实验五正交相干检波器实验
一、 实验目的
1、掌握正交相干检波的基本原理，实现方法和运用它检测信号（例如多普勒信号）。
2、掌握正交相干检波器幅度一致性和相位正交性（幅相不平衡）的检测方法。
二、 实验仪器
信号源、示波器、直流稳压电源。
三、 实验原理
本实验的原理方框图如图1所示
图1 正交相干检波器原理框图
假如图1中输入的实窄带信号为：
()()cos[2()]x t a t t f
π
?=+
其中，()a t 为实窄带信号的幅度调剂；0
f
为实窄带信号的中频；()t ?为实
窄带信号的相位调制。如果()x t 用复指数表示，可写成：
00()
22()()()j t j t
j t
f f x t a t t e
e
e
?ππμ==
其中，()()()j t t a t e ?μ=是复包络，02j t
f e
π是复载频。
()x t 中的信息全部包含在复包络()t μ中，所以只要处理()t μ就可以的得到信
号的全部信息。
复包络()t μ可进一步写成：
()()()()cos ()()sin ()j t t a t a t t ja t t e ?μ??==+
参见图1，I 支路的乘法器输出为：
000()()2()cos[2()]cos(2)(){cos ()cos[4()]}L x t t a t t t t a t t t t f f f x π?π?π?=+=++ 经过低通滤波（LPF ）后输出为：
()()cos ()I
t a t t y ?=
同样，Q 支路的乘法器输出为：
000()()2()cos[2()]sin(2)(){sin ()sin[4()]}L x t t a t t t a t t t t f f f x π?π?π?=+=-+ 经过低通滤波（LPF ）后输出为：
()()sin ()Q
t a t t y
?=
用()I
t y 作为实部，()Q
t y
作为虚部，组成以复信号恰好是中频的复包络，
即：
()()()I
Q
t t j t y y
μ=
+
因()I
t y 和()Q
t y 均为视频信号，而且包含了原信号的幅度和相位：
1
()
()()()
tan
Q I
t a t t y t y
?-=
=
经变换后，就可对信号进行数字处理。
四、 实验内容及步骤
1、实验装置的连接
实验装置的Q9座“SIN ”和“FO ”分别连接到两台“DDS 信号产生器实验装置”上；正确连接“+5V ”和“±12V ”电源。
2、Q9座“FO ”对应的“DDS 信号产生器实验装置”输出频率设置为10MHz 。
3、Q9座“SIN ”对应的“DDS 信号产生器实验装置”输出频率从9.6MHz 变到9.999MHz ，分别按“K1”和“K2”键，记录波形，并将测试数据填入表格。
4、幅相不平衡测量方法
正交信号如图2所示，从示波器上读出正交I 、Q 信号的电压幅度值为I A 和
Q A ，按公式
20lg
()I
Q
A A d
B A ?=
计算幅相平衡度；
测量A T 和B T 的值，按公式
()/()90A B A B T T T T ??=-+?
计算相位平衡度.
5、记录波形
分别按“K1”和“K2”键，“OUT1”和“OUT2”将循环输出表1信号，并通过发光二极管指示，记录这些波形。
改变“SIN ”输入频率，测量数据填入下表2
性
能
A ?幅相平衡（d
B ）
??相位平衡（度）
数据
4.156 6.495
五、 实验结果
中频信号：
136,90I
Q
mV mV A A
==
45,52A
B ns ns T
T ==
当输入信号频率为9.6MHz 时：
904,84848,65I
Q A
B mV mV ns ns
A A T
T ====
当输入信号频率为9.7MHz 时：
1.336, 1.19269,88I
Q A
B V V ns ns
A A T
T ====
当输入信号频率为9.8MHz 时：
107,127A
B ns ns
T
T ==
当输入信号频率为9.9MHz 时：
1.28, 1.2110,124I
Q A
B V V ns ns
A A T
T ====
当输入信号频率为9.95MHz 时：
87,102A
B ns ns
T
T ==
当输入信号频率为9.97MHz 时：
1.472, 1.368144,168I
Q A
B V V ns ns
A A T
T ====
当输入信号频率为9.99MHz 时：
1.504, 1.408107,129I
Q A
B V V ns ns
A A T
T ====
当输入信号频率为9.999MHz 时：
1.512, 1.424104,125I
Q A
B V V ns ns
A A T
T ====
六、 实验思考
1、幅相不平衡造成的原因？
目前采用的模拟正交相检技术受器件离散性的影响较大，而且幅度和相位随频率、温度漂移，这使得I 、Q 通道的幅相误差较大。
实习报告 系部：电气与电子工程系专业：电子信息工程 班级：电子信息工程1班姓名：焦顺利 学号：093411126 指导老师：张洛花
成绩： 指导教师评语：
目录 一、实习的意义和目的 二、实习要求 三、实习日程安排 四、实习地点 五、实习心得
认识实习报告 一、实习的意义和目的 实习是大学生的必修课程，它不仅让我们学到了课堂上学不到的知识，还是我们开阔了视野、增长了见识，为我们以后把所学专业用到实际工作中打下坚实的基础。通过认识实习，学习本专业方面的生产实践知识，为专业课学习打下坚实的基础，同时也能够为毕业后走向工作岗位积累有用的经验。实习还能让我们早些了解自己专业方面的知识和专业以外的知识，让我们也早些认识到我们将面临的工作问题，让我明白了以后读大学是要很认真的读，要有好的专业知识，才能为好的实际动手能力打下坚实的基础，更让我明白了以后要有一技之长，才能迎接以后的挑战，也让我知道了大学是为我们顺应科学发展的垫脚石和自身发展的机会。同时通过撰写实习报告，使我学会了综和运用所学知识，提高分析和解决专业问题的能力我们应该通过实习达到以下目的：了解本专业所涉及和应用的领域和所处地位；了解本学院的科研和教育设施；了解应用本专业所研制出的主要产品、成果、设备及部门应用的工作流程；参观实习市广播站、观察了解其设备设施的优缺点、为以后学习积累感性认识
二、实习要求 1．服从学校的实习安排，按实习计划认真完成实习任务； 2．认真向生产第一线的同志学习，尊重教师和实习单位的工作人员，服从指挥，认真做好实习笔记，写出实习总结报告； 3．严格遵守实习纪律和实习单位的各项规章制度，不迟到早退，不无故缺席； 4．认真参加有关生产劳动和社会实践，服从安排，不怕脏、不怕累； 5．注意人身安全，防止发生事故。 6．因病、因事不能参加实习者，要有医院证明或书面申请，向院、系（所）办理请假手续； 7．实习期间请假，应经实习带队教师同意，未经批准，不得擅离实习单位，否则按旷实习处理。 8．不参加实习或累计缺席五分之一时间的学生，不予评定成绩，凡不及格者不能取得实习学分。旷实习或实习成绩不及格者不能重修。
电子信息工程学院 电子科学与技术（0809） 学术型硕士研究生培养方案 一、适用学科 电子科学与技术（0809） 物理电子学（080901） 电路与系统（080902） 微电子学与固体电子学（080903） 电磁场与微波技术（080904） 电磁兼容与电磁环境（0809Z1） 集成电路设计（99J2） 二、培养目标 在电子科学与技术学科领域内掌握坚实的基础理论知识，特别在物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与微波技术、电磁兼容与电磁环境、集成电路设计等专业方面掌握系统的专门知识，并掌握必要的相近学科的一般理论与专门知识，了解该学科领域的发展方向和国际学术研究前沿；比较熟练地掌握一门外国语，能熟练阅读本专业的外文资料，具有一定的国际学术交流的能力；具有从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力，有较强的原创精神和学术创新能力。 三、培养方向 1．物理电子学：包含光电技术与光电工程、空间信息技术、成像信息技术、微波/太赫兹波光子学、量子信息学与技术等专业方向； 2．电路与系统：包含综合电子信息系统综合仿真与评估、数模通信电路与系统、模式识别与人工智能、人机交互与情感计算、图像获取/处理/压缩与分析、红外目标跟踪制导等专业方向； 3．微电子学与固体电子学：包含微纳电子学及系统、抗辐射电子学、微纳新材料与新器件、微电子机械系统及微集成传感器技术、生物医学电子学等专业方向； 4．电磁场与微波技术：包含射频/微波与毫米波电路与系统、通信和天线工程、计算电磁学、雷达目标特征测量与仿真、微波遥感等专业方向； 5．电磁兼容与电磁环境：包含系统级电磁兼容设计与评估、信号完整性、抗干扰理论与应用、电磁环境效应、虚拟仪器与自动测量控制系统等专业方向； 6．集成电路设计：包含集成电路与系统的设计/制造和测试、生物医学信息获取与处理、电子设计自动化与嵌入式技术等专业方向。 1
职业技术学院学生课程设计报告 课程名称：高频电路课程设计 专业班级：信工102 姓名： 学号：20110311202 学期：大三第一学期
目录 1课程设计题目……………………………………………2课程设计目的…………………………………………3课程设计题目描述和要求……………………………4课程设计报告内容……………………………………… 4.1二极管包络检波电路的设计……………………… 4.2同步检波器的设计……………………………5结论……………………………………………………6结束语………………………………………………………7参考书目……………………………………………………8附录………………………………………………………
摘要 振幅调制信号的解调过程称为检波。有载波振幅调制信号的包络直接 反映调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行检波。而抑 制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变 换规律，无法用包络检波进行解调，所以要采用同步检波方法。 同步检波器主要是用于对DSB和SSB信号进行解调（当然也可以用于AM）。它的特点是必须加一个与载波同频同相的恢复载波信号。外加载波信 号电压加入同步检波器的方法有两种。利用模拟乘法器的相乘原理，实现 （t）,和输入的同步 同步检波是很简单的，利用抑制载波的双边带信号V s （t），经过乘法器相乘，可得输出信号，实现了双 信号（即载波信号）V c 边带信号解调 课程设计作为高频电子线路课程的重要组成部分，目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型高频电子线路的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 通过设计，一方面可以加深我们的理论知识，另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性，将理论知识上升到一个实践的阶段。
电子信息工程专业实践教学大纲 执笔人：侯海霞审定人：李吉忠马少军 一、专业实践教学体系 实践教学是为提高和加深学生对专业基础课、专业课的学习和理解，培养学生的专业实践能力。其中高级语言课程设计、电子电路课程设计为基础实践；专业实践有通信与信息系统仿真课程设计、微机原理与接口课程设计、传感器课程设计、通信系统仿真；计算机网络与通信课程设计，结合课程中的大量实验，如单片机、EDA、数字信号处理等；为学生综合实践（毕业设计）打下良好的基础。通过各实践环节培养学生对所学知识的综合运用能力、开发创新能力。 二、全学程各实践教学环节设置
三、各实践环节教学大纲 （一）专业与公益劳动 1、目的要求 主要培养学生吃苦耐劳、自强、自立的精神，增强学生的劳动观念，帮助学生树立专业思想，锻炼适应社会、胜任工作的能力，促使学生德智体全面发展。 2、主要内容 劳动分公益劳动、专业劳动两种。公益劳动主要是参加学校和学院组织的劳动活动，专业劳动主要是参加学院组织的与专业有关的劳动活动。 3、完成形式及时间 学生在1-4学期内，必须按照课程表安排，按照学校和学院的要求参加劳动，具体要求见《莱阳农学院学生专业与公益劳动管理细则》。 （二）入学教育、军训 1．目的要求 主要帮助学生了解学校、学院、专业、规章制度、管理模式；了解所学专业的培养方案、学习要求；帮助学生树立专业思想、确定奋斗目标、坚定理想信念、增强组织纪律性；引导学生诚实守信、团结进取、遵纪守法、求实创新、身心健康等。 2．主要内容 由学工部（处）根据每年的工作要求进行组织，主要有入学教育系列讲座、军事训练、内务整理等。 3．完成形式及时间 时间一般为1.5周。学生要写出不少于1000字的心得。 （三）社会实践 1．目的要求 培养和训练学生认识、观察社会的能力，让学生接触社会、适应社会、探讨社会，提高学生运用所学知识发现、分析、解决问题的能力；树立正确的世界观、人生观、价值观。 2．主要内容
实验五正交相干检波器实验 一、 实验目的 1、掌握正交相干检波的基本原理，实现方法和运用它检测信号（例如多普勒信号）。 2、掌握正交相干检波器幅度一致性和相位正交性（幅相不平衡）的检测方法。 二、 实验仪器 信号源、示波器、直流稳压电源。 三、 实验原理 本实验的原理方框图如图1所示 图1 正交相干检波器原理框图 假如图1中输入的实窄带信号为： ()()cos[2()]x t a t t f π ?=+ 其中，()a t 为实窄带信号的幅度调剂；0 f 为实窄带信号的中频；()t ?为实 窄带信号的相位调制。如果()x t 用复指数表示，可写成： 00() 22()()()j t j t j t f f x t a t t e e e ?ππμ== 其中，()()()j t t a t e ?μ=是复包络，02j t f e π是复载频。 ()x t 中的信息全部包含在复包络()t μ中，所以只要处理()t μ就可以的得到信
号的全部信息。 复包络()t μ可进一步写成： ()()()()cos ()()sin ()j t t a t a t t ja t t e ?μ??==+ 参见图1，I 支路的乘法器输出为： 000()()2()cos[2()]cos(2)(){cos ()cos[4()]}L x t t a t t t t a t t t t f f f x π?π?π?=+=++ 经过低通滤波（LPF ）后输出为： ()()cos ()I t a t t y ?= 同样，Q 支路的乘法器输出为： 000()()2()cos[2()]sin(2)(){sin ()sin[4()]}L x t t a t t t a t t t t f f f x π?π?π?=+=-+ 经过低通滤波（LPF ）后输出为： ()()sin ()Q t a t t y ?= 用()I t y 作为实部，()Q t y 作为虚部，组成以复信号恰好是中频的复包络， 即： ()()()I Q t t j t y y μ= + 因()I t y 和()Q t y 均为视频信号，而且包含了原信号的幅度和相位： 1 () ()()() tan Q I t a t t y t y ?-= = 经变换后，就可对信号进行数字处理。 四、 实验内容及步骤 1、实验装置的连接 实验装置的Q9座“SIN ”和“FO ”分别连接到两台“DDS 信号产生器实验装置”上；正确连接“+5V ”和“±12V ”电源。 2、Q9座“FO ”对应的“DDS 信号产生器实验装置”输出频率设置为10MHz 。 3、Q9座“SIN ”对应的“DDS 信号产生器实验装置”输出频率从9.6MHz 变到9.999MHz ，分别按“K1”和“K2”键，记录波形，并将测试数据填入表格。 4、幅相不平衡测量方法 正交信号如图2所示，从示波器上读出正交I 、Q 信号的电压幅度值为I A 和 Q A ，按公式 20lg ()I Q A A d B A ?=
目录 第1章二极管检波电路设计方案论证 (1) 1.1检波的定义 (1) 1.2二极管检波电路原理 (1) 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 (1) 第2章对二极管检波电路各单元电路设计 (2) 2.1检波器电路设计检波器电路 (2) 2.1.1检波器电路原理及工作原理 (2) 2.1.2检波器质量指标 (3) 第3章二极管检波电路整体电路设计及仿真结果 (4) 3.1整体电路图及工作原理 (4) 3.3电路仿真图形 (4) 第4章总结 (5) 参考文献 (6) 元器件清单 (7)
第1章二极管检波电路设计方案论证 1.1检波的定义 广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说，是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波来说，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波来说，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 狭义的检波是指从调幅波的包络提取调制信号的过程。因此，有时把这种检波称为包络检波或幅度检波。图1-20-21出了表示这种检波的原理：先让调幅波经过检波器（通常是晶体二极管），从而得到依调幅波包络变化的脉动电流，再经过一个低通滤波器滤去高频成分，就得到反映调幅波包络的调制信号 1.2二极管检波电路原理 调幅波信号是二极管检波电路的输入，由于二极管只允许单向导电，所以，如果使用的是硅管，则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。 同时，由于二极管的输出端连接了一个电容，这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路，使得输出信号基本上就是AM信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。 1.3二极管检波电路设计的要求及技术指标 1．对常规调幅信号进行二极管检波解调并仿真，能够观察输入输出波形。 2．根据电路结果求出电压利用系数 3．判断设计的电路是否能够产生失真 参数：常规调幅信号调幅系数为0.5，输入信号载波频率10000HZ，载波电压100mV左右。
“电子与通信工程”全日制工程硕士专业学位 研究生培养方案 专业代码（430109 ） 一、培养目标和要求 为适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要，本专业培养德、智、体全面发展、具有较强的解决实际问题能力和良好的职业素养的复合型高层次工程技术和工程管理专门人才。具体要求是： 1、较好地掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，拥护党的基本路线， 树立正确的世界观、人生观和价值观，热爱祖国、遵纪守法，具有良好 的职业道德、团结合作精神和坚持真理的科学品质，积极为社会主义现 代化建设服务。 2、应掌握电子与通信工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识，掌握电 子科学、计算机科学、控制科学等相关学科的一般理论与技术，掌握运 用上述知识解决工程问题的先进技术方法和现代化化技术手段；具有创 新意识和独立担负工程技术或工程管理工作的能力； 3、掌握一门外国语； 4、具有健康的体格和健全的人格。 二、研究方向 1、计算机网络通信技术 2、电子与信息工程 3、信息系统与控制 4、电子政务与电子商务 三、学制、学习年限及学分要求 全日制硕士专业学位研究生学制为2年，学习时间一般为2-3年，实行学分制，其中课程学习阶段为1年。 全日制硕士专业学位研究生，应获得总学分不少于28学分，其中课程学分不少于26学分，学位课程学分不低于18学分，必修环节不低于6学分。 四、课程设置
课程 类别课程编号课程名称 理论课 学时 实验 学时 学 分 开课 学期 开课 单位 备注 必修课程 第一外国语60 3 1 外语学院 中国特色社会主义理论32 2 1 文法学院 自然辩证法32 2 1 文法学院 马克思主义文艺理论32 2 1 文法学院 信息检索20 1 1 图书馆 知识产权20 1 2 文法学院1291102 专业英语20 1 2 信息学院0521003 矩阵论40 2 1 理学院0521007 随机过程40 2 2 理学院1221001 现代数字信号处理40 2 1 信息学院1221002 数字通信40 2 2 信息学院1221003 现代电路设计与应用40 2 2 信息学院 选修课程1222001 电子与通信技术概论36 2 1 信息学院1222009 嵌入式技术36 （10） 2 2 信息学院1222003 现代软件工程与实践36（10） 2 1 信息学院1222018 信息安全技术36（10） 2 2 信息学院1222005 控制系统仿真与应用36（10） 2 2 信息学院1222024 DSP技术36（10） 2 1 信息学院1222007 数据库技术及应用36（10） 2 2 信息学院1222009 网络管理系统设计36（10） 2 2 信息学院1222008光纤传感技术与应用36 （10）22光纤中心 必修环节实践环节1 课程实践40 2 1,2 实践环节2 综合实践60 3 3,4 选题报告通过选题答辩 1 3
《通信电子线路》课程设计说明书 包络检波器 学院：电气与信息工程学院 学生：磊 指导教师：欣职称/学位实验师 专业：通信工程 班级：通信1302班 学号：1330440253 完成时间：2015-12-31
工学院通信电子线路课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：通信工程
摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 关键词：调幅波；低频信号；振幅检波
目录 1 绪论 (1) 2 包络检波器设计原理 (2) 2.1原理框图 (2) 2.2原理电路 (3) 2.3工作原理分析 (3) 2.4 峰值包络检波器的输出电路 (5) 2.5 电压传输系数 (5) 2.6检波器的惰性失真 (6) 2.7检波器的底部切割失真 (7) 3包络检波器电路设计 (8) 4调试 (9) 4.1 AM发射机实验 (9) 4.2 AM接收机实验 (10) 参考文献 (12) 致 (13)
电气工程及其自动化专业综合实践报告 题目：数字存储式交流电机软起动装置的组装与调试学院：信息与控制工程学院 专业班级:电气xxxxx班 学生姓名：学号： 小组搭档：学号： 小组搭档：学号：
数字存储式交流电机软起动装置的组装与调试 本专业综合实践的意义 本专业涉及多门学科，包括电机电器、电力工程、微电子技术、自动控制、计算机控制，多学科渗透，强弱电结合，对动手能力要求较高。本次专业综合实践给我们提供更多的动手实践机会，以期提高我们的实践技能。要求同学们对该实践课程给以足够的重视，珍惜这一动手实践机会，认真完成每一部分内容的电路原理分析及实验调试工作。 主要训练内容 1.各部分原理分析 2.焊接、组装 3.各部分电路的独立调试及系统联调 4.多种仪器设备的使用与电路波形测试
一、交流电机的降压启动原理 降压起动的目的：降低起动电流I st 。 图1.感应电机的机械特性 降压后的机械特性：2 121,U T U T st m ∝∝。 交流电机轻载时降压运行，可以提高电机效率，避免大马拉小车的现象，节约了电能。 图2.电机效率曲线
二、双向晶闸管的相控调压 双向晶闸管（KS）：两个主电极A1、A2，一个门极G。通常在G-A1之间加入触发脉冲，使其导通。如果采用两个单向晶闸管反并联，可以代替双向晶闸管。 相控电压波形及触发脉冲的时序波形如图3所示 图3.相控调压触发角示意图 触发脉冲经过高频调制，可以减小脉冲变压器的体积。 相控调压的缺点：功率因数低，对电网有谐波污染（电流非正弦）。 三、控制系统的硬件电路分析 由以上分析可知，可以通过控制导通角的大小来控制电机的转速。设定一个初始角度，以后每隔一定的时间给到导通角一个小的增量，即可以实现电机的平滑软起动。 实验板主要包括：滞环电压比较器、单稳移相电路、锁相倍频环节、EEPROM存储模式及触发脉冲的产生、错相序封锁控制电路模块，及驱动电路、主电路等。
南京理工大学 电子信息工程综合实验 实验报告 题目：电子信息工程综合实验实验报告院系：电子工程与光电技术学院 姓名（学号）： 指导教师： 实验日期： 2015年11月6号
目录 实验一正交调制器实验 (2) 实验二正交相干检波器 (7) 实验三匹配滤波器 (12) 实验四动目标检测及相参积累 (17) 实验五线性调频脉冲压缩 (29) 实验总结 (35)
实验一 正交调制器实验 一、实验目的 1.掌握正交调制器的工作原理； 2.掌握正交调制器的电路组成。 二、实验仪器 信号源、示波器、直流稳压电源 三、实验原理 正交调制是一种特殊的复用技术，一般是指利用两个频率相同但相位相差90度的正弦波作为载波，同时传送两路互相独立的信号的一种调制方式。图一是具体的调制器功能框图。 图一 正交调制器功能框图 如图一所示，两路互相正交的信号i(t)和q(t)分别调制角频率为W c 的互相正交的正弦波调制，调制后两路相加的波形为： (t)i(t)cosw (t)sinw c c x t q t =+ 如果两路正交的信号i(t)和q(t)分别为线性调频脉冲信号的复包络的实部和虚部，即： 2(t)cos(k t )i π=， 2q(t)sin(k t )π= 正交调制器的输出则为： 222x(t)(t)cos (t)sin cos(k t )cos()sin(k t )sin()cos(k t )c c c c c i t q t t t t ωωπωπωωπ=+=-=+ 显然，正交调制器的输出为载频频率为W c 的线性调频脉冲信号。 四、实验电路 本实验装置主要由波形产生电路以及正交调制电路两个模块组成，硬件方面主要使用了单片机和FPGA 两种可编程的器件联合实现的。单片机处理开关扫描和显示电路，FPGA 实现波形产生与输出选择，具有很大的灵活性和开放性，系统原理框图如图二所示。
浅谈电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用 摘要随着我国互联网硬件设施和软件配套的不断完善，我国网民人数逐年攀升，现如今的信号处理系统已经很难满足于我国当前互联网规模的需求。数字信号处理系统因其在信号处理的优越性，被广泛应用于当前电子信息工程的实践中。本文基于电子信息工程的角度，探讨数字信号处理系统的应用。 关键词信号处理系统；电子信息工程；综合实践；DSP 前言 随着计算机与互联网的普及，数字信号处理技术也因此获得更大的发展，对其的研究和改进逐渐成为当前热门的信号处理研究课题。DSP（数字信号处理Digital Signal Processing）技术的出现，让数字信号处理更加深入，也因此促进数字信号更加广泛的领域应用，如计算机、军事、通信等领域。信号处理系统在诸多领域的应用中，在电子信息工程的应用是最为普遍也最具深远意义。 1 DSP在数字信号处理的应用优势 DSP技术的出现，对电子信号处理具有十分重要的意义，随着不断对其的改进和完善，应用在电子信息工程中能够发挥更大的作用。DSP有在数字信号处理有三大应用优势：可程控制、更强的数据处理能力、高集成度。 1.1 实现可程控制 DSP技术在应用过程中，能够借助相关软件对各型号的设备进行优化，进一步提高数字信号处理的效率。DSP还能够对多样化、复杂的信息数据进行处理，充分挖掘采集处理器的潜力，并将其调制成解调器。此外DSP还能够完成多项滤波任务，并编制出相应的程序；只需改变相关信号处理系统中的硬件构造，即可让数字处理实现更高的操控性和高速处理速度，实现可程控制。 1.2 更强的数据处理能力 DSP采用的芯片结构为哈佛结构，在此结构中能够剥离数据存储和程序存储，在这结构下两者各自具有数据总线和地址总线，由此实现更高的数据和指令处理效率，在程序和数据存储剥离的情况下能够让指令和数据同时进行。 由于DSP设置了乘法和累加硬件，在需要复杂运算的情况下，能够在单个指令周期内完成相应的操作，实现高速、实时处理复杂的信息数据。DSP还能与DMA进行快速数据交换，并在内存中直接存放独立于CPU之外的后台批量数据，每秒可达百兆字节。 1.3 高集成度
雷达系统中的信号处理技术 摘要本文介绍了雷达系统及雷达系统信号处理的主要内容，着重介绍与分析了雷达系统信号处理的正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测几种现代雷达技术，雷达系统通过脉冲压缩解决解决雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾，通过MTD来探测动目标，通过恒虚警（CFAR）来实现整个系统对目标的检测。 关键词雷达系统正交采样脉冲压缩MTD 恒虚警检测 1雷达系统概述 雷达是Radar（Radio Detection And Ranging）的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能。雷达的任务就是测量目标的距离、方位和仰角，还包括目标的速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。典型的雷达系统如图1，它主要由雷达发射机、天线、雷达接收机、收发转换开关、信号处理机、数据处理机、终端显示等设备组成。 图1雷达系统框图
随着现代电子技术的不断发展，特别是数字信号处理技术、超大规模集成数字电路技术、计算机技术和通信技术的告诉发展，现代雷达信号处理技术正在向着算法更先进、更快速、处理容量更大和算法硬件化方向飞速发展，可以对目标回波与各种干扰、噪声的混叠信号进行有效的加工处理，最大程度低剔除无用信号，而且在一定的条件下，保证以最大发现概率发现目标和提取目标的有用信息。 雷达发射机产生符合要求的雷达波形，然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由雷达接收机接收，然后对雷达回波信号依次进行信号处理、数据处理，就可以获知目标的相关信息。 雷达信号处理的流程如下： 图 2 雷达信号处理流程 2雷达信号处理的主要内容 雷达信号处理是雷达系统的主要组成部分。信号处理消除不需要的杂波，通过所需要的目标信号，并提取目标信息。内容包括雷达信号处理的几个主要部分：正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测。 正交采样是信号处理的第一步，担负着为后续处理提供高质量数据的任务。采样的速率和精度是需要考虑的首要问题，采样系统引起的失真应当被限定在后续信号处理任务所要求的误差范围内，直接中频数字正交采样是当代雷达的主要技术之一。脉冲压缩技术在现代雷达系统中得到了广泛的应用。脉冲压缩雷达既能保持窄脉冲雷达的高距离分辨力，又能获得脉冲雷达的高检测力，并且抗干扰能力强。现在，脉冲压缩雷达使用的波形正在从单一的线性调频发展到时间、频率、编码混合调制，在尽可能不增加整机复杂度的条件下实现雷达性能的提升。杂波抑制是雷达需要具备的重要功能之一。动目标指示与检测是通过回波多普勒频移的不同来区分动目标和固定目标，通过设计合理的滤波器（组），就可以把目标号和杂波分开。
2013~2014学年第一学期 《高频电子线路》 课程设计报告 题目：包络检波器的设计与实现 专业：电子信息工程 班级：11电信1班 姓名： 指导教师：冯锁 电气工程学院 2013年12月12日
任务书
摘要 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。检波广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用了最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验,Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段,是一种很好的选择,可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解,从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。
目录 第1章设计目的及原理 (4) 1.1设计目的和要求 (4) 1.1设计原理 (4) 第2章指标参数的计算 (8) 2.1电压传输系数的计算 (8) 2.2参数的选择设置 (8) 第3章 Multisim的仿真结果及分析 (11) 总结 (16) 参考文献 (17) 答辩记录及评分表 (18)
《电子信息工程实训》课程说明 《电子信息工程实训》课程以培养学生应用能力为宗旨，突出基础知识的掌握和实践技能的训练；注重实验室与工程开发的统一，通过一系列实训和产品设计，在实践中综合运用模拟电路、数字电路及单片机等相关知识，最终达到使学生具备电子电路系统开发的基本能力，为后续的复杂电路应用系统开发打下坚实的基础。 本课程在上课时以培养学生应用能力为宗旨，突出基础知识的掌握和实践技能的训练；注重实验室与工程开发的统一，通过一系列实训和产品设计，在实践中使学生掌握常用电工工具的正确使用；掌握电子元器件的安装、焊接等基本技能；了解常用的电子元器件的性能特点、命名方法及识别方法；初步掌握常用电子仪器设备的基本使用方法；学会分析与处理简单的电路故障。 由于本课程不需要教授新的理论知识，因此无需使用教材，仅使用教师自编讲义，便可完成该课程的教学任务。
项目1：基于MSI的篮球24秒计时器设计 1、前言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做时间提醒设备等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目，已有一定的历史。在中国，篮球很盛行，篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器，目前多数采用的是24秒制，但随着篮球制度的改革将会采用30秒制。有需要就会有市场，因此设计一款30秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该款计时器是在原来的基础上把24秒制改为30秒制。该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒限制。一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成：显示30秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器全部显示为“0”；计时器为30秒递减计时其计时间隔为0.1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于Multisim 10.0.1仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在Multisim 10.0.1下设计和进行仿真，得到了预期的结果。 2 方案的选定 2.1设计任务及要求 基本要求： ①设计一个计时器，要求具有显示24秒计时功能。 ②设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。 ③在直接清零时，要求数码显示器灭灯。 ④计时器为24秒递减计时，计时间隔为1秒。 提高要求：
试论电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用 发表时间：2019-09-10T11:15:16.860Z 来源：《科技新时代》2019年7期作者：卜一丁[导读] 因此有关人员应针对该系统深化研究，保证计算机正常运行。 大连理工大学辽宁大连 116024 摘要：在经济快速提高的当代社会，计算机技术被广泛应用于各行各业，有利于提高人们生活水平，而信号处理系统则是该技术功能充分发挥的关键。本文重点分析电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用，信号处理系统能够提高数据处理与分析质量，因此有关人员应针对该系统深化研究，保证计算机正常运行。 关键词：电子信息工程；信号处理系统；可控制目标 前言：电子信息工程是一门基于计算机现代化工程发展的综合类学科，信号处理系统同样以计算机技术为基础，若是将其应用于电子信息工程综合实践中，便可有效提高生产质量和效率。为了切实发挥该系统的作用，有关人员必须结合现代理念与先进技术对其进行改进优化，以此进一步拓宽信号处理系统的运用范围。 一、在电子信息工程综合实践中应用信号处理系统的优势 （一）提高数据处理效率 由于信号处理系统依靠计算机技术完成工作，因而处理速度相对较快。现阶段，为了进一步提高数据处理效率，有关人员将信号处理系统与数字化技术相结合，研发出新型芯片结构，再将数据与程序分别储存于两个空间的同时保证空间相互独立，提高了系统处理数据的实际效率。这种新型芯片结构不仅获取与执行命令的速度比较快，归纳整理数据信息的准确性与合理性也比较强，将其应用于电子信息工程综合实践中，有利于改善传统数据处理效果。 （二）可控制目标的实现 电子信息工程综合实践是指利用各种技术与设备对信息进行处理，有效提高用户处理信息的效率。在这一过程中，若想提高复杂性数据信息的处理效果与速度，有关人员必须充分发挥信号处理系统的作用，将数据采集器调制成解调器，对数据信息进行滤波，为可控制目标的实现奠定基础[1]。另外，将信号处理系统应用于电子信息工程综合实践，要求有关人员对该系统内部的某些硬件进行更换，通过此办法提高信号处理系统的灵活性与便捷性，为促使电子信息工程综合实践取得良好效果奠定基础。 二、电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用 （一）设计思路 在科学技术、信息技术与社会经济的支持下，信号处理系统的应用范围不断扩大，极大程度上便利了人们的生产生活。相较于传统数据处理方法，该系统的应用性更强，能力应对某些复杂性较强的问题，将信号处理系统应用于电子信息工程综合实践，不仅避免了时间的不必要浪费，还能有效提高数据处理质量与效率。因此，为了进一步增强信号处理系统的应用性，确保其可以对电子信息工程中的指定信息进行正确分析与加速整理，有关人员要对信号处理系统进行优化改造，在此之前需要明确设计思路，通过增加输入与输出通道的方式加强智能终端、信号处理系统单元之间的连接性，此举既有利于提高信息分析质量与传递速度，又可以保证数据信息安全，一定程度上还有利于抑制信息数据泄露问题。 （二）系统结构 信号处理系统结构组成相对复杂，具体包括通信端口与计算机连接模块、输入通道模块、输出通道模块、数字与模拟信号转换模块、模拟与数字信号转换模块、数据储存模块、程序储存模块、数字信号处理器等。由于上述模块之间的关系比较紧密，所以能够产生较强的通信连接，充分发挥该系统的功能便可将数字处理器传输的信号传递给输出通道和计算机，对加强其他模块的控制力具有积极影响。应用于电子信息工程综合实践中的信号处理系统结构主要包括两部分，第一结构是核心部分，是指智能终端与数字处理，只有保证智能终端作用的充分发挥，确保数字处理操作的正确性，才能在极短时间内完成“数据信息—智能终端—信号处理”一系列工作，有效提高工作效率；第二结构是信号处理单元，该部分的主要作用是保证传递到信号处理系统的最终信息的精准性，这需要依靠仿真低通滤波器实现，若是能够将放大器定位在输入端，便可切实提高该区域信号的电压数值，对促使其切合输入通道运转标准具有重要意义[2]。 （三）系统功能 1.微机单元 在电子信息工程综合实践中应用信号处理系统，可以充分发挥微机单元功能作用，促使实践操作与处理过程实现紧密相连。在确定实践内容之后，有关人员首先要利用FFI、数字调制解调器、数字滤波器、语言分析合成程序，对相关数据信息中价值较高的内容进行采集，随后应按照程序完成数字变频、图像处理、自动测量等步骤，最后利用微机单元结构中的专业通讯接口下达指令，相关人员在接收到指令后利用主控器对传达过来的数据信息进行分析、保存。此操作为工作人员提供了提高数据处理质量与改善控制效果的选项，对节约实践时间、提高数据处理速率产生了良好的促进作用。 2.DSP处理单元 DSP处理单元在信号处理系统中占据着较重要的地位，直接影响输入信息的真实度与最终处理结果的准确性，因此有关人员在将信号处理系统应用于电子信息工程综合实践中时，要重视DSP处理单元的重要性，并确保其作用得以充分发挥。在输入信息之后，信号处理系统会利用模拟低通滤波器对信息进行保护，有利于防止信息失真；将放大器设置在输入端，可以放大信号电压，一定程度上提升了输入通道与电压要求的吻合程度。当信息传输完毕后，此时开启开关，数据信息会先被模拟与数字信号转换器转成模拟信号，再被传输至DSP处理单元继续后续处理，随后利用另一端的数字与模拟信号转换器还原成数据信息，最后利用功率放大器将信号放大，便可显示在输出端上。 结束语：综上所述，电子信息工程综合实践具有较强的复杂性，为了保证实践工作顺利推进，有关人员必须明确应用信号处理系统的重要性，充分发挥该系统的优势，能够提高数据处理效率，确保可控制目标的实现，因而有关人员要基于现代理念规划设计思路，优化系统结构，同时落实微机单元与DSP处理单元功能。
目录 前言 (1) 1 设计目的及原理 (2) 1.1设计目的和要求 (2) 1.1设计原理 (2) 2包络检波器指标参数的计算 (6) 2.1电压传输系数的计算 (6) 2.2参数的选择设置 (6) 3 包络检波器电路的仿真 (9) 3.1 Multisim的简单介绍 (10) 3.2 包络检波电路的仿真原理图及实现 (10) 4总结 (13) 5参考文献 (14)
前言 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程；对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。 工程实际中，有一类信号叫做调幅波信号，这是一种用低频信号控制高频信号幅度的特殊信号。为了把低频信号取出来，需要专门的电路，叫做检波电路。使用二极管可以组成最简单的调幅波检波电路。调幅波解调方法有二极管包络检波器、同步检波器。目前应用最广的是二极管包络检波器，不论哪种振幅调制信号，都可采用相乘器和低通滤波器组成的同步检波电路进行解调。但是，对普通调幅信号来说，它的载波分量被抑制掉，可以直接利用非线性器件实现相乘作用，得到所需的解调电压，而不必另加同步信号，通常将这种振幅检波器称为包络。 为了生动直观的分析检波电路，利用最新电子仿真软件Multisim11.0进行二极管包络检波虚拟实验。Multisim具有组建电路快捷、波形生动直观、实验效果理想等优点。计算机虚拟仿真作为高频电子线路实验的辅助手段，是一种很好的选择，可以加深学生对一些抽象枯燥理论的理解，从而达到提高高频电子线路课程教学质量的目的。
电子电路综合实践 系（部）电力工程系 学科专业电气工程及其自动化 班级电气工程14-5班 姓名杨涛 学号 20142107160 指导教师石老师 二〇一六年六月三十日
评定意见参考提纲： 1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2、学生的勤勉态度。 3、设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
实践评定意见 实践题目电子电路综合实践 系部电力工程系专业班级电气工程14-5学生姓名袁涛学生学号2014123456 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日
电力工程系(部)实践任务书 2015-2016学年第二学期2016年6月3日 专业电气工程及 其自动化 班级 电气工程 14-5班 实践名称电子电路综合实践 实践题目人体反应力测试电路指导教师石老师 起止时间2016.06.06- 2016.07.01 周数四周实践地点实验楼A209 实践目的：1、贯彻理论联系实际的教学原则，巩固和扩大已学过的电子技术的基础知识，为技术基础课和专业课程的学习建立初步的感性认识并提高学生的工程实践能力。 2、掌握印刷电路板的设计与制作的基本方法。 3、了解电子产品的生产过程，包括生产工艺流程，电子元器件的识别、老化、筛选、 测试、焊接、装配及调试，掌握电子线路的安装、焊接和调试的基本技能。 4、了解一种电子设备主要零部件加工过程的技术要求、结构原理以及装配调试工艺。 5、培养学生的劳动观念，加强组织性和纪律性，促进学生综合素质的全面提高。 实践任务或主要技术指标： 1、计算机软件应用能力及Protel99SE训练 2、电子电路设计能力训练，熟悉所制作电路的工作原理，能画出原理图和安装图。 3、电子电路制作能力训练，掌握印刷电路板（PCB）的设计方法与制作工艺。 实践进度与要求： 第一周：软件学习（即Protel99SE学习） 要求：掌握Protel99 SE系统需求、安装及环境设置；Protel99 SE原理图绘制；Protel99 SE电路仿真设置及过程；Protel99 SE PCB电路板设计。 第二周：电子设计 要求：学生参考教纲的线路，自己设计电路。并能达到教学大纲的要求。掌握电子电路的设计方法；熟悉各种电子元件、集成电路的性能及使用方法。 第三周、第四周：电子制作 要求：掌握电子仪器设备的结构构成；电子元器件的识别和筛选；掌握万用表、示波器、晶体管图示仪、函数号发生器等有关常用电子仪器的使用方法。了解印刷电路板的设计、定稿及制板等生产制造过程。了解焊料与焊剂，熟悉焊接工艺；较好地掌握主要参考书及参考资料： [1] 王毓银.数字电路逻辑设计.高等教育出版社，2005. [2] 彭介华.电子技术课程设计.高等教育出版社，2003. [3] 谢自美.电子线路设计??实验?测试(第二版).华中科技大学出版社，2004. [4] 杨兴瑶.实用电子电路500例.化学工业出版社，1996. [5] 阎石.数字电子技术基础.高等教育出版社，1997. 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）
正交相干检波方法及FPGA的实现 引言现代雷达普遍采用相参信号来进行处理，而如何获得高精度基带数字正交(I，Q)信号是整个系统信号处理成败的关键。传统的做法是采用模拟相 位检波器来得到I、Q信号，其正交性能一般为：幅度平衡在2％左右，相位正交误差在2°左右，即幅相误差引入的镜像功率在-34 dB左右。这样的技术性能限制了信号处理器性能的提高。为此，近年来提出了对低中频直接采样恢 复I、Q信号的数字相位检波器。随着高位、高速A／D的普遍应用，数字相 位检波方法的实现已成为可能。 ?本文介绍了一种正交相干检波方法，并给出了其FPGA的实现方案。1 基本原理1．1 中频信号分解的基本原理一个带通信号通常可表示为：其中，xI(t)、xQ(t)分别是s(t)的同相分量和正交分量。ω0为载频，a (t)、φ(t)分别为包络和相位。它们之间具有如下关系：所构成的复包络信号为，该信号包含了式(1)中的所有信息。要对中频信号进行直接采样，首先要保证采样后的频谱不发生混叠。根据基本的采样理论，即Nvquist采样定理要求以 不低于信号最高频率两倍的采样速率对信号直接采样，才能保证所得到的离散 采样值能够准确地确定信号。然而，如果信号的频率分布在某一有限频带上， 而且信号的最高频率fH远大于信号的带宽，那么，此时若仍按Nyquist采样率来采样，则其采样频率就会很高，以致难以实现，或是后续处理的速度不能满 足要求。因此，此时就要用到带通采样理论。所谓带通采样定理，即设一个频率带限信号选x(t)，其频带限制在(fL，fH)内，此时，如果其采样速率满足：式中，n取能满足fs≥2(fH-fL)的最大正整数(O，1，2，)，则用fs进行等间 隔采样所得到的信号采样值就能准确地确定原始信号。式(4)中的fs用带通中心频率f0和频带宽度B可表示为：其中，，n为整数，且要求满足