tǒng)電路的分析、設(shè)計(jì)與測試方法。通過本課程的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，可使學(xué)生了解高頻電路與系統(tǒng)的基本概念和發(fā)展趨勢，掌握高頻電子線路硬件分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試和應(yīng)用的基本能力，具備綜合運(yùn)用高頻電路理論和相關(guān)技術(shù)分析解決工程問題的基本能力，掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢和運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段獲取相關(guān)信息的基本方法。

五、考核及成績評定方式

理論課最終成績由平時(shí)作業(yè)成績、期中考試成績、期末考試成績及專題研討成績組成，實(shí)驗(yàn)課成績單獨(dú)給出。理論課成績各部分所占比例如下：

平時(shí)作業(yè)成績：10%。主要考核對每堂課知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)、理解和掌握程度，主要依據(jù)有課堂情況、作業(yè)情況和平時(shí)考察情況。

期中考試成績：10%。主要考核在學(xué)期過半階段學(xué)生對所學(xué)習(xí)知識(shí)的掌握程度。書面考試形式，題型為：選擇題、填空題、計(jì)算題等。

期末考試成績：50%。主要考核高頻電子線路知識(shí)和能力的掌握程度，以書面考試形式考核。題型一般為：選擇題、填空題、分析與計(jì)算題、（綜合）設(shè)計(jì)等。

專題研討成績：30% （每個(gè)專題各占10%）。主要考核文獻(xiàn)檢索及整理相關(guān)信息能力、圍繞具體研討題目的自主學(xué)習(xí)能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、研究成果的展示能力。學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)方向及研究興趣自擬題目或根據(jù)任課教師提出的題目，通過自學(xué)使用仿真軟件例如ADS或 Multisim等，進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，給出一定形式的仿真結(jié)果及說明。

注：各部分比例僅是課程教學(xué)過程的一個(gè)參考，每年可以根據(jù)教學(xué)情況可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。

六、教材及參考書目

教材：《高頻電子線路》（第三版），曾興雯、劉乃安、陳健、付衛(wèi)紅編，高等教育出版社

參考書目：

1.曾興雯主編，《高頻電子線路輔導(dǎo)書》（第2版），北京：高等教育出版社。

2.張肅文主編，《高頻電子線路》（第五版）,北京：高等教育出版社

3.《Radio Frequency Circuit Design》,W.Alan Davis

4.董在望等，《通信電路原理（第二版）》，北京：清華大學(xué)出版社

5.《射頻微電子學(xué)》，Behzad Razavi 

七、說明

（一）與相關(guān)課程的分工銜接

本課程為專業(yè)基礎(chǔ)課，在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起承上啟下作用。本課程需要在電路分析基礎(chǔ)、信號(hào)與系統(tǒng)、模擬電子線路基礎(chǔ)等課程學(xué)過以后開設(shè)。其后續(xù)課程是專業(yè)課，如通信原理、無線通信、移動(dòng)通信等。

（二）其他說明

    1. 每位任課教師必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成以上教學(xué)內(nèi)容，必須透徹掌握本課程的全部內(nèi)容，并熟練運(yùn)算有關(guān)的習(xí)題，必須研究教學(xué)法，突出重點(diǎn)，狠抓概念，啟發(fā)思維，鼓勵(lì)創(chuàng)新，傾聽學(xué)生意見，及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)工作。

    2. 課后作業(yè)是學(xué)生鞏固概念、掌握方法的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一般課內(nèi)外時(shí)間比為1：2。

    3. 本大綱適用于通信工程學(xué)院各專業(yè)，對電子工程、物理與光電等學(xué)院可參考。

（執(zhí)筆人：劉乃安       審核人：曾興雯）

年      月     日

相關(guān)知識(shí)

在中頻和高頻強(qiáng)電磁場附近時(shí),以下說法正確的是（)。A.僅存在無線電波干擾,對人體健康無損害B.高頻
高頻電能
高頻電療法采取的電流頻率為A、100kHz~300GHzB、0~1kHzC、0~100HzD、1kHz以上E、1~100kHz
高頻電療法采取的電流頻率為A、0~1000kHz;B、100kHz以上;C、0~100Hz;D、0~1kHz;E、1kHz~100kHz
高頻電療法采用的電流頻率為:()
高頻電療法
高頻電流的特點(diǎn)有哪些。高頻電流的特點(diǎn)有哪些。高頻、低頻以及中頻對人體作用的區(qū)別與聯(lián)系。
我國目前試行的高頻電磁場衛(wèi)生學(xué)參考標(biāo)準(zhǔn)磁場為（）A/m
高頻勵(lì)磁電流
高頻電流

網(wǎng)址: 高頻電子線路（A） http://m.gysdgmq.cn/newsview769601.html