通信电子电路案例

"• 所选案例既来源于生产生活实际，又与课程所涉及的理论内容紧密结合，帮助学生理解抽象的理论知识和概念。 • 引导学生了解课程的实际应用，培养工程观念，拓展专业视野。 • 从系统级和工程实际的角度激发学生的创新思维和创新意识。 • 用通俗的语言诠释深奥的教育理念，辅以翔实的人物故事和案例故事，将工程观和家国情怀置于实际情景之中，增强趣味性和可读性。 "

本书是与电子信息类专业的"通信电子电路"课程配套的教科书，主要内容包括通信电子电路基础性案例、收发系统扩展性案例和综合创新案例。全书力图用通俗的语言诠释深奥的教育理念，辅以翔实的人物故事和案例故事，将工程观和家国情怀教育理念置于实际情景之中，增强趣味性和可读性，帮助学生拓展工程实际应用视野，适应当前正在高等学校进行的工程教育改革。本书旨在引导正在学习"通信电子电路"课程的学生了解课程的实际应用，帮助他们超越课程局限，对其他读者了解无线通信相关技术也有参考价值。

韩东升，博士，华北电力大学副教授，博士生导师，入选河北省“三三三人才工程”支持计划。多年讲授“通信电子电路”课程，长期从事无线通信基本理论与关键技术的研究工作。河北省首批“双带头人”教师党支部书记工作室负责人，获评“保定市师德优选个人”称号，主持国家自然基金2项，河北省自然基金2项，中央高校基本科研业务费项目4项。

第1章通信电子电路基础性案例——从无线广播说起
1.1无线广播概述
1.1.1我国早期的无线广播电台
1.1.2无线广播信号发射系统——广播电台
1.1.3无线广播接收系统——收音机
1.1.4拓展阅读
1.2滤波器
1.2.1低通滤波器
1.2.2应用举例
1.2.3带通滤波器
1.2.4带通滤波器的应用
1.3高频放大器
1.3.1基本概念
1.3.2高频小信号谐振放大器实验电路
1.3.3高频小信号谐振放大器性能指标调试及问题思考
1.3.4集成选频放大器及其电路
1.3.5低噪声放大器
1.3.6高频功率放大器实验电路
……

     第3章 CHAPTER 3 通信电子电路综合创新案例 3.1智能交通系统 3.1.1智能交通系统概述 智能交通系统(Intelligent Transport System或Intelligent Transportation System，ITS)是将优选的物联网、大数据、云计算、人工智能、数据通信、信息技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。它通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。 随着城镇化、机动化的快速发展，中国城市面临拥堵、污染等一系列严峻挑战； 另一方面，由于生活水平的不断提高，人民对美好生活的需求日益增长，交通供求关系不平衡的矛盾日益尖锐。而道路基础设施和城市空间资源的有限性，决定了仅仅依靠新建交通基础设施、提高供给能力难以解决当前面临的严峻的交通问题。智能交通技术的应用能有效提高现有基础设施的使用效率和服务水平，在破解城市交通问题中扮演着不可或缺的重要角色。 智能交通自1973年大力发展以来，早期因受限于通信手段，发展速度比较缓慢。1995—2000年，随着数据传输速度突飞猛进的增长和位置服务技术、通信技术的突破，智能交通发展的速度明显加快，通信技术已经不再成为因素，此时智能交通系统发展主要受限于计算能力。2000—2010年，智能交通技术全面推进，高清视频、智能分析研判等技术在城市交通领域得到全面应用。2010年至今，随着大数据、机器学习等技术的不断发展，基于人工智能的车路协同、自动驾驶、智能出行等将会成为智能交通系统下一阶段技术发展的关键方向。 智能交通起源于通过信息技术如仿真，实时控制以及通信网络来解决未来城市交通阻塞问题所做的尝试。交通阻塞已成为由于城市化和机动化所带来的世界性问题，并造成交通设施的低效率，大气污染及燃油消耗增加。智能交通的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者和管理者提供多样性的服务。 早在1991年，美国的联合运输地面运输效率法案ISTEA开始成立联邦项目研究开发和测试智能交通系统，并付诸推广实施。2006年5月，美国交通部下属机构研究和创新技术管理局成为美国ITS管理委员会的主管部门，并成立ITS战略规划组。随后美国交通部于2009年12月8日发布美国ITS战略研究计划(2010—2014)，该计划预计在未来5年中达成美国国内综合地面运输体系的愿景，其特征为将车辆、基础设施和交通参与者联结起来，以推动使安全、机动性和环境效能优选化的技术。 美国ITS研究的核心是车联网研究(connected vehicle)，旨在建立安全的、可互操作的车车(V2V)，车路(V2I)以及和交通参与者间的(包括个人通信设备的)网络化的无线通信。 ITS是目前交通发展的主要方向之一。交通系统涉及广泛，在交通领域应用计算机信息通信技术，主要是将传感器技术、数据信息通信技术应用于系统中，从而建立更加安全、高效的交通运输系统。智能交通系统在我国目前还处于实施阶段，并未接近实现，但是这一模式的实现具有可行性。优选提出这一模式的是美国，目前美国智能交通同样处于发展之中，在实现相关技术的同时必须要通过人工辅助来完成。为了满足我国交通快速发展的需求，在政府支持下，经过部门努力，通过技术研发实现了智能化交通系统的应用。交通信息系统的作用是不可忽视的，要真正实现交通系统的智能化，首先要根据需求建立信息通信系统，显然，在这一方面，我国的交通管理和设计上还存在一定的发展空间。我国的交通系统管理不完善，车辆过多，车流量大。在我国交通压力巨大的今天，我国应提高对交通系统管理问题的重视程度以及提高交通系统管理部门的水平，加大对交通信息管理领域的投资力度，以此来保证我国交通系统的完整运行。为交通系统管理领域注入新鲜血液，让它迸发时代活力，其中最值得注意的应当是如何利用无线通信技术建设智能交通系统，并把无线通信技术充分运用其中。 ITS是解决目前经济发展所带来的交通问题的理想方案。智能交通是提高交通运输系统效率、服务品质、安全水平和环保节能的关键，是建设交通强国、实现中国交通靠前目标的重要抓手。为实现交通强国的战略目标，智能交通技术必将实现快速发展，智能化水平必将显著提高。未来智能交通发展的重点将是构建城市交通大数据共享平台、打造优选实用的城市“交通大脑”、构建靠前的城市智能交通系统、高水平实现车路协同、提升客货运输服务的智能化水平、实现综合运输的智能化、借助于高度的智能化破解交通拥堵、提高安全水平、实现绿色交通主导。 3.1.2智能交通关键技术 交通大数据平台及其应用、视频数据提取技术、综合分析研判技术、交通控制优化技术、车路协同技术、城市交通大脑、无感技术等技术是智能交通