无线电通信的特性
- 格式:doc
- 大小:56.50 KB
- 文档页数:5
无线电信号的传播原理无线电波是指在空间中传播的电磁波,具有特定的频率和波长。
无线电信号的传播原理是电磁波的传播原理,要了解其原理,首先需要了解电磁波的基本特性。
一、电磁波的基本特性1.频率和波长无线电波具有特定的频率和波长,频率和波长是电磁波两个基本参数中的关系。
频率越高,波长越短,能量越强。
例如,如果有两个无线电波,一个频率为1MHz,一个频率为2MHz,那么2MHz的无线电波的波长是1MHz的无线电波的一半。
2.传播速度无线电波是在真空中传播的,其传播速度为光速,即约为300,000 km/s。
3.极化电磁波的方向和振动方向之间的关系称为极化。
无线电波可以是水平、垂直或圆极化。
不同极化方式的无线电波在传播过程中受到的衰减程度也不同。
二、无线电信号的传播方式无线电波的传播可以分为三种主要的传播方式:地面波、天波和空间波。
1.地面波地面波是指沿着大地表面传播的电磁波。
地面波的传播距离一般不超过数百千米,其主要特点是传输距离较短,适用于在负责的局域内通信。
2.天波天波是指折射在电离层上方的电磁波。
由于电离层具有反射和折射的特性,天波可以传播数千千米,其主要特点是传输距离较远,适用于远距离通信。
3.空间波空间波是指由天线向空间发射的电磁波,其传播距离与地球曲率半径成正比,可以传播数百到数千千米。
空间波传输主要分为直射和反射两种方式,具体的传播方式取决于天线的高度和环境的情况。
三、无线电信号的传播影响因素无线电信号的传播受到各种因素的影响,主要包括:1.频率无线电波传播的频率越高,传输距离越短,对障碍物的穿透能力越差。
2.反射和衰减无线电波在传播过程中会遇到障碍物并遭到反射、折射和散射,这些因素会改变信号的传播方向和功率,导致信号衰减。
3.天气状况天气的变化会对无线电波的传播产生影响。
例如,电离层的变化会影响天波信号的传播,大气条件的变化会影响空间波信号的传播。
4.传输距离传输距离对无线电波的传播也有很大的影响。
无线电发射与接收原理无线电发射与接收原理是基于电磁波理论的,主要包括以下几个基本步骤和原理:一、无线电发射原理:1.信号调制:首先,需要传输的信息(如声音、图像等)通过调制器转换为电信号。
根据不同的通信需求,可以选择不同的调制方式,比如AM(幅度调制)、FM(频率调制)、PM(相位调制)等。
2.高频振荡:将调制后的信息信号加载到一个高频载波上,这个过程通常由高频振荡器完成,产生特定频率的无线电信号。
3.功率放大:为了使信号能传播更远的距离,需经过功率放大器对带有信息的高频信号进行放大。
4.天线发射:最后,经放大的无线电信号通过天线以电磁波的形式辐射出去。
天线将电能转化为电磁能量,并按照一定的方向和模式在空间中传播。
二、无线电接收原理:1.天线接收:远处发射台发出的电磁波经过空间传播后,被接收端的天线捕获并将其还原为相应的电信号。
天线依据其设计和构造特性,选择性地接收某一频段的电磁波。
2.选频放大:接收到的信号往往非常微弱且包含各种干扰,因此要通过前端的射频放大器(RF Amp)和滤波器(Filter)进行初步放大和选择性接收,只允许所需频率范围内的信号通过。
3.解调:从放大后的高频信号中提取出原始的信息信号。
解调器执行与发射端相反的过程,例如对于AM信号,使用检波器恢复音频信号;对于FM信号,则采用鉴频器来恢复原来的音频。
4.后续处理:解调出来的信号可能还需要进一步放大或净化,然后送到音频输出设备,如扬声器或显示器,从而重现原来的声音或视频信息。
总结来说,无线电发射就是将低频信息信号装载到高频载波上并通过天线发射出去,而接收则是利用天线捕捉到这些电磁波,经过一系列的信号处理还原出原始的信息内容。
前言:无线通信(Wireless communication)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和卫星通信。
微波是一种无线电波,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二、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:三、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、微波通信和卫星通信等。
所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。
射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电发射和传播的频率。
无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。
四、2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工和单工方式。
五、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。
六、4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数字通信, 也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。
七、各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。
但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的, 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。
这些电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。
八、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:信息的最终接受者九、发送设备的基本原理和组成1. 无线通信存在的问题信号直接以电磁波形式从天线辐射出去,存在以下问题:1)无法制造合适尺寸的天线。
ku波段1. 简介Ku波段是无线电通信中的一种通信频段,频率范围为12 GHz到18 GHz。
它属于微波信号,并被广泛应用于卫星通信、雷达系统、天文观测等领域。
本文将对Ku波段的特性、应用以及相关技术做进一步的介绍。
2. Ku波段特性Ku波段有以下几个主要特性:2.1 高频Ku波段的频率较高,介于12 GHz到18 GHz之间。
高频信号具有较强的穿透力和抗干扰能力,可以有效地避免大气层和障碍物对信号的影响。
2.2 大带宽Ku波段的带宽相对较大,可以传输更多的数据。
这使得Ku波段在卫星通信和宽带通信领域具有较大的应用潜力。
2.3 天线尺寸较小由于Ku波段的频率较高,相应的天线尺寸也较小。
这使得Ku波段在一些对天线尺寸有限制的应用场景中具备优势,如移动通信和卫星通信。
3. Ku波段应用Ku波段具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:3.1 卫星通信Ku波段在卫星通信中被广泛使用。
卫星通信是通过地面站与卫星之间建立起的一种通信方式,用于实现远距离之间的数据传输。
Ku波段在卫星通信中具备较大的带宽和较小的天线尺寸优势,可以提供更高效的通信服务。
3.2 雷达系统雷达系统是利用电磁波进行目标探测和跟踪的技术。
Ku波段在雷达系统中被广泛应用,用于实现高精度的目标检测和跟踪。
Ku波段的高频特性使得雷达系统具备较高的分辨率和探测能力。
3.3 天文观测天文观测是通过观测天体的辐射信号来获取天体信息的科学活动。
Ku波段在天文观测中具有重要的应用价值,可以用于观测和研究宇宙中的各种现象和天体。
3.4 宽带通信Ku波段也被广泛应用于宽带通信领域。
宽带通信要求高速的数据传输和较大的带宽,而Ku波段具备较大的带宽和高频的特性,能够满足宽带通信的需求。
4. Ku波段技术Ku波段应用的实现离不开相应的技术支持,下面列举几种常用的Ku波段技术:4.1 自适应调制解调器自适应调制解调器是一种通过自动调整调制方式和解调方式来适应信道状态的设备。
无线电波发射原理无线电波发射原理是指通过将电能转化为无线电波的方式进行信息传输的过程。
无线电波发射原理的研究和应用在现代通信领域具有重要的意义。
一、无线电波的产生无线电波是由振荡电流产生的,而振荡电流则是由振荡器产生的。
振荡器是一种能够产生周期性电信号的电路。
当振荡器中的电荷发生周期性变化时,就会产生振荡电流。
这个振荡电流在天线中产生感应作用,从而产生无线电波。
二、电能转化为无线电波的过程无线电发射器是将电能转化为无线电波的设备。
它包括振荡器、放大器和天线等部件。
振荡器产生振荡电流,经过放大器放大后,送入天线。
天线将电能转化为无线电波,并以一定的频率和波长传播出去。
三、无线电波的特性无线电波具有以下几个重要的特性:1. 频率:无线电波的频率决定了它的特定应用。
不同频率的无线电波可用于不同的通信和广播系统。
2. 波长:无线电波的波长与频率有关,波长越短,频率越高。
3. 传播特性:无线电波可以在真空和大气中传播,它的传播速度与光速相同。
4. 传播距离:无线电波的传播距离与频率和功率有关,功率越大,传播距离越远。
四、无线电波的应用无线电波的应用广泛,包括无线通信、无线电广播、卫星通信、雷达等。
其中,无线通信是无线电波应用最为广泛的领域。
手机、电视、无线网络等现代通信设备都是基于无线电波发射原理工作的。
五、无线电波的发展趋势随着科技的不断进步,无线电波的应用也在不断发展和创新。
无线通信技术不断提升,传输速度和质量得到了显著提高。
卫星通信技术使无线电波可以跨越大洋和边境,实现全球通信。
此外,无线电波在医学、航空航天等领域也有着广泛的应用和发展。
总结:无线电波发射原理是通过将电能转化为无线电波的方式进行信息传输的过程。
无线电波的产生依靠振荡器产生的振荡电流,经过放大器和天线的作用,电能被转化为无线电波并传播出去。
无线电波具有特定的频率、波长、传播特性和传播距离等特点,被广泛应用于无线通信、广播、卫星通信和雷达等领域。
解析无线电频谱资源的七大特性于2007年颁布施行的《中华人民共和国物权法》第五章第五十条规定“无线电频谱资源属于国家所有”,这是我国首次在法律中明确规定无线电频谱资源的国有属性。
那什么是无线电频谱资源呢?电磁场产生的波在空间以不同的频率传播(电磁场变化的速率被称为频率),这些频率的集合统称为电磁频谱,电磁频谱中3000GHz以下的频率被称为无线电频谱。
因此,无线电频谱是自然存在的无线电频率的集合。
无线电频率作为自然界天然存在的一种自然资源,它具有以下6种特性:第一,有限性。
由于较高频率上的无线电波的传播特性,无线电业务不能无限地使用更高频段的无线电频率,目前人类对于3000GHz以上的频率还无法开发和利用,尽管无线电频率可以根据时间、空间、频率和编码四种方式进行复用,但就某一频段和频率来讲,在一定的区域、一定的时间和一定的条件下其使用是有限的。
第二,排他性。
无线电频谱资源与其他资源具有共同的属性,即排他性,在一定的时间、地区和频域内,一旦某个频率被使用,其他设备则不能以相同的技术模式再使用该频率。
第三,复用性。
虽然无线电频率使用具有排他性,但在特定的时间、地区、频域和编码条件下,无线电频率是可以重复使用和利用的,即不同无线电业务和设备可以进行频率复用和共用。
第四,非耗竭性。
无线电频谱资源不同于矿产、森林等资源,它可以被人类利用,但不会被消耗掉,不使用它是一种浪费,使用不当更是一种浪费,甚至由于使用不当产生干扰而造成危害。
第五,传播特性。
无线电波按照一定规律传播,不受行政地域的限制,是无国界的。
第六,易污染性。
如果无线电频率使用不当,就会受到其他无线电台、自然噪声和人为噪声的干扰而无法正常工作,或者干扰其他无线电台站,使之无法准确、有效和迅速地传送信息。
正是这些特性,使无线电频谱资源有别于土地、矿藏、森林等自然资源,需要对它科学规划、合理利用、有效管理,才能使之发挥巨大的资源价值,成为服务经济社会发展和国防建设的重要资源。
电磁波在无线电通信中的作用是什么?在当今高度信息化的时代,无线电通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常使用的手机、无线网络,到广播电视、卫星通信等,无线电通信技术的广泛应用极大地改变了我们的生活方式和社会运行模式。
而在这背后,电磁波起着至关重要的作用。
要理解电磁波在无线电通信中的作用,首先得知道什么是电磁波。
电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。
它的传播不需要介质,可以在真空中传播,这一特性使得电磁波能够在宇宙空间中传递信息。
在无线电通信中,电磁波扮演着信息载体的关键角色。
信息,比如声音、图像、文字等,通过特定的编码方式加载到电磁波上。
就好比货物装到货车上一样,电磁波带着这些信息从发送端传向接收端。
例如,我们打电话时,说话的声音先被转换成电信号,然后这些电信号再调制到高频电磁波上进行传输。
调制,是电磁波在无线电通信中一个非常重要的概念。
简单来说,就是让电磁波的某些特性(如振幅、频率、相位等)随着要传输的信息而变化。
通过不同的调制方式,可以有效地提高信息传输的效率和质量。
常见的调制方式有调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。
以调频为例,它是根据信息的变化来改变电磁波的频率,使得接收端能够根据接收到的电磁波频率变化解调出原始的信息。
电磁波的频率范围非常广泛,而不同频率的电磁波在无线电通信中有着不同的应用。
低频段的电磁波,传播距离远,但传输速率相对较低,常用于远距离的广播通信,如中波广播。
高频段的电磁波,传输速率快,但传播距离相对较短,适合用于短距离的高速数据传输,比如 WiFi 通信。
在无线电通信中,电磁波的传播特性也十分重要。
电磁波在传播过程中可能会遇到各种障碍物,如建筑物、山脉、大气层等。
这些障碍物会对电磁波产生反射、折射、散射和吸收等影响,从而导致信号的衰减和失真。
为了克服这些问题,通信工程师们采用了多种技术手段,如增加发射功率、使用天线阵列、采用分集接收技术等,以提高信号的强度和稳定性。
无线信号传输原理
无线信号传输原理是指通过无线电波进行信息传输的一种技术。
它是利用无线电波在空间中传播的特性,实现无需物理连接的数据传输。
无线信号传输原理的基础是电磁波的产生和传播。
首先,无线信号传输需要通过发射设备产生信号。
发射设备通常是一个无线电发射器,它将要传输的信息转换为无线电波。
这个过程涉及到信号的调制,即将要传输的信息通过改变无线电波的频率、幅度或相位等参数,嵌入到无线电波中。
然后,产生的无线电波通过天线发射出去。
天线通过电流的变化产生电磁场,进而激发空间中的电磁波。
产生的无线电波在空间中自由传播,具有辐射性和传导性,可以远距离传输。
接收端的设备是一个无线电接收器,它的功能是接收和解调传输过来的信号。
无线电接收器的天线接收到无线电波后,将其转换为电信号。
然后,接收器对接收到的信号进行解调,即将信号从调制状态还原为原始的信息。
最后,解调后的信号传递给接收设备,如音频设备、显示器等,完成数据的接收和处理。
这样,信息就通过无线信号传输的方式从发射端传输到接收端。
无线信号传输的原理是基于电磁波的传播特性和无线电通信技术的应用。
它在各种无线通信领域广泛应用,如无线电广播、无线电话、无线网络等。
通过无线信号传输,人们可以实现无需物理连接的数据传输和通信,提高了通信的便利性和灵活性。
电磁波在无线通讯中的应用随着科技的不断进步,无线通讯已经成为我们生活中必不可少的一部分。
我们如今使用的手机、电视、收音机等设备都需要电磁波来进行通讯。
那么,什么是电磁波?电磁波在无线通讯中有什么应用呢?本文就来一探究竟。
一、电磁波的定义和特性首先,电磁波是一种通过电磁场和磁场相互作用而传播的波动现象,包括电子磁波、无线电波、光波等。
它们具有波长、频率、振幅等特性,可以通过天线、光纤等媒介传播。
电磁波具有以下特性:首先,电磁波可以在真空中传播,而不需要任何介质,如声波需要空气、水、固体等媒质才能传播。
其次,电磁波的波长和频率决定了其在空气或真空中的传播速度,即光速,为300000km/s。
最后,电磁波的传播是否一致受制于外部因素的影响,例如天气、建筑物等因素都会影响它的传播效果。
二、 1. 无线电通信首先,无线电通信一直是电磁波应用的重要领域。
通过无线电波通讯,不仅可以实现远距离通讯,而且具有传输速度快、成本低、覆盖面广等优点。
例如,广播电台、电视台、手机等设备都是通过无线电波进行通讯的,使我们之间的通讯距离不再受到限制。
2. 蓝牙、Wi-Fi等应用另外,蓝牙、Wi-Fi、NFC等无线通讯技术也是电磁波应用的重要领域。
通过这些技术,我们可以方便地在设备之间传输数据,而不需要使用传统的有线模式。
蓝牙技术可以将手机、电脑等设备连接起来,让它们之间的数据交换更加高效和方便。
Wi-Fi技术是无线信号的一种,将电脑、手机等设备连接到互联网,可以使用网络资源来进行工作、学习等。
NFC技术则可以用于支付、门禁识别、二维码扫描等场景,方便了我们的生活。
3. 卫星通讯除此之外,卫星通讯也是电磁波应用的重要领域。
在使用电磁波的基础上,配合卫星的定位、通讯等功能,可以在更加广阔的范围内实现通讯。
通过卫星通讯,我们可以进行全球范围内的数据传输、定位导航、气象预报等服务。
三、电磁波的安全问题随着电磁波技术的不断发展,我们也要关注相关的安全问题。
无线电广播原理
无线电广播是一种无线通信技术,它利用电磁波传播信号,在空间中传送声音、音乐、新闻、广告等信息。
无线电广播的原理是根据电磁波的特性来实现的。
首先,无线电广播需要一个发射器来产生射频信号。
这个射频信号可以是电台或广播电台播放的声音或音乐,也可以是新闻或广告等内容。
发射器会将这些声音或信息转换成电信号,并通过一系列模拟和数字信号处理技术进行编码和调制。
接下来,编码和调制后的信号会被送入一个发射天线。
发射天线是一个特殊的装置,它可以将电信号转换为电磁波并辐射到空间中。
当电信号流经天线时,会在空间中产生一个电磁场,这个电磁场以一定的频率振荡,这个频率就是无线电广播的频率。
然后,电磁波会从发射天线中传播出去,形成电磁波的辐射区域。
在这个辐射区域内,任何能接收到这个频率的无线电设备都能够接收到电磁波,并将其转换成电信号。
这些设备可以是我们常见的收音机、电视机等。
最后,接收设备会对接收到的电磁波进行解调和解码,从而将信号转换回原始的声音、音乐或信息。
解调和解码的过程与发射过程相反,通过一系列的信号处理和放大,将电磁波的信号恢复成原始的声音或信息。
总结来说,无线电广播的原理是利用编码、调制、传输、接收
和解调等技术,将声音或信息转换为电磁波信号并在空间中传播,再由接收设备将其转化回原始的声音或信息。
无线电广播通过这种方式实现了远程传输和接收,使得人们能够在不同地点收听到同样的内容。
无线电波传播无线电波通过介质或在介质分界面的连续折射或反射,由发射点传播到接收点的过程。
无线电通信是利用无线电波的传播特性而实现的。
因此,研究无线电波的传播特性和模式,是提高无线电通信质量的重大课题。
传播模式通常指电磁波在各种介质中传播的一些典型方式。
在地球上,无线电波的传播介质有地壳、海水、大气等。
根据物理性质,可将地球介质由下而上地分为地壳高温电离层、地壳介质岩层、地壳表面导电层、大气对流层、高空电离层。
不同频率的无线电波,在各层介质中传播的折射率n和吸收衰减常数ɑ各不相同。
因而各种频段的无线电波在介质中传播均有其衰减较小的传播模式。
适于通信的传播模式主要有以下九种。
地壳波导传播以地壳表面导电层和地壳高温电离层为界面,以地壳介质岩层为介质形成地壳波导的传播模式。
超长波或更长波段的电波可以在地壳波导中传播到千余公里。
但由于深入地下数公里的天线难以建造,现在还不能实际应用于通信。
水下传播无线电波在海水中传播的传播模式。
电波在海水中的吸收衰减随频率升高而增大,目前仅用于超长波水下通信。
地表波传播无线电波沿地壳表面传播的传播模式,又称地波传播。
地面吸收衰减导致波阵面前倾,使单位距离吸收衰减率随传播距离的增大而增大。
地面吸收衰减随频率升高而增大。
地波传播无线电波传播无线电波传播用于中频(中波)以下频段。
电离层传播利用电离层和地面对电磁波的一次或多次反射进行传播的传播模式,又称天波传播。
电离层按高度由下而上地分为D、E、F1和F2等几个主要层次。
各个层次中部的电子密度最大值由下而上逐层增加,而电子和中性气体分子的单位时间碰撞次数则逐层减少。
电离层的高度和电子密度均随季节、昼夜和太阳黑子活动而变化(见图)。
无线电波只能在折射率n值随高度递减的区域开始折返地面,电波途径最高点处的折射率n值等于电波入射角θ0的正弦函数。
对应于某一折射角,存在一个最高频率,其传播途径的最高点可以达到F2层的最大电子密度区。
此频率称为最高可用频率MUF。
无线电频谱资源的特性。
无线电频谱是一种特殊的自然资源。
说它是一种自然资源,是由于它具有一般资源的共同特性,像土地、水、矿山、森林一样是国家所有的。
但从国际范围来说,它又属于人类共有的、人类共享的。
此外,它还具有一般自然资源所没有的如下特性:(1)无线电频谱资源是有限的。
包括红外线、可见光、X射线在内的电磁波的频谱是相当宽的,而无线电通信使用的频谱资源,最底可为3KHz,最高达3000GHz。
更高的电磁频谱当然不是以3000GHz为限的,使用3000GHz以上电磁频谱的电信系统也在研究探索之中,但它最大不能超过可见光的范围。
由于受到技术上和可提供能够操作使用的无线电设备方面的限制,ITU当前只划分了9KHz~400GHz范围,而且目前实用的较高的频段只是在几十GHz。
根据无线电波的传播特性,像大家所熟知的蜂窝移动通信业务(俗称大哥大)一般只能工作在3GHz以下,现主要工作在800MHz、900MHz/1800MHz。
另外,尽管人们可以通过频率、时间、空间这三维相互关联的要素进行频率的多次复用指配来提高频率利用率,但就某一频率或频段而言,在一定的区域、一定的时间、一定的条件下之下,它又是有限的。
(2)无线电频谱可以被利用但不会被消耗掉,是一种非消耗的资源。
它不同于土地、水、矿山、森林等可以再生或非再生的资源,如果得不到充分利用,则是一种资源浪费,而若使用不当也是一中资源浪费,甚至会造成严重的危害。
(3)无线电波有固有的传播特性,它不受行政区域、国家边界的限制。
因此,任何一个国家、一个地区、一个部门甚至个人都不能随意地使用,否则会造成相互干扰而不能确保正常通信。
(4)无线电频谱资源极易受到污染。
它最容易受到人为噪声和自然噪声的干扰,使之无法正常操作和准确而有效地传输各类信息。
鉴于上述原因,为了加强对无线电频谱这种宝贵资源的、有限的自然资源管理和有效地利用,从便于无线电频谱的规划、管理以及设备的研制生产和使用出发,通常对无线电频谱按业务进行频段和频率的划分、分配和指配。
400MHz频段无线电传播特性及衰落UHF(30MHz< f< 3000MHz) 该频带内,安排有大量固定和移动业务。
该频段除了低端之外,通常不是通过有规则的电离层来进行电波传播的。
气候只对超折射和传导有影响,这是由大气折射指数中正常梯度的变化引起的。
除了自由空间传播外,对流层散射和绕射也是很重要的。
我们可以按照下述各种特定传播环境的传播模型来估算电波的传播损耗。
(1)自由空间传播模型通常把电磁波在真空中的传播称之为“自由空间传播”。
在某些环境中,假定有用信号只是由于在自由空间所产生的传播损耗。
也就是说,把大气看成为近似真空的均匀介质,电磁波沿直线传播,不发生反射、折射、绕射和散射等现象,这时在大气中的传播就等效于自由空间传播,它只与频率f和距离d有关。
(2)平坦大地的绕射模型适合大于视距的传播范围,对有用信号的预测需要考虑地球的曲率。
(3)粗糙大地上的传播模型适合于世界特定地区和特别粗糙大地上的传播。
(4)OKUMURA-HATA模型以距离和发射机天线的高度为依据。
校正这个损耗须要以建筑物在接收位置附近的百分率、路径类型(陆地、海洋、混合)和大地不规则度为依据,主要用于大城市和郊区环境的传播损耗和场强预测。
(5)LONGLEY-RICE(ITS)模型可用来估算地波和对流层散射的传播衰减。
这个模型是统计模型,也就是预测中值场强和估计信号随时间与空间的变化。
另外,还必须考虑到其他有可能造成干扰的传播机理,包括电离层传播机理,有可能随季节和昼夜时间变化;通过偶尔发生的E层,有可能允许在约70MHz频率上进行长距离传播。
此外还有超折射和大气波导等。
400MHz频段的电波属于微波波段,该波段是指频率为300-3000MHz(波长为0.1-1m)的电波,称为特高频(UHF)。
一般来说微波(UHF)频率电波的传播,电波穿透电离层不再返回地面,地波在地面上传播时,由于波长比较短,地面上与使用波长可比拟的物体多,绕射困难,形成阻隔,造成地波衰减严重,因此主要依靠空间直射波传播,也称为视距传播。
无线电重要基础知识点无线电是一门应用广泛的技术,对于现代通信起着重要的作用。
以下是一些无线电重要基础知识点,包括以下几个方面:1. 电磁波和频谱:无线电通信是基于电磁波的传输原理。
了解电磁波的特性,如频率、波长、速度等是无线电的基础。
2. 无线电系统构成:一个基本的无线电系统包括发送器、接收器和传输介质。
发送器将信息转换成无线电信号发送出去,接收器将无线电信号转换成可理解的信息。
无线电信号通过空间传输介质进行传送。
3. 调制和解调:调制是指将源信号转换成适合无线电传输的信号形式,解调则是将接收到的无线电信号还原回原始信号。
常见的调制技术包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。
4. 无线电频率和波段:不同的应用需要使用不同频率的无线电波。
常见的无线电频段包括长波、中波、短波、调频广播、雷达、卫星通信等。
5. 无线电传播:无线电波的传播主要考虑地面传播、天波传播、干涉传播、散射传播和折射传播等。
了解这些传播方式有助于设计和优化无线电系统。
6. 反射、折射和衍射:无线电波在传播过程中会发生反射、折射和衍射等现象,这些现象会影响无线电信号的传输距离、传输质量和传输可靠性。
7. 信道和多路复用:无线电通信需要在特定的频率上进行,不同的通信系统需要在不同的频带上工作。
多路复用技术可以在同一频带上同时传输多个信息源的信号。
这些是无线电重要的基础知识点,对于深入理解无线电通信原理和设计无线电系统都是至关重要的。
无线电技术在通信、广播、雷达、卫星通信等领域的应用广泛,掌握这些基础知识可以帮助我们更好地利用无线电技术。
无线电基础知识大全Revised on November 25, 2020一、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 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】通信设备的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,则该接收机的以复原、而不产生失真的能力。
如无线电接收机的保真度愈好,它输出的语言、音乐就愈逼真。
散辐射功率不超过uW。
当发射机的载频功率大于25W时,任何一个离散频率的杂散辐射功率应低65dB。
【平均功率】发射机在规定的条件下,在比最低调制频率相对应的周期长得多的时间内馈制】在单边带信号产生过程中,对不用边带信号的抑制能力称为边带抑制。
以不用边带信号电平与通路信号能量的影响而产生的无用信号。
【噪音、杂音】传输通路或设备中除有用信号外的任何器,输出端的总噪声功率与内部无噪声源时,由于输入端热噪声所引起的输出噪声功率之比。
【又称畸变。
按波形失真的不同情况,可分为幅度失真、频率失真、相位失真三种。
对幅度不同的位失真称为线性失真。
【电平】是一种表示电量(电压、电流或功率)相对大小的量,常用单位因此,10毫瓦就具有10分贝电平。
无线电发射机的性能指标和通信的联系无线电通信设备的技术指标通常是指无线电收、发信机的技术指标。
但考虑到电台种类很多,各种电台的主要技术指标不尽相同,故这里从概念上对其无线电通信设备的主要技术指标加以说明。
一、发射机的主要技术指标发射机的主要技术指标有工作种类、调制方式、频率范围、频率稳定度及准确度、输出功率、效率、杂散辐射等。
1、工作种类通信设备的工作种类是指通信业务,包括电话、电报、传真或语音、图像与数据通信等。
一般地,电话业务又分为调幅话、调频话和单边带(含上边带和下边带)话等;而电报业务则又有等幅报、调幅报和移频报等。
不过,并不是每一种通信设备都能够完成上述的全部业务,而往往是只具备其中的一项或几项业务。
2、调制方式发射类型定义为传送信息和广播的过程。
描述发射类型时包括几个特性,而这些特性完整地描述了调制方式及其所需的带宽等。
欲了解ITU-R3、频率范围、频率准确度与频率稳定度发射机的工作频率即发射机的射频载波频率,具体数值由发射机的用途所决定,一般是指一个能够正常工作的频率范围或频段,并表现在两个方面:一是要求在波段内的任何一个频率或指定频率上都能工作;二是要求在整个波段内或所有指定频率上的电性能基本稳定。
发射机的频率准确度与频率稳定度是相对于射频载波而言的,其含义详见下表1-3。
一般地,调幅或单边带发射机频率稳定度的数量级分别为10-4~10-5、10-6~10-7。
当频率稳定度较很高时,一旦建立通信,接收机就不致因频率变化而需适时微调,故可实现不微调的通信,从而提高了通信的可靠性。
表1-3:频率准确度与频率稳定度4、输出功率与效率发射机的输出功率是指发射机传送到天、馈线上的功率。
根据发射类别,短波发射机的输出功率通常采用峰包功率(PEP)、平均功率或载波功率三种方式之一来标定,它们的含义详见下表1-4中。
表1-4:峰包功率、平均功率和载波功率含义一般地,全载波发射时,载波功率比100%调制时的峰包功率低6dB;而缩减或抑制载波发射时,载波功率则分别比峰包功率低16~26dB或40dB。
ITU-R M.1746 建议书 1
ITU-R M.1746 建议书
用于采用数据通信的财产保护的
协调频道计划
范围
本建议书致力于采用数据通信的财产保护的系统的互用性和协调的频道计划。
国际电联无线电通信全会,
考虑到
a) 通过无线电通信系统促进财产保护的技术存在并得以发展;
b) 公众保护无线电通信系统采用数据传输保护财产已经并继续显示出有效性;
c) 许多主管部门希望通过对国内运行和跨国运行的公共保护来促进所使用系统之间的互
操作性和互通;
d) 为了与其他有关的主管部门合作和双边协商,对公共保护无线电通信系统的国内频谱
规划需要受到重视,以促使频谱协调达到更高水平;
e) 当前公共保护系统最需要的是相对较低的通信带宽,典型的是25 kHz 或更低的信道带
宽,或是采用扩谱技术,以及可能采用支持话音和低数据速率应用的窄带通信系统;
构下开发用于财产保护的系统;
f) 为了促进系统的互操作性和/或互通,为了使系统易于防御,希望在一个未公布足够
信息的开放结
g) 这种频率使用的描述以及提供财产保护的无线电通信系统在附件 1中给出;
h) 特定国际电联区域中相同划分的相同频率的利用将使各主管部门在继续符合国内规划
的要求的同时从协调中获得好处;
2 ITU-R M.1746 建议书
j) 在用于财产保护的无线电通信设备中,公共频率的使用可涉及运行、技术兼容、相互
合作和协商,这将易于实现无线电通信系统的互操作性和/或财产保护系统互通,
认识到
a) 一个公共频率或一个公共频带在各国内都是可用的;
b) 对于用于财产保护的技术和应用,各国使用多种频带;
c) 若干国家已经实施或正考虑实施对财产系统的保护,
注意到
a) 对于财产应用窄带的保护,许多主管部门使用相同的频率;
b) 这些频率上的这种应用在很大的覆盖范围上可提供良好的信号可用性;
c) 对频率按照基于区域进行识别是合乎需要的,这将使保护财产的应用可进行频道协
调;
d) 这些财产保护的应用通过数据传输而获得成功;
e) 在协调频谱上的数据传输仅通过兼容技术就可促进互操作性;
f) ITU-R M.2033 报告鼓励公共保护机构和组织在规划频谱利用以及支持公共保护所实
施的技术和系统时利用相关的 ITU-R 建议书;
g) ITU-R M.2033 报告还细化了包括系统要求、安全和成本的公共保护机构和组织的用
户要求;
h) 国际电联强调对公共保护方面 ITU-R 在电信上做出努力的需要,
建议
1 对于财产系统和/或应用(例如寻回被盗车辆),主管部门应与其区域内的其他主管
部门合作以达到协调的频道计划。附录1 给出了采用数据通信的财产保护的一些频道计划;
2 还应考虑用于保证不同系统的互操作性的技术。
ITU-R M.1746 建议书 3
附 件 1
提供财产保护的系统的描述
1 引言
本附件提供了对寻回被盗或失踪财产的系统的描述,并由此起到一种制止偷窃和损毁的
作用。本附件提供了这种系统的功能描述以及功能特性的描述。它也包括了系统无线电通信
参数的描述。
2 一般系统描述
财产保护系统需要在一个集中的典型固定控制网络和位于受保护资产或受保护资产范围
内的许多远端收发信机之间通信。控制网络负责划分和控制收发信机识别码,并且会定期或
按需采集收发信机的信息,特别是在得到要保护的资产被盗的报告时。控制网络可以由国内
代理或负责的代理和组织来运行,不论哪种情况都会做出准备要与运行在相同或不同国家中
的其他财产保护系统合作。收发信机可配置成仅应答收到的来自控制网络的消息,或是当检
测到失踪或被盗或二者兼有的情况时自主发出的信息。这些系统根据受保护的项目的配置和
移动性采用多种通信方式,包括固定和移动无线电通信以及专用电路和公共电信。收发信机
可配置成在其传送中提供位置信息(例如从卫星导航系统中得到的),或系统可依靠三角测
量或采用移动控制单元的搜索。财产保护通信经常配置成提供在传统中很难到达的位置的高
层次覆盖,诸如可对隐蔽或出现改变了的发生盗窃的地下车库和金属集装箱的监测。
3 系统功能
不同系统功能如何取决于系统的结构。
控制中心保持一个由收发信机配置和惟一系统识别码组成的资产信息的数据库,这些信
息是有关谁来接收报告或致使后续行动以及当出现报警时接警处理的。在财产保护网络内,
网络与到达受保护资产的收发信机之间的通信是自动的且受控于计算机,尽管可能会人工发
起行动,例如在一个受保护资产被盗的报告之后的后续动作。
在依赖控制中心始发或控制收发信机的活动(或者是配置指令或者请求状态响应)的一
些系统中,既可以直接通过电话线路与固定的受保护资产者进行通信,也可以通过许多无线
电发射机的网络为固定或移动的受保护资产者进行通信。在另一些系统中,受保护资产者的
收发信机或位于受保护资产者范围内的收发信机,在其检测到发生失踪或被盗时,可以始发
通信。该通信可再一次直接通过公众电话网或由无线电送至配置成接收适当保护消息的一个
或更多的接收机位置并转发信息返回至控制中心。当然这些消息会进一步发起行动或进行通
信,控制中心将保持一个记录,且适当地涉及或通知其他组织。
4 ITU-R M.1746 建议书
除了那些收发信机和控制网络之外,无线电通信还可用于控制中心和任何远端发射机和
接收机之间的通信。控制网络内的任何这种传输类似常态的遥测技术,且不包括在本建议书
中。本建议书致力于控制网络和受保护设备之间的通信。这些通信可以安排成各种方式,诸
如收发信机在接收指令时在相同的信道上做出响应、在一个相邻的信道上或采用一个完全不
同的信道或技术,例如在一个专用于财产保护的信道上接收指令,或者通过蜂窝电话网中的
一个呼叫做出响应,或采用共享,共享迂回路程的基础结构通过蜂窝基站与其覆盖范围内的
接收机用短程信道接收指令。通常收发信机的发射功率比较低,以便减小功率消耗和减小当
受保护资产者到了其自身网络的覆盖区之外可能造成的干扰,这会促进接收和发射部分使用
不同的频带和技术。
如果受保护资产者可能会穿越国界,那么与其他国家的财产保护网络运营商之间的合作
安排是有益的,如公共的协定或协调的划分和指配。通过让收发信机收听若干信道上的消息
可进一步改善这一情形,且可以在用于响应的信道或技术上接受配置指示的指令。
依据受保护资产者的大小和成本,有些收发信机在其传输中会包含(可能从卫星导航系
统中得到的)位置信息,而其他网络可根据接收到的信号,或通过三角测量或采用移动接收
机的“找寻归属局”来定位。
当财产保护系统的主要应用为预期用于寻回贵重物品、移动财产(车辆、船只)失窃后
的行动时,财产保护系统还可用于远端设备(售货机)的监视器和损毁报告、跟踪货运车辆
以提高安全保障或为递送时间进度表提供更好的、更新信息:或为突发事件小组或金钱及其
他贵重物品的运送提供反向报警。这些应用各自都对财产保护网络、收发信机和通信有着不
同的要求,当然混合的方案可改进整个网络的利用。
4 无线电通信的特性
这些系统经常与公众交换电话网、寻呼或蜂窝网络以及处于远端设备场所的其他无线电
通信设备接口。它们典型地工作在从HF到高达约1 GHz的频率范围内,具体取决于所采用的
技术,但也有许多系统在 100-900 MHz范围内工作于划分给固定和移动业务的频带内。
5 互操作性
如果从始至终系统的使用如上所述,当在相同频率上操作和采用了兼容的系统设备时,
即使受保护财产是在不同于其被窃的国家的另一国家,彻底恢复要保护的财产也可容易地
查找定位。这类应用的频率协调对国家之间的互操作性且减轻主管部门协调的负担特别有
用。目前在第1区这种系统采用 25 kHz 或 12.5 kHz 的信道,如果采用的是扩谱技术,则需
要更宽的信道。在第2区和第3区的某些国家,一个 25 kHz 的信道被用于提供这些业务。
ITU-R M.1746 建议书 5
附 录 1
采用数据通信的财产保护的频道计划
以下频率已经指配或正在考虑指配用于无线电通信财产保护:
在第1区中
欧洲: a) 169.4-169.8125 MHz1 协调频带内的频率
b) 当前使用的位于其他频带的由主管部门之间达成一致的基于国内或多国使用
的频率有138.625 MHz、138.650 MHz、149.025 MHz、162.050 MHz和
164.175 MHz
阿拉伯国家: 还没有协商一致的频率
非洲: 在两个国家有一个以169.200 MHz 为中心的信道。
在第2区中
CITEL 已建议173.0-173.3 MHz 范围内的频率。
在第3区中
在一些国家有一个以163.475 MHz 为中心的信道。
________________
1
在欧洲,2005年3月18 日的CEPT/ECC(05)02号决定“169.4-169.8125 MHz频带的使用”已被采纳,用于受保护资产跟踪
系统的高和低功率协调的信道也一并采纳。对在其他频率内的正在使用的现有系统,将来会使用那些 CEPT/ECC 决定中
的频率,对它们可能需要一个适当的调整期。