1.1 高频信号的特点及应用
1.1.1 高频信号的基本概念
高频信号顾名思义就是频率较高的信号，在不同的技术领域分别有不同的判断标准。
在无线电广播领域通常说的高频是频率为3～30MHz的信号频率，而对于电视广播、卫星广播所涉及的信号频率高达数十吉赫兹，这些信号也属于高频信号的范围。
1.交流信号的频率
图1-1是一个正弦交流信号波形，该信号的频率是指信号在单位时间（1s）内交变重复的次数，频率的符号为f，频率的单位命名为赫兹，符号为Hz，1Hz是表示信号1s完成一个周期。频率常用的单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz）和吉赫（GHz）。
图1-1 正弦交流信号的频率、波长和周期的关系
1kHz=1000Hz
1MHz=1000kHz
1GHz=1000MHz
频率是周期的倒数，即f=1/T，周期T是指一个信号变化重复一次所用的时间。例如，交流电源是一种正弦交流电，其频率为50Hz，也就是说该信号在1s内完成了50次的周期性变化。
交流信号还有一个量是波长，其符号为λ。波长是指信号在一个周期内传输的距离，单位为米（m）。电磁波传输的速度是恒定的，每秒30万公里，即3×108m/s，一个特定频率信号的波长λ=3×108/f（m），例如，f=1MHz，波长λ=3×108/1×106=300m（米）。
2.无线电信号及其传输
图1-2是电视和通信信号的传输方式，为了能够在空中传播电视信号，必须把视频全电视信号调制成高频或射频（RadioFrequency，RF）信号，每个信号占用一个频道，这样才能在空中同时传播多路电视节目而不会导致混乱。我国采用PAL制（电视信号的编码方式），每个频道占用8MHz的带宽，电视信号频带共占用40MHz至806MHz的信道，有线电视CATV （CableTelevision）的工作方式类似，只是它通过电缆而不是通过空中传播电视信号。
图1-2 电视和通信信号的传输方式
电视机在接收到某一频道的高频信号后，要把全电视信号从高频信号中解调出来，这样才能在屏幕上重现视频图像。
3.无线电信号频段的划分
在实用中将信号的频率从低到高可以细分为如下几种，从传输的角度来说也可按波长划分。
● 极低频（ELF）为3kHz以下（超长波）
● 甚低频（VLF）为3～30kHz（超长波）
● 低频（LF）为30～300kHz（长波）
● 中频（MF）为300～3MHz（中波）
● 高频（HF）为3～30MHz（短波）
● 甚高频（VHF）为30～300MHz（电视1～12频道）（超短波）
● 特高频（UHF）为300～3GHz（电视13频道以上）（微波）
● 超高频（SHF）为3～30GHz（微波）
高频信号频段的划分和应用在不同的技术领域有一些差异。高频信号发射出去后它会在地球的外围空间传播，若在同一频率上有两个或多个信号传输就会造成互相干扰，因此频段的划分和使用在国际上应进行统一分配和统一管理。
1.1.2 高频信号的应用领域
高频信号的应用在日常工作和生活中无处不在。广播电台将音频节目通过高频无线电信号传送到千家万户，人们可以用收音机收听广播节目；电视节目通过天线或有线电缆（或光缆）将载有音频/视频节目的高频信号传送到整个城市或远郊，人们用电视机便可欣赏电视节目；载有各种数据信息的高频信号通过网络将千家万户的计算机连接起来，互通信息；手机借助特高频信号进行互相通话、互发短信息、互传数据信息；卫星借助于超高频信号进行通信和广播，这些设备都离不开高频信号。
1.高频信号在音频广播系统中的应用
广播电台播送的广播节目是利用中波和短波无线电信号作为载波将声音信号传输出去的。中波和短波广播目前都采用幅度调制的方式，即用音频信号去调制载波信号的幅度，使载波的幅度随音频信号变化而变化。载波具有传输距离远的特点，人们可以用调幅（AM）收音机收听中波广播节目。中波（0.5～1.5MHz）信号传输的距离比较小，只能覆盖城市和郊区的范围，一般作为市区内的广播节目。短波（1.5～30MHz）可以通过电离层反射，因而可以传输得很远，可作为洲际广播。收听短波节目必须用短波收音机。在短波范围有很多节目，各国都可利用该频段进行广播节目的传输，因而需要划分成很多频段进行分配，以免造成相互干扰。
调频立体声广播就是采用频率调制（FM）的方式将音频信号调制到高频信号上进行传输的。该载波的频率比较高，通常为88～108MHz。收听该广播节目要用调频立体声收音机。
2.电视信号的发射和传输
电视信号是由视频图像信号和伴音音频信号两部分组成的，它所具有的信号频谱比较宽，约为8MHz。传输电视信号的载频也需要很高才能满足很多频道的电视节目同时传输的需要，目前我国用于传输电视节目的频率范围为40～800MHz，其中88～108MHz用于调频立体声广播。
3.有线电视系统
为了提高电视节目的质量，增加节目的内容，目前各大中城市都采用有线电缆系统传送电视节目，这种方式是用电缆或光缆传输电视节目，它具有信号质量好、抗干扰能力强的特点，而且传送的节目更多。