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本书是全国大学生电子设计竞赛培训教程第4分册，是针对全国大学生电子设计竞赛的特点和需求编写的。全书共4章，内容包括高频放大器设计、无线电发射机设计、无线电接收机设计、通信系统设计。全书精选历届全国大学生电子设计竞赛中高频电子线路与通信系统设计的试题19道，题中包含精彩的题目分析、系统方案论证、理论分析与计算、硬件设计、软件设计、测试方案和测试方法、测试与结果分析等。本书内容丰富实用、叙述简洁、概念清晰、工程性强。

第1章  高频放大器设计	001
1.1  高频放大器设计基础	001
1.1.1  概述	001
1.1.2  射频宽带放大器	001
1.1.3  集成射频宽带放大器介绍	001
1.2  宽带放大器设计	005
［2003年全国大学生电子设计竞赛（B题）］
1.2.1  题目分析	006
1.2.2  方案论证及比较	007
1.2.3  系统硬件设计	010
1.2.4  系统软件设计及流程图	013
1.2.5  系统调试和测试结果	014
1.3  宽带直流放大器	016
［2009年全国大学生电子设计竞赛（C题）］
1.3.1  设计任务与要求	016
1.3.2  题目分析	020
1.3.3  荣获全国特等奖的宽带直流放大器	024
1.3.4  采用扩压、扩流技术的宽带直流放大器	030
1.4  LC谐振放大器（接收机中放电路）	035
［2011年全国大学生电子设计竞赛（D题）］
1.4.1  题目分析	037
1.4.2  系统方案论证	040
1.4.3  理论分析与计算	041
1.4.4  电路设计	043
1.4.5  测试与结果分析	045
1.5  射频宽带放大器	047
［2013年全国大学生电子设计竞赛（D题）］
1.5.1  题目分析	049
1.5.2  系统方案	049
1.5.3  理论分析与计算	051
1.5.4  电路与程序设计	051
1.5.5  测试方案与测试结果	054
1.6  增益可控射频放大器	055
［2015年全国大学生电子设计竞赛（D题）］
1.6.1  题目分析	056
1.6.2  增益可控射频放大器设计报告D01	057
1.6.3  增益可控射频放大器设计报告D05	062
第2章  无线电发射机设计	069
2.1  电压控制LC振荡器设计	069
［2003年全国大学生电子设计竞赛（A题）］
2.1.1  题目分析	070
2.1.2  方案论证	070
2.1.3  系统设计	078
2.2  正弦信号发生器设计	088
［2005年全国大学生电子设计竞赛（A题）］
2.2.1  题目分析	090
2.2.2  方案论证	090
2.2.3  主要部件原理及参数计算	093
2.2.4  系统设计	098
2.2.5  结论	103
第3章  无线电接收机设计	105
3.1  调幅广播收音机设计	105
［1997年全国大学生电子设计竞赛（D题）］
3.1.1  题目分析	106
3.1.2  方案论证	108
3.1.3  系统设计	110
3.1.4  系统调试	115
3.1.5  系统性能指标测试与结果分析	116
3.2  调频收音机设计	118
［2001年全国大学生电子设计竞赛（F题）］
3.2.1  题目分析	119
3.2.2  方案论证与比较	120
3.2.3  系统设计	121
3.2.4  软件设计	125
3.2.5  测试方法与测试数据	126
3.3  调幅信号处理实验电路	127
［2017年全国大学生电子设计竞赛（F题）］
3.3.1  题目分析	128
3.3.2  系统方案论证和选择	131
3.3.3  理论分析与计算	132
3.3.4  电路设计	133
3.3.5  程序设计	136
3.3.6  测试结果	136
第4章  通信系统设计	138
4.1  单工无线呼叫系统设计	138
［2005年全国大学生电子设计竞赛（D题）］
4.1.1  题目分析	140
4.1.2  方案论证	141
4.1.3  硬件设计	145
4.1.4  软件设计	153
4.1.5  系统调试	154
4.1.6  指标测试和测试结果	155
4.1.7  结论	159
4.2  无线识别装置	160
［2007年全国大学生电子设计竞赛（B题）］
4.2.1  题目分析	162
4.2.2  系统方案论证	168
4.2.3  电路与程序设计	172
4.2.4  测试方案和测试结果	177
4.3  无线环境监测模拟装置	178
［2009年全国大学生电子设计竞赛（D题）］
4.3.1  题目分析	182
4.3.2  采用OOK调制方式的无线环境监测模拟装置	184
4.3.3  低频载波的无线环境监测模拟装置	190
4.4  红外通信装置	195
［2013年全国大学生电子设计竞赛（F题）］
4.4.1  题目分析	197
4.4.2  系统方案	197
4.4.3  理论分析与计算	200
4.4.4  电路与程序设计	201
4.4.5  测试方案与测试结果	204
4.5  短距视频信号无线通信网络	206
［2015年全国大学生电子设计竞赛（G题）］
4.5.1  题目分析	208
4.5.2  方案论证	209
4.5.3  理论分析与计算	210
4.5.4  电路与程序设计	211
4.5.5  测试方案与测试结果	214
4.6  可见光室内定位装置	215
［2017年全国大学生电子设计竞赛（I题）］
4.6.1  题目分析	216
4.6.2  可见光室内定位装置设计实例	221
4.7  基于互联网的信号传输系统	225
［2019年全国大学生电子设计竞赛（E题）］
4.7.1  题目分析	226
4.7.2  方案论证	227
4.7.3  理论分析与计算	228
4.7.4  电路与程序设计	229
4.7.5  测试方案与测试结果	232
4.8  双路语音同传的无线收发系统	233
［2019年全国大学生电子设计竞赛（G题）］
4.8.1  题目分析	235
4.8.2  系统框图	240
4.8.3  硬件设计	241
4.9  数字-模拟信号混合传输收发机	244
［2021年全国大学生电子设计竞赛（E题）］
4.9.1  题目分析	246
4.9.2  实例	247
参考文献	255

前言
全国大学生电子设计竞赛是由教育部高等教育司、工业和信息化部人事教育司共同主办的面向全国高等学校本科、专科学生的一项群众性科技活动，目的在于推动普通高等学校在教学中培养大学生的创新意识、协作精神和理论联系实际的能力，加强学生工程实践能力的训练和培养；鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，把主要精力放到学习和能力培养上来，促进高等学校形成良好的学习风气；同时，也为优秀人才脱颖而出创造条件。
全国大学生电子设计竞赛自1994年至今已成功举办了15届，深受全国大学生的欢迎和喜爱，参赛学校、参赛队和参赛学生的数量逐年增加。对参赛学生而言，电子设计竞赛和赛前系列培训使他们获得了电子综合设计能力、巩固了所学知识，并培养了他们用所学理论指导实践、团结一致、协同作战的综合素质；通过参加竞赛，参赛学生可以发现学习过程中的不足，找到努力的方向，为毕业后从事专业技术工作打下更好的基础，为将来就业做好准备。对指导老师而言，电子设计竞赛是新、奇、特设计思路的充分展示，更是各高等学校之间电子技术教学、科研水平的检验，通过参加竞赛，可以找到教学中的不足之处。对各高等学校而言，全国大学生电子设计竞赛现已成为学校评估不可缺少的项目之一，这种全国大赛是提高学校整体教学水平、改进教学的一种好方法。
全国大学生电子设计竞赛仅在单数年份举办，但近几年来，许多地区、省市在双数年份单独举办地区性或省内电子设计竞赛，还有许多学校甚至每年举办多次各种电子竞赛，其目的在于通过这类电子大赛让更多的学生受益。
全国大学生电子设计竞赛组委会为组织好这项赛事，于2005年编写了《全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编（2005）》。为弘扬党的二十大精神、落实好立德树人根本任务，引导青年学子努力解决电子信息领域“卡脖子”难题，我们在组委会的支持下，从2007年至今，编写了“全国大学生电子设计竞赛培训教程”（共22册），深受参赛学生、指导老师的欢迎和喜爱。
这一系列教程出版发行后，据不完全统计，被数百所高校采用，作为全国大学生电子设计竞赛及各类电子设计竞赛培训的主要教程或参考教程。读者纷纷来信来电表示这套教程写得很成功、很实用，同时提出了许多宝贵意见。基于这种情况，从2022年开始，我们对此系列教程进行修订。新修订的5本系列教程包括《基本技能与综合测评训练》《模拟电子线路与电源设计》《数字系统与自动控制系统设计》《高频电子线路与通信系统设计》《电子仪器仪表与测量系统设计》。
《高频电子线路与通信系统设计》是新修订系列教程的第4分册，全书共4章。第1章主要介绍高频放大器设计基础、宽带放大器设计、宽带直流放大器、LC谐振放大器、射频宽带放大器及增益可控射频放大器。第2章主要介绍电压控制LC振荡器设计、正弦信号发生器设计。第3章主要介绍调幅广播收音机设计、调频收音机设计、调幅信号处理实验电路。第4章主要介绍单工无线呼叫系统设计、无线识别装置、无线环境监测模拟装置、红外通信装置、短距视频信号无线通信网络、可见光室内定位装置、基于互联网的信号传输系统、双路语音同传的无线收发系统及数字-模拟信号混合传输收发机。
本书搜集整理了历届全国大学生电子设计竞赛中关于高频电子线路与通信系统设计方面的试题，所列举的试题中包含题目分析、系统方案论证、理论分析与计算、软件设计、硬件设计、测试方案和测试方法、测试与结果分析等，内容丰富多彩。需要说明的是，所选赛题中部分量名称及符号等未按国标统一，保留原状。
本书由李清江、程榜担任主编，程江华、齐洪毅担任副主编，高吉祥担任主审，参与编写工作的还有刘通、陈朔、何佩林、谢喜洋、唐先明、李宇航等人。国防科技大学教授唐朝京、西安电子科技大学教授傅丰林、北京理工大学教授罗伟雄、武汉大学教授赵茂泰、东南大学教授王志功为前几版分别做过主审、鉴定，并为本书出谋划策，对本书的修订提出了宝贵意见，在此表示万分感谢。
由于时间仓促，本书在编写过程中难免存在疏漏和不足，欢迎广大读者和同行批评指正，在此表示衷心感谢。

编  者

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全国大学生电子设计竞赛培训教程第4分册——高频电子线路与通信系统设计（第2版）