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文檔簡介

1、、八 、亠刖言:無線通信(Wireless communication)是利用電磁波 信號可以在自由空 間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式,近些年信息通信領域中,開展最快、應用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現的無線 通信又通稱為移動通信,人們把二者合稱為無線移動通信。無線通信主要包括微波通信和衛星通信。 微波是一種無線電波, 它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬,通信容量很大。 微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。 衛星通信是利用通信衛 星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微 波通信聯系。-、無線通信系統的類型按照無線通信系統中關鍵局部的不同特性,有

2、以下一些類型:1、按照工作頻段或傳輸手段分類,有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛星通信等。所謂工作頻率,主要指發射與 接收的射頻RF頻率。射頻實際上就是 高頻的廣義語,它是指 適合無線電發射和傳播的頻率。無線通信的一個開展方向就是開辟更高的頻段。2、按照通信方式來分類,主要有全雙工、 半雙工和單工方 式。3、 按照調制方式的不同來劃分,有調幅、調頻、調相以及混 合調制等。4、按照傳送的消息的類型分類,有模擬通信和數字通信,也可 以分為話音通信、圖像通信、數據通信和多媒體通信等。各種不同類型的通信系統,其系統組成和設備的復雜程度都有 很大不同。但是組成設備的根本電路及其原理都是相同的

3、,遵從同樣 的規律。本書將以模擬通信為重點來研究這些根本電路,認識其規 律。這些電路和規律完全可以推廣應用到其它類型的通信系統。1、無線通信系統的根本工作原理無線通信系統組成框圖>換發 射-源器機發射設備接變受收>換缶機器人接收設備圖1無線通信系統俎成框圖各局部作用: 1信息源:提供需要傳送的信息2變換器:待傳送的信息圖像、聲音等與電信號之間的互相轉換3發射機:把電信號轉換成高頻振蕩信號并由天線發射出去4傳輸媒質:信息的傳送通道自由空間5接收機:把高頻振蕩信號轉換成原始電信號6受信人:信息的最終接受者三、發送設備的根本原理和組成1.無線通信存在的問題信號直接以電磁波形式從天線輻射出

4、去,存在以下問題:1無法制造適宜尺寸的天線。天線尺寸與波長相比較時,信號才能被天線有效輻射。如音頻信號:20Hz-20KHz。計算知實際做不到。2接收者無法選出要接收的信號。存在干擾:其它電臺發射信號,各種工業設備輻射電磁波,大氣層、宇宙固有的電磁干擾。所以對接收裝置的要求:能從眾多的電磁波中選出有用的微弱信號。2解決方案發射機和接收機借助線性和非線性電子線路對攜有信息的電信號進行變換和處理。除放大外,最主要有調制、解調。1).調制:由攜有信息的電信號去控制高頻振蕩信號的某一參數,使該參數按照電信號的規律而變化 調制信號:攜有信息的電信號。載波信號:未調制的高頻振蕩信號。已調波:經過調制后的高

5、頻振蕩信號。調幅、調角調頻、調相。2.解調:調制的逆過程,將已調波轉換為載有信息的電信號。3.調制的作用:1顯著減小天線的尺寸;聲音303000 Hz,天線要幾百km; 如果天線高度為輻射信號波長的四分之一, 更便于發揮天線的輻射能 力。于是分配民用播送的頻段為535-1605 KHz中頻段,對應波長 為187-560 m,天線需要幾十米到上百米;而移動通信天線只不過10cm,它使用了 900 MHz頻段。這些播送與移動通信都必須進行 某種調制,而將話音或編碼基帶頻譜搬移到應用頻段。2將不同電臺發送的信息分配到不同頻率的載波信號上,使接收機可選擇特定電臺的信息而抑制其它電臺發送的信息和各種干擾

6、。2三種信號調制信號、載波信號和已調信號3三種方式調幅AM、調頻FM和調相PM典型發送設備的組成框圖1振蕩器:產生fosc的高頻振蕩信號,幾十kHz以上。2高頻放大器倍頻器:一或多級小信號諧振放大器,放大振蕩 信號,使頻率倍增至fc,并提供足夠大的載波功率。3低頻放大器:多級放大器組成,前幾級為小信號放大器,用于 放大微音器的電信號;后幾級為功放,提供功率足夠的調制信號。4高頻功放及調幅器:實現調幅功能,將輸入的載波信號和調制信號變換為所需的調幅波信號,并加到天線上。四、接收設備的根本原理和組成信號的卸載 軍調1什么是解調?從高頻已調波信號中 取出調制信號的過程2解調的二種方式 對調幅波的解調

7、一一檢波 對調頻波的解調一一鑒頻 對調相波的解調一一鑒相典型接收設備的組成框圖:2前器<10mt網3 型外公凋畔也奔機山松購五、無線電波的根本特點無線電波是一種電磁波,其傳播速度與光速相同,且有入二c/f無線電波具有直射、繞射、反射與折射等現象。無線電波的三種傳播途徑如圖:電離J3<b> 來at無線電波的波段劃分表:波段名稱浪長范圍頻段名稱頻率范圍主要用途長波LWlOlOlni低頻(LF)30-300kHz長距高點與點通信中波10101中 ®(MF)300-3000kHz播送、船舶、飛行通信短波SWlOdOm髙頻(HF)3-30kHz短軍事通信米波TllOni甚高頻

8、WHF)30-300IVIHZ電視.調頻播送.雷達分米波L-iOdni特高頻(UHF)300-3000MHZ電視、宙達、移動通信厘米波ll0cm超高頻(SHF)3-30GHZ雷達、中繼、衛星通信至米波ll Oram極高頻(EHF)30“300GHz射屯天文、衛星、雷達2)該參數按照電信號的規律而變化 無線電播送工作過程:發射過程T一輸入回路放大器:解調 I :低頻放I:(Demodulate) |!_大器選臺J1接收過程其中的調制就是把音頻信號裝載到高頻載波信號上去的過程。載波信號高頻振蕩信號有三個要素:振幅Um 角頻率3w=2f初相角0讓其中之一按音頻信號規律變化就形成了三種調制方式(1) .調幅方式:Um隨音頻信號而變- AM(2) .調頻方式:3 f隨音頻信號而變-FM(3) .調相方式:0隨音頻信號而變-P M無線電播送大多采用FM、AMJU調幅波AM調頻波FMa忖

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