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移动通信史上的十件大事一、上帝创造了何等奇迹！——电报的发明人类历史上最早的通信手段和现在一样是“无线”的，如利用以火光传递信息的烽火台，通常大家认为这是最早传递消息的方式了。
事实上不是，在我国和非洲古代，击鼓传信是最早最方便的办法，非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远，再通过“鼓声接力”和专门的“击鼓语言”，可在很短的时间内把消息准确地传到50公里以外的另一个部落，不会像前段时间湖南卫视的“悄悄话接力”那样传得完全变了样。
其实，不论是击鼓、烽火、旗语（通过各色旗子的舞动）还是今天的移动通信，要实现消息的远距离传送，都需要中继站的层层传递，消息才能到达目的地。
不过，由于那时人类还没有发现电，所以要想畅通快速地实现远距离传递消息只有等待了……人类通信史上革命性变化，是从把电作为信息载体后发生的。
1753年2月17日，在《苏格兰人》杂志上发表了一封署名C·M的书信。
在这封信中，作者提出了用电流进行通信的大胆设想。
虽然在当时还不十分成熟，而且缺乏应用推广的经济环境，却使人们看到了电信时代的一缕曙光。
1793年，法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230千米长的接力方式传送信息的托架式线路。
据说两兄弟是第一个使用“电报”这个词的人。
1832年，俄国外交家希林在当时著名物理学家奥斯特电磁感应理论的启发下，制作出了用电流计指针偏转来接收信息的电报机;1837年6月，英国青年库克获得了第一个电报发明专利权。
他制作的电报机首先在铁路上获得应用。
不过，这种方式很不方便和实用，无法投入真正的实用阶段。
历史到了这关键的时候，仿佛停顿了下来，还得等待一个画家来解决。
美国画家莫尔斯在1832年旅欧学习途中，开始对这种新生的技术发生了兴趣，经过3年的钻研之后，在1835年，第一台电报机问世。
但如何把电报和人类的语言连接起来，是摆在莫尔斯面前的一大难题，在一丝灵感来临的瞬间，他在笔记本上记下这样一段话:“电流是神速的，如果它能够不停顿走十英里，我就让他走遍全世界。
《信息的传递》参考资料电磁波的发现1862年，英国物理学家麦克斯韦在总结前人研究成果的基础上，进行了一些大胆假设，用几个公式概括了他对于电磁现象的认识。
从这些公式出发，经过数学运算，他发现变化的电磁场将以波的形式向空间传播，这就是我们今天所说的电磁波。
他还推导出了电磁波的速度。
令人惊奇的是，电磁波的速度与光速相等。
于是他断定，光也是一种电磁波！1886年，德国杰出的青年物理学家赫兹用实验探测到了电磁波。
接着他又通过实验证明了电磁波同光波一样具有反射，折射等特性，电磁波的传播速度也与光速相同。
赫兹的实验证实了麦克斯韦的伟大预言，麦克斯韦包含假设的学说也就成了关于电磁场的科学理论。
电视1884年，德国发明家尼普科夫发明了扫描图像的尼普科夫圆盘，使用电传递画面的想法得以实现。
尼普科夫圆盘上有一圈沿螺旋线排列的小孔，当图像投影到旋转圆盘上时，旋转圆盘上的小孔会以一系列平行线扫描图像，这样通过小孔的光落到光电池上，产生的光电流就会相应地显示出图像沿扫描线呈现的明暗变化。
接受端的尼普科夫圆盘与发射端的同步旋转，安装在光源前面，而光源的强度受光电池电流的调制，这样，原来的图像就会重现在接受端的圆盘上。
1927年，英国发明家贝尔德对尼普科夫圆盘作了一番改进，它应用了电子管放大器。
他在伦敦作了一次公开的电视传输表演，虽然图像小而暗淡，并且摇晃不定，但这是人类第一次看到从远处传来的活动的景象，它标志着电视的诞生。
现代的电视在电视发射端，由摄像管（图9－5）摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。
摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描。
扫描的路线如图9－6所示，从a开始，逐行进行，直到b。
电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流。
天线则把带有图像信号的电磁波发射出去。
在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管（图9－7），还原成景物的像。
广播电视和移动通信参考资料
电磁波的损耗
损耗从哪里来？
卫星通信是在空间技术和地面微波中继通信技术的基础上发展起来的，*大气外卫星的中继实现远程通信.其载荷信息的无线电波要穿越大气层，经过很长的距离在地面站和卫星之间传播，因此它受到多种因素的影响.传播问题会影响到信号质量和系统性能，这也是造成系统运转中断的一个原因，因此电波传播特性是卫星通信以及其他无线通信系统进行系统设计和线路设计时必须考虑的基本特性.
卫星通信的电波要经过对流层（含云层和雨层）、平流层、电离层和外层空间，跨越距离大，因此影响电波的传播因素很多.下表列出了有关的传播问题.
卫星通信的电波在传播中要受到损耗，其中最主要的是自由空间传播损耗，它占总损耗的大部分.其他损耗还有大气，雨，云，雪，雾等造成的吸收和散射损耗等.卫星移动通信系统还会因为受到某种阴影遮蔽（例如树木、建筑物的遮挡等）而增加额外的损耗，固定业务卫星通信系统则可通过适当选址避免这一额外的损耗.
卫星移动通信系统中，由于移动用户的特点，使接收电波不可避免地受到山，植被，建筑物的遮挡反射、折射引起的多径衰落，这是不同于固定业务卫星通信的地方.海面上的船舶、海面上空的飞机还会受到海面反射等引起的多径衰落影响.固定站通信的时候，虽然存在多径传播，但是信号不会快衰落，只有由温度等引起的信号包络相对时间的缓慢变化，当然条件是不能有其他移动物体造成电波的发射等情况发生.
自由空间传播损耗
自由空间电波传播是无线电波最基本、最简单的传播方式.自由空间是一个理想化的概念，实际上电波是不可能在真空中传播的，自由空间为人们研究电波传播提供了一个简化的计算环境.
电波从点源全向天线发出后在自由空间传播，能量将扩散到一个球面上.如用定向天线，电波将向某一方向汇聚，在此方向上获得增益，那么到达接收点的信号功率是：其中P T为发射功率
G T为发射天线增益
G R为接收天线增益
L p自由空间传播损耗
其中L p的定义为：
d为传播距离
λ为工作波长
c为光速
f为工作电波频率
自由空间传播损耗L p是传播损耗中最基本的损耗，接收天线接收的信号功率仅仅是发
射天线辐射功率的一小部分，大部分能量都向其它方向扩散了.工作距离越远，球面积越大，接收点截获的功率越小，即传播损耗加大.电波在大气层以外的空间传播时，可以近似看成在自由空间传播.
如果低轨道卫星系统卫星高1000Km，最小仰角为10°，最大路径长为2763Km，上行频率1600MHz，则上行空间传播损耗为165.3dB；下行频率1500MHz，传播损耗为164.8dB.若静止轨道卫星系统上行频率6GHz,下行频率4GHz，地球站与卫星相距40000Km，则上行和下行的空间传播损耗为200.05dB和196.53dB.低轨和高轨的传播损耗相差可达30dB，显然低轨道方案在传播损耗上具有优势，可放松对天线、发射功率等的要求，方便地实现卫星与手持机之间的通信.
其他传播损耗
一、大气、降雨、云、雾损耗
电波在往返大气层的时候，要受到大气气体、云、雾、雪、降雨等的损耗.这些损耗附加在自由空间传播损耗上，随天气的变化比较明显.
1．大气气体吸收衰减
在大气各种气体中，氧气、水蒸汽对电波的吸收衰减起主要作用，水蒸汽的第一吸收峰值（吸收最强处）是22.3GHz，氧气在60GHz左右.对非常低的水蒸汽密度，衰减可以假定
与水蒸汽密度成正比.在0.3～100GHz的频段，大气损耗小，适合于电波传播，这一频段是当前应用最多的频段.30GHz附近也有一个低损耗区.
2．降雨、云、雾等衰减
降雨衰减是电波在雨中传播的时候由于雨点吸收和散射而产生的衰减，在1～50GHz的频带内，降雨衰减与降雨强度成正比.当电波的波长远大于雨点的直径的时候，衰减主要由雨点的吸收引起，当电波的波长变小或雨点的直径增大时，散射衰减的作用就增大.
仰角为θ的传播路径上的降雨衰减量为：
L R =γR·l R(θ)dB
γR是降雨衰减系数，定义为由雨点引起的单位长度上的衰减，单位为dB/km，l R(θ)
是降雨地区的等效路径长度，定义为当仰角为θ时传播路径上产生的总降雨衰减(dB)与对应于地球站所在地降雨强度的降雨衰减系数（dB/km）比，单位为km.
二、树木遮挡损耗
与固定业务卫星通信不同，卫星移动通信的通信地点无法预先选择，因此电波传播途中可能会遇到树木阻挡，被阴影遮蔽而受到衰减.阴影效应在卫星移动通信信道分析模型中的作用会在后面讲到.
树木阻挡的衰减量决定于树叶和枝干的浓密度以及电波穿过树冠的路径长度.有数据表明，单颗树木在870MHz（右旋圆极化传播）的衰减量为：最大衰减量14.3dB，平均衰减量10.6dB,最大衰减系数为1.8dB/m，平均衰减系数为1.3dB/m，这些数据是用电波穿越树冠的路径长度计算，路径长度用测试仰角、树的大小以及接收天线的相对几何关系估算出来的.。
