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通信电路与系统
第10次开课
开课时间: 2025年02月22日 ~ 2025年06月30日
学时安排: 1.5小时/每周
进行至第6周,共19周 已有 691 人参加
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spContent=《通信电路与系统》是电子通信类专业的必修课程,涵盖了无线射频通信系统和功能模块中各电路的基本结构、工作原理及分析方法,注重细节分析,提供了详细的数学推导和丰富的应用案例。学习者可以从器件到电路,从模块到系统深入掌握和综合应用电子电路的知识和设计方法,适合普通高校电子信息类专业高年级学生、社会相关从业人员学习。
《通信电路与系统》是电子通信类专业的必修课程,涵盖了无线射频通信系统和功能模块中各电路的基本结构、工作原理及分析方法,注重细节分析,提供了详细的数学推导和丰富的应用案例。学习者可以从器件到电路,从模块到系统深入掌握和综合应用电子电路的知识和设计方法,适合普通高校电子信息类专业高年级学生、社会相关从业人员学习。
—— 课程团队
课程概述

《通信电路与系统》是电子信息类专业的主干专业基础课程,主要学习关于无线通信系统中用于信息传输和信息处理的基本功能电路和系统。通过对本课程的学习,应使学生掌握通信电子电路中各基本功能电路的组成、工作原理、性能特点和基本的分析方法,掌握对各基本模块的分析、设计的技能,培养学生对常用通信电子电路与系统的分析、设计和应用能力,从而为后续课程的学习及今后的实际工作,打下扎实的基础。

杭州电子科技大学电子信息学院通信电路与系统课程组多年来坚持教学研究和教学改革探索,坚持学以致用,培养学生理论和动手相结合的能力,为学生在高年级参加各项学科竞赛以及科研项目打下良好基础。该课程采用双语教学,目前是国家级线上线下混合式一流课程,教育部来华留学英语授课品牌课程,浙江省省级精品在线开放课程,浙江省省级线上线下混合式一流课程,浙江省省级课程思政教学示范课程。在校内也进行了多轮教学试点,取得了良好的教学效果。

本课程根据学科和社会发展,融合接轨新工科建设,探索课程与能力培养之间的关系,创新工程教育方法与手段,开展以新工科专业需求为核心的通信电路与系统课程知识体系重构,建立了从高频器件到功能模块再到系统,从数学模型、半导体器件、电路分析、信号处理到系统设计再到工程应用的学习主线。

授课目标

《通信电路与系统》是电子信息类专业的主干专业课程,主要学习关于无线通信系统中用于信息传输和信息处理的基本功能电路和通信系统的工作原理。课程为双语试点教学课程。

通过传授无线通信系统的工作原理、系统组成和各功能模块等理论知识,培养学生对无线通信电子电路的分析能力和硬件设计能力,达到本课程的课程目标:

课程目标(1):能运用非线性器件所具备的选频、滤波、阻抗变换、阻抗匹配、频率变换等专业理论和电路、半导体等专业知识,理解高频领域电子电路中的非线性特性;

课程目标(2):能充分理解LC谐振回路、高频调谐 功率放大器、高频振荡器等功能模块的 电路结构、工作原理、性能参数,并采用图解法、解析法等系统分析设计方法, 对这些模块的具体电路进行合理分析并计算性能参数。

课程目标(3):能充分理解无线通信系统中调制和解调的不同类型,以及实现调制解调系统的电路结构、工作原理、性能参数,并采用图解法、解析法等系统分析设计方法,对这些模块的具体电路进行合理设计,选择合适的参数,设计实现复杂工程对象的无线接收通信系统。

课程目标(4):能结合非线性器件和非线性电路的特性,站在环境保护和可持续发展角度,综合考虑高频系统会对社会及人类可能产生的危害,并能将可持续性发展观念综合运用到系统方案的分析和设计中。

课程大纲

第1次 通信电子线路基本知识简介(Introduction to Basic Knowledge of Communication Electronics Circuits)

1.1 通信系统简介 (Introduction to Communication System)

1.2 无线通信系统的基本组成(Basic components of communication systems)

1.3 无线通信频段的划分(Division of Wireless Communication Frequency Bands)

第1次测试

拓展内容-射频基本理论简介

射频基本理论简介

高频工作下的电子元器件

第2次 LC谐振回路(LC parallel resonant circuit)

2.1 LC并联谐振回路的特性(Characteristics of LC parallel resonant circuit)

2.2 LC串联谐振回路的特性(Characteristics of LC series resonant circuit)

2.3 阻抗变换网络(Impedance conversion networks)

2.4 非线性器件的频率变换分析方法( Frequency conversion analysis of nonlinear devices)

第1次作业

第2次测试

拓展内容-选频滤波

固体滤波器

阻抗匹配网络

选频电路的作用

第3次 射频功率放大器(Radio Frequency Power Amplifiers)

3.1 射频放大器简介(Introduction to Radio Frequency Amplifiers)

3.2 射频功率放大器的性能指标和分类 (Performance and Classification of Radio Power Amplifier)

3.3 周期性余弦脉冲分析法(Analysis of periodic cosine pulses)

3.4 分段线性近似技术(Piecewise-linear approximation technique)

3.5 晶体管的电流导通角(Current conduction Angle of transistor)

3.6 功率和效率(Power and efficiency)

第3次测试

拓展内容-高频调谐小信号放大器

晶体管的高频模型

高频调谐小信号放大器的稳定性

第4次 C类功率放大器的工作原理(Operating Principle of Tuned Class C PA )

4.1 C类功率放大器的工作过程分析(Working process Analysis of Tuned Class C PA)

4.2 C类功率放大器的3种工作状态(Three Kinds of operating status of Class C PA)

4.3 C类功放的偏置电路(Bias Circuits of Class C PA)

第4次测试

第2次作业

拓展内容-功率放大器的设计方法与工具

PA Design Basic

功率放大器设计方法及工具

第5次 反馈型正弦波振荡器简介和工作原理(Introduction and operation principle to Feedback type Sinusoidal Oscillators)

5.1 振荡器简介(Introduction of Sinusoidal Oscillators)

5.2 反馈型振荡器工作原理(Operational Principle of Feedback Oscillator)

5.3 LC反馈型振荡器(Feedback Type LC Oscillator)

5.4 改进型电容反馈式振荡器 (Improved Capacitance Feedback Oscillator)

第5次测试

第6次 频率稳定度和石英晶体振荡器(Frequency Stability of Oscillators and Quartz Crystal Oscillator )

6.1 振荡器的频率稳定性(Frequency Stability of Oscillators)

6.2 石英晶体振荡器(Quartz Crystal Oscillator)

第6次测试

第3次作业

拓展内容-负阻振荡器和压控振荡器

负阻振荡器

压控振荡器

第7次 调幅信号分析(Analysis of AM Signal)

7.1 幅度调制简介(Introduction of Amplitude Modulation)

7.2 调幅信号分析(Analysis of AM Signal)

7.3 调幅电路(Amplitude Modulator)

第7次测试

第8次 振幅解调电路和混频(Demodulation Circuit of amplitude modulation signals and Mixer)

8.1 振幅解调电路(Demodulation Circuit of amplitude modulation signals)

8.2 混频器的基本原理(Basic principle of mixer)

8.3 混频器的主要技术指标(Main Technique Properties of the Frequency Mixer)

8.4 二极管环形混频器(Diode-Ring Mixer)

8.5 混频干扰(Mixing interference)

第8次测试

第4次作业

拓展内容-新技术与新材料

From Analog Modulation to Digital Modulation

Introduce of Frequency Source

Advanced Materials in Communication Circuits

第9次 角度调制(Angle Modulation)

9.1 角度调制简介(Introduction to Angle modulation)

9.2 角度调制波的特性(Properties of Angle Modulation Wave)

9.3 FM信号的产生及电路(Realization of FM and Circuits)

第9次测验

第5次作业

电路演示-虚实一体射频通信传输与控制系统

虚实一体射频通信传输与控制系统

第10次 FM信号的解调(Demodulation of FM)

10.1 鉴频方法和电路模型(Methods of frequency discrimination and the models)

10.2 鉴频器的性能指标(Criteria of frequency discriminator)

10.3 鉴频电路(Discriminator circuits)

第10次测验

拓展内容-解调电路

小信号平方律检波

PLL锁相环

脉冲计数式鉴频器

鉴频电路中的限幅器

基于数字IC的低功率FM接收系统

不同调制方式的比较

例题讲解-1

LC谐振回路相关例题

射频功率放大器相关例题

正弦波振荡器相关例题

例题讲解-2

振幅调制解调相关例题

例题讲解-3

调频信号的分析与计算

展开全部
预备知识

1、高等数学;

2、信号与系统(傅里叶变化);

3、电路原理相关知识,主要内容(但不仅仅局限该内容)有:

1)基尔霍夫电压与电流定律

2)电路的一般分析方法

3)基本元件(R/L/C)的伏安特性

4)时域和频域的基本知识

4、模拟电子电路,主要内容(但不仅仅局限该内容)有:

1)二极管/三极管/场效应管的基本特性

2)基本的放大器结构及性能参数(共基、共射、共源、共栅等不同组态和效率等参数)

3)运放的基本特性和应用

4)反馈电路

5)功率放大器

6)放大器的频率响应


参考资料

1.程知群、陈瑾、林弥等编著,通信电子线路,西安电子科技大学出版社,2019.

2.程知群、刘国华、林弥等编著,通信电子电路(英文版),科学出版社,2020.

3.谢嘉奎、宣月清、冯军编著,电子线路非线性部分(第四版),高等教育出版社,2000.

4.曾兴雯编著,通信电子线路,科学出版社,2006.

5.张肃文编著,高频电子线路(第四版),高等教育出版社,2001.

6.于洪珍编著,通信电子电路,清华大学出版社,2013.

7Robort Sobot. Wireless communication electronics. Springer2012.(英文教材)




常见问题

Q : 作业为主观题,如何提交和评分?A : 建议作业写在纸上,拍照上传,要求步骤清晰,评分采用同学互评的形式,解析中会提供参考答案和评分标准。

Q : 讨论区的分数要如何取得?A : 必须参与回复在“课堂交流区”由教师发起的主题讨论,系统才会统计得分,个人发帖不计入讨论区得分,在其他同学的回复下进行评论也不会计入讨论区得分。

Q : 测验和作业如果错过截止时间,是否能够补做?A : 可以补做,但不计入分数。

杭州电子科技大学
2 位授课老师
林弥

林弥

副教授

苏江涛

苏江涛

副教授

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