无线通信基础知识 1、什么是无线通信 利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称为无线电通信（radio communication）,简称无线通信。 2、简述无线通信的特征（特点） 1）、电波传播条件复杂。电波会随传播距离的增加而发生弥散损耗，会受到地形、地物的遮蔽而发生阴影效应，会因多径产生电平衰落和吋延扩展;通信中的快速移动引起多普勒频移。2）、噪声和干扰严重。除外部干扰，如天电干扰、工业干扰和信道噪声外，系统本身和不同系统之间，还会产生各种干扰，如邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰以及远近效应等。3）、要求频带利用率高。无线通信可以利用的频谱资源非常有限，而通信业务量的需求却与日俱增。解决方法：要开辟和启用新的频段；要研究各种新技术和新措施，以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率。 4）、系统和网络结构复杂。根据通信地区的不同需要，网络可以组成带状、面状或立体状，可单网运行，也可多网并行并互连互通。为此，通信网络必须具备很强的管理和控制功能。5）、可同吋向多个接收端传送信号。 6）、抗灾害能力强。 7）、保密性差。 3、无线通信的分类 4、按使用对象分为：军用和民用 5、按使用环境分为：陆地、海上和空中 6、按多址方式分为：频分多址、时分多址和码分多址、空分多址等 7、按覆盖范围分为：城域网、局域网和个域网 8、按业务类型分为：话务网、数据网和综合业务网 9、按服务对象分为：专用网和公用网 10、按工作方式分为：单工、双工和半双工 11、按信号形式分为：模拟网和数字网 无线通信的传播特性 1、通信系统的信道按信道特性参数随外界因素影响而变化的快慢可以分为儿种？无线通信的 信道属于哪种？ 信道分类1、恒参信道；2、随参（变参）信道：无线通信信道 2、地形可以分为几种？地物呢？ 1）、为了计算移动信道中信号电场强度中值（或传播损耗中值），可将地形分为两大类，即中等起伏地形和不规则地形。 1、所谓中等起伏地形是指在传播路径的地形剖面图上，地面起伏高度不超过20m,且起伏 缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。以中等起伏地形作传播基准。 2、其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。 2）、不同地物环境其传播条件不同，按照地物的密集程度不同可分为三类地区： 1、开阔地。在电波传播的路径上无高大树木、建筑物等障碍物，呈开阔状地面，如农田、 荒野、广场、沙漠和戈壁滩等； 2、郊区。在靠近移动台近处有些障碍物但不稠密，例如，有少量的低层房屋或小树林等；
无线电测向原理 一、无线电波的发射 随着科学技术的不断发展，人们与“无线电”的关系越来越密切了。播送广播节目和电视节目的广播电台和电视台，是通过发射到空间的无线电波把声音和图象神奇地传诵到千家万户的，这个道理已成为人们的常识。让我们再来简单地回顾一下发射和接收过程：广播电台（电视台）首先把需要向外发射声音和图象变为随声音和图象变化的电信号，然后用一中频率很高、功率很强的交流电做为“运载工具”，将这种电信号带到发射天线上去。再通过天线的辐射作用，把载有电信号的高频交流电转变为同频率的无线电波（或称电磁波），推向空间，并象水波一样，不断向四周扩散传播，其传播的速度在大气中为每秒30 万公里。在电波所能到达的范围内，只要我们将收音机、电视机打开，通过接收天线将这种无线电波接收下来，再经过接收机大放大、解调等各种处理，把原来的电信号从“运载工具”中分离出来，逼真地还原成发射时的声音和图像，我们就能在远隔千里的地方收听（收看）到广播电台（电视台）播出的节目。 无线电测向也是利用类似的途径和方式实现的，只是它所发射的仅仅是一组固定重复的莫尔斯电报信号。电台的发射功率小，信号能到达的距离也极为有限。一般在10公里以内。下面，我们紧密结合无线电测向，介绍一些有关的无线电波的基础知识。 1. 无线电波的传播途径 无线电波按传播途径可分为以下四种：天波——由空间电离层反射而传播；地波——沿地球表面传播；直射波——由发射台到接收台直线传播；地面反射波——经地面反射而传播。 无线电测向竞赛的距离通常都在10公里以内，所以，除用于远距离通信的天波外，其它传播方式都与测向有关，160米和80米波段测向，主要使用地波；2米波段测向，主要使用直射波和地面发射波。 2. 无线电波在传播中的主要特性 无线电波离开天线后，既在媒介质中传播，也沿各种媒介质的交界面（如地面）传播，其传播的情况是非常复杂的。它虽具有一定的规律性，但对它产生影响的因素却很多。无线电波在传播中的主要特性如下：（1）直线传播均匀媒介质（如空气）中，电波沿直线传播。无线电测向就是利用这一特性来确定电台方位的。 （2）反射与折射电波由一种媒介质传导另一种媒介质时，在两种介质的分界面上，传播方向要发生变化。图2-1所示的射线由第一种介质射向第二中介质，在分界面上出现两种现象。一种是射线返回第一种介质，叫做反射；另一种现象是射线进入第二种介质，但方向发生了偏折，叫做折射。一般情况下反射和折射是同时发生的。入射角等于反射角，但不一定等于折射角。反射和折射给测向准确性带来很大的不良影响；反射严重是，测向机误指反射体，给接近电台造成极大困难。 （3）绕射电波在传播途中，有力图饶过难以穿透的障碍物的能力。绕射能力的强弱与电波的频率有关，又和障碍物大小有关。频率越低的电波，绕射能力越弱；障碍物越大，绕射越困难。工作于80米波段的电波，绕射能力是较强的，除陡峭高山（相对高度在200米以上）外，一般丘陵均可逾越。2米波段的电波绕射能力就很差了，一座楼房，或一个小山丘，都可能使信号难以绕过去。因此，测向点的选择就成为测向爱好者随时都要考虑的一大问题。 （4）干涉直射波与地面反射波或其它物体的反射波在某处相遇时，测向机收到的信号为两个电波合成后的信号，其信号强度有可能增强（两个信号跌叠加）也可能减弱（两个信号相互抵消）。这种现象称为波的干涉。产生干涉的结果，使得测向机在某些接收点收到的信号强，而某些接收点收到的信号弱，甚至收不到信号，给判断电台距离造成错觉。2米波段测向中，这种现象比较常见。 另外，如图2-2所示，天线发射到空间的电波的能量是一定的，随着传播距离的增大，不仅在传播途中能量要损耗，而且能量的分布也越来越广，单位面积上获得的能量越来越小。反之，距电台愈近，单位面积上获得的能量愈大。在距电台数十米以内，电场强度的变化十分剧烈，反映在测向机耳机中的音量变化也格外明显。这一特点有助于测向运动员在接近电台后判断电台的距离及其位置。 3.天线的架设与电波传播形式的关系 当发射天线垂直于地面时，天线辐射电磁波的电场也垂直于地面，我们称它“垂直极化波”；当天线平行于地面时，天线辐射电磁波的电场也平行于地面，我们叫它“水平极化波”。160米波段和80米波段，规定发射垂直极化波，因而要求发射天线必须垂直架设；2米波段规定发射水平极化波，因而要求发射天线必须水平架设。 二、无线电测向机的组成与特点 无线电测向机是测向运动员在训练与比赛中赖以测向隐蔽电台方位的工具，根据工作波段的不同，测向机的电路和外形结构也不尽相同。但一部测向机，无论是简是繁，是大是小，都是由测向天线、收信机和指示器三部分组成的。其方框图如图2-3所示。 1.测向天线 测向天线接收被测电台发出的无线电信号，并对来自不同方向的电波产生不同的感应电势。这是测向机不同于一般收音机的主要区别。目前测向运动中，160米波段测向机使用磁性天线以及与它相配合的直立天线；80米波段测向机多数也用磁性天线加直立天线（过去也有用环形天线加直立天线的，但因环形天线体积大，不易看准方向线，已很少使用）；2米波段测向机使用八木天线。 2.收信机 收信机对测向天线送来的感应电势进行放大解调等一系列处理，最后把所需信号送入指示器。一般测向机的收信部分与普通收音机基本相似，但根据测向的特殊需要，它还应具备以下特点：
传输线的基本知识 传输射频信号的线缆泛称传输线，常用的有两种:双线与同轴线。频率更高则会用到微带线与波导，虽然结构不同，用途各异，但其基本传输特性都由传输线公式所表征。 不妨先让我们作一个实验，在一台PNA3620上测一段同轴线的输入阻抗。我们会发现在某个频率上同轴线末端开路时其输入阻抗却呈现短路，而末端短路时入端反而呈现开路。通过这个实验可以得到几个结论或想法：首先，这个现象按低频常规电路经验看是想不通的，因此一段线或一个网络必须在使用频率上用射频仪器进行测试才能反映其真实情况。其二，出现这种现象时同轴线的长度为测试频率下的λ/ 4或其奇数倍；因此传输线的特性通常是与长度的波长数有关，让我们习惯用波长数来描述传输线长度，而不是绝对长度，这样作就更通用更广泛一些。最后，这种现象必须通过传输线公式来计算（或阻抗圆图来查出），熟悉传输线公式或圆图是射频、天馈线工作者的基本功。 传输线公式是由著名的电报方程导出的，在这里不作推导而直接引用其公式。对于一般工程技术人员，只需会利用公式或圆图即可。 这里主要讲无耗传输线，有耗的用得较少，就不多提了。 射频器件（包括天线）的性能是与传输线（也称馈线）有关的，射频器件的匹配过程是在传输线上完成的，可以说射频器件是离不开传输线的。先熟悉传输线是合理的，而电路的东西是比较具体的。即使是天线，作者也尽量将其看成是个射频器件来处理，这种作法符合一般基层工作者的实际水平。 1.1 传输线基本公式 1.电报方程 对于一段均匀传输线，在有关书上可 查到，等效电路如图1-1所示。根据线的 微分参数可列出经典的电报方程，解出的 结果为： V 1= 2 1（V 2+I 2Z 0）e гx + 2 1 (V 2-I 2Z 0)e -гx （1-1） I 1= 21Z （V 2+I 2Z 0）e г x - 21Z (V 2-I 2Z 0)e -г x (1-2) 2 x 为距离或长度，由负载端起算,即负载端的x 为0 2г= α+j β, г为传播系数，α为衰减系数, β为相移系数。无耗时г = j β. 一般情况下常用无耗线来进行分析，这样公式简单一些,也明确一些，或者说理想化一些。而这样作实际上是可行的，真要计算衰减时，再把衰减常数加上。 2 Z 0为传输线的特性阻抗。 2 Z i 为源的输出阻抗(或源内阻)，通常假定亦为Z 0；若不是Z 0，其数值仅影响线上电压的幅度大小，并不影响其分布曲线形状。
实验一：传输线理论 * （Transmission Line Theory） 一. 实验目的： 1.了解基本传输线、微带线的特性。 2.利用实验模组实际测量以了解微带线的特性。 3.利用MICROWAVE软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真。 二、预习容： 1．熟悉微波课程有关传输线的理论知识。 2．熟悉微波课程有关微带线的理论知识。 项次设备名称数量备注 1 MOTECH RF2000 测量仪1套亦可用网络分析仪 2 微带线模组1组RF2KM1-1A, 3 50Ω BNC 连接线2条CA-1、CA-2 (粉红色) 4 1MΩ BNC 连接线2条CA-3、CA-4（黑色） 5 MICROWAVE软件1套微波电路设计软件 四、理论分析： （一）基本传输线理论 在传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传输距离的函数。一条单位长度传输线的等效电路可由R、L、G、C等四个元件来组成，如图1-1所示。 假设波的传播方向为＋Z轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列二个传输线方程式： ) ( ) ( ) ( ) ( ) (2 2 2 = + - - -z V LG RC j z V LC RG dz z V d ω ω ) ( ) ( ) ( ) ( ) (2 2 2 = + - - -z I LG RC j z I LC RG dz z I d ω ω 图1-1单位长度传输线的等效电路
此两个方程式的解可写成： z z e V e V z V γγ--++=)( (1-1) ，z z e I e I z I γγ--+-=)((1-2) 其中V +,V -,I +,I - 分别是信号的电压及电流振幅常数，而+、-则分别表示+Z ，-Z 的传输方向。γ则是传输系数（propagation coefficient ），其定义如下： ))((C j G L j R ωωγ ++= (1-3) 而波在z 上任一点的总电压及电流的关系则可由下列方程式表示： I L j R dz dV ?+-=)(ω V C j G dz dI ?+-=)(ω (1-4) 式（1-1）、（1-2）代入式（1-3）可得： C j G I V ωγ +=++ 一般将上式定义为传输线的特性阻抗（Characteristic Impedance ）——Z O ： C j G L j R C j G I V I V Z O ωωωγ++=+===--++ 当R=G=0时，传输线没有损耗（Lossless or Loss-free ）。因此，一般无耗 传输线的传输系数γ及特性阻抗Z O 分别为： LC j j ωβγ== ， C L Z O = 此时传输系数为纯虚数。大多数的射频传输线损耗都很小；亦即R<<ωL 且G<<ωC 。所以R 、G 可以忽略不计，此时传输线的传输系数可写成下列公式： βαωγj C G L R LC LC j +=?? ? ??++≈2 （1-5） 式（1-5）中与在无耗传输线中是一样的，而α定义为传输线的衰减常数（Attenuation Constant ）,其公式分别为： LC j ωβ=， )(2 1 2o o GZ RY C G L R LC +=??? ??+= α 其中Y 0定义为传输线的特性导纳(Characteristic Adimttance), 其公式为： L C Z Y O O == 1 （二）负载传输线（Terminated Transmission Line ）
无线电测向基本常识 1、无线电测向的特点 在景色宜人的公园、森林、丘陵、原野，手持测向机奋力奔跑着，跟踪搜寻“狡猾的狐狸”(隐蔽电台)。没有别人的帮助，完全凭借手中测向机的导引，凭借自己掌握的测向技术，经过独立的思考、判断，去揭开一层层神秘的面纱，揪出深藏的“狐狸”，去享受胜利的喜悦，这就是无线电测向活动。人们不甘落后，奋力向上的品质，使参加这项活动的人无不争先恐后，出于强烈的竞争意识，无线电测向运动又是一项竞技体育项目。 由“国防体育”、“军事体育”，到人们公认的“科技体育”，无线电测向运动始终以自己独特的魅力影响着广大群众。它集体育、科技、娱乐等为一体，使参加活动的人在锻炼体魄、掌握知识、休闲娱乐、培养品质、磨练意志等多方面得到收益。无论是十几岁的孩子，还是6、70岁的老人，都可以因时、因地、根据各种情况组织无线电测向活动和比赛。 2、如何组织无线电测向活动 开展无线电测向运动场地可繁可减、设台数可多可少、距离可长可短，可根据不同的情况进行变化。我国目前竞赛的形式主要有两种。一种是按照国际标准组织的“长距离测向”，一种是根据我国情况由我国无线电测向工作者自己创造的“短距离测向”。“长距离测向”的场地选择在面积为10平方公里左右，地形略有起伏(高、差在200米以内)，树木较多，通透力较差的地形。“短距离测向”的场地可以选择在城市的公园、市郊和较大的校园。以下按照这两种测向的模式介绍开展无线电测向活动的方法。 (1)长距离测向
正式比赛设5部隐蔽电台，1—5号台的呼号是MOE、MOI、MOS、MOH、MO5，按照顺序循环发射，每次工作一分钟。终点信标台呼号为MO，均拍发摩尔斯电码。 各隐蔽台距起点的直线距离不小于750米，各台之间不小于400米。运动员自己确定找台顺序，最佳台序的直线距离为4—7公里。运动员实际跑的距离约6—10公里。 参加比赛的运动员统一到达起点，在预备区内准备和休息，测向机交裁判员集中保管。 每5分钟出发一批运动员，每人的出发批次在赛前抽签确定。出发前10分钟领取测向机、地图、竞赛卡片。听到“出发”口令后，离开出发圈，沿规定跑道进入比赛场地。 比赛在规定时间内完成，超时不计成绩。运动员每找一个台，须用该台准备的计时设备准确记录，这是裁判判定运动员成绩的凭证。 运动员到达终点，由裁判员记录通过时间，并计算出全场比赛时间。 评定成绩时，先比较每人的找台数，再比较实用时间，找台多、时间少名次列前。 (2)短距离测向 竞赛时设3—10部隐蔽电台。起点与各台及各台间的直线距离为30—200米，互相看不见。每个隐蔽台在不同的频率上连续用摩尔斯电码拍发本台呼号。电台标明台号，并设有计时设备。 运动员1—3分钟出发一批，按规定顺序找台，并准确作出记录。在规定时间内找到电台，到达终点成绩有效。 短距离测向比赛的方法有个人赛、接力赛、淘汰赛、团体赛等方式。 无线电测向活动历史
实验一：传输线理论* （Transmission Line Theory） 一.实验目的： 1.了解基本传输线、微带线的特性。 2.利用实验模组实际测量以了解微带线的特性。 3.利用MICROWA VE软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真。 二、预习内容： 1．熟悉微波课程有关传输线的理论知识。 2．熟悉微波课程有关微带线的理论知识。 项次设备名称数量备注 1 MOTECH RF2000 测量仪1套亦可用网络分析仪 2 微带线模组1组RF2KM1-1A, 3 50ΩBNC 连接线2条CA-1、CA-2 (粉红色) 4 1MΩBNC 连接线2条CA-3、CA-4（黑色） 5 MICROWA VE软件1套微波电路设计软件 四、理论分析： （一）基本传输线理论 在传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传输距离的函数。一条单位长度传输线的等效电路可由R、L、G、C等四个元件来组成，如图1-1所示。 假设波的传播方向为＋Z轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列二个传输线方程式： 此两个方程式的解可写成： ) ( ) ( ) ( ) ( ) (2 2 2 = + - - -z V LG RC j z V LC RG dz z V d ω ω ) ( ) ( ) ( ) ( ) (2 2 2 = + - - -z I LG RC j z I LC RG dz z I d ω ω 图1-1单位长度传输线的等效电路
z z e V e V z V γγ--++=)( (1-1) ，z z e I e I z I γγ--+-=)((1-2) 其中V +,V -,I +,I -分别是信号的电压及电流振幅常数，而+、-则分别表示+Z ，-Z 的传输方向。γ则是传输系数（propagation coefficient ），其定义如下： ))((C j G L j R ωωγ++= (1-3) 而波在z 上任一点的总电压及电流的关系则可由下列方程式表示： I L j R dz dV ?+-=)(ω V C j G dz dI ?+-=)(ω (1-4) 式（1-1）、（1-2）代入式（1-3）可得： C j G I V ωγ+=++ 一般将上式定义为传输线的特性阻抗（Characteristic Impedance ）——Z O ： C j G L j R C j G I V I V Z O ωωωγ++=+===--++ 当R=G=0时，传输线没有损耗（Lossless or Loss-free ）。因此，一般无耗传 输线的传输系数γ及特性阻抗Z O 分别为： LC j j ωβγ== ， C L Z O = 此时传输系数为纯虚数。大多数的射频传输线损耗都很小；亦即R <<ωL 且G <<ωC 。所以R 、G 可以忽略不计，此时传输线的传输系数可写成下列公式： βαωγj C G L R LC LC j +=?? ? ??++ ≈2 （1-5） 式（1-5）中与在无耗传输线中是一样的，而α定义为传输线的衰减常数（Attenuation Constant ）,其公式分别为： LC j ωβ=， )(2 1 2o o GZ RY C G L R LC +=??? ??+= α 其中Y 0定义为传输线的特性导纳(Characteristic Adimttance), 其公式为： L C Z Y O O ==1 （二）负载传输线（Terminated Transmission Line ） （A ）无损耗负载传输线（Terminated Lossless Line ） 考虑一段特性阻抗为Zo 的传输线，一端接信号源，另一端则接上负载，如
无线通信技术 1.传输介质 传输介质是连接通信设备，为通信设备之间提供信息传输的物理通道；是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输，都是电磁波在不同介质中的传播过程，在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类：①有线通信，②无线通信，③光纤通信。 对于不同的传输介质，适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即是可供使用的频谱宽度，高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”，两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。
无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB，(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落（骤然降低）。引起衰落的因素有环境有关。 2.1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下： ①直射：即无线信号在自由空间中的传播； ②反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，发生反射，反射一般在地球表面，建筑物、墙壁表面发生； ③绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射； ④散射：当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上，一般树叶、灯柱等会引起散射。 2.2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗：电波弥散特性造成，反映在公里量级空间距离内，接收信号电平的衰减（也称为大尺度衰落）； ②阴影衰落：即慢衰落，是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化，一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的； ③多径衰落：即快衰落，是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化，一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延：包括传播时延的平均值、传播时延的最大值和传播时延的统计特性等； (3)时延扩展：信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展，时延扩展是对信道色散效应的描述； (4)多普勒扩展：是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散，又称时间选择性衰落，是对信道时变效应的描述； (5)干扰：包括干扰的性质以及干扰的强度。 2.3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型和室外传播模型，后者又可以分为宏蜂窝模型和微蜂窝模型。 （1）室内传播模型：室内传播模型的主要特点是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响，但受建筑材料影响大。典型模型包括：对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等； （2）室外宏蜂窝模型：当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划； （3）室外微蜂窝模型：当基站天线的架设高度在3~6m时，多使用室外微蜂窝模型；其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。
无线电基础知识 更多详细内容友情链接： 无线电是怎样发现和发展的 今天的人们通过小小的无线手机就可以和世界各地的朋友、家人交流，町有谁知道，如今科技发展所获得的这切，贴片钽电容最初是怎样开始的呢? 其宴无线电通信的起源应该追溯到100多年前无线电渡的发现。1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立完整的电磁波理沧。他断定电磁波的存在，并推导出电与光具有同样的传播速度。1886 --1889年，德圆物理学家赫兹通过实验验证麦克斯韦论证过的比光波的渡K更妊的电磁渡，验证了电磁波的确存在，1895年乌可尼发明，无线电撤机，开创无线电波的实际应埘价值。几乎同时，1895年5月，A．S．渡渡夫在被得堡展出第一台能录来自闪电的电磁渡接收机。在马可尼向英国邮政局的茸员演币他发明的无线电报后不久，KEMET钽电容1896年无线电首次使用，即在船和梅岸之间实现丁第一次无线电通信，开创无线电通信的新纪元。最初的正常通信应用是在189SI年英格兰海岸用无线电撤报告派救生艇营救海韪难者。l901年12月12月马可尼的无线电信号历史性地跨越大西洋。 电子管的发明，对于无线电报和无线电话的继缍发展具有决定性意义。1915年，人们用电子管发射机和电子管接收机在法国和美国之间进行无线电话试验。无线电发射台分别十1920年和1921年出现在美国、英国和法国。前苏联于1919年就在进行无线电广播实验。德国于1920年做了无线电广播试验，并于1921年转播了一场歌剧。1927年，伦敦——纽约尢线电话通信线路对外开放。数午后，整个欧洲大陆都能通过无线电话进行通信联系。无线电在两次世界大战巾扮演了重要角色+同时战争的刺激也推动了无线通信技术的发展。例如：雷达的出现，使无线电在导航等方面得到重要应用。贴片钽电容航空航海需要瞬时和可靠的全球通信进步推动了无线电通信技术的发展，取向无线电通信广泛使用，广播和微波中继通信得以发展应片。 大约自1930年起，超短波波段的使用，不但使电视和超短波无线电广播得遂所憾，而且使近距离无线电通信成为现实。随着时间的推移、20世纪60年代通信星的出现，五线电报无线电晤技术达剑r花所幕有螭趣可随着科学研究和科学技术的发展，界口益增的需求和空问时代的到来．加速对无线电通信的需求。无线电通信技术的诞生虽然仪有100余年的历史，但对人类生活、社会生产、科学研究和国防建世产生r巨大的影响在现代牛活的各个领域，存现代信息社会巾，KEMET钽电容无线电技术已经渗透到政治、军事、T.业、农业交通、文化、科技、教育和人们口常生活的各个领域，成为一个国家综台国力和发展水平的标志。 什么是无线电波 无线电波是电磁谱的部分。尤线电波是电场和磁扬瞬间棚碴化产生的，芒类似水池中的波纹一样可以向各个方向以光建进行传播。人们可以利用无线电波进行各种无线通信、播、导航、航空、航海、宇宙空间探索、科学研究等。在物理学中我们解到电磁谱的组成，电磁谱包括电渡、无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、1射线等。 无线电波是指频率范围从3ffl0赫兹( Hz)到3000吉赫兹(GHz)的电磁披。赫兹(Hz)是频率的单位（为纪念德周物理学家赫拄），1千赫兹( kHz)是10' Hz．1兆赫兹( MHz)足10-H2，l吉赫兹是l0'Hz。可见无线电波的频谱范围是很宽的，仉电是有限的。人们正在努力地开发和应用无线电波的各段频潜，使之能为人类社会的发展服务。可以说无线屯波的应用已成为现代高科技信息社会人类生活中的重要部分。 什么是无线电波段
第三章传输线理论 本章的目的是概述由集总电路向分布电路表示法过度的物理前提。在此过程中，推导出一个最有用的公式：一般的射频传输线结构的空间相关阻抗表示公式。正如我们知道的，频率的提高意味着波长的减小，该结论用于射频电路，就是当波长可与分立的电路元件的几何尺寸相比拟时，电压和电流不再保持空间不变，必须把它们看做是传输的波。因为基尔霍夫电压和电流定律都没有考虑到这些空间的变化，我们必须对普通的集总电路分析进行重大的修改。本章重点介绍传输线理论，首先介绍传输线理论的实质，再介绍常用的几种传输线，其中重点介绍微带传输线，以及一般的传输线方程及阻抗的一般定义公式。 3.1传输线的基本知识 传输微波能量和信号的线路称为微波传输线。本节主要介绍传输线理论的实质以及理论基础 3.1.1传输线理论的实质 传输线理论是分布参数电路理论，它在场分析和基本电路理论之间架起了桥梁。随着工作频率的升高，波长不断减小，当波长可以与电路的几何尺寸相比拟时，传输线上的电压和电流将随着空间位置而变化，使电压和电流呈现波动性，这一点与低频电路完全不同。传输线理论用来分析传输线上电压和电流的分布，以及传输线上阻抗的变化规律。在射频阶段，基尔霍夫定律不再成立，因而必须使用传输线理论取代低频电路理论。 现在举例说明：分析一个简单的电路，该电路由内阻为R1的正弦电压源V1通过1.6cm的铜导线与负载电阻R2组成。电路图如下： 图3.1 简单电路
并且我们假设导线的方向与z轴方向一致，且它们的电阻可以忽略。我们假设振荡器的频率是1MHz，由公式 (3.1) 10m/s, rε=10, rμ=1 因此可以得到波长其中是相速度，=9.49×7 λ=94.86m.连接源和负载的1.6cm长的导线，在如此小的尺度内感受的电压空间变化是不明显的。 但是当频率提高到10GHz时情况就明显的不同了，此时波长降低到λ=p v/10 10=0.949cm，近似为导线长度的2/3，如果沿着1.6cm的导线测量电压，确定信号的相位参考点所在的位置是十分重要的。经过测量得知电压随着相位参考点的不同而发生很大的不同。 现在我们面临着不同的选择，在上图所示的电路中，假设导线的电阻可以忽略，当连接源和负载的导线不存在电压的空间变化时，如低频电路情况，才能有基尔霍夫电压定律进行分析。但是当频率高到必须考虑电压和电流的空间特性时，基尔霍夫电路定律将不能直接用。但是这种情况可以补救，假如该线能再细分为小的线元，在数学上称为无限小长度在该小线元上假定电压和电流保持恒定值。对于每一段小的长度的等效电路为： 图3.2 微带线的等效电路 但是具体到什么时候导线或者分立元件作为传输线处理，这个问题不能用简单的数字还给以确切的回答。从满足基尔霍夫要求的集总电路分析到包含有电压和电流的分布电路理论的过度与波长有关。此过度是在波长变得越来越与电路的平均尺寸可比拟的过程中，逐渐发生。根据一般的科研经验，当分立的电路元件平均尺寸长度大于波长的1/10时，就应该用传输线理论。例如在本例中1.6cm的导线我们能估算出频率为：
无线电测向心得体会 篇一：PJ-80型无线电测向机实验报告 本科实验报告 实验名称： 一、实验目的 1、了解无线电测向的基本原理 2、掌握无线电测向机的制作方法 3、增强对电子信息专业的热爱 二、实验过程 1、9月15日星期一 早上9:00，老师在课上为我们讲解了无线电测向的基本原理： 通信具有两个要素：信息和载体。 电磁波具有三个性质：三维直角正交、传输速度 电磁波按频率在空间内具有如下分布： 和极化波。 无线电波的传输方式有三种：地波、天波和直接波。 天线是一种能量转换器，在发射无线电波时，能把高频电能转换为高频电磁能，在接收无线电波时，能把高频电磁能转换为高频电能。它的方向性很强。 PJ-80型无线电测向机具有两种天线，分别是直立天线和磁性天线。直立天线能把电能转换为磁能，应用于很宽频
率范围，在各个方向上接收到的无线电波强度都一样，且具有便于架设、价格便宜的特点。磁性天线能把磁能转换为电能，它在不同方向上接收到无线电波的强度不同，因此表现出很强的方向性。 两种天线的综合使用形成了复合天线系统。 使用复合天线后，磁性天线转动一周，只有一个方向使信号消失；也只有一个方向信号最强。这样就克服了磁性天线的双值性，获得了单方向性能。我们把信号强的这个面叫单向大音面，简称大音面，得用大音面就可直接定出电台在哪一边。由磁性天线的方向图可知，天线转动一周，测向机将出现两个声音最大处和两个声音最小处，即磁性天线的方向图具有双值性。利用这一点，可以测定电台所处的一条位置线，但判断不出它究竟处在位置线上的哪一边。 直立天线在水平平面的方向图是一个圆。天线转动360度，感应电势E直的大小和极性都不会变化。现设直立天线的电势等于1，并为正值；设磁性天线的电势最的值也等于1，将磁性天线旋转360度时其电势的大小和极性做出标注。再将任一方向上两天线的电势相加，如在0度或180度方向上，E直=1，E磁=0，合成电势（E合）=1；在90度方向上，E直=1，E磁=1，E合=2；在270度方向上E直=1，E磁=-1，E合=0，等等。由图可见，上半部分各方向上的两天线电势极性相同，合成电势为两电势之和；下半部各方向上两电势
无线电测向基本技术 无线电测向运动作为一项科技体育竞技项目，同其它竞技体育项目一样，具有鲜明的竞技特征。具体来说，一是参加者必须共同遵守统一的竞赛规则，二是竞赛活动表现出强烈的竞争特点，三是每一个参加者在赛前和竞赛过程中要采取一系列措施，力求使自己的体力、智力、技术在比赛中得到最好的表现和发挥，以创造优异成绩，压倒对手，夺取胜利。竞技体育的这些特点表明它不同于娱乐和游戏，也不同于健身体育和康复体育。它要求参加者从事系统的科学的训练，全面掌握各种技术,锻炼并提高自己的体力和智力去适应运动竞赛的需要。无疑，技术训练是任何一项科技体育运动员训练的重要内容之一。 一、无线电测向技术的内容 无线电测向运动对参加者的运动素质的要求无疑是很高的。以往曾有人以为，只要运动素质发展全面，体力充沛，跑得快，便可以成为优秀测向运动员。近几年，随着竞赛规则的修改，测向技术及相关理论的发展，特别是通过历年优秀运动员的观察和统计结果的分析，使越来越多的测向运动爱好者转而赞同这样一种观点：运动素质是运动和发挥技术、提高运动成绩的基础，测向技术水平才是创造优异成绩的关键。在本课里，将按起点技术、途中技术、近台区技术、地形学知识的顺序，向大家介绍无线电测向的各种技术。第四讲再介绍技术训练的方法。 在学习有关技术，投入训练之前，先粗略地了解一下无线电测向技术构成是有好处的。知道了总的轮廓，在学习一个单项技术时，可以了解它在整体技术中所处的地位；在学习一项综合技术（例如近台区测向）时，可以知道它是由哪些基本技术或单项技术所构成。这样，既可以提高运动员参加枯燥的基本技术训练的自觉性，也有助于教练员把训练安排得更合理、更系统。 无线电测向技术如果以竞赛过程的先后分，可以划为以下三项： （1）起点测向包括起点前技术、起点测向、离开起点三部分。 （2）途中测向包括首找台及找台顺序的确定、到位技术、途中跑及道路选择三部分。 （3）近台区测向近台区测向包含内容较多，许多基本技术和单项技术都可能在近台区得到综合运用。主要的有沿方向线跟踪、交叉定点、比音量、无信号找台、搜索等。 还有一些技术内容，例如指北针和地图使用、体力分配、复杂条件下对干扰、反射等特殊情况的处理等，难于划入上述三阶段中的某一阶段，但也必须掌握。 无线电测向技术如果以从易到难、先单项后综合的顺序划分，可视为包含以下内容： （1）使用和掌握测向机包括持机方法、收测电台信号技术的训练及掌握测向机性能。收测电台信号技术包括：信号的辨认、调谐和抗干扰接收、测出电台方向线的步骤等。掌握测向机性能包括：学会使用增益旋钮和衰减开关，了解测向机一般检查和简单故障的应急处理方法。 （2）基本技术包括测向技术、地图和指北针的使用和越野技术。测向技术的内容有：原地和移动中测记电台方向线；参照实地方位物按方向线前进；利用测向机的音量、指向、强度变化等判断关键距离（如近台区、一轮信号奔跑距离）和电台设置位置（如高低、向背）；近台区技术（方向跟踪、交叉定点、比音量、无信号找台、搜索）；测向点的选择：识别和排除环境等因素对方向的影响。地图与制北针的使用包括：地图的识读，分析、记背以及现地对照；指北针的安装、使用及利用指北针按方向线行进。 标绘电台方向线和地图上的远距离交叉。越野技术包括：越野奔跑技术和体力分配；选择道路的基本原则。 （3）专项技术包括确定首找台和找台顺序、到位技术、近台区测向和识图越野。 （4）综合技术包括综合运用各种技术的能力、体力和竞技状态的调整和心理控制及心理训练。 二、无线电测向原理 1、无线电波的发射 随着科学技术的不断发展，人们与“无线电”的关系越来越密切了。播送广播节目和电视节目的广播电台和电视台，是通过发射到空间的无线电波把声音和图像神奇地传诵到千家万户的，这个道理已成为人们的常识。让我们再来简单地回顾一下发射和接收过程：广播电台（电视台）首先把需要向外发射声音和图像变为随声音和图像变化的电信号，然后用一中频率很高、功率很强的交流电作为“运载工具”，将这种电信号带到发射天线上去。再通过天线的辐射作用，把载有电信号的高频交流电转变为同频率的无线电波（或称电磁波），推向空间，并像水波一样，不断向四周扩散传播，其传播的速度在大气中为每秒30万公里。在电波所能到达的范围内，只要我们将收音机、电视机打开，通过接收天线将这种无线电波接收下来，再经过接收机大放大、解调等各种处理，把原来的电信号从“运载工具”中分离出来，逼真地还原成发射时的声音和图像，我们就能在远隔千里的地方收听（收看）到广播电台（电视台）播出的节目。 无线电测向也是利用类似的途径和方式实现的，只是它所发射的仅仅是一组固定重复的莫尔斯电报信号。电
无线电测向课程纲要 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
无线电测向拓展课程 课程概要： 无线电测向作为一项休闲、竞技活动起源于20世纪20年代，是业余无线电爱好者对无线电技术研究的延伸。一个世纪以来这项活动培养了一大批无线电通信技术人才，也加速了无线电通信技术的发展。从超短波到短波到空间通信，无线电通信的发展史就是业余无线电爱好者不断进取的历史。 本课程的开设，不仅是让学生了解无线电技术发展历程，更重要的是通过无线电收发信技术的理论学习与实践探索，在传承老一辈无线电家的技术经验的同时，学会研究通信技术新领域。 无线电测向是一门涉及物理学科较深的课程，然而她却以一种休闲的模式展示给每位愿意接近她的人们，学习者不需要有深厚的物理底蕴，却可以在轻松的、休闲状态下体验无线电技术的无穷魅力，潜移默化中领悟物理学的真谛。当然，学习者也要付出一点小小的努力，那就是像对待主课一样认真的建立自己的适度的兴趣。 本课程以实践体验为主，以探索无线电通信科学为知识引导，以引领健康向上的休闲方式为课程目标之一，调节身心，让学习者在学会研究的同时学会以健康的生活方式迎接人生的挑战。 课程指导思想：以二期课改的精神为主导，将物理课程与体育课程的交叉点进行科学的融合，拓展课程知识空间，培养学生多学科结合、独立思考、独立解决问题的能力，通过野外实践，培养学生良好的体力与协作精神。 课程目标：1、基本掌握无线电波传输知识，了解无线电收发信设备电气原理。 2、掌握野外生存必须的基本地理常识及自我保护常识。 3、掌握短距离越野的
实验一：传输线理论 * （Transmission Line Theory ） 一. 实验目的： 1. 了解基本传输线、微带线的特性。 2. 利用实验模组实际测量以了解微带线的特性。 3. 利用MICROWA VE 软件进行基本传输线和微带线的电路设计和仿真。 二、预习内容： 1．熟悉微波课程有关传输线的理论知识。 2．熟悉微波课程有关微带线的理论知识。 四、理论分析： （一）基本传输线理论 在传输线上传输波的电压、电流信号会是时间及传输距离的函数。一条单位长度传输线的等效电路可由R 、L 、G 、C 等四个元件来组成，如图1-1所示。 假设波的传播方向为＋Z 轴的方向，则由基尔霍夫电压及电流定律可得下列 二个传输线方程式： 此两个方程式的解可写成： 0)()()()() (22 2=+---z V LG RC j z V LC RG dz z V d ωω0)()()()()(2 2 2=+---z I LG RC j z I LC RG dz z I d ωω 图1-1单位长度传输线的等效电路
z z e V e V z V γγ--++=)( (1-1) ，z z e I e I z I γγ--+-=)((1-2) 其中V +,V -,I +,I - 分别是信号的电压及电流振幅常数，而+、-则分别表示+Z ，-Z 的传输方向。γ则是传输系数（propagation coefficient ），其定义如下： ))((C j G L j R ωωγ++= (1-3) 而波在z 上任一点的总电压及电流的关系则可由下列方程式表示： I L j R dz dV ?+-=)(ω V C j G dz dI ?+-=)(ω (1-4) 式（1-1）、（1-2）代入式（1-3）可得： C j G I V ωγ+=++ 一般将上式定义为传输线的特性阻抗（Characteristic Impedance ）——Z O ： C j G L j R C j G I V I V Z O ωωωγ++=+===--++ 当R=G=0时，传输线没有损耗（Lossless or Loss-free ）。因此，一般无耗传 输线的传输系数γ及特性阻抗Z O 分别为： LC j j ωβγ== ， C L Z O = 此时传输系数为纯虚数。大多数的射频传输线损耗都很小；亦即R <<ωL 且G <<ωC 。所以R 、G 可以忽略不计，此时传输线的传输系数可写成下列公式： βαωγj C G L R LC LC j +=?? ? ??++≈2 （1-5） 式（1-5）中与在无耗传输线中是一样的，而α定义为传输线的衰减常数（Attenuation Constant ）,其公式分别为： LC j ωβ=， )(2 1 2o o GZ RY C G L R LC +=??? ??+= α 其中Y 0定义为传输线的特性导纳(Characteristic Adimttance), 其公式为： L C Z Y O O ==1 （二）负载传输线（Terminated Transmission Line ） （A ）无损耗负载传输线（Terminated Lossless Line ） 考虑一段特性阻抗为Zo 的传输线，一端接信号源，另一端则接上负载，如
无线通信技术 1、传输介质 传输介质就是连接通信设备,为通信设备之间提供信息传输的物理通道;就是信息传输的实际载体。有线通信与无线通信中的信号传输,都就是电磁波在不同介质中的传播过程,在这一过程中对电磁波频谱的使用从根本上决定了通信过程的信息传输能力。 传输介质可以分为三大类:①有线通信,②无线通信,③光纤通信。 对于不同的传输介质,适宜使用不同的频率。具体情况可见下表。 不同传输媒介可提供不同的通信的带宽。带宽即就是可供使用的频谱宽度,高带宽传输介质可以承载较高的比特率。 2无线信道简介 信道又指“通路”,两点之间用于收发的单向或双向通路。可分为有线、无线两大类。 无线信道相对于有线信道通信质量差很多。有限信道典型的信噪比约为46dB,(信号电平比噪声电平高4万倍)。无限信道信噪比波动通常不超过2dB,同时有多重因素会导致信号衰落(骤然降低)。引起衰落的因素有环境有关。
2、1无线信道的传播机制 无线信道基本传播机制如下: ①直射:即无线信号在自由空间中的传播; ②反射:当电磁波遇到比波长大得多的物体时,发生反射,反射一般在地球表面,建筑物、墙壁表面发生; ③绕射:当接收机与发射机之间的无线路径被尖锐的物体边缘阻挡时发生绕射; ④散射:当无线路径中存在小于波长的物体并且单位体积内这种障碍物体的数量较多的时候发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其它不规则物体上,一般树叶、灯柱等会引起散射。 2、2无线信道的指标 (1)传播损耗:包括以下三类。 ①路径损耗:电波弥散特性造成,反映在公里量级空间距离内,接收信号电平的衰减(也称为大尺度衰落); ②阴影衰落:即慢衰落,就是接收信号的场强在长时间内的缓慢变化,一般由于电波在传播路径上遇到由于障碍物的电磁场阴影区所引起的; ③多径衰落:即快衰落,就是接收信号场强在整个波长内迅速的随机变化,一般主要由于多径效应引起的。 (2)传播时延:包括传播时延的平均值、传播时延的最大值与传播时延的统计特性等; (3)时延扩展:信号通过不同的路径沿不同的方向到达接收端会引起时延扩展,时延扩展就是对信道色散效应的描述; (4)多普勒扩展:就是一种由于多普勒频移现象引起的衰落过程的频率扩散,又称时间选择性衰落,就是对信道时变效应的描述; (5)干扰:包括干扰的性质以及干扰的强度。 2、3无线信道模型 无线信道模型一般可分为室内传播模型与室外传播模型,后者又可以分为宏蜂窝模型与微蜂窝模型。 (1)室内传播模型:室内传播模型的主要特点就是覆盖范围小、环境变动较大、不受气候影响,但受建筑材料影响大。典型模型包括:对数距离路径损耗模型、Ericsson多重断点模型等; (2)室外宏蜂窝模型:当基站天线架设较高、覆盖范围较大时所使用的一类模型。实际使用中一般就是几种宏蜂窝模型结合使用来完成网络规划; (3)室外微蜂窝模型:当基站天线的架设高度在3~6m时,多使用室外微蜂窝模型;其描述的损耗可分为视距损耗与非视距损耗。