通信电子电路第一章课件讲解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
特点:损耗小,传播距离远;因电离层状态不断变化使天 波传播不稳定;因要满足从电离层返回地面的条件,工作 频率受到限制。主要用于短波、中波的远距离通信和广播。 例如,收音机接收的广播电台短波信号或军用短波电台。
三种传播方式示意图如下:
绕射方式(沿地面传播) 大地
电离层
反射方式
大地
直射方式 大地
1.3调制的通信系统
第三,能对电信号(或光信号)进行有效变换并切实传输 的信息传送技术。
1.1 关于通信系统的概念
通信的任务是传递信息。
传输信息的系统称为“通信系统”。
电子通信:各种信息先转换成电磁能量,再通过 电子设备实现通信。 虽18然37,:现摩代尔通斯信--系---统---在---传---输-电信报息(的te技le术gr手ap段h)和方法 上18有76了:显贝著尔的,进华步特,生但--通---信-电系话统(t的ele基p本ho组ne成) 仍然可 概18括94为:图马1可-1所尼示---。---向大气层发射第一个无线电信号 1908:德•福雷斯特-----真空三极管(triode) 1920:AM广播;1930:阿姆斯特朗,FM调制
短波)
移动通信
分米波 100~10cm 300MHz ~3GHz
UHF(超高频) 电视、遥控遥测、雷达、 移动通信
厘米波 10~1cm 3~30GHz
SHF(特高频) 微波通信、卫星通信、 雷达
毫米波 10~1mm 30~300GHz EHF(极高频) 微波通信、雷达、射电
1~0.1mm 300~3000GHz 至高频
接收设备:是将通过信道传输后接收到的电信号恢复成与发 送设备输入信号相一致的电信号的一种装置。
信道:传输信息的通道,或传输信号的通道,又称传输媒介。 分为无线信道和有线信道。
噪声源:是指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪 声的集中表示。
1.2 无线电波的传播特性
传播特性:指的是无线电信号的传播方式、传播 距离、传播特点等。 传播方式:主要有直射传播、绕射(地波)传播、 折射和反射(天波)传播及散射传播等。见图12
伽马射线 X射线
宇宙射线
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
电磁频谱:频率(10n Hz)
表1-1为无线电波的波(频)段划分及其用途表
波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 主要通途或场合 超长波 108~104m 3Hz ~30kHz VLF(甚低频) 音频、电话、数据终端
第一章 绪 论
1.1 关于通信系统的概念 1.2 无线电波的传播特性 1.3 调制的通信系统 1.4 通信电子电路的学习特点
返回主目录
通信的目的是为了信息的传递和交换,而实 用通信系统的实现得依靠三个方面的技术支持。
第一,能将声音、文字图像和数据等含有信息的具体表现形 式与电信号进行相互转换的传感技术; 第二,能对信号进行加密、交换等处理的电信号处理技术;
之积。 P
EH
E E
P
H H
电场、磁场和传播方 向的空间关系
P
正弦电流激励的无线电波
三、无线电波的极化
极化: 无线电波在空间传播时,其电场矢量总是在特定方向 变化,这种现象称为极化,这种无线电波称为极化波。
线极化垂 水直 平极 极化 化
— —
E与地面平行 E与地面垂直
极化圆极化左 右旋 旋圆 圆极 极化 化
长波
104~103m 30~300kHz LF(低频) 导航、信标、电力线通 信
中波
103~102m 300kHz ~3MHz
IF(中频) 调幅广播、业余无线电
短波
102~10m 3~30MHz
HF(高频) 移动电话、短波广播、 业余无线电
米波(超 10~1m 30~300MHz VHF(甚高频) 调频广播、电视、导航
决定传播方式和传播特点的关键是无线电信号 的频率以及媒体的介电特性。
一、波段划分
例:多波段收音机
LM
MW:(535KHz——1605KHz) Ⅰ:(2.2——8.5)MHz
SW:Ⅱ: (8.5——18)MHz
Ⅲ:(18——30)MHz FM (88——108)MHz
超声频
声频 次声频
射频频带
可见光
无线电波在非均匀媒质中传播时,会产生反射和折射;
无线电波射向理想导体时,将全部被导体反射回来;
无线电波在传播路径上遇到障碍物时,总是力图绕过它,这就是绕射。
C.传播形式:
无线电波是以电磁场形式传播的,在离开波源一定距离
以后, 和 相互垂直,且它们同时垂直传播方向 (坡
印亭E矢量)H , 表示电磁能流密度,数值上等于 P和
一、调制
调制是由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数,使该参数 按照电信号的规律而变化的一种处理方式。
或:用低频信号直接控制高频振荡的某个参数(振幅、频率或相位), 使高频信号具有低频信号的特性,这一过程称为调制。
椭圆极化
我国各电视台发射的多是辐射水平极化波, 而广播电台发射多是辐射垂直极化波。 卫星电视信号传输的是圆极化波。
水平发射天线
收发天线匹配问题
圆极化波: 指无线电波在传播过程中,电场矢量振幅不变,但其方
向以等角速度旋转,矢量端点在垂直于传播方向的平面内 描绘的轨迹是一个圆。
四、传播途径(方式)见P2图1-2
天文学光通信
二、 无线电波的基本特点
a. 传播速度:
无线电波的传播速度与传播媒质的介电常数ε、导磁系数μ有关,其值为:
在真空V 中 ,它1与光速C相同
V C 1 3108 m s
00
无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系为:
V 300 m
f f (MHz)
b. 传播路径:
无线电波在均匀媒质中传播时,沿直线路径传播;
通信系统的组成框图如下:
基带信号
发射信号 (已调信号)
接收信号 (已调信号+干扰) 基带信号+失真
ຫໍສະໝຸດ Baidu
发信源 发送设备
信道
接收设备
收信装置
噪声源
有线通信:导线、电缆、光纤 无线通信:自由空间
信息源:指要传送的原始信息,如文字、数据、语音、音乐、 图像等。
发送设备:是将电信号变换为适应于信道传输特性的信号 的一种装置。
(1)地波传播(绕射波)
特点:波长愈长,传播损耗愈小。主要用于中、长波无线 电通信和导航。例如,收音机接收的广播电台中波信号。 (2)视距传播(直射波)
特点:收、发信高架(高度比波长大的多)。主要用于超 短波、微波波段的通信和电视广播。例如,卫星通信采用 视距传播。
(3)天波传播,也称电离层传播(反射波)
三种传播方式示意图如下:
绕射方式(沿地面传播) 大地
电离层
反射方式
大地
直射方式 大地
1.3调制的通信系统
第三,能对电信号(或光信号)进行有效变换并切实传输 的信息传送技术。
1.1 关于通信系统的概念
通信的任务是传递信息。
传输信息的系统称为“通信系统”。
电子通信:各种信息先转换成电磁能量,再通过 电子设备实现通信。 虽18然37,:现摩代尔通斯信--系---统---在---传---输-电信报息(的te技le术gr手ap段h)和方法 上18有76了:显贝著尔的,进华步特,生但--通---信-电系话统(t的ele基p本ho组ne成) 仍然可 概18括94为:图马1可-1所尼示---。---向大气层发射第一个无线电信号 1908:德•福雷斯特-----真空三极管(triode) 1920:AM广播;1930:阿姆斯特朗,FM调制
短波)
移动通信
分米波 100~10cm 300MHz ~3GHz
UHF(超高频) 电视、遥控遥测、雷达、 移动通信
厘米波 10~1cm 3~30GHz
SHF(特高频) 微波通信、卫星通信、 雷达
毫米波 10~1mm 30~300GHz EHF(极高频) 微波通信、雷达、射电
1~0.1mm 300~3000GHz 至高频
接收设备:是将通过信道传输后接收到的电信号恢复成与发 送设备输入信号相一致的电信号的一种装置。
信道:传输信息的通道,或传输信号的通道,又称传输媒介。 分为无线信道和有线信道。
噪声源:是指信道中的噪声及分散在通信系统中其它各处噪 声的集中表示。
1.2 无线电波的传播特性
传播特性:指的是无线电信号的传播方式、传播 距离、传播特点等。 传播方式:主要有直射传播、绕射(地波)传播、 折射和反射(天波)传播及散射传播等。见图12
伽马射线 X射线
宇宙射线
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
电磁频谱:频率(10n Hz)
表1-1为无线电波的波(频)段划分及其用途表
波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 主要通途或场合 超长波 108~104m 3Hz ~30kHz VLF(甚低频) 音频、电话、数据终端
第一章 绪 论
1.1 关于通信系统的概念 1.2 无线电波的传播特性 1.3 调制的通信系统 1.4 通信电子电路的学习特点
返回主目录
通信的目的是为了信息的传递和交换,而实 用通信系统的实现得依靠三个方面的技术支持。
第一,能将声音、文字图像和数据等含有信息的具体表现形 式与电信号进行相互转换的传感技术; 第二,能对信号进行加密、交换等处理的电信号处理技术;
之积。 P
EH
E E
P
H H
电场、磁场和传播方 向的空间关系
P
正弦电流激励的无线电波
三、无线电波的极化
极化: 无线电波在空间传播时,其电场矢量总是在特定方向 变化,这种现象称为极化,这种无线电波称为极化波。
线极化垂 水直 平极 极化 化
— —
E与地面平行 E与地面垂直
极化圆极化左 右旋 旋圆 圆极 极化 化
长波
104~103m 30~300kHz LF(低频) 导航、信标、电力线通 信
中波
103~102m 300kHz ~3MHz
IF(中频) 调幅广播、业余无线电
短波
102~10m 3~30MHz
HF(高频) 移动电话、短波广播、 业余无线电
米波(超 10~1m 30~300MHz VHF(甚高频) 调频广播、电视、导航
决定传播方式和传播特点的关键是无线电信号 的频率以及媒体的介电特性。
一、波段划分
例:多波段收音机
LM
MW:(535KHz——1605KHz) Ⅰ:(2.2——8.5)MHz
SW:Ⅱ: (8.5——18)MHz
Ⅲ:(18——30)MHz FM (88——108)MHz
超声频
声频 次声频
射频频带
可见光
无线电波在非均匀媒质中传播时,会产生反射和折射;
无线电波射向理想导体时,将全部被导体反射回来;
无线电波在传播路径上遇到障碍物时,总是力图绕过它,这就是绕射。
C.传播形式:
无线电波是以电磁场形式传播的,在离开波源一定距离
以后, 和 相互垂直,且它们同时垂直传播方向 (坡
印亭E矢量)H , 表示电磁能流密度,数值上等于 P和
一、调制
调制是由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数,使该参数 按照电信号的规律而变化的一种处理方式。
或:用低频信号直接控制高频振荡的某个参数(振幅、频率或相位), 使高频信号具有低频信号的特性,这一过程称为调制。
椭圆极化
我国各电视台发射的多是辐射水平极化波, 而广播电台发射多是辐射垂直极化波。 卫星电视信号传输的是圆极化波。
水平发射天线
收发天线匹配问题
圆极化波: 指无线电波在传播过程中,电场矢量振幅不变,但其方
向以等角速度旋转,矢量端点在垂直于传播方向的平面内 描绘的轨迹是一个圆。
四、传播途径(方式)见P2图1-2
天文学光通信
二、 无线电波的基本特点
a. 传播速度:
无线电波的传播速度与传播媒质的介电常数ε、导磁系数μ有关,其值为:
在真空V 中 ,它1与光速C相同
V C 1 3108 m s
00
无线电波的波长、频率和传播速度之间的关系为:
V 300 m
f f (MHz)
b. 传播路径:
无线电波在均匀媒质中传播时,沿直线路径传播;
通信系统的组成框图如下:
基带信号
发射信号 (已调信号)
接收信号 (已调信号+干扰) 基带信号+失真
ຫໍສະໝຸດ Baidu
发信源 发送设备
信道
接收设备
收信装置
噪声源
有线通信:导线、电缆、光纤 无线通信:自由空间
信息源:指要传送的原始信息,如文字、数据、语音、音乐、 图像等。
发送设备:是将电信号变换为适应于信道传输特性的信号 的一种装置。
(1)地波传播(绕射波)
特点:波长愈长,传播损耗愈小。主要用于中、长波无线 电通信和导航。例如,收音机接收的广播电台中波信号。 (2)视距传播(直射波)
特点:收、发信高架(高度比波长大的多)。主要用于超 短波、微波波段的通信和电视广播。例如,卫星通信采用 视距传播。
(3)天波传播,也称电离层传播(反射波)