无线通信系统组成
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5
课程的应用
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”(RF)。
为什么无线电传播要用高频?
6
任务1.1高频电子技术的研究对象
1.1.1 线性电路与非线性电路 1.1.2 无线电通信系统 1.1.3 非线性单元电路的任务功能
分析方法及其课程特点
7
本讲导航
1.1.1 线性电路与非线性电路 1.1.2 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
利用地波传播。
要经常更换波段,以保证质量。
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,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,其接收点的场强由两路组 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 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。
在无线模拟通信系统中,信道便是指自由空间。
18
4、无线通信系统组成
组成:发送设备+接收设备+传输媒体
无线通信系统方框图
19
1) 发送设备 (1)换能器:将被发送的信息变换为电信号。例如话 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辐射。
磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短
快),因而传播距离不远。但地波不受气候影
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。 波远距离通信。两个突出特点:一是传播距离
远,同时产生中间静区地带,二是传播不稳定,
响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信 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,短波通信
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。
电磁波波谱图
21
沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,
电波的传播方式 天波:利用天空的电离层折射和反射而传播的
电波,也叫天空波。电离层只对短波波段的电
简称地波。地波在传播过程中,由于能量逐渐 被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越
20
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
2)传输媒体——电收磁的方波法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方
11
§1.1.2 无线电通信系统
1、无线通信的发展历史 有线通信:1837年莫尔斯(F.B.Morse)发明了电 报,创造了莫尔斯电码,开创了通信的新纪元。
1876年贝尔(AlexanderG.Bell)发明了电话, 能够直接将语言信号变为电能沿导线传送。
12
§1.1.2 无线电通信系统
1、无线通信的发展历史
8
教学重点及难点
无线通信系统的组成及调制、解调的基本概念
9
任务1.1高频电子技术的研究对象
§1.1.1 线性电路与非线性电路
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,依据器件的使用条 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,尽量使用器件特 性的线性部分。电路基本是线性的,但存在不希望有 的失真。
15
3)消息 (NEWS,MESSAGE): —— 关于人或事物情况的报道。 —— 通信过程中传输的具体对象:文字,语音,图 象,数据等。
4)信息 (INFORMATION): —— 有用的消息 5)信号 (SIGNAL): —— 信息的具体存载体。
16
3、 通信系统的分类 1) 通信系统
实现信息传送过程的系统。
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、频率 变换等功能。
10
§1.1.1 线性电路与非线性电路
小信号条件下,由于输入信号足够小,电路可 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,归属线性电 子线路。
大信号条件下,由于输入信号较大,必然涉及 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,而必须用 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。
17
2)通信系统分类
可以分为电话、电报、传 真通信系统,广播电视通 信系统,数据通信系统等;
可以分为模拟和数
(1)按传输的信息的物理特征分。 字通信系统;
(2)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。
可分为:有线通信系统—利用导线传送信息; 无线通信系统—利用电磁波传送信息; 光纤通信系统—利用光导纤维传送信息。
14
2) 通信(communication) 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。
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、 烽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, 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。
人物
时间
麦克斯韦
1861
赫兹
1888
马可尼、波波夫 1894
阿姆斯特朗
1933
香浓
1949
贡献 预言有电磁波
发现电磁波 发明无线电
FM 预言传输最佳方式
13
2、无线通信的几个概念 1)无线电通信:利用电磁波的辐射和传 播,经过空间传送信息的通信方式称为无 线电通信(radio communication)。 无线通信业务: 电报、电话、传真、数据、图像、广播、 电视节目等
高频电子技术 欢迎大家ห้องสมุดไป่ตู้
1
任务1.1 高频电子技术的研究对象
2
课程的应用
3
课程的应用
4
课程的应用
高频电子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、导航等都是利 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, 但设备中产生和接收、检测高频信号的基本电路 大致相同。
课程的应用
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”(RF)。
为什么无线电传播要用高频?
6
任务1.1高频电子技术的研究对象
1.1.1 线性电路与非线性电路 1.1.2 无线电通信系统 1.1.3 非线性单元电路的任务功能
分析方法及其课程特点
7
本讲导航
1.1.1 线性电路与非线性电路 1.1.2 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
利用地波传播。
要经常更换波段,以保证质量。
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,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,其接收点的场强由两路组 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 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。
在无线模拟通信系统中,信道便是指自由空间。
18
4、无线通信系统组成
组成:发送设备+接收设备+传输媒体
无线通信系统方框图
19
1) 发送设备 (1)换能器:将被发送的信息变换为电信号。例如话 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辐射。
磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短
快),因而传播距离不远。但地波不受气候影
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。 波远距离通信。两个突出特点:一是传播距离
远,同时产生中间静区地带,二是传播不稳定,
响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信 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,短波通信
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。
电磁波波谱图
21
沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,
电波的传播方式 天波:利用天空的电离层折射和反射而传播的
电波,也叫天空波。电离层只对短波波段的电
简称地波。地波在传播过程中,由于能量逐渐 被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越
20
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
2)传输媒体——电收磁的方波法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方
11
§1.1.2 无线电通信系统
1、无线通信的发展历史 有线通信:1837年莫尔斯(F.B.Morse)发明了电 报,创造了莫尔斯电码,开创了通信的新纪元。
1876年贝尔(AlexanderG.Bell)发明了电话, 能够直接将语言信号变为电能沿导线传送。
12
§1.1.2 无线电通信系统
1、无线通信的发展历史
8
教学重点及难点
无线通信系统的组成及调制、解调的基本概念
9
任务1.1高频电子技术的研究对象
§1.1.1 线性电路与非线性电路
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,依据器件的使用条 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,尽量使用器件特 性的线性部分。电路基本是线性的,但存在不希望有 的失真。
15
3)消息 (NEWS,MESSAGE): —— 关于人或事物情况的报道。 —— 通信过程中传输的具体对象:文字,语音,图 象,数据等。
4)信息 (INFORMATION): —— 有用的消息 5)信号 (SIGNAL): —— 信息的具体存载体。
16
3、 通信系统的分类 1) 通信系统
实现信息传送过程的系统。
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、频率 变换等功能。
10
§1.1.1 线性电路与非线性电路
小信号条件下,由于输入信号足够小,电路可 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,归属线性电 子线路。
大信号条件下,由于输入信号较大,必然涉及 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,而必须用 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。
17
2)通信系统分类
可以分为电话、电报、传 真通信系统,广播电视通 信系统,数据通信系统等;
可以分为模拟和数
(1)按传输的信息的物理特征分。 字通信系统;
(2)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。
可分为:有线通信系统—利用导线传送信息; 无线通信系统—利用电磁波传送信息; 光纤通信系统—利用光导纤维传送信息。
14
2) 通信(communication) 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。
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、 烽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, 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。
人物
时间
麦克斯韦
1861
赫兹
1888
马可尼、波波夫 1894
阿姆斯特朗
1933
香浓
1949
贡献 预言有电磁波
发现电磁波 发明无线电
FM 预言传输最佳方式
13
2、无线通信的几个概念 1)无线电通信:利用电磁波的辐射和传 播,经过空间传送信息的通信方式称为无 线电通信(radio communication)。 无线通信业务: 电报、电话、传真、数据、图像、广播、 电视节目等
高频电子技术 欢迎大家ห้องสมุดไป่ตู้
1
任务1.1 高频电子技术的研究对象
2
课程的应用
3
课程的应用
4
课程的应用
高频电子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、导航等都是利 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, 但设备中产生和接收、检测高频信号的基本电路 大致相同。