2 无线信号的传播12.ppt
合集下载
2无线传输技术基础精品PPT课件
下行
地球表面 卫星通信
地面站
卫星微波（续）
卫星传输的最佳频率范围为1GHz～ 10GHz。
特点
• 卫星通信距离远，一个地面站发送到另一个地 面站接收，约有1/4s传播延迟。在差控和流控 方面，也带来一系列问题。
• 卫星微波是广播设施，许多站点可以向卫星发 送信息，同时从卫星上传送下来的信息也会被 众多站点接收。
• 直线LOS(line of sight) ：当要传播的信号频 率在30MHz以上时，天波与地波的传播方式均 无法工作，通信必须用直线方式。
AM 广播 频率过高， 衰减太快
无线传播类型
无线电爱好者， 民用波段无线 电，国际广播
F> 30MHz时， 不会被电离层反
射。
内容提要
2．1 无线传输媒体 2．2 天线 2．3 传播方式 2．4 直线传输系统中的损伤 2．5 移动环境中的衰退 2．6 多普勒效应 2．7 信号编码技术 2．8 扩频技术 2．9 差错控制技术
2．2．2 天线类型
偶级天线 抛物反射天线
简单（偶级）天线
偶级天线散射模式
抛物线反射天线
2．2．3 天线增益
天线增益(antenna gain)是天线定向 性的度量。与由理论的全向天线(各向同性 天线)在各个方向所产生的输出相比，天线 增益定义为在一特定方向上的功率输出。
天线增益与有效面积的关系：
带宽/MHz 7 30 40
220
数据率/Mb/s 12 90 135 274
香农公式 C = F*l传输的主要损耗来源于衰减。
微波(以及无线电广播频段)的损耗公式
4d
2
L 10lg
微波的损耗随距离的平方而变化
损伤的另一个原因是干扰，随着微波应用的不断 增多，传输区域重叠，干扰始终是一个威胁。因
《无线传输技术》课件
《无线传输技术》PPT课 件
无线传输技术的定义、历史以及分类。深入了解无线电、蓝牙、Wi-Fi、NFC 和IR传输的原理、应用、优缺点以及发展趋势。
引言
无线传输技术的定义和历史
无线传输技术的分类
无线电传输技术
用于广播、通信系统和遥控 的无线传输技术。
蓝牙传输技术
用于短距离无线通信连接的 蓝牙技术。
更高速、更稳定和更安全的无线 传输技术的发展。
无线传输技术的先进技术
如5G、物联网和无线充电等先进 技术的应用。
无线传输技术的挑战
解决传输速度、安全性和兼容性 等方面的挑战。
结论
对无线传输技术的总结
无线传输技术已经成为现代社会中不可或缺的重要 技术。
对未来无线传输技术的展望
随着科技的发展，无线传输技术将变得更加先进和 普遍。
4
NFC传输技术的应用
移动支付、智能门锁和智能交通卡等领域的应用。
5
IR传输技术的应用
电视遥控器、红外线通信和智能家居控制等领域的应用。
无线传输技术的优缺点
优点
方便、灵活、快速和便捷的无线通信和数据传输。
缺点
受传输距离、信号干扰和安全性等限制的无线传输 技术。
无线传输技术的发展趋势
无线传输技术未来的发展 方向
Wi-Fi传输技术
用于无线局域Biblioteka 和互联网访 问的无线技术。NFC传输技术
用于近距离无线通信和数据传输的无线技术。
IR传输技术
用于红外线通信和遥控的无线传输技术。
无线传输技术的原理
无线电传输原 理
通过电磁波传输数据 和信号的原理。
蓝牙传输原理
使用低功耗无线技术 在短距离内传输数据 的原理。
无线传输技术的定义、历史以及分类。深入了解无线电、蓝牙、Wi-Fi、NFC 和IR传输的原理、应用、优缺点以及发展趋势。
引言
无线传输技术的定义和历史
无线传输技术的分类
无线电传输技术
用于广播、通信系统和遥控 的无线传输技术。
蓝牙传输技术
用于短距离无线通信连接的 蓝牙技术。
更高速、更稳定和更安全的无线 传输技术的发展。
无线传输技术的先进技术
如5G、物联网和无线充电等先进 技术的应用。
无线传输技术的挑战
解决传输速度、安全性和兼容性 等方面的挑战。
结论
对无线传输技术的总结
无线传输技术已经成为现代社会中不可或缺的重要 技术。
对未来无线传输技术的展望
随着科技的发展，无线传输技术将变得更加先进和 普遍。
4
NFC传输技术的应用
移动支付、智能门锁和智能交通卡等领域的应用。
5
IR传输技术的应用
电视遥控器、红外线通信和智能家居控制等领域的应用。
无线传输技术的优缺点
优点
方便、灵活、快速和便捷的无线通信和数据传输。
缺点
受传输距离、信号干扰和安全性等限制的无线传输 技术。
无线传输技术的发展趋势
无线传输技术未来的发展 方向
Wi-Fi传输技术
用于无线局域Biblioteka 和互联网访 问的无线技术。NFC传输技术
用于近距离无线通信和数据传输的无线技术。
IR传输技术
用于红外线通信和遥控的无线传输技术。
无线传输技术的原理
无线电传输原 理
通过电磁波传输数据 和信号的原理。
蓝牙传输原理
使用低功耗无线技术 在短距离内传输数据 的原理。
《无线信号的传播》课件
土壤
无线信号在土壤中的传播主要是通过 电磁波的形式。由于土壤的电导率和 磁导率较高，无线信号在土壤中的传 播速度会受到一定影响。
在地下通信和定位系统中，无线信号 可以通过土壤进行传播。土壤中的无 线信号传播距离通常较短，但可用于 地下探测和通信应用。
空间
空间环境中的无线信号传播主要受到地球磁场、太阳辐射和其他天体的影响。在 空间中，无线信号的传播不受地球表面的限制，因此可以覆盖全球范围。
01
红外线是指频率在0.75至1000微米之间的电磁波，具有较高的
频率和能量。
传播方式
02
红外线主要通过大气中的分子和颗粒物散射和吸收传播，通常
用于短距离通信和遥控。
传播距离
03
红外线的传播距离取决于发射功率、接收器灵敏度、大气条件
等因素，通常在几十米范围内。
光线传播
光线
光线是指可见光部分的光 波，具有特定的波长和颜 色。
数字信号传
优点
传输质量高，抗干扰能力强，适合传 输大量数据。
缺点
需要更复杂的调制解调技术，成本相 对较高。
扩频传
优点
抗干扰能力强，传输质量高，保密性好。
缺点
频带利用率较低，需要复杂的调制解调技术 。
多载波传
优点
频谱利用率高，传输速率快，适合高速数据传输。
缺点
需要复杂的调制解调技术，对信道条件要求较高。
无线信号在空间中传播的过程， 不受物理线路的限制。
无线信号的特点
传播方式
无线信号通过电磁波在空间中传播，不受地理环境的限制。
传播速度
无线信号的传播速度等于光速，即约3x10^8米/秒。
传播损耗
无线信号在传播过程中会受到空气阻力、地面反射和吸收等因素 的影响，导致信号强度逐渐减弱。
移动通信第二章无线传输理论及无线信号的流程ppt课件
作用是什么?
• 4.GSM中有哪些控制信道?它们的主要作用
是什么?
• 5.GPRS主要有哪些运用? • 6.3G中三种制式的主要区别是什么?
– 混合编码：如RPE-LTP〔GSM〕、CELP〔CDMA〕。
话音编码技术
• 话音编码技术 ：有波形编码、参量编码和混合编码三
大类
• ☆波形编码技术是经过对话音波形进展采样、量化，
然后用二进制码表示出来。这种技术包括PCM、DPCM和 DM，以及自顺应量化的ADPCM、ADM技术和ATC〔自顺应 变换编码〕、SBC〔子带编码〕技术。
FS K
BFSK(二进 制 移 频 键 控 )
(移频 键 控 ) MFSK(多进 制 移 频 键 控 )
恒定 包络
PS K (移相 键 控 非 连 续相 位 路 径数
字 调 制)
BPSK(二进 制 移 相 键 控 ) DPSK(相对 移 相 键 控 )
QP SK (正交 四 相 移 相 键控 )
OQP SK (参 差 QP SK)
= 2 途径损耗斜率 在实践通讯环境中， 普通在3至5之间
无线传播环境 ——传播损耗
平坦地形传播损耗
Ploss = 10 lgd -20lghb - 20lghm = 4 途径损耗斜率
hb：基站天线高度 hm：挪动台高度
基站天线高度添加一倍，可补偿6dB的途径损耗
无线传播环境 ——传播损耗
准平滑地形及不规那么地形传播损耗
– 常用纠错码：循环冗余校验码CRC(PHS,CDMA)、卷
积码(GSM,CDMA)、交错码(GSM,CDMA)、扰码 (CDMA).
交错技术
• 在陆地挪动通讯这种变参信道上，比特过失
经常是成串发生的。这是由于持 续较长的深 衰落谷点会影响到相继一串的比特。然而， 信道编码仅在检测和 校正单个过失和不太长 的过失串时才有效。为理处理这一问题，希 望能找到 把一条音讯中的相继比特分散开的 方法，即一条音讯中的相继比特以非相继方 式被发送。这样，在传输过程中即使发生了 成串过失，恢复成一条相继比特串的音讯时 ，过失也就变成单个(或长度很短)，这时再 用信道编码纠错功能纠正过失，恢复原音讯 。这种方法就是交错技术。
• 4.GSM中有哪些控制信道?它们的主要作用
是什么?
• 5.GPRS主要有哪些运用? • 6.3G中三种制式的主要区别是什么?
– 混合编码：如RPE-LTP〔GSM〕、CELP〔CDMA〕。
话音编码技术
• 话音编码技术 ：有波形编码、参量编码和混合编码三
大类
• ☆波形编码技术是经过对话音波形进展采样、量化，
然后用二进制码表示出来。这种技术包括PCM、DPCM和 DM，以及自顺应量化的ADPCM、ADM技术和ATC〔自顺应 变换编码〕、SBC〔子带编码〕技术。
FS K
BFSK(二进 制 移 频 键 控 )
(移频 键 控 ) MFSK(多进 制 移 频 键 控 )
恒定 包络
PS K (移相 键 控 非 连 续相 位 路 径数
字 调 制)
BPSK(二进 制 移 相 键 控 ) DPSK(相对 移 相 键 控 )
QP SK (正交 四 相 移 相 键控 )
OQP SK (参 差 QP SK)
= 2 途径损耗斜率 在实践通讯环境中， 普通在3至5之间
无线传播环境 ——传播损耗
平坦地形传播损耗
Ploss = 10 lgd -20lghb - 20lghm = 4 途径损耗斜率
hb：基站天线高度 hm：挪动台高度
基站天线高度添加一倍，可补偿6dB的途径损耗
无线传播环境 ——传播损耗
准平滑地形及不规那么地形传播损耗
– 常用纠错码：循环冗余校验码CRC(PHS,CDMA)、卷
积码(GSM,CDMA)、交错码(GSM,CDMA)、扰码 (CDMA).
交错技术
• 在陆地挪动通讯这种变参信道上，比特过失
经常是成串发生的。这是由于持 续较长的深 衰落谷点会影响到相继一串的比特。然而， 信道编码仅在检测和 校正单个过失和不太长 的过失串时才有效。为理处理这一问题，希 望能找到 把一条音讯中的相继比特分散开的 方法，即一条音讯中的相继比特以非相继方 式被发送。这样，在传输过程中即使发生了 成串过失，恢复成一条相继比特串的音讯时 ，过失也就变成单个(或长度很短)，这时再 用信道编码纠错功能纠正过失，恢复原音讯 。这种方法就是交错技术。
无线电波的发射、传播和接收PPT课件 教科版
声音信号的传送
话筒前的人
返回
信号发射机房
振荡器
返回
电视信号发射上的 信号发射天线
无线电信号发射塔
返回
彩塔接收天线
电报大楼上的接收天线
返回
收音机内的 接收装置就 是一个简单 的调谐电路
小结 问题1 问题2 发射电磁波为什么要用开放电路？ 电磁波的调制有哪两种方式？ 什么叫电谐振？
问题3
问题4
调频 调制 调幅
活动二 问题1
无线电波的传播
无线电波的有哪几种传播方式？各有何特点？
长波
短波
微波
问题2 同步地球通讯卫星的作用？为什么说：“合理设置三 颗同步通信卫星，其信号就几乎可以覆盖全球”？
问题3 微波为什么采用直线的传播的方式？它有哪些运用？
活动二 问题1
无线电波的接收
如何从许多不同频率的电磁波中把需要的选出来？
电谐振：当接电路的固有频率跟接收 到的电磁波的频率相同时，接收电路 中产生的振荡电流最强 ，这种现象 叫电谐振. 调谐 接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够 调谐的接收电路叫做调谐电路。
检波（解调）
无线电波发射和接受流程图
振荡电流 发射
信号
调制
无线电波的发射 无线电波的接收
输出
解调
调谐电路
返回
＋＋＋
＋＋＋
－－－ －－－
天线
开放电路 振 荡 器
L1
L2
地线
无线 实 电波 由开 际 放电 的 路发 射出 发 去
振荡器电路
射 装 置
问题5 发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无 线电报传递的是电码符号，无线电广播传递的是 声音，电视广播传递的不仅有声音，还有图像。 这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是 怎样传递这些信号的呢？
2. 无线信号的传播
2. 干扰
在移动通信中，存在着各种各样的干扰， 如互调干扰、邻道干扰、同频干扰、组合频率 干扰和副波道干扰、阻塞和倒易混频、发射机 寄生辐射、接收机寄生灵敏度等。对于后几种 干扰，在引进相关设备时，只要按要求满足指 标即可。而互调干扰、邻道干扰和同频干扰， 是组网中应考虑的主要干扰。
互调干扰
两个或多个干扰信号作用于非线性器件，产 生与有用信号频率相接近的组合频率，从而对接 收机造成的干扰即为互调干扰。 在移动通信中，由于发射机末级和接收机前 端电路的非线性，造成了发射机互调和接收机互 调。此外，在发射机强射频场的作用下，金属接 触不良等非线性因素也会产生互调，称为外部互 调。
差值阵列法
判别信道组是否存在三阶互调时，应首先将 给定的信道序号依次排列；然后计算任意两信道 序号之差，构成差值数字三角形，即差值阵列； 最后再检查差值阵列（不包括序号）中是否有相 等的数字，若所有数字均不重复，则此信道组为 无三阶互调信道组。
发射机互调
为了提高效率，发射机的末级通常工作于C 类 非线性状态。当两个或多个干扰信号进入到发射机 的输出端，就会产生很多互调产物，并通过天线发 射出去，从而对工作于互调产物频率的接收机产生 干扰。
大家或许已经明白在各类电子及无线电电路中 （尤其是接收方面），这类倍数之差别比比皆 是（比如一部发射机的抗干扰能力是优于一百 万倍就标示成better than 60dB）。如果每次 都要在各个层面（例如说明书，规格表）内都 标示出数百万以至千万甚至亿倍的数字将会是 何等的不方便啊！
dB
dB是比值的单位，表示一个相对值。
多信道系统的三阶互调
实际的移动通信系统采用多信道同时工作， 相邻无线信道以等间隔（25KHz）分布，其值与信 道载频（900MHz）相比很小。因此在这种情况下， 产生三阶互调的频率源，是网内的多信道频率。 根据上面的推导，多信道系统的三阶互调的表达 式为: fx = fi ＋ fj －fk（i ≠ j ≠ k） fx = 2fi－ fj（i ≠ j） 式中，fx 、fi、fj、fk分别为x、 i 、 j 、 k 信道的载频。
相关主题