8.6 无线电和无线电通信
同步练习
一、填空题
1.无线电波在真空中的传播速度跟光速相同，等于米/秒，在空气中的传
播速度近似等于千米/秒。
2.无线电波主要可分为四个波段，分别为、、、
和。
3.要实现全球通信，只要颗卫星就可以实现。
4.叫频率。
5.我国自行研制的载人航天器“神州五号”，当其在离地球两万米的高空中给地面控制中
心发送信号后，经过秒延迟地面才会收到。
二、选择题
6.下列关于无线电波在真空中传播的说法正确的是【】
A.频率越高的无线电波，传播速度越快；
B.频率越低的无线电波，传播速度越快；
C.频率不同的无线电波，传播速度相同；
D.频率不同的无线电波，传播速度也不同。
7.下列说法错误的是【】
A.无线电波是一种信息运载工具；
B.无线电波在真空的传播速度等于3×105米/秒；
C.飞机导航可以用无线电波实现；
D.我们生活的空间充满无线电波。
8.微波炉门的玻璃内嵌有金属网，这样做的目的为：【】
A.为了美观；
B.为了使玻璃门的强度更高，不易破碎；
C.为了防止微波泄漏；
D.通电加热，使微波炉内温度更高，食物熟的更快。
9.美国人正在致力研究一种比“飞毛腿”更加“苗条”的导弹，关于让导弹更“苗条”的
目的以下说法不正确的是【】
A.“苗条”的导弹有利于躲避雷达微波的跟踪
B.“苗条”的导弹有利于提高自身飞行的速度
C.“苗条”的导弹因其质量小惯性小而更容易改变飞行姿态
D.“苗条”的导弹有利于雷达微波跟踪控制
10.在无线电波的四个波段中，只能沿着地球表面传播的是【】
A.长波
B. 中波
C. 短波
D. 微波
11.夜晚，我们打开收音机收听短波广播时，有时感觉声音时隐时现，这是因为【】
A.收听的短波利用电离层反射，而夜晚电离层不稳定造成的
B.收听的短波传播过程中受建筑物阻挡造成的
C.短波稳定性差，总是这样
D.是收音机质量问题造成的
三、简答题
12.当我们正在看电视时，门外有汽车经过，电视画面上往往会出现干扰条纹，为什么？
13.时下流行的“小灵通”手机，在高楼林立的闹市区，经常收不到信号，为什么？
四、实验与猜想
14.打开收音机后，转动调谐旋钮至无电台处，并把收音机的音量开大些。然后，多次闭合、
断开照明电路中的开关，听听收音机里会不会发出声音。由此，你认为如何可以获得无线电波？上网查一查相关资料，验证你的猜测。
前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可
以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者
国家对无线设备发射功率的限制以及相关规定 关于调整频段发射功率限值及有关问题的通知？ 信部无[2002]353号 各省、自治区、直辖市无线电管理机构，各相关单位：？ 为适应无线通信技术的发展，为科研、生产单位研发新技术、新产品提供研究频段及便利条件，满足无线电通信业务的需求，根据我国无线电频率划分规定及频谱使用情况，并参照国际上通用的技术标准。决定调整频段无线电发射设备的部分技术参数，现将有关事项通知如下：？ 一、自发文之日起，调整 - GHz频段无线电发射设备的主要技术指标如下：？ (一)等效全向辐射功率(EIRP)：？ 天线增益＜10dBi时：≤100 mW或≤20 dBm；？ 天线增益≥10dBi时：≤500 mW或≤27 dBm。？ (二)最大功率谱密度：？ 1．直接序列扩频或其它工作方式：？ 天线增益＜10dBi时：≤10 dBm / MHz(EIRP)；？ 天线增益≥10dBi时：≤17 dBm / MHz(EIRP)；？ 2．跳频工作方式：？ 天线增益＜10dBi时：≤20 dBm / MHz(EIRP)；？ 天线增益≥10dBi时：≤27 dBm / MHz(EIRP)。？ (三)载频容限：20 ppm？ (四)带外发射功率(在频段以外)：？ ≤-80 dBm / Hz (EIRP)。？ (五)杂散发射(辐射)功率(对应载波±倍信道带宽以外)：？ ≤-36 dBm / 100 kHz (30 - 1000 MHz)；？ ≤-33 dBm / 100 kHz - GHz)；？ ≤-40 dBm / 1 MHz - GHz)；？ ≤-40 dBm / 1 MHz - GHz)；？ ≤-30 dBm / 1 MHz (其它1 - GHz)。？
波段划分 最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段（英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。 在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。 为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C 即Compromise，英语“结合”一词的字头）。 在英国人之后，德国人也开始独立开发自己的雷达，他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段（K = Kurtz，德语中“短”的字头）。 “不幸”的是，德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收。结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。战后设计的雷达为了避免这一吸收峰，通常使用比K波段波长略长（Ka，即英语K－above的缩写，意为在K波段之上）和略短（Ku，即英语K－under的缩写，意为在K波段之下）的波段。 最后，由于最早的雷达使用的是米波，这一波段被称为P波段（P为Previous的缩写，即英语“以往”的字头）。 该系统十分繁琐、而且使用不便。终于被一个以实际波长划分的波分波段系统取代，这两个系统的换算如下。 原P波段= 现A/B 波段 原L波段= 现C/D 波段 原S波段= 现E/F 波段 原C波段= 现G/H 波段 原X波段= 现I/J 波段 原K波段= 现K 波段 我国现用微波分波段代号 波段代号标称波长（cm）频率波长（cm）波长范围（cm） L 22 1-2 30-15 S 10 2-4 15-7.5 C 5 4-8 7.5-3.75 X 3 8-12 3.75-2.5 Ku 2 12-18 2.5-1.67 K 1.25 18-27 1.67-1.11 Ka 0.8 27-40 1.11-0.75 U 0.6 40-60 0.75-0.5 V 0.4 60-80 0.5-0.375 W 0.3 80-100 0.375-0.3
精心整理波段划分 最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段（英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。 在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。 为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C 即Compromise，英语“结合”一词的字头）。 “ （Ka K “以往”
我国的频率划分方法
ExtremelyLowFrequency(ELF) 0KHz to 3KHz VeryLowFrequency(VLF) 3KHz to 30KHz RadioNavigation&Maritime/AeronauticalMobile 9KHz to 540KHz LowFrequency(LF) 30KHz to 300KHz MediumFrequency(MF) 300KHz to 3MHz AMRadioBroadcast 540KHz to 1630KHz HighFrequency(HF) 3MHz to 30MHz ShortwaveBroadcastRadio 5.95MHz to 26.1MHz VeryHighFrequency(VHF) 30MHz to 300MHz LowBand:TVBand1-Channels2-6 54MHz to 88MHz L-band C-band X-band Ku-band Ka-band X-Rays
无线电基础知识 一、无线电通信名词解释 【音频】又称声频，是人耳所能听见的频率。通常指15～20000赫（Hz）间的频率。【话频】是指音频范围内的语言频率。在一般电话通路中，通常指300～3400赫（Hz）间的频率。 【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率，统称为射频。若频率太低，发射的有效性很低，故习惯上所称的射频系指100千赫（KHz）以上的频率。 【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫，视频是这一频率的统称。【载波】起运载信息作用的正弦波或周期性脉冲，叫做载波（或载频），随着信号波的变化，使载波的幅度、频率或相位作相应的变化。 【信号】用来表达或携带信息的电量。 【信道】按传递信息的特性而划分的通路。包括可能实现而尚未实现的通路在内。【模拟信号】在时间上是连续的或对某一参量可以取无限个值的信号。 【数字信号】所谓数字信号，是指信号是离散的、不连续的。这是信号只能按有限多个阶梯或增量变化和取值。换言之，对于数字信号，只需计算阶梯的数目而无需考虑阶梯内信号的大小（最常用的是二进制编码）。 【波段】在无线电技术中，波段这个名词具有两种含义。其一是指电磁波频谱的划分，例如长波、短波、超短波等波段。其二是指发射机、接收机等设备的工作频率范围的划分。若把工作频率范围分成几个部分，这些部分也称为波段，例如三波段收音机等。【波道】通信设备工作时所占用的通频带叫波道。通常一个通信设备在它所具有的频率范围内有许多个波道。 【通频带】一个电路所允许顺利通过的电流的频率范围，称为该电路的通频带。一般规定在电流等于最大电流值的0.707倍范围内上下两个频率之间的宽度为通频带。【频率覆盖】通信设备工作的频率范围，称为频率覆盖。而最高工作频率与最低工作频率之比，称为频率覆盖系数。 【截止频率】用来说明电路频率特性指标的特殊频率。当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。 在高频端和低频端各有一个截止频率，分别称为上截止频率和下截止频率。两个截止频率之间的频率范围称为通频带。 【频率稳定度】振荡器产生的频率由于种种原因而发生变化，这种频率变化的大小与额定频率的比值称为频率稳定度。它是衡量通信系统质量好坏的重要指标。提高频率稳定度多采用参数稳频，晶体稳频及频率合成等。 【残波辐射功率容许限度】系指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和相互调制产生的任何残波辐射功率的最低容许值，以分贝或毫瓦、微瓦表示。 【频带宽度】有时称必要带宽。系指为保证某种发射信息的速率和质量所需占用的频带宽度容许值，以赫（Hz）、千赫（KHz）、兆赫（MHz）表示。 【选择性】无线电接收机将所需电台的信号，从许多不同频率的电台信号中挑选出来的能力，叫做选择性。接收机的选择性愈好，愈不易受其它电台的干扰。因此，选择性是决定接收机质量的重要参数之一。 【灵敏度】无线电接收机对微弱信号的接收能力，叫做灵敏度。如果某一接收机能收到很弱的信号，则该接收机的灵敏度就高，反之灵敏度就低。因此，灵敏度也是决定
1.频段划分及主要用途 名称甚低频低频中频高频甚高频超高频特高频 极高 频 符号VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF 频率3-30KH z 30-30 0KHz 0.3-3 MHz 3-30M Hz 30-300MHz 0.3-3GHz 3-30GHz 30-30 0GHz 波段超长波长波中波短波米波分米波厘米波 毫米 波 波长1KKm-1 00Km 10Km- 1Km 1Km-1 00m 100m- 10m 10m-1m 1m-0.1m 10cm-1cm 10mm- 1mm 传 播特性空间波 为主 地波 为主 地波 与天 波 天波 与地 波 空间波空间波空间波 空间 波 主要用途海岸潜 艇通 信；远 距离通 信；超 远距离 导航 越洋 通信； 中距 离通 信；地 下岩 层通 信；远 距离 导航 船用 通信； 业余 无线 电通 信；移 动通 信；中 距离 导航 远距 离短 波通 信；国 际定 点通 信 电离层散 射 （30-60MH z）；流星 余迹通信； 人造电离 层通信 （30-144M Hz）；对空 间飞行体 通信；移动 通信 小容量微波 中继通信； （352-420MH z）；对流层 散射通信 （700-10000 MHz）；中容 量微波通信 （1700-2400 MHz） 大容量微波 中继通信 （3600-4200 MHz）；大容 量微波中继 通信 （5850-8500 MHz）；数字 通信；卫星通 信；国际海事 卫星通信 （1500-1600 MHz） 再入 大气 层时 的通 信；波 导通 信 2.我国陆地移动无线电业务频率划分 29.7-48.5MHz 156.8375-167MHz 566-606MHz 64.5-72.5MHz（广播为主， 与广播业务公用）167-223MHz（以广播业务为 主，固定、移动业务为次） 798-960MHz（与广播公用） 72.5-74.6MHz 223-235MHz 1427-1535MHz 75.4-76MHz 335.4-399.9MHz 1668.4-2690MHz 137-144MHz 406.1-420MHz 4400-5000MHz
课题一无线电通信系统的基本组成 ?知识点 O 无线发射设备的基本原理和组成 O 无线接收设备的基本原理和组成 O 了解无线接收设备中的超外差接收技术 任务目标 通过本课题的学习，掌握无线通信系统的基本组成，了解超外差接收基本原理 课题导入 图1 —1 无线广播系统的组成 如图1—1所示，是我们非常熟悉的收音机收听广播电台节目的示意图。在这个电台节目接 收过程中，电台播音员（节目源）、发射机、发射天线、收音机缺一不可，分别完成了信号的产生、变换、发射、 传输和接收，组成了一个基本的无线通信系统。当接收本地电台节目时声音效果很好，而当接收外地距离较远电台 节目时声音效果有时好，有时差；有时我们还会发现，不同 品牌、价位的收音机，其接收效果也各不相同，并且调频波段接收的音质要优于调幅波段，其原因我们会在以后的 课题学习中逐步揭示。 除了以上无线广播系统以外，还有很多不同功能，不同使用场合的无线通信设备，例如我们 收音机
家庭使用的用于接收处理图像的电视接收机，公安部门常使用的对讲机，便于随身携带的移动电 话(手机)，教师上课使用的无线教学扩音器等等。虽然其外观、体积、功率、传送信息内容差异很大，但组成这些通信设备最基本的电路结构是极为相同或相似的，高频电子技术所研究的正 是组成这些通信系统设备的最基本电路。 相关知识 一、通信系统的基本组成 从发送者到接收者之间信息的传递称为通信。利用电信号传输信息的系统称通信系统，也称电信系统。通信系统基本组成可由如图1—2所示方框图表示。它由输入、输岀变换器，发送、接收设备和信道等部分组成。其各部分的含义如下： 图1 —2 通信系统的基本组成方框图 1?信源 信源是指需要传送的原始信息。如语言、音乐、图像、文字等，往往是以机械振动、光强等物理量为载体呈现。 2?输入变换器 将信源非电物理量转换为电信号的装置。如麦克风将机械振动转换为音频电信号；光电管将 光图像信号转换为视频电信号。这些信号频率较低，不便于在信道中传输，常称之为基带信号。 根据信源转换为电信号的方式，可分为模拟通信、数字通信： (1)模拟信号：变换后信号电压或电流为随信源物理量线性连续变化的信号。 (2)数字信号：变换后信号电压或电流随信源物理量非连续、离散变化的信号，常采用二进制数字信号。 根据以上不同的信号类型而组成的发射、接收处理的通信系统分别称为模拟通信和数字通信。本课程主要研究的是模拟通信系统。 3?发送设备 发送设备用于将输入的基带电信号变成适合于信道传输的信号。发送设备在无线通信系统中 也称发射设备，发射信号常称为射频信号。图1 -3(a)为无线电测向信号源，可发射摩尔斯电报码111，属无线发射设备。 4 ?接收设备
无线电波段划分及传播方式 频率从几十Hz(甚至更低)到3000GHz左右(波长从几十Mm 到0.1mm左右)频谱范围内的电磁波，称为无线电波。电波旅行不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然条件下的媒质到达收信天线的过程，就称为无线电波的传播。 无线电波的频谱，根据它们的特点可以划分为表所示钓几个波段。根据频谱和需要，可以进行通信、广播、电视、导航和探测等，但不同波段电波的传播特性有很大差别。 光速÷频率=波长 无线电波波段划分波段名称波长范围(m)频段名称频率范围超长波长波中波 短波 1,000,000~10,000 10,000~1,000 1,000~100 100~~10 10~1
0.1~0.01 0.01~0.001 甚低频 低频 中频 高频 甚高频 特高频 超高频 极高频 3~30KHz 30~300KHz 300~3,000KHz 3~30MHz 30~300MHz 300~3,000MHz 3~30GHz 30~300GHz 超短波米波 分米波 厘米波
电波主要传播方式 电波传输不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。 任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响，可将电波传播方式分成下列几种： 地表传播 对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。当接收天线距离发射天线较远时，地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去了。只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去，这种沿着地球表面传播的电波就叫地波，也叫表面波。地面波传播无线电波沿着地球表面的传播方式，称为地面波传播。其特点是信号比较稳定，但电波频率愈高，地面波随距离的增加衰减愈快。因此，这种传播方式主要适用于长波和中波波段。天波传播声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声，光线射到镜面上也会反射。无线电波也能够反射。在大气层中，从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种天然的反射体，就象一只悬空的金属盖，电波射到“电离层’
无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入（Multiple Access）和双工（Multiplexing）。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术：FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术：FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今，全球无线通信产业的两个突出特点体现在：一是公众移动通信保持增长态势，一些国家和地区增势强劲，但存在发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点不断，研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化，人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段：第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短
波频及电子管技术，至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ，器件技术已向半导体过渡，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个人通信业务方向迈进；此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起，其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址（Frequency Division Multiple Access）技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代（First Generation，下称1G）无线通信系统。这些系统中，话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制，这些
一、选择题 1、无线电干扰大致可分为（）级。 A.3级 B.4级 C. 5级 D. 6级 答案: A（允许的干扰、可接受的干扰、有害干扰）。 2、在GSM基站测试中，测得某发射机的工作频率为950.200MHz，该发射机工作在（）信道。 A. 86 B. 76 C. 66 D. 96 答案：B。 3、在GSM基站测试中，测得某发射机工作在100信道，该发射机工作频率是（）。 A. 945.000MHz B. 955.000MHz C. 965.000MHz D. 985.000MHz 答案：B。 4、80米波段无线电测向的工作频率范围是（）。 A. 144-146兆赫 B. 3.5-3.6兆赫 C. 88-108兆赫 D. 825-835兆赫 答案：B。 5、公众对讲机发射功率应不大于（）。 A.1 W B.3 W C. 0.5 W D. 0.25 W 答案：C。 6、公众对讲机信道间隔是（）。 A. 10.50 kHz B. 12.50 kHz C. 15.50 kHz D. 12.00 kHz 答案：B 。 7、国际音读字母“OFTA”代表（）。 A. oliver, foxtrot, tango, alfa B. oscar, francis, tommy, alfa C. oscar, francis, tommy, anna
D. oscar, foxtrot, tango, alfa 答案：D 。 8、当外界存在一个很强的干扰信号，由于收信机的非线性仍能造成对有用信号增益的降低（受到抑制）或噪声提高，使接收机灵敏度下降，这种干扰称为（）干扰。 A. 同频道 B. 邻道 C. 杂散辐射 D. 阻塞 答案：D 9、两个以上电台使用同一频率而产生的干扰是（）。 A.邻道干扰 B.同频干扰 C.阻塞干扰 D.杂散干扰 答案：B。 10、地球表面传播的无线电波称为( )。 A.天波 B.地波 C.空间波 D.散射波 答案：B。 11、对给定的发射类别而言，其恰好足以保证在相应速率及在指定条件下具有所要求的信息传输的所需带宽称为( )。 A.占用带宽 B.信道 C.带宽 D.必要带宽 答案：D。 12、19世纪60年代，英国物理学家( )在总结前人研究电磁现象成果的基础上，建立了完整的电磁场理论。 A.爱因斯坦 B.赫兹 C.牛顿 D.麦克斯韦 答案：D。 13、增益和损耗的单位均可用（）表示。 A. Hz B. dB C. W D. G 答案：B。 14、电磁兼容分析的英文缩写是（）
通信发展简史 通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递，从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法，使用何种媒质，将信息从某方准确安全传送到另方。 在古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。到了今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻地改变了人类的生活方式和社会面。 在古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。到了今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻地改变了人类的生活方式和社会面。 以视觉声音传递为主的古代的烽火台、击鼓、旗语、现代电信等及以实物传递为主的驿站快马接力、信鸽、邮政通信等。古代的通信对远距离来说，最快也要几天的时间，而现代通信往往以电信方式为主如电报，电话，快信，短信，E-MAIL等注重即时通信，做为自然科学来说邮政通信更能体现人与自然的和谐与沟通，但在现今注重经济利益的时期往往不注意人与自然的关系致使邮政通信相对即时通信不宜接受。美国联邦通信法对通信的定义是：包括电信和广播电视，需要说明的是此通信法并不适合中国，中国自古注重“天人合一”的人文自然观及追求人与人之间和谐相处。 按传输媒质分类，有线通信：是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导、纳米材料等形式的通信，其特点是媒质能看得见，摸得着(明线通信、电缆通信、光缆通信、光纤光缆通信)无线通信：是指传输媒质看不见、摸不着(如电磁波)的一种通信形式(微波通信、短波通信、移动通信、卫星通信、散射通信)。 按信道中传输的信号分类，可分为模拟信号：凡信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、相位，脉冲波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值，且直接与消息相对应的，模拟信号有时也称连续信号，这个连续是指信号的某一参量可以连续变化数字信号：凡信号的某一参量只能取有限个数值，并且常常不直接与消息相对应的，也称离散信号。 按工作频段分类可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信。 按调制方式分类，基带传输：是指信号没有经过调制而直接送到信道中去传输的通信方式。频带传输：是指信号经过调制后再送到信道中传输，接收端有相应解调措施的通信方式。按按通信双方的分工及数据传输方向分类，对于点对点之间的通信，按消息传送的方向，通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。所谓单工通信，是指消息只能单方向进行传输的一种通信工作方式。单工通信的例子很多，如广播、遥控、无线寻呼等。这里，信号（消息）只从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心分别传到收音机、遥控对象和BP 机上。所谓半双工通信方式，是指通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。对讲机、收发报机等都是这种通信方式。所谓全双工通信，是指通信双方可同时进行双向传输消息的工作方式。在这种方式下，双方都可同时进行收发消息。很明显，全双工通信的信道必须是双向信道。生活中全双工通信的例子非常多，如普通电话、手机等。 数据通信的构成原理。数据通信的构成原理：ＤＴＥ是数据终端。数据终端有分崐组型终端（ＰＴ）和非分组型终端（ＮＰＴ）两大类。分组型终端有计算机、数崐字传真机、智能用户电报终端（ＴｅＬｅｔｅｘ）、用户分组装拆设备（ＰＡＤ）崐、用户分组交换机、专用电话交换机（ＰＡＢＸ）、可视图文接入设备（ＶＡＰ）崐、局域网（ＬＡＮ）等各种专用终端设备；非分组型终端有个人计算机终端、可崐视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终崐端设备（ＤＣＥ）组成，如果传输信道为模拟
甚高频(VHF)无线电通信设备是实现水上近距离无线电通信的主要设备，通信距离大约20海里左右，工作频段为156～174MHz。 根据1988年SOLAS公约修正案要求，具有无线电话和数字选择性呼叫（DSC）通信功能的甚高频(VHF)无线电通信设备是海上船舶的基本配备设备之一。 VHF无线电通信设备主要通信功能是能够实现船到岸、岸到船的无线电话通信和DSC呼叫。 VHF 无线电话通信功能 (1) 港口引航业务、船舶动态业务通信。 (2) 公众通信。在A1海区船舶能通过该海区的VHF海岸电台和陆上电话网用户进行通信。 (3) 驾驶台对驾驶台通信。实现船舶操作、安全避让、船舶移动等通信。 (4) 近距离搜救协调通信，搜救现场通信。海上VHF通信波段CH16信道是无线电话遇险和安全频率。 （5）VHF CH16信道的值守。 VHF 数字选择性呼叫功能 VHF波段DSC的专用信道为VHF CH70信道，主要实现如下功能： （1）遇险报警、遇险收妥、遇险转发。航行在A1、A2、A3、A4任何海区的船舶，可使用VHF DSC方式可以实现近距离的船到船的遇险报警，遇险收妥以及遇险转发。如果船舶航行于A1海区，VHF DSC可以实现船到岸DSC遇险呼叫；也可以实现岸到船方向的遇险收妥和遇险转发。 （2）紧急呼叫。当船舶遇到紧急情况，比如人员落水、船员严重疾病等情况，需要附近其它船舶的紧急帮助或者采取紧急措施，可以在VHF CH70信道上发送一个紧急优先等级的DSC呼叫，再转到约定的信道（非遇险情况下一般使用VHF CH16信道）上进行紧急无线电话通信。 （3）安全呼叫。当船舶遇到一些影响航行安全的情况，比如航线上发现水上漂流物，需要告知其它船舶，可以在VHF CH70信道上发送一个安全优先等级的DSC 呼叫，再转到约定的信道上进行无线电话安全通信。 （4）常规呼叫。为了和陆上VHF岸台（A1海区时）或者和附近船舶进行日常VHF 无线电话通信，可以先在VHF CH70信道上发送一个日常优先等级的DSC呼叫，再转到约定的信道上进行无线电话通信。
无线电频率管理及划分 无线电移动业务大致分为陆地移动、水上移动、航空移动三类。其中，陆地移动业务应用最广泛。 我国根据国际无线电规则频率划分，将陆地移动业务频率分别分配用于专用无线电通信系统（网络）或公众无线电通信系统（网络）。 专用无线电移动通信系统大量应用于军队、公安、急救等部门，也广泛应用于生产调度、内部通信等。如150MHz、350MHz、450MHz对讲机和800MHz集群通信系统等。 目前，我国公众移动通信系统由中国移动、中国联通两大基础电信运营商建设运营，其中中国移动拥有全球网络规模和用户规模最大的GSM网，中国联通拥有一个GSM和一个CDMA网。目前为公众移动通信系统划分的频率有： CDMA：825MHz～835MHz或者870MHz～880MHz； GSM：885MHz～915MHz或者930MHz～960MHz，1710MHz～1755MHz/1805MHz～1850MHz； 上述频率共计2×89MHz。 中国移动GSM网拥有2×54MHz频率，中国联通GSM网拥有2×15MHz频率、CDMA网拥有2×4MHz 频率。 到目前为止，上述3个公众移动通信网共使用频率2×68MHz，拥有用户5亿，仍然具有持续发展能力。 在宽带无线接入系统频率规划和管理方面，目前为宽带无线接入应用划分了4个频段，即2.4GHz、3.5GHz、5.8GHz、26GHz。 其中： 2.4GHz频段使用范围是2400MHz~248 3.5MHz，TDD时分双工；最大辐射功率100mW；鼓励无线电局域网WiFi(802.11b)应用；在工业、科学、医疗设备使用频段，多种无线电业务可共用，免无线电台发射执照。 5.8GHz频段使用范围是5725MHz~5850MHz，TDD时分双工；最大辐射功率500mW；基站需领取无线电发射执照；鼓励带宽更高的无线局域网如802.11a应用；主要由基础电信业务运营商使用。 3.5GHz频段使用范围是3400MHz~3430MHz/3500MHz~3530MHz，FDD频分双工；已通过招标评选方式将频率分配给基础电信运营商，用于建立宽带无线接入系统。
课题一无线电通信系统的基本组成 ◆知识点 ¤无线发射设备的基本原理和组成 ¤无线接收设备的基本原理和组成 ¤了解无线接收设备中的超外差接收技术 任务目标 通过本课题的学习，掌握无线通信系统的基本组成，了解超外差接收基本原理。 课题导入 图１－１无线广播系统的组成 如图１－１所示，是我们非常熟悉的收音机收听广播电台节目的示意图。在这个电台节目接收过程中，电台播音员（节目源）、发射机、发射天线、收音机缺一不可，分别完成了信号的产生、变换、发射、传输和接收，组成了一个基本的无线通信系统。当接收本地电台节目时声音效果很好，而当接收外地距离较远电台节目时声音效果有时好，有时差；有时我们还会发现，不同品牌、价位的收音机，其接收效果也各不相同，并且调频波段接收的音质要优于调幅波段，其原因我们会在以后的课题学习中逐步揭示。
除了以上无线广播系统以外，还有很多不同功能，不同使用场合的无线通信设备，例如我们家庭使用的用于接收处理图像的电视接收机，公安部门常使用的对讲机，便于随身携带的移动电话（手机），教师上课使用的无线教学扩音器等等。虽然其外观、体积、功率、传送信息内容差异很大，但组成这些通信设备最基本的电路结构是极为相同或相似的，高频电子技术所研究的正是组成这些通信系统设备的最基本电路。 相关知识 一、通信系统的基本组成 从发送者到接收者之间信息的传递称为通信。利用电信号传输信息的系统称通信系统，也称电信系统。通信系统基本组成可由如图１－２所示方框图表示。它由输入、输出变换器，发送、接收设备和信道等部分组成。其各部分的含义如下： 图１－２通信系统的基本组成方框图 1．信源 信源是指需要传送的原始信息。如语言、音乐、图像、文字等，往往是以机械振动、光强等物理量为载体呈现。 2．输入变换器 将信源非电物理量转换为电信号的装置。如麦克风将机械振动转换为音频电信号；光电管将光图像信号转换为视频电信号。这些信号频率较低，不便于在信道中传输，常称之为基带信号。根据信源转换为电信号的方式，可分为模拟通信、数字通信： （1）模拟信号：变换后信号电压或电流为随信源物理量线性连续变化的信号。 （2）数字信号：变换后信号电压或电流随信源物理量非连续、离散变化的信号，常采用二进制数字信号。 根据以上不同的信号类型而组成的发射、接收处理的通信系统分别称为模拟通信和数字通信。本课程主要研究的是模拟通信系统。 3．发送设备 发送设备用于将输入的基带电信号变成适合于信道传输的信号。发送设备在无线通信系统中也称发射设备，发射信号常称为射频信号。图１－３（ａ）为无线电测向信号源，可发射摩尔斯电报码【１】，属无线发射设备。 4．接收设备
无线电波段划分1.基本波段划分 无线电波段一般分为： 名称简写简称频率波长 长波LW 低频30-300KHz 10-1 Km 中波MW 中频300-3000KHz 1000-100M 短波SW 高频3-30MHz 100-10M 超短波VHF 甚高频30-300MHz 10-1M 微波I UHF 特高频300-3000MHz 1-0.1M 微波II SHF 超高频3-30GHz 0.1-0.01M 2.无线电广播波段划分 名称简称频率 长波Sw 150-200 KHz 中波Mw 535-1605 KHZ 短波 120m SW 120m 2300-2490 KHz 短波 90m SW 90m 3200-3400 KHz 短波 75m SW 75m 3900-4000 KHz 短波 60m Sw 60m 4750-5060 KHz 短波 49m Sw 49m 5950-6200 KHz 短波 41m Sw 41m 7100-7300 KHz 短波 31m Sw 31m 9500-9775 KHz
短波 25m Sw 25m 11700-11975 KHz 短波 19m Sw 19m 15100-15450 KHz 短波 16m Sw 16m 17700-17900 KHz 短波 13m Sw 13m 21450-21750 KHz 短波 11m Sw 11m 25600-26100 KHz 调频广播Fm 87-108 MHz 3.电视广播波段划分 广播电视频段分为无线电视广播和有线电视广播，其有线频段具有增补频道。VHF -- I波段VHF --I I 波段VHF -- I I I 波段 channel 1 48.5-56.5 MHz FM 87-108 MHz channel 6 167-175 MHz channel 2 56.5-64.5 MHz channel 7 175-183 MHz channel 3 64.5-72.5 MHz channel 8 183-191 MHz channel 4 76-84 MHz channel 9 191-199 MHz channel 5 84-92 MHz channel 10 199-207 MHz channel 11 207-215 MHz channel 12 215-223 MHz 4.固定通讯业务波段划分 波段号频率 波段 号 频率 波段 号 频率 Band 1 14-200 KHz Band 13 9.04-9.50MHz Band 25 23.35-25.07MHz
天线发展简史 天线是无线电通信、无线电广播、无线电导航、雷达、遥测遥控等各种无线电系统中不可缺少的设备。从天线发明至今经历了100多年的时间。纵观天线的发展，其大致可分为三个历史阶段。 第一阶段：线天线时期（19世纪末至20世纪30年代初） 第一个天线是德国物理学家在1887年为验证英国数学家及物理学家麦克斯韦预言的电磁波而设计的。其发射天线是两根30cm 长的金属杆，杆的终端连接两块40cm见方的金属板，采用火花放电激励电磁波，接收天线是环天线。此外，1888年赫兹还用锌片制作了一个抛物柱面反射器天线，它由沿着焦线放置的振子馈电，工作在455MHz。 1901年，意大利发明家马可尼（1874-1937）采用一种大型天线实现了远洋通信，其发射天线为50根下垂铜线组成的扇形结构，顶部用水平横线连在一起，横线挂在两个高150英尺，相距200英尺的塔上，电火花放电式发射机接在天线和地之间。这可认为是付诸实用的第一副单极天线。 早期无线电的主要应用是长波远洋通信，因此天线的发展也主要集中在长波波段上。自1925年以后，中、短波无线电广播和通信开始实际应用，各种中、短波天线得到迅速发展。 第二阶段：面天线时期（20世纪30年代初至50年代末） 二战前夕，微波速调管和磁控管的发明，导致了微波雷达的出现，厘米波得以普及，无线电频谱才得到更为充分的利用。这一时期广泛采用了抛物面天线或其他形式的反射面天线，这些天线都是面天线或称口径天线。此外，还出现了波导缝隙天线、介质棒天线、螺旋天线等。1940年后有关长、中、短波线状天线的理论基本成熟，主要的天线形式沿用至今。第二次世界大战中，雷达的应用促进了微波天线特别是反射面天线的发展，微波中继通信、散射通信、电视广播的迅速发展，使面天线和线天线技术进一步得到发展、提高。这时期建立了口径天线和基本理论，如几何光学、口径场法等，发明了天线测试技术，开发了天线阵的综合技术。
无线通信频段划分(全)
各运行商频段划分 政府、运营商 到会单位：工信部科技司、电信研究院 一、GSM900/1800 双频段数字蜂窝移动台 核准频率范围： Tx：885～915MHz/1710～1785MHz(上行，移动台发，基站收) Rx：930～960MHz/1805～1880MHz(下行，移动台收，基站发) 说明： 1800MHz移动台传导杂散发射值： 1.710～1.755GHz≤-36dBm 1.755～ 12.75GHz≤-30dBm 二、GSM900/1800 双频段数字蜂窝基站. 核准频率范围： Tx：930～960MHz/1805～1880MHz(下行，移动台收，基站发) Rx：885～915MHz/1710～1785MHz(上行，移动台发，基站收) 说明：1800MHz基站传导杂散发射限值：1805～1850MHz ≤-36dBm/30/100kHz 1852～1855MHz ≤-30dBm/30kHz 1855～1860MHz ≤-30dBm/100kHz 1860～1870MHz ≤-30dBm/300kHz 1870～1880MHz ≤-30dBm/1MHz 1880～12.75GHz ≤-30dBm/3MHz 1710～1755MHz ≤-98dBm/100kHz 三、GSM直放机（上下行变频两块） 核准频率范围： 下行：930～960MHz/1805～1880MHz 上行：885～915MHz/1710～1785MHz 说明： 上行：885～909MHz、909～915MHz; 下行：930～954MHz、954～960MHz; 其带外也是分别指885～909MHz、909～915MHz；930～954MHz、954～960MHz 的带外。 四、800MHz CDMA数字蜂窝移动台
于家堡金融区起步街一期无线通讯系统 设计方案
鉴于此项目为钢筋混凝土结构，总体建筑面积较大，且有地下建筑，对无线电信号屏蔽相当严重，使用单机同频对讲方式难以做到在大厦内部保持正常的无线通讯联络，大厦内部尤其地下建筑内存在不少的无线电通讯盲区，故需要采用加装中继台将无线信号释放到整个建筑内部，对讲机在异频模式下工作通过中继台的放大转发从而实现博物馆内部无盲区通讯，具体设计方案如下： 一、系统设计要求 1、根据设计任务，整个无盲区系统信号覆盖范围为大厦内部地 下和地面各层，同时本系统也可覆盖大厦周边保安巡查范围内。 2、为避免电磁干扰辐射，同时又能获得较好的通讯效果系统采 用异频半双工工作方式，采用多天线覆盖，经过定向耦合器、功率分配器合理配置，将基站输出功率均匀释放至终端即信号增强天线。 3、由于无线对讲系统工作在150M超高频或400M甚高频的频 率范围内，信号的传输必须使用专用通讯同轴电缆或者低损馈管， 可做到在保证较好的通话质量的前提下，同时又要避免对其它系统造成干扰。 4、由于本无盲区系统主要覆盖博物馆内部区域，频率推荐使用 UHF即400M，其频率特性穿透性好，比较适宜解决建筑屋内部尤其地下建筑内的盲区覆盖。
5、由于无线通讯技术已经发展到数字化时代，为了保证系统的 先进性、可靠性以及节省频率资源的角度考虑，拟采用数字常规系统加以解决。 二、MOTOTRBO数字对讲系统与模拟系统相比具有显著的优势，如下： 1、频率优势：可充分利用已有的频率资源。原模拟系统使用 25Khz带宽，而数字系统仅使用原来的一半带宽：12.5Khz；2、TDMA方式工作：将一路12.5Khz信道分成2个时隙，可同 时传递两路话音、互不干扰(相当于原来两套模拟中继台)，可以达6.25kHz的相同效果，同时减少用户在中继台和设备组合上的投资； 3、清晰话音：数字通信采用数字编码方式，通过纠错编码，能够 让接收终端纠正由于射频信号干扰导致的误码，从而在整个覆盖区域实现更稳定一致的语音性能，收到的话音信号总是清晰的； 4、降低环境噪声：通过语音编码将语音业务流分解为最重要的部 分，然后以少量的比特对它们进行编码，从而压缩语音业务，并且语音编码主要面向人类语音，因此，它可大幅降低背景噪音，具备超强的抗干扰传输能力； 5、数据应用：具有短信息、GPS定位等数据传输功能； 6、保密和排外：具的有更高私密性，不太可能被监听或被非法使 用；