无线电讲座PPT课件
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无线电信号分析技术培训讲解PPT
✓
两个谱峰的频谱特性；
✓
可进行频率间隔和调制进制的估
计。
(2). CPFSK(MSK)、OFDM与PSK
/QAM等线性调制数字信号的初步
区分。
✓
CPFSK(MSK)：“圆弧”频谱包络，
带内外都有明显的弧度;
✓
OFDM：“矩形”频谱包络，带
内相对平坦，过渡带较柔和；
✓
PSK/QAM：“梯形”频谱包络，
脉冲信号
时域图
信号分析典型对象
扫频信号
扫频信号及参数：
➢ 单频或窄带信号在一定频率
范围内进行扫描的信号；
➢ 扫描周期、信道驻留切换时
间、信道间隔、频段范围、
信道数。
频谱特征：
➢ 频谱上扫频特征明显
主要应用：
➢ 设备性能指标测试；
➢ 宽带信号干扰：公众移动屏
蔽器/卫星干扰器。
扫描周期=信道驻留切换时间*信道数；
以编解码、扰码、交织、
密码学理论为基础，完成
各个环节的信息挖掘。
可采用穷举模板比对的方
法进行识别方法的辨识。
分析方法
采用国际电联相关
建议书和方法，规
范性强、难度较小
信号分析的基本概念
分析设备
频谱分析仪
传统频谱分析仪
信号分析仪
实时频谱分析仪
专用设备
自动：实时频谱分析仪、
黑鸟、AMMOS；
手动：89600A/LG118.
③ mf为调频指数，fm为调制信号频率，△f是最大频偏,Kf
调制幅度。
频谱特征：
➢ 频谱呈现时变的包络，时频
图无明显特征。
主要应用：
模拟对讲机
➢ 模拟对讲、电视伴音、立体
两个谱峰的频谱特性；
✓
可进行频率间隔和调制进制的估
计。
(2). CPFSK(MSK)、OFDM与PSK
/QAM等线性调制数字信号的初步
区分。
✓
CPFSK(MSK)：“圆弧”频谱包络，
带内外都有明显的弧度;
✓
OFDM：“矩形”频谱包络，带
内相对平坦，过渡带较柔和；
✓
PSK/QAM：“梯形”频谱包络，
脉冲信号
时域图
信号分析典型对象
扫频信号
扫频信号及参数：
➢ 单频或窄带信号在一定频率
范围内进行扫描的信号；
➢ 扫描周期、信道驻留切换时
间、信道间隔、频段范围、
信道数。
频谱特征：
➢ 频谱上扫频特征明显
主要应用：
➢ 设备性能指标测试；
➢ 宽带信号干扰：公众移动屏
蔽器/卫星干扰器。
扫描周期=信道驻留切换时间*信道数；
以编解码、扰码、交织、
密码学理论为基础，完成
各个环节的信息挖掘。
可采用穷举模板比对的方
法进行识别方法的辨识。
分析方法
采用国际电联相关
建议书和方法，规
范性强、难度较小
信号分析的基本概念
分析设备
频谱分析仪
传统频谱分析仪
信号分析仪
实时频谱分析仪
专用设备
自动：实时频谱分析仪、
黑鸟、AMMOS；
手动：89600A/LG118.
③ mf为调频指数，fm为调制信号频率，△f是最大频偏,Kf
调制幅度。
频谱特征：
➢ 频谱呈现时变的包络，时频
图无明显特征。
主要应用：
模拟对讲机
➢ 模拟对讲、电视伴音、立体
无线电基础知识(课堂PPT)
在蜂窝网络中对移动台的定位有两类：
基于移动台的定位和基于网络的定位
前者是由移动台根据接收到多个发射台的 信号特征信息确定其与各发射台之间的几何位 置关系，在对其自身位置进行定位估计，GPS 系统、罗兰系统属于这一类。
后者则由多个基站接收机同时检测移动台 发射的信号，根据信号的特征信息由蜂窝网络 对移动台进行一步根据不同的定位类型，估计相应的定 位参数。 第二步根据估计出的定位参数，采用相应定 位算法估计目标的位置。
二 根据采用的定位参量（或位置线）不同， 又可分为： 1）测距定位（圆位置线定位） 2）测距差定位（双曲线位置线定位） 3）测距和定位（椭圆位置线定位） 4）测角定位（直线位置线定位） 5）混合定位（混合位置线定位）
（3）无线电波在传播路径中，若遇不连续 煤质时产生反射
（4）在理想均匀媒质中，无线电波传播速 度为常数
*根据（1）（2）两个特性，可以测定无线
电波的传播方向，从而确定目标相对发射台 的方向
*根据（1）（4）两个特性，可以测定无线
电波在发射台和目标之间的传播时间，从而 确定目标到发射台的斜距（如测定电波由两 个发射台到目标的时间差，则可确定目标到 这两个发射台的距离差）
无线电定位
无线电定位的过程就是通过无线电 波的发射与接收，测量目标的方向、 距离、距离差、高度等定位参量， 实现位置坐标求解的过程。
常用无线电定位系统的结构图如下：
位置已知发射台
发
位置已知发射台
位置1
射
台
接
辐
收
位置2
目
射 无
电参量
线 电波传播 电
信 （A,W,Ø ,T）
机 接
电位参量
收
处 理
无线电基础培训PPT课件
7
业余无线电的国际惯例
通信限用明语、明码，建立通信后至少每 10 分钟发送呼号一次。 不得有商业行为。(FCC 97.111) 使用无线电不得接受报酬。(FCC 97.112) 业余电台禁止发送音乐。(FCC 97.115) 业余无线电禁止一切非法目的的通信。(FCC 97.116) 禁止发送猥亵、粗野、不礼貌及亵渎神明的内容。(FCC 97.119) 禁止使用伪造的呼号。(FCC 97.121) 禁止干扰。(FCC 97.125) 避免讨论政治、宗教。( 惯例 ) 接收与解读任何信号并非不道德，但未经核准不得将所得内容公开
在中国，电台执照分为三个等级，A级最低，C级最 高。
10
The Amateur's Code 業餘 守則
爱平友进忠体 国衡善步诚谅
11
呼号及频率分配
每个人都有名字，无线电台也一样，无线 电台的名字就称为呼号。经由特定的命名 方式 ，同一时间内绝不会有相同的呼号出 现，而且可以由呼号判断电台的性质及国 籍。在美国，业余无线电人员甚至可以用 电台呼号作为车牌号码。
无线电基础知识培训
1
使用无线电之前 必须建立的观念
2
• 人民有通信的自由，玩玩无线电干嘛有那 么多规矩？
• 使用无线电只是为了在郊游、办活动或工 厂等场合，方便联络之用，这样也要考试 吗？
• 听说只要加入 xx 救援队、xx 搜救总队就 可以使用业余无线电？
• 我的朋友没有执照还是玩得很快乐，为什 么还要去考执照？
12
呼号及频率分配
呼号的由 Prefix 和 Surfix 组成，Prefix 代表国 家，通常由两个字母或一个字母加 一个数字或一 个数字加一个字母组成，如果是 B,F,H,I,K,M,N,R,W 则可以只用一个字 母作为 Prifix。Surfix 一般为一到三个字母，仅为流水编 号不具特殊意义。
业余无线电的国际惯例
通信限用明语、明码，建立通信后至少每 10 分钟发送呼号一次。 不得有商业行为。(FCC 97.111) 使用无线电不得接受报酬。(FCC 97.112) 业余电台禁止发送音乐。(FCC 97.115) 业余无线电禁止一切非法目的的通信。(FCC 97.116) 禁止发送猥亵、粗野、不礼貌及亵渎神明的内容。(FCC 97.119) 禁止使用伪造的呼号。(FCC 97.121) 禁止干扰。(FCC 97.125) 避免讨论政治、宗教。( 惯例 ) 接收与解读任何信号并非不道德，但未经核准不得将所得内容公开
在中国，电台执照分为三个等级，A级最低，C级最 高。
10
The Amateur's Code 業餘 守則
爱平友进忠体 国衡善步诚谅
11
呼号及频率分配
每个人都有名字，无线电台也一样，无线 电台的名字就称为呼号。经由特定的命名 方式 ，同一时间内绝不会有相同的呼号出 现，而且可以由呼号判断电台的性质及国 籍。在美国，业余无线电人员甚至可以用 电台呼号作为车牌号码。
无线电基础知识培训
1
使用无线电之前 必须建立的观念
2
• 人民有通信的自由，玩玩无线电干嘛有那 么多规矩？
• 使用无线电只是为了在郊游、办活动或工 厂等场合，方便联络之用，这样也要考试 吗？
• 听说只要加入 xx 救援队、xx 搜救总队就 可以使用业余无线电？
• 我的朋友没有执照还是玩得很快乐，为什 么还要去考执照？
12
呼号及频率分配
呼号的由 Prefix 和 Surfix 组成，Prefix 代表国 家，通常由两个字母或一个字母加 一个数字或一 个数字加一个字母组成，如果是 B,F,H,I,K,M,N,R,W 则可以只用一个字 母作为 Prifix。Surfix 一般为一到三个字母，仅为流水编 号不具特殊意义。
(完整版)无线电课件
• 高频：3~30Mห้องสมุดไป่ตู้z，机载高频通信系统，长距离。 • 甚高频：30~300MHz，200n miles, MK/VOR/ILS。 • 特高频：300～3000MHz，军事通信，
GS/DME/ATC/GPS. • 超高频：3～300GHz，卫星通信，气象雷达、无线电高
度表。 • 极高频：30～300GHz，通信与导航都不用。
• 无线电波的传播方向如图所示：
• 可见：当电场和磁场方向中的任何一个量改变方 向时，传播方向都将相反；而当同时改变时，传 播方向并不改变。
• 传播媒介：自由空间。 • 传播方式：地波、天波和直达波。
（1）地波 3MHz以下的电磁波主要沿地表传播 , 称为地波 , 如图所示 :中长波主要利用地波传播。
C/ f
频段划分
8个频段：VLF、LF、MF、HF、VHF、UHF、 SHF、EHF。 机载无线电设备几乎使用所有的频段。如图：
8个频段简要介绍：
• 甚低频：30kHz，OMEGA、军事、人说话。 • 低频：30~300kHz，长波电台和ADF导航系统。
• 。 中频：300~3000kHz，中波电台、ADF（200~1600kHz）
（2）天波 3～30MHz的电磁波，主要靠天空中电离层的
折射和反射传播，称为天波，如图所示:短波
电离层
（3）直达波 30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播，称为
直达波或空间波，也称为视距传播，如图所示：电 视信号、卫星信号的传播等，
各波段传播特点
1、超长波和长波： 绕射能力强、地面吸收少、传播距离远、传播稳 定、波段窄。
复合波：负载不准确等于传输线的特性阻抗。
复合波状态的驻波比（系数）
• 驻波系数：衡量负载匹配状况。负载偏离传输线 特性阻抗越多，线上的驻波成分越多，系数越大。 越匹配，系数接近1。
GS/DME/ATC/GPS. • 超高频：3～300GHz，卫星通信，气象雷达、无线电高
度表。 • 极高频：30～300GHz，通信与导航都不用。
• 无线电波的传播方向如图所示：
• 可见：当电场和磁场方向中的任何一个量改变方 向时，传播方向都将相反；而当同时改变时，传 播方向并不改变。
• 传播媒介：自由空间。 • 传播方式：地波、天波和直达波。
（1）地波 3MHz以下的电磁波主要沿地表传播 , 称为地波 , 如图所示 :中长波主要利用地波传播。
C/ f
频段划分
8个频段：VLF、LF、MF、HF、VHF、UHF、 SHF、EHF。 机载无线电设备几乎使用所有的频段。如图：
8个频段简要介绍：
• 甚低频：30kHz，OMEGA、军事、人说话。 • 低频：30~300kHz，长波电台和ADF导航系统。
• 。 中频：300~3000kHz，中波电台、ADF（200~1600kHz）
（2）天波 3～30MHz的电磁波，主要靠天空中电离层的
折射和反射传播，称为天波，如图所示:短波
电离层
（3）直达波 30MHz以上的电磁波主要沿空间直线传播，称为
直达波或空间波，也称为视距传播，如图所示：电 视信号、卫星信号的传播等，
各波段传播特点
1、超长波和长波： 绕射能力强、地面吸收少、传播距离远、传播稳 定、波段窄。
复合波：负载不准确等于传输线的特性阻抗。
复合波状态的驻波比（系数）
• 驻波系数：衡量负载匹配状况。负载偏离传输线 特性阻抗越多，线上的驻波成分越多，系数越大。 越匹配，系数接近1。
无线电测向培训ppt全
电台，更加有趣，体力要求低，学生入门较快
（三）“阳光测向”参赛规则
• 1、参赛对象：小学同一班级学生即可，可参加个人计时赛或团体赛。 • 2、比赛场地：校园操场 • 3、比赛器材：测向机、耳机 • 4、啦啦队：每所学校的代表队可以有自己的啦啦队配合参赛。参赛学校可自
行设计本校参赛队的队服，突出本校特点。学校还可以自行设计本校参赛队 的出场方式、参赛口号、队旗、队歌、啦啦队表演等项目。学校选拔赛期间， 各班的非参赛同学也可以形成规模不同的啦啦队。
（二）“阳光测向”与传统无线 电测向运动的区别，即其特色之
处
• 1、更安全 • 传统的无线电测向比赛主要在野外深山进行，“阳光测向”选择在校
园内更安全，便于管理。 • 2、可视性好 • 在校园内进行比赛能使观众感受到紧张，富有悬念的比赛气氛，更具
观赏性。 • 3、更具趣味性 • “阳光测向”采取新的短距离测向规则，在校园小范围内，分辨真假
• 1号台 MOE - - - - - ·或 1 (·- - - - )
6号台 6 -····
• 2号台 MOI - - - - - ··或 2 (··- - - )
7号台 7 - -···
• 3号台 MOS - - - - - ···或 3 (···- - )
8号台 8 - - -··
• 4号台 MOH - - - - - ····或 4 (····- )
• 4、“阳光测向”结合国家教育部、国家体育总局、共青团中央《关于实施阳光体育奖章制 度的通知》，指导学生对达到合格等级的学生颁发“阳光体育证章”，优秀等级的颁发“阳 光体育奖章”，“阳光测向”的特别的“搜狐奖章”，增强学生参加体育锻炼的荣誉感和自 觉性。
• 5、国家体育总局航管中心会对在“阳光测向”中取得优异成绩的单位和个人给予表彰，以 唤起全社会对学生体质健康的广泛关注，吸引家庭和社会力量共同支持阳光测向的开展和完
（三）“阳光测向”参赛规则
• 1、参赛对象：小学同一班级学生即可，可参加个人计时赛或团体赛。 • 2、比赛场地：校园操场 • 3、比赛器材：测向机、耳机 • 4、啦啦队：每所学校的代表队可以有自己的啦啦队配合参赛。参赛学校可自
行设计本校参赛队的队服，突出本校特点。学校还可以自行设计本校参赛队 的出场方式、参赛口号、队旗、队歌、啦啦队表演等项目。学校选拔赛期间， 各班的非参赛同学也可以形成规模不同的啦啦队。
（二）“阳光测向”与传统无线 电测向运动的区别，即其特色之
处
• 1、更安全 • 传统的无线电测向比赛主要在野外深山进行，“阳光测向”选择在校
园内更安全，便于管理。 • 2、可视性好 • 在校园内进行比赛能使观众感受到紧张，富有悬念的比赛气氛，更具
观赏性。 • 3、更具趣味性 • “阳光测向”采取新的短距离测向规则，在校园小范围内，分辨真假
• 1号台 MOE - - - - - ·或 1 (·- - - - )
6号台 6 -····
• 2号台 MOI - - - - - ··或 2 (··- - - )
7号台 7 - -···
• 3号台 MOS - - - - - ···或 3 (···- - )
8号台 8 - - -··
• 4号台 MOH - - - - - ····或 4 (····- )
• 4、“阳光测向”结合国家教育部、国家体育总局、共青团中央《关于实施阳光体育奖章制 度的通知》，指导学生对达到合格等级的学生颁发“阳光体育证章”，优秀等级的颁发“阳 光体育奖章”，“阳光测向”的特别的“搜狐奖章”，增强学生参加体育锻炼的荣誉感和自 觉性。
• 5、国家体育总局航管中心会对在“阳光测向”中取得优异成绩的单位和个人给予表彰，以 唤起全社会对学生体质健康的广泛关注，吸引家庭和社会力量共同支持阳光测向的开展和完
《无线电技术基础》课件
无线电通信系统的频段划分
长波通信
适用于远距离通信，频段较低，传播损耗较 小。
中波通信
适用于广播和导航等应用，频段适中，传播 较为稳定。
短波通信
适用于广播和移动通信等应用，频段较高， 传播损耗较大。
微波通信
适用于卫星通信和地面移动通信等应用，频 段很高，传播损耗很大。
05
无线电技术的应用前景
无线电技术在物联网领域的应用
定向与跟踪技术分类
定向与跟踪技术可以分为机械式、电 气式和数字式等类型。
定向与跟踪技术的应用领域
定向与跟线电通信系统
无线电通信系统的组成
01
02
03
04
发射机
负责将信号转换为电磁波并发 送出去。
接收机
负责接收电磁波并将其还原为 原始信号。
振荡器的作用是产生高频振荡 信号，作为载波信号。
功率放大器的作用
功率放大器的作用是将调制后 的信号进行功率放大，以便传
输。
无线电信号的定向与跟踪
无线电信号定向概述
无线电信号定向是指通过一定的技术 手段确定无线电信号来源的方向。
无线电信号跟踪概述
无线电信号跟踪是指通过一定的技术 手段对移动或变化的无线电信号进行 连续的定位和监测。
无线电技术在智能家居领域的应用
无线智能照明
通过无线电技术，可以实现家庭 照明的智能化控制，包括调光、
定时开关等功能。
无线安防系统
无线电技术可以用于构建家庭安 防系统，如无线摄像头、烟雾报 警器等，提高家庭安全防范能力
。
智能环境监测
通过无线传感器和无线电技术， 可以实时监测家庭环境参数，如
温度、湿度、空气质量等。
等。
无线电讲座
易通话的两个研发阶段
1）易通话工程的第一阶段
第一阶段主要验证软件无线电概念的正确性、 可行性。由美国国防部支持和Hazeltine, TRW, Lockheed-Martin, Motorola, and RockwellCollins等公司赞助，完成： -- 两个可编程信道的电台实现。
无线电波传播特点
一、地波传播 1、湿地比干地好 海上通信比陆地距离远 2、宜传播频率低的电磁波 一般采用长波、中波 3、比较稳定 信号稳定
无线电波传播特点
二、天波传播 短波通信
1、电离层对短波吸收 频率低、波长长、损耗大 频率高、波长短、损耗小 2、衰弱现象 3、白天、夜晚差别
密度大、吸收大 密度小、吸收小
1、1991年Joseph Mitola III提出软件无线电概念， 并各到广泛认可。
I coined the term Software Radio in 1991 to signal the shift from hardware intensive digital radios of the 1980's to the multiband multimode software-defined radios of the year 2000 and beyond. Last year, I coined the term Cognitive Radio to refer to that class of software radio that employs model-based reasoning and at least a chess-program level of sophistication in using, planning, and creating radio etiquettes. Cognitive radio is an emerging topic within software radio.
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❖ 1920年：美国匹茨堡建成了第一座商业电台（KDKA），第一天播音时 把当天总统竞选结果立即告知人们，获得巨大成功．
❖ 1926年：美国组成世界上第一个全国广播网．在此期间，加拿大、澳大 利亚、丹麦、前苏联、法、英、德、意、日以及墨西哥也都相继建立了 无线电台
❖ 1930年：已经形成全球性的无线电广播系统．
超短波 0.3mm-10m
.
15
电磁波谱
1012
1010
104 102
10 2
微波
宇 宙 射 线
射 线
X 射 线
紫 可红 外 见外 线 光线
毫 厘分 米 米米 波 波波
超 短 波
10 4
短中 波波
10 6 (cm)
长 波
31022
无线电波
31016 31014 31012
3104 (Hz)
.
16
无线电频谱
❖ 古代：烽火台、金鼓、旌旗等； ❖ 现代：书信、电话、电报、传真、广播、电视、电
台、数字通信、网络等。
.
3
第一章 概述
§1.1 无线电技术的发展
❖ 通信是伴随人类进步的推动力
.
4
❖ 电的发明推动现代通信诞生
电的发现与现代通信
Benjamin Franklin (1706-1790)
Samuel Morse Thomas Edison's
.
10
无线电技术的发展----飞速发展
❖ 1923年：短波通讯 ❖ 1931年：微波通讯 ❖ 1936年：超短波接力通讯 ❖ 1957年：太空通讯—第一颗人造地球卫星 ❖ 1960年：卫星广播 ❖ 1965年：卫星电视，数字信号 ❖ 1969年：阿波罗1号 电视、声音、数据信号 ❖ 1976年：VIKING-1号宇宙飞船 11个月5000万英里，火星
.
8
无线电技术的发展----技术实现
❖ 1890年：法国 布兰利 140m探测到赫兹电波
❖
英国 洛奇 800m收到莫尔斯电码
❖ 1895年：意大利 马可尼 金属检波器2.8km
❖
俄国 波波夫 第一台无线电接收机
❖ 1899年：德国 布劳恩 调谐接收
❖ 1901年：意大利 马可尼 大西洋（3200km）
段号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
频段名称
极低频 超低频 特低频 甚低频（VLF） 低频 （LF） 中频 （MF） 高频 （HF） 甚高频（VHF） 特高频（UHF） 超高频（SHF） 极高频（EHF） 至高频
频率范围 （含上限、不含下限） 3~30Hz 30~300Hz 300~3000Hz 3~30kHz 30~300kHz 300~3000kHz 3~30MHz 30~300MHz 300~3000MHz 3~30GHz 30~300GHz 300~3000GHz
• 技术准备——爱迪生效应----为电子管的发明准备了条件 ——有线通讯的发展 1837年：电磁式电报机，莫尔斯电码 通讯发展史第一次技术革命 1844年：华盛顿—巴尔的摩的电报线路 1876年：贝尔发明了电话 1878年：波士顿—纽约长途电话
• 所有这些，都为无线电电子学的发展与广泛应用准备了充分条件
(1791-1872)
Telephone
Michael Faraday (1791-1867）
Alexander Graham Bell
.
5
❖ 电磁场电磁波理论推动无线通信
无线通信发展
James Clerk Maxwell (1831-1879)
Heinrich Hertz (1857-1894)
无线通信
主讲人：吴爱华
.
1
• 利用 无线电波 传播 信息 的 技术
❖ 消息：是指人们需要得到的各种事物的状 态，如 温度、压力、语言、音乐、文字、图象、数据和指 令等。
❖ 消息所包含的内容称为信息
❖ 信息：是指人们原本不知而待知的内容，如果某人 获得了他以前不知道的东西，就说他获得了信息。
.
2
信息的传输方式:
表面的图象 ❖ 20世纪90年代：蜂窝通信
.
11
无线电技术的应用
❖ 电报、电话、数据传输、声音广播、电视 ❖ 测速、定位、导航、遥控、遥测、遥感 ❖ 卫星通信 ❖ 气象探测、地球探测、安全保障 ❖ 射电天文、空间研究和空间操作等。
.
12
电
正负电荷不对称产生电场 电场在两点间产生电压信号
磁
电流产生磁场 变化的磁场在闭合电路
.
波段名称
极长波 超长波 特长波 甚长波 长波 中波 短波 米波 分米波 厘米波 毫米波 丝米波
波长范围 （含下限、不含上限） 100~10Mm 10~1Mm 1000~100km 100~10km 10~1km 1000~100m 100~10m 10~1m 10~1分米 10~1cm 10~1mm 10~1丝米
17
2、无线电波的传播方式
地波 传播方式有三种 直射波
天波
和光波一样，无线电波也具有直射、反射、折射等现象。
.
18
（1）地面波：
❖ 沿地球弯曲表面传播，适用于波长 =200m以上的 中、长波。
❖ 由于大地表面是导体，当电磁波在其表面传播时， 一部分能量将被损耗掉，且频率越高，趋肤效应越 强，损耗越大。故频率更高的电磁波不易沿地面传 播，而主要靠电离层。
❖
通讯发展史第二次技术革命
无线电之父
.
9
无线电技术的发展---技术突破
❖ 1904年：英国 弗莱明 真空二极管，检波整流
❖ 1906年：美国 德福雷斯特 真空三极管，放大与控制作用，发生高频振 荡信号
❖ 1906年：美国 费森登 传送语言和音乐
❖ 1919年：美国 阿姆斯特朗 超外差式接收机．
❖ 1919年：第一个定时广播电台在英国建成．
中感应出电流
.
13
无线电波传播
❖ 这种在空间以一定长或频率。范围不同，电磁波在自由空间 的传播方式也不同
❖ 所谓无线电波就是依靠自由空间传播的频率从几赫 兹到3000GHz 范围内的电磁波
电磁波是一种物质
.
14
1、无线电波的划分
无线电波划分为
超长波 10km-30km 长波 1km-10km 中波 100m-1km 短波 10m—100m
.
6
❖ 无线电技术的发展----准备条件
• 理论准备——1865年，麦克斯韦----发表电磁 辐射理论，预言电磁波能以波的形式向外传播， 其速度与光速相同
• 实验准备—— 1888年，德国物理学家赫兹以著名 的电火花放电实验证明了麦克斯韦的预言-----电 子技术的新纪元
.
7
❖ 无线电技术的发展----准备条件
❖ 1926年：美国组成世界上第一个全国广播网．在此期间，加拿大、澳大 利亚、丹麦、前苏联、法、英、德、意、日以及墨西哥也都相继建立了 无线电台
❖ 1930年：已经形成全球性的无线电广播系统．
超短波 0.3mm-10m
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15
电磁波谱
1012
1010
104 102
10 2
微波
宇 宙 射 线
射 线
X 射 线
紫 可红 外 见外 线 光线
毫 厘分 米 米米 波 波波
超 短 波
10 4
短中 波波
10 6 (cm)
长 波
31022
无线电波
31016 31014 31012
3104 (Hz)
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16
无线电频谱
❖ 古代：烽火台、金鼓、旌旗等； ❖ 现代：书信、电话、电报、传真、广播、电视、电
台、数字通信、网络等。
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3
第一章 概述
§1.1 无线电技术的发展
❖ 通信是伴随人类进步的推动力
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4
❖ 电的发明推动现代通信诞生
电的发现与现代通信
Benjamin Franklin (1706-1790)
Samuel Morse Thomas Edison's
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10
无线电技术的发展----飞速发展
❖ 1923年：短波通讯 ❖ 1931年：微波通讯 ❖ 1936年：超短波接力通讯 ❖ 1957年：太空通讯—第一颗人造地球卫星 ❖ 1960年：卫星广播 ❖ 1965年：卫星电视，数字信号 ❖ 1969年：阿波罗1号 电视、声音、数据信号 ❖ 1976年：VIKING-1号宇宙飞船 11个月5000万英里，火星
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8
无线电技术的发展----技术实现
❖ 1890年：法国 布兰利 140m探测到赫兹电波
❖
英国 洛奇 800m收到莫尔斯电码
❖ 1895年：意大利 马可尼 金属检波器2.8km
❖
俄国 波波夫 第一台无线电接收机
❖ 1899年：德国 布劳恩 调谐接收
❖ 1901年：意大利 马可尼 大西洋（3200km）
段号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
频段名称
极低频 超低频 特低频 甚低频（VLF） 低频 （LF） 中频 （MF） 高频 （HF） 甚高频（VHF） 特高频（UHF） 超高频（SHF） 极高频（EHF） 至高频
频率范围 （含上限、不含下限） 3~30Hz 30~300Hz 300~3000Hz 3~30kHz 30~300kHz 300~3000kHz 3~30MHz 30~300MHz 300~3000MHz 3~30GHz 30~300GHz 300~3000GHz
• 技术准备——爱迪生效应----为电子管的发明准备了条件 ——有线通讯的发展 1837年：电磁式电报机，莫尔斯电码 通讯发展史第一次技术革命 1844年：华盛顿—巴尔的摩的电报线路 1876年：贝尔发明了电话 1878年：波士顿—纽约长途电话
• 所有这些，都为无线电电子学的发展与广泛应用准备了充分条件
(1791-1872)
Telephone
Michael Faraday (1791-1867）
Alexander Graham Bell
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5
❖ 电磁场电磁波理论推动无线通信
无线通信发展
James Clerk Maxwell (1831-1879)
Heinrich Hertz (1857-1894)
无线通信
主讲人：吴爱华
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1
• 利用 无线电波 传播 信息 的 技术
❖ 消息：是指人们需要得到的各种事物的状 态，如 温度、压力、语言、音乐、文字、图象、数据和指 令等。
❖ 消息所包含的内容称为信息
❖ 信息：是指人们原本不知而待知的内容，如果某人 获得了他以前不知道的东西，就说他获得了信息。
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2
信息的传输方式:
表面的图象 ❖ 20世纪90年代：蜂窝通信
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11
无线电技术的应用
❖ 电报、电话、数据传输、声音广播、电视 ❖ 测速、定位、导航、遥控、遥测、遥感 ❖ 卫星通信 ❖ 气象探测、地球探测、安全保障 ❖ 射电天文、空间研究和空间操作等。
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电
正负电荷不对称产生电场 电场在两点间产生电压信号
磁
电流产生磁场 变化的磁场在闭合电路
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波段名称
极长波 超长波 特长波 甚长波 长波 中波 短波 米波 分米波 厘米波 毫米波 丝米波
波长范围 （含下限、不含上限） 100~10Mm 10~1Mm 1000~100km 100~10km 10~1km 1000~100m 100~10m 10~1m 10~1分米 10~1cm 10~1mm 10~1丝米
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2、无线电波的传播方式
地波 传播方式有三种 直射波
天波
和光波一样，无线电波也具有直射、反射、折射等现象。
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18
（1）地面波：
❖ 沿地球弯曲表面传播，适用于波长 =200m以上的 中、长波。
❖ 由于大地表面是导体，当电磁波在其表面传播时， 一部分能量将被损耗掉，且频率越高，趋肤效应越 强，损耗越大。故频率更高的电磁波不易沿地面传 播，而主要靠电离层。
❖
通讯发展史第二次技术革命
无线电之父
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9
无线电技术的发展---技术突破
❖ 1904年：英国 弗莱明 真空二极管，检波整流
❖ 1906年：美国 德福雷斯特 真空三极管，放大与控制作用，发生高频振 荡信号
❖ 1906年：美国 费森登 传送语言和音乐
❖ 1919年：美国 阿姆斯特朗 超外差式接收机．
❖ 1919年：第一个定时广播电台在英国建成．
中感应出电流
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无线电波传播
❖ 这种在空间以一定长或频率。范围不同，电磁波在自由空间 的传播方式也不同
❖ 所谓无线电波就是依靠自由空间传播的频率从几赫 兹到3000GHz 范围内的电磁波
电磁波是一种物质
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1、无线电波的划分
无线电波划分为
超长波 10km-30km 长波 1km-10km 中波 100m-1km 短波 10m—100m
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❖ 无线电技术的发展----准备条件
• 理论准备——1865年，麦克斯韦----发表电磁 辐射理论，预言电磁波能以波的形式向外传播， 其速度与光速相同
• 实验准备—— 1888年，德国物理学家赫兹以著名 的电火花放电实验证明了麦克斯韦的预言-----电 子技术的新纪元
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❖ 无线电技术的发展----准备条件