无线通信技术课件--ppt1

电波的传播方式
空间波又称为直射波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。 空间波又称为直射波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波 传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢， 传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波 通信就是利用直射波传播的。在地面进行直射波通信， 通信就是利用直射波传播的。在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组 一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线， 成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天 线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。 ）。限制直射波通 线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。限制直射波通 信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物， 信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天 线要求尽量高架。 线要求尽量高架。
四．解决方案（一） 解决方案（
1. 调制：由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一 调制： 参数，使该参数按照电信号的规律而变化。 参数，使该参数按照电信号的规律而变化。 调制信号：携有信息的电信号。 调制信号：携有信息的电信号。 载波信号：未调制的高频振荡信号。 载波信号：未调制的高频振荡信号。 已调波：经过调制后的高频振荡信号。 已调波：经过调制后的高频振荡信号。 调幅、调角（调频、调相） 调幅、调角（调频、调相）。 解调： 2. 解调： 调制的逆过程，将已调波转换为载有信息的电信号。 调制的逆过程，将已调波转换为载有信息的电信号。
§1.2 无线电通信系统 通信系统的分类（ 一. 通信系统的分类（一）
1. 通信（communication） 通信（ ）
一切将信息从发送者传送到接收者的过程。其主要任务是传递信息。 一切将信息从发送者传送到接收者的过程。其主要任务是传递信息。 信息从发送者传送到接收者的过程 自古以来，信息就如同物质和能量一样， 自古以来，信息就如同物质和能量一样，是人类赖以生存和发展的 基础资源之一。人类通信的历史可以追溯到远古时代，文字、信标、 基础资源之一。人类通信的历史可以追溯到远古时代，文字、信标、烽 火及驿站等作为主要的通信方式，曾经延续了几千年。 火及驿站等作为主要的通信方式，曾经延续了几千年。 电通信的发展历史从1837年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始， 年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始， 电通信的发展历史从 年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始 至今不过170年。翻开厚厚的电信史册，沿着历史的脚步一路走来，在技 至今不过 年 翻开厚厚的电信史册，沿着历史的脚步一路走来， 术和市场需求的双重驱动下， 术和市场需求的双重驱动下，仅有一百多年历史的电通信发生了翻天覆 地的巨变，取得了令人惊叹的辉煌成就。 地的巨变，取得了令人惊叹的电磁波
在自由空间中, 波长与频率存在以下关系: c = f λ式中: c为光 速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可 以认为是一种频率相对较低的电磁波。 对频率或波长进行 分段, 分别称为频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和 接收的方法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析 方法和应用范围也不同。无线电波只是一种波长比较长的电 磁波, 占据的频率范围很广。
（a） 地面波; （b） 天波; （c） 空间波
无线电波的波段划分表
波段名称 长波波段 (LW) 波长范围 频率范围 频段名称 低频 (LF) 传播方式 应用场合
1000～10000m 1000～10000m
30～300KHz 30～300KHz
地波
远距离通信
中波波段 (MW)
100～1000m 100～1000m
300～3000KHz 300～3000KHz
中频 (MF)
地波，天波 地波，
广播，通信， 广播，通信， 导航
短波波段 (SW)
10～100m 10～100m
3～30MHz 30MHz
高频 (HF)
天波，地波 天波，
广播， 广播， 中距离通信 移动通信，电视广播， 移动通信，电视广播， 调频广播，雷达导， 调频广播，雷达导， 航等 通信，中继通信，卫 通信， 中继通信， 星通信，电视广播， 星通信，电视广播， 雷达 中继通信，雷达，卫 中继通信，雷达， 星通信
3～30GHz 30GHz
特高频 (SHF)
直线传播
毫米波波段 (ESW)
1～10mm 10mm
30～300GHz 30～300GHz
极高频 (EHF)
直线传播
微波通信， 微波通信，雷达
3. 接收设备 接收是发射的逆过程 （ 1） 接收天线 ： 将空间传播到其上的电磁波 ） 接收天线： 将空间传播到其上的电磁波→ 高频电振荡 （2）接收机：高频电振荡 ）接收机： （3）换能器：将电信号 ）换能器：
电磁波波谱
沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波， 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波， 简称地波。绕射传播。 简称地波。绕射传播。传播途径主要取决于地 天波： 天波：利用天空的电离层折射和反射而传播的 面的电特性。地波在传播过程中， 面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐 电波，也叫天空波。 电波，也叫天空波。电离层只对短波波段的电 渐被大地吸收，很快减弱（波长越短， 渐被大地吸收，很快减弱（波长越短 磁波产生反射作用， 磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短 决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。 ，减弱越 ），因而传播距离不远 因而传播距离不远。 快），因而传播距离不远。但地波不受气候影 波远距离通信。两个突出特点： 波远距离通信。两个突出特点：一是传播距离 可靠性高。超长波、长波、 响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信 同时产生中间静区地带，二是传播不稳定， 远，同时产生中间静区地带，二是传播不稳定， 都是利用地波传播的。 号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也 随昼夜和季节的变化而变化。因此， 随昼夜和季节的变化而变化。因此，短波通信 利用地波传播。 利用地波传播。 要经常更换波段，以保证质量。 要经常更换波段，以保证质量。
单元一 绪论
1.1 线性电路与非线性电路 1.2 无线电通信系统 1.3 收音机电路 1.4 非线性单元电路的任务功能 分析方法及其课程特点
单元一 绪论 本讲导航
教学内容
1.1 线性电路与非线性电路 1.2 无线电通信系统（一）
教学目的
1．了解线性电路与非线性电路的基本概念 2．了解通信系统的分类 3．掌握无线通信系统的组成及调制、解调的基本概念
无线通信技术
欢迎大家
课程的应用
无线通信技术广泛应用于通信系统和各种设 备中。无线电通信、广播、雷达、 备中。无线电通信、广播、雷达、导航等都是利 用高频无线电波来传递信息。 用高频无线电波来传递信息。尽管它们在传递信 息形式、工作方式及设备体制等方面有很大不同， 息形式、工作方式及设备体制等方面有很大不同， 但设备中产生和接收、 但设备中产生和接收、检测高频信号的基本电路 大致相同。 大致相同。 所谓“高频” 广义上讲就是适于无线电传 所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传 播的无线电频率，通常又称 射频” 又称“ 播的无线电频率，通常又称“射频”。为什么无 线电传播要用高频？ 线电传播要用高频？
教学重点
无线通信系统的组成及调制、解调的基本概念
线性电路与非线性电路（ §1.1 线性电路与非线性电路（一）
电子器件严格上均为非线性的， 电子器件严格上均为非线性的，故所构成的电子 线路均为非线性电子线路。但是， 线路均为非线性电子线路。但是，依据器件的使用条 件不同，所表现的非线性程度不同。 件不同，所表现的非线性程度不同。 线性电路：对信号进行处理时， 线性电路：对信号进行处理时，尽量使用器件特 性的线性部分。电路基本是线性的， 性的线性部分。电路基本是线性的，但存在不希望有 的失真。 的失真。 非线性电路：对信号进行处理时， 非线性电路：对信号进行处理时，使用了器件特 性的非线性部分，利用器件的非线性完成振荡、 性的非线性部分，利用器件的非线性完成振荡、频率 变换等功能。 变换等功能。
通信系统的分类（ 一. 通信系统的分类（三）
2. 通信系统
可以分为电话、电报、 可以分为电话、电报、传真通 信系统，广播电视通信系统， 信系统，广播电视通信系统， 实现信息传送过程的系统。 实现信息传送过程的系统。 数据通信系统等； 数据通信系统等；
3. 分类
（1）按传输的信息的物理特征分。 ）按传输的信息的物理特征分。 （2）按信道传输的信号传送类型分。 ）按信道传输的信号传送类型分。 （3）按传输媒介（信道）的物理特征分。 ）按传输媒介（信道）的物理特征分。
线性电路与非线性电路（ §1.1 线性电路与非线性电路（二）
小信号条件下，由于输入信号足够小，电路可 小信号条件下，由于输入信号足够小， 以用线性等效电路表示， 以用线性等效电路表示，如线性电子线路部分讨论 过的各种小信号放大器。器件的特性， 过的各种小信号放大器。器件的特性，归属线性电 子线路。 子线路。 大信号条件下，由于输入信号较大，必然涉及 大信号条件下，由于输入信号较大， 到器件的非线性部分，例如功率放大器， 到器件的非线性部分，例如功率放大器，这样就不 能用线性等效电路表示电子器件的特征， 能用线性等效电路表示电子器件的特征，而必须用 非线性电路的分析方法。 非线性电路的分析方法。所以功放归在非线性电子 线路的范畴。 线路的范畴。
二．无线通信系统
组成：发送设备 接收设备 接收设备+传输媒体 组成：发送设备+接收设备 传输媒体
无线通信系统
1. 发送设备 （1）换能器：将被发送的信息变换为电信号。例 ）换能器：将被发送的信息变换为电信号。 如话筒将声音变为电信号。 如话筒将声音变为电信号。 （2）发射机：将换能器输出的电信号变为强度足 ）发射机： 够的高频电振荡。 够的高频电振荡。 （3）天线：将高频电振荡变成电磁波向传输媒质 ）天线： 辐射。 辐射。