第2章 无线传输技术基础(2)
无线传输方式简介
1.2
3G无线传输
比较常见的无线传输方式
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1.2.6
3G标准有 CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX等,3G服 务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。 3G和2G一样,同样需要大面积的网络覆盖,依赖数以万计的基站来 支撑起的网络。这种网络的部署与实施,价格也是极其高昂的。 CDMA2000,WCDMA,和TD-SCDMA我们在日常中经常会接触到, 这里不再详细阐述。现在,支持WiMAX的终端也已在市场上出现,因此 简单介绍下WiMAX。 WiMAX作 为一种 面向“最后一公里” 接入地标准,尤其 在现今全球缺乏统 一宽带无线接入标 准之际,有重要现 实意义与战略价值。
无 线 传 输 技 术 简 介
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内容大纲
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1 2 3 4
撰写本文的目的 比较常见的无线传输方式 各传输技术的简单比较 学习总结和疑问
1.1
撰写本文的目的
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目前,随着通讯技术的发展,无线传输 技术的使用已经渗透到社会的各个角落。我 公司作为一家从事无线传输技术的高新技术 公司,因此从业务方面的的需要考虑出发, 通过网络搜集了目前较为常见的无线传输技 术,通过对比分析,旨在对相关技术做简单 的介绍以及希望能对公司从事的技术有进一 步较为深入的了解。
功率小 低 高 可自组网, 无限扩展
小规模接入组 长距离通信或控 短距离,大数据 工业控制、 长距离通信或控制 网 制 量,高速传输 医疗等
1.3.2
2.4G频段技术的应用
在上面的表格里,可以看到Zigbee是工业应用中组建近距离控制网络方面有先 天性的优势,在工作于2.4G频段的传输技术中,Zigbee比与其他的蓝牙和wifi相比, Zigbee,具备其他二者不具备的网络扩展性,网络节点数也远远大于蓝牙的8个节点 和wifi的50个节点,达到65000多个节点,在加上安装使用简单,使用成本低,联网 所需时间段等的特征,也就不能理解在工业现场控制应用中首先考虑Zigbee实施组 网是很有竞争力的。
无线网络技术导论课后习题及答案
无线网络技术导论课后习题及答案.(共24页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章名词解释1、无线体域网:无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。
2、无线穿戴网:是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。
3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议,又名网络通讯协议,是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。
第一章简答1、简述计算机网络发展的过程。
答:计算机网络发展过程可分为四个阶段。
第一阶段:诞生阶段;第二阶段:形成阶段;第三阶段:互联互通阶段;第四阶段:高速网络技术阶段。
(如果想加具体事例查p1-2)2、无线网络从覆盖范围可以分成哪些类?请适当举例说明。
答:无线网络从覆盖范围可分为如下三类。
第一类:系统内部互连/无线个域网,比如:蓝牙技术,红外无线传输技术;第二类:无线局域网,比如:基本服务区BSA,移动Ad Hoc网络;第三类:无线城域网/广域网,比如:蜂窝系统等。
3、从应用的角度看,无线网络有哪些?要求举例说明。
答:从无线网络的应用角度看,可以划分出:①无线传感器网络,例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端;②无线Mesh网络,例如Internet中发送E-mail;③无线穿戴网络,例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息;④无线体域网,例如远程健康监护中有效地收集信息。
4、现在主流的无线网络种类有哪些?答:P5(不确定)WLAN,GPRS,CDMA ,wifi5、什么是协议?请举例说明。
答:P9第一段第三句;协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。
举例:准确地说,它是在同等层之间的实体通信时,有关通信规则和约定的集合就是该层协议,例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽:802.11a/g速率达到54Mbps,802.11n可达600Mbps(采用MIMO技术,目前处 于草案2.0版本)。
更广覆盖范围:从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力:可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
WLAN标准- 802.11b
1999年9月IEEE 802.11b被正式批准,该标准规定WLAN工作频段在2.4-
2.4835 GHz,数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控制在50-150英尺。该标
准是对IEEE 802.11的一个补充,采用补偿编码键控调制方式,采用点对点模式 和基本模式两种运作模式,在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、 5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换,它改变 了WLAN设计状 况,扩大了WLAN的应用领域。 IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准,被多数厂商所采用,所推出的产品广
家庭射频(HomeRF)技术是无绳电话技术(数字式增强型无绳电
话或者简称为DECT:Digital Enhanced Cordless Telephone)和 无线局域网(WLAN)技术相互融合发展的产物,工作于2.4GHz
ISM频段,采用数字跳频扩频技术
无线局域网主要技术
1990年IEEE 802标准化委员会成立IEEE 802.11无线局域网标准工
疗等专用频段,是公开的;而工作于5.725-5.850 GHz频带需要执照的。而
且IEEE802.11a卡片价格昂贵也大大的限制了该技术的发展一些公司更加看好 当时最新混合标准――IEEE802.11g。
LTE移动通信系统 第2章 OFDM技术
单载波传输系统
单载波调制与多载波调制
多载波传输通过把数据流分解为若干个子比特流,构成 多个低速率符号并行发送的传输系统。
g (t )
g (t )
g (t )
e jw0t e jwkt
e jwN t
信道
e jw0t
g (t)
e jwkt
g (t)
e jwN t
g (t)
多载波通信系统基本结构
单载波调制与多载波调制
编码
串/并 变换
IFFT
并/串 变换
增加循环
前缀
D/A
信道
解码
并/串 变换
均衡
FFT
串/并 变换
去循环前 缀
A/D
OFDM系统框图
第2章 OFDM技术
➢单载波调制与多载波调制 ➢OFDM的优缺点 ➢OFDM基本原理 ➢OFDM的IFFT实现 ➢OFDM系统的抗多径原理 ➢OFDM系统中的信道估计方法 ➢OFDM中的同步技术 ➢MC-CMDA(OFDM-CDMA)技术
是 xg n 和 hn 的线性卷积,即 r(n) xg (n)h(n),这里*表示线性卷积,
hn =[h(nM,0) h(nM,1) … h(nM,L-1)]。
在接收端,首先从接收到的信号向量中去掉保护间隔,形成向量
T
yn=[r(n,G) r(n,G+1) … r(n,M+G+1)]。很明显,xg n是由
OFDM的IFFT实现
OFDM调制信号的数学表达形式为:
M 1
D(t) d (n) exp( j2 fnt),t [0,T ] n0
各子载波的频率为
fn f0 n / Ts
当不考虑保护间隔时,则由(2.1)、(2.2)可得:
三农信息化管理技术方案
三农信息化管理技术方案第1章三农信息化管理概述 (3)1.1 农业信息化管理的意义 (3)1.2 农村信息化管理的发展现状 (3)1.3 农民信息化素质提升 (4)第2章农业信息技术基础 (4)2.1 农业信息采集技术 (4)2.1.1 地面监测技术 (4)2.1.2 遥感技术 (4)2.1.3 无线传感网络技术 (4)2.2 农业信息传输技术 (4)2.2.1 有线传输技术 (5)2.2.2 无线传输技术 (5)2.2.3 移动通信技术 (5)2.3 农业信息处理与分析技术 (5)2.3.1 数据预处理技术 (5)2.3.2 数据挖掘技术 (5)2.3.3 机器学习与深度学习技术 (5)2.3.4 人工智能技术 (5)第3章农业数据库建设与管理 (5)3.1 农业数据库概述 (5)3.2 农业数据库系统设计 (6)3.2.1 设计原则 (6)3.2.2 设计内容 (6)3.3 农业数据库应用实例 (6)第4章农业遥感技术应用 (7)4.1 遥感技术在农业监测中的应用 (7)4.1.1 作物长势监测 (7)4.1.2 土壤湿度监测 (7)4.1.3 农田生态环境监测 (7)4.2 遥感技术在农业资源调查中的应用 (7)4.2.1 土地利用现状调查 (7)4.2.2 农田土壤肥力调查 (7)4.2.3 农业水资源调查 (7)4.3 遥感技术在农业灾害监测中的应用 (8)4.3.1 气象灾害监测 (8)4.3.2 植物病虫害监测 (8)4.3.3 农田火灾监测 (8)4.3.4 农业污染监测 (8)第5章农业地理信息系统(GIS) (8)5.1 农业GIS的构建与实现 (8)5.1.1 系统设计理念 (8)5.1.2 系统架构 (8)5.1.3 数据采集与处理 (8)5.1.4 系统功能模块设计 (8)5.2 农业GIS在农业生产中的应用 (9)5.2.1 农田管理 (9)5.2.2 精准农业 (9)5.2.3 病虫害防治 (9)5.2.4 农业机械化管理 (9)5.3 农业GIS在农业资源管理中的应用 (9)5.3.1 土地资源管理 (9)5.3.2 水资源管理 (9)5.3.3 农业生态环境管理 (9)5.3.4 农业灾害预警与应急管理 (9)第6章农业专家系统与决策支持 (9)6.1 农业专家系统概述 (9)6.2 农业决策支持系统 (10)6.3 农业智能决策支持系统 (10)第7章农村信息服务体系建设 (11)7.1 农村信息服务体系现状与发展趋势 (11)7.1.1 现状分析 (11)7.1.2 发展趋势 (11)7.2 农村信息服务关键技术研究 (11)7.2.1 农村信息采集与处理技术 (11)7.2.2 农村信息传输技术 (11)7.2.3 农村信息服务平台构建技术 (11)7.2.4 农村信息服务终端技术 (11)7.3 农村信息服务应用案例分析 (11)7.3.1 农业电子商务平台 (11)7.3.2 农业物联网应用 (12)7.3.3 农村教育资源服务平台 (12)7.3.4 农村医疗信息服务 (12)7.3.5 农村政务服务 (12)第8章农村电子商务发展 (12)8.1 农村电子商务概述 (12)8.2 农村电子商务平台建设 (12)8.2.1 平台架构 (12)8.2.2 平台功能 (12)8.2.3 平台运营与管理 (13)8.3 农村电子商务发展策略与建议 (13)8.3.1 政策支持 (13)8.3.2 技术创新与应用 (13)8.3.3 产业协同发展 (13)8.3.4 社会参与 (13)第9章农村电子政务与信息化管理 (14)9.1 农村电子政务发展现状与趋势 (14)9.1.1 农村电子政务发展现状 (14)9.1.2 农村电子政务发展趋势 (14)9.2 农村电子政务系统设计与实现 (14)9.2.1 系统设计原则 (14)9.2.2 系统架构设计 (14)9.2.3 系统功能设计 (14)9.2.4 系统实现 (14)9.3 农村信息化管理策略与措施 (15)9.3.1 政策支持与引导 (15)9.3.2 基础设施建设 (15)9.3.3 人才培训与引进 (15)9.3.4 应用推广与宣传 (15)9.3.5 数据共享与开放 (15)第10章信息化技术在农业现代化中的作用与前景 (15)10.1 信息化技术在农业现代化中的作用 (15)10.1.1 提高农业生产效率 (15)10.1.2 促进农业产业结构调整 (15)10.1.3 推动农业科技创新 (16)10.2 农业信息化的发展趋势 (16)10.2.1 数字农业成为主流 (16)10.2.2 农业大数据的应用日益广泛 (16)10.2.3 农业互联网平台崛起 (16)10.3 信息化技术在乡村振兴战略中的地位与作用 (16)10.3.1 推动农业产业升级 (16)10.3.2 提升农村公共服务水平 (16)10.3.3 促进农民增收 (16)10.3.4 培养新型职业农民 (16)第1章三农信息化管理概述1.1 农业信息化管理的意义农业信息化管理作为现代化农业发展的重要手段,对于提高农业生产效率、促进农业产业结构调整以及增强农业市场竞争力具有重要意义。
第2章无线传输技术基础1
接入控制
我们知道,以太网的接入控制协议是CSMA/CD, 无线局域网却不能简单地搬用 CSMA/CD 协议这 里主要有两个原因。 CSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据 的同时,还必须不间断地检测信道,但在无线 局域网的设备中要实现这种功能就花费过大。 即使我们能够实现碰撞检测的功能,并且当我 们在发送数据时检测到信道是空闲的,在接收 端仍然有可能发生碰撞。
卫星微波
通信卫星实际上一个微波接力站,用于将两个或多个 称为地球站或地面站的地面微波发送器/接收器连接起 来。 卫星使用上下行两个频段:接收一个频段(上行)上的 传输信号,放大或再生信号后,再在另一个频段(下行) 上将其发送出去。
卫星传输的最佳频率范围为1GHz~10GHz。 特点
第2章 无线传输技术基础
主要内容
2.1 无线传输媒体
2.1.1 电磁波频谱 2.1.2 无线网络中射频传输面临的挑战 2.1.3 电磁波的传播方式
2.1 无线传输媒体
传输媒体是数据传输系统中发送器和接收器之间 的物理路径。 传输媒体可分为导向的(guided)和非导向的 (unguided)两类。
无线电的频谱管理
造成无线信号损伤的一个原因是干扰,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。因此,频带的分配需要严格控制。 无线电管理是国家通过专门机关,对无线电频谱资 源和卫星轨道资源的研究、开发、使用所实施的, 以实现合理、有效利用无线电频谱和卫星轨道资源 的行为、全过程。
天波;质量随一天的时间、 无线电业余爱好者;国际广播, 季节和频率而变化 军事通信;长距离通信
VHF(高频)
30MHz~ 300MHz
10m~1m
无线网络覆盖解决方案设计
无线网络覆盖解决方案二零一二年二月目录第一章无线传输技术概述 (3)1.1 无线局域网标准简介 (3)1.2 无线技术的特性(802.11 标准) (3)1.3 无线技术和有线技术的比较 (4)1.4 无线局域网的未来 (5)1.5 价格优势 (6)第二章无线局域网可行性分析 (6)2.1安全可靠性原则 (6)2.2先进性开放性及实用性原则 (6)2.3使用灵活性原则 (6)2.4可维护可扩展性原则 (7)第三章无线网络覆盖方案设计 (7)3.1需求分析 (7)3.2方案设计 (7)方案说明 (8)方案说明 (10)3.3 AP部署信道划分 (11)第一章无线传输技术概述无线网络自诞生以来,已被公认为可为用户提供前所未有的灵活性和便利性,以及在提高工作效率,减少工作压力,改善生活水平乃至提高用户社会地位等方面都具有得天独厚的优势。
随着Internet的成熟发展,信息的获得更为便利。
信息的及时交换与传递显得非常重要,很多企业相继开办了分支机构,第二厂区等多个办公或者生产点。
而随着企业管理上的需求,需要将这些分散的点的计算机组成一个局域网,而WLAN(无线局域网)无线桥接就应运而生,同时可针对各类监控数据以tcp/ip协议的方式进行传输,它以安全、方便、快捷、经济多项优点受到人们青睐,成为多点联网的首选方案。
1.1 无线局域网标准简介IEEE 802.11bIEEE 802.11 Task Group b于1999年底定IEEE 802.11b标准,以直序展频(又称DSSS;Direct Sequence Spread Spectrum)作为调变技术,所谓「直序展频」是将原来1个位的讯号,利用10个以上的位来表示,使得原来高功率、窄频率的讯号,变成低功率、宽频率。
另外一方面,802.11b传输速率最高可达到11Mbps,频段则采用2.4GHz免执照频段,但目前已基本被淘汰。
IEEE802.11aIEEE 802.11a由于传输速率可高达108Mbps,有五个独立频道,使用在点数比较多地环境下,有效带宽高,抗干扰能力强。
无线网络技术复习
无线网络技术第1章绪论1、无线网络分类❖从无线网络覆盖范围看系统内部互连/无线个域网无线局域网无线城域网/广域网❖从无线网络的应用角度看,还可以划分出无线传感器网络无线Mesh网络无线穿戴网络无线体域网等,这些网络一般是基于已有的无线网络技术,针对具体的应用而构建的无线网络。
2、无线局域网的分类❖第一类是有固定基础设施的:预先建立起来的、能够覆盖一定地理范围的一批固定基站,采用802.11标准的WLAN。
如蜂窝移动电话。
最小构件是基本服务集(BSS),一个BSS包括一个基站和若干个移动站。
❖第二类是无固定基础设施的:没有预先建好的固定接入点(AP),而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成临时网络。
自组织网络/移动Ad hoc网络。
服务范围有限,一般也不与外界的其他网络连接。
3、网络协议层次设计应注意的问题❖分层时应注意使每一层的功能非常明确,层数适当。
层数太少,会使每一层协议太复杂层数太多,会在描述和综合各层功能时太过分散❖标识发送方和接收方的机制❖数据传输的规则——单向、双向、多逻辑信道❖差错控制问题❖报文到达顺序问题❖流量控制问题❖报文的拆分、传输、重组问题❖多路复用和多路解复用问题❖路由选择4、协议和服务的关系❖协议:控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
❖服务:由下层向上层通过层间接口(服务访问点,SAP)提供的功能。
❖协议与服务的关系:协议是水平的,服务是垂直的服务是某一层内完成的能够被高一层利用的功能两个对等实体(服务用户)通过协议进行通信,目的是为上一层提供服务5、无线网络的协议模型研究的重点是什么?第2章无线传输技术基础1、相关概念(1)传输媒体可分为导向的(guided)和非导向的(unguided)两类。
(2)天线发射的信号重要属性:方向性。
(3)无线传输的两种基本构造类型定向结构:发射天线将电磁波聚集成波束后发射出去,因此,发射和接收天线必须精确校准。
全向结构:发送信号沿所有方向传播,并能够被多数天线接收到。
无线网络技术第2章无线传输技术基础
• 无线传输技术概述 • 电磁波与天线基础 • 调制与解调技术 • 信道编码与差错控制技术 • 多址接入与扩频通信技术 • 无线传输标准与协议
01
无线传输技术概述
无线传输技术定义
• 无线传输技术:利用电磁波在自由空间中传播的特性进行 信息交换的通信方式,无需依赖实体线路进行数据传输。
02
电磁波与天线基础
电磁波基本概念
电磁波定义
电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁 场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂 直于电场与磁场构成的平面,有效地传递能 量。
电磁波产生
电磁波性质
电磁波为横波,具有偏振性、反射性、 折射性、干涉性、衍射性、多普勒效 应等性质。
变化的电场和磁场交替产生,形成电 磁波。电磁波从发生的区域向远处的 空间传播形成无线电波。
复出原始信号。
扩频通信分类
根据扩频方式的不同,可以分为直接序列扩频(DSSS)、跳频扩频(FHSS)、跳时扩 频(THSS)以及混合扩频等。
多址接入与扩频通信技术应用场景
移动通信系统
在移动通信系统中,多址接入技 术用于区分不同的移动用户,实 现多用户同时通信。扩频通信技 术则用于提高抗干扰能力和通信 可靠性,保证移动用户在复杂电 磁环境下的通信质量。
天线分类
按工作性质可分为发射天线和接收天线;按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等;按工作波 长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等;按结构形式和工作原理可分 为线天线和面天线等;按维数来分可以简单分为一维天线和二维天线。
03Байду номын сангаас
调制与解调技术
调制技术原理及分类
第二章无线电通信的基础知识
第三章 MF/HF单边带通信设备第一节电波与天线的基本知识GMDSS系统中,无论是地面系统还是空间系统,都属于无线电通信系统,任何无线电通信系统都包括发射端、接收端、传输信道三全环节,其中无线电波的传播对通信质量有重大的影响,作为通信人员首先应了解无线电波的传播规律。
一、无线电波的基本概念1、无线电波的产生与传播无线电波实质上就是一种电磁波:频率10Hz~1023Hz2、波长、速度、频率的关系λf=c3、无线电波的波段划分二、无线电波的传播途径及其特点1、地波传播沿地表面绕射传播的波:传播距离与频率有关,波长越长,距离越远与地表导电性有关稳定性好,基本不受气候条件影响2、空间传播在地表面上空至少一个波长以上的空间传播3、电离层传播(天线)通过电离层传播:不稳定,有衰落现象;存在盲区(寂静区)三、常用船舶天线1、天线基本理论(1)天线的方向性(2)天线的效率(3)天线的辐射电阻(4)天线的电流分布2、船舶常用天线介绍(1)T型(2)倒L型(3)直立桅杆式天线(4)鞭状天线第三章MF/HF单边带通信设备一、MF/HF单边带通信设备概述GMDSS系统是原有遇险系统的自然发展,是在原有的MF/HF/VHF通信系统进行改造而形成的,在GMDSS系统中,MF/HF不仅要完成无线电话业务,而且还要完成遇险报警,搜救协调通信,搜救现场通信及日常通信,为了保证GMDSS地面通信系统各种功能的实现。
对MF/HF设备提出新的要求:1、设备应形成组合式结构2、设备应有一个合理的操作程序,最重要的是:自动报警;自动值守;自动通信;技术上收发信机能遥控;有频率扫描及频率预置功能,能自动调谐。
3、开机1分钟就能工作,频率转换时间不超过15S4、可靠性高,能连续工作24小时5、发射类型增加了J2B或F1B发射种类:由三个符号组成的第一个符号:主载波调制的种类例:J:单边带抑制载波;第二个符号:调制载波的信号性质“1”:无调制副载波长包含数字信息的单信道“2”、有调调制副载波长包含数字信息的单信道“3”、包含有模拟信息的单信道第三个符号:表示所发射的信息种类B:自动接收电报E:电话C:传真二、通信的一般概念信息源——发射设备——信道——接收设备——接收终端三、单边带信号的特点1、调幅波ωc ωc+ Ωωc- Ω讨论:信息包含在两个边带中包含信息部分和不含信息部分的比例B=2Ω调幅波的包络与调制信号的波形完全一样结论:为了减小功率浪费,只用单边带,就能满足通信的整个过程。
无线传输技术基础
大气吸收(atmospheric absorption):水、氧气多径(multi path)在固定天线之间可很好控制多径在移动电话通信中,多径影响极为主要折射(refraction)
2.5 移动环境中旳衰退
通信系统所面临旳最具挑战性旳技术问题是移动环境中旳衰退现象。在移动环境中,两个天线中旳一种相对于另一种在移动,多种障碍物旳相对位置会随时间而变化,由此会产生比较复杂旳传播成果。
2.6 多普勒效应
多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名旳。多普勒效应指出,波在波源移向观察者时频率变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察者移动时也能得到一样旳结论。假设原有波源旳波长为λ,波速为c,观察者移动速度为v,当观察者走近波源时观察到旳波源频率为(v+c)/λ,假如观察者远离波源,则观察到旳波源频率为(v-c)/λ。
衰退效果也能够分为平面旳或选择性旳。平面衰退(flat fading)或称非选择性旳衰退,接受到旳信号旳全部频率成份同步按相同旳百分比波动。选择性衰退(selective fading)无线电信号旳不同光谱成份旳影响是不相等旳。
差错补偿机制
1.前向纠错接受器使用数字传播过程中旳信息来纠正位差错旳处理过程后向纠错:接受端仅检验差错,向发送端祈求重传。不适合无线应用。(如卫星通信存在高时延,移动通信存在高差错率)
经典旳数字微波性能
波段/GHz
带宽/MHz
数据率/Mb/s
2
7
12
6
30
90
11
40
135
18
220
274
地面微波(续1)
微波传播旳主要损耗起源于衰减。微波(以及无线电广播频段)旳损耗公式微波旳损耗随距离旳平方而变化 ,双绞线和同轴电缆则随距离呈指数变化,所以微波中继器可放在较远旳地方,一般为10km~100km损伤旳另一种原因是干扰,伴随微波应用旳不断增多,传播区域重叠,干扰一直是一种威胁。所以,频带旳分配需要严格控制。
计算机三级考试网络技术第二章节详解
计算机三级考试网络技术第二章节详解计算机三级考试网络技术第二章节详解为了大家可以系统地进行计算机三级考试的复习,下面店铺为大家整理了计算机三级考试网络技术第二章节详解,欢迎学习!第二章网络技术基础本单元概览一、计算机网络的形成与发展。
二、计算机网络的基本概念。
三、分组交换的基本概念。
四、网络体系结构与网络协议的基本概念。
五、互联网应用的发展。
六、无线网络的应用与研究。
一、计算机网络的形成与发展1.计算机网络的发展阶段第一阶段:独立发展的计算机技术与通信技术结合。
奠定了计算机网络的理论基础。
第二阶段:ARPANET与分组交换技术的发展,奠定了互联网的基础。
第三阶段:各种广域网、局域网和公用分组交换网络的发展,网络体系结构与网络协议的标准化。
国际标准化组织(ISO)制定了开放系统参考模型(OSI)。
第四阶段:Internet、高速通信网络、无线网络与网络安全技术的应用。
2.计算机网络的形成(1)由一台中央主机通过通信线路连接大量的地理上分散的终端,构成面向终端的通信网络,终端分时访问中心计算机的资源,中心计算机将处理结果返回终端。
(2)20世纪60年代中期,出现了多台计算机通过通信系统互连的系统,开创了“计算机——计算机”通信时代,这样分布在不同地点且具有独立功能的计算机就可以通过通信线路,彼此之间交换数据、传递信息。
(3)ARPANET的发展以及OSI的制定,使各种不同的网络互联、互相通信变为现实,实现了更大范围内的计算机资源共享。
Internet是覆盖全球的信息基础设施之一,用户可以利用Internet实现全球范围的信息传输、信息查询、电子邮件、语音与图像通信服务等功能。
3.网络体系结构与协议标准化在计算机网络发展的第三阶段,出现了很多不同的网络,导致网络之间的通信困难。
迫切需要统一的网络体系结构和统一的网络协议。
ISO制定了OSI参考模型,作为国际认可的标准模型。
TCP/IP协议以及体系结构早于OSI参考模型,因此TCP/IP协议与体系结构也是业内公认的标准。
无线传输工作原理
无线传输工作原理
无线传输是一种将信息通过无线信号传输的技术。
它的工作原理基于无线电波的传播和捕获。
无线传输的过程可以简单地分为三个主要步骤:编码、传输和解码。
首先,信息被编码成数字信号。
数字信号是一系列由一串二进制数(0和1)组成的数字。
这些数字可以代表各种不同的信息,例如声音、图像或文字。
接下来,编码后的数字信号通过调制的方式传输。
调制是将数字信号转化为无线电波信号的过程。
在调制过程中,数字信号被转化成一种适合无线传输的频率和振幅。
这个调制后的信号被发射器发送到空中。
无线信号通过空中传播,直到达到接收器。
接收器是一种设备,用于捕获和解码无线信号。
当接收器接收到无线信号时,它会解码信号,并将其转化回原始的数字信号。
最后,解码后的数字信号被传送到目标设备,如电视、手机或电脑。
目标设备可以将数字信号解码并还原成最初的信息形式,例如声音、图像或文字。
需要注意的是,无线传输过程中可能会遇到一些干扰或信号衰减的问题。
这可能会导致信号的质量下降或丢失。
为了解决这些问题,通常会采用调频、调幅、差分编码等技术来增强信号
的强度和稳定性。
总结来说,无线传输的工作原理是将信息编码成数字信号,通过调制转化为无线电波信号并发送,然后通过接收器接收并解码,最后将解码后的数字信号传送到目标设备。
大二大三必修课无线通信教案
大二大三必修课无线通信教案一、课程简介无线通信是现代通信领域的重要分支,广泛应用于移动通信、卫星通信、物联网等各个领域。
本教案旨在通过讲授无线通信的基本原理、关键技术和应用场景,培养学生对无线通信系统的理解与设计能力,为学生日后的学习和工作奠定坚实的基础。
二、教学目标1. 理解和掌握无线通信的基本概念和关键技术。
2. 熟悉常见的无线通信系统及其结构。
3. 能够分析和评估无线通信系统的性能和容量。
4. 了解无线通信的未来发展趋势和应用领域。
三、教学内容和安排1. 第一章:无线通信基础知识1.1 无线通信的发展历程和应用领域1.2 无线信道的基本特性和参数1.3 无线通信中的调制与解调技术1.4 无线通信中的多址技术1.5 无线通信系统的组成和基本原理2. 第二章:无线传输技术2.1 传输介质:空气接口和地面接口2.2 传输技术:无线电传输、红外线传输、激光传输等 2.3 信道编码和解码技术2.4 信道调制和解调技术3. 第三章:无线接入技术3.1 蜂窝通信系统和基站技术3.2 无线局域网(WLAN)和Wi-Fi技术3.3 蓝牙和近场通信(NFC)技术3.4 卫星通信和移动卫星通信技术4. 第四章:无线网络和协议4.1 无线网络的体系结构和组网方式4.2 网络层协议和路由选择算法4.3 传输层协议和流量控制技术4.4 应用层协议和网络安全5. 第五章:无线通信系统设计和性能评估5.1 系统容量和覆盖范围的估算5.2 信道质量评估和反馈技术5.3 基站布局和天线系统设计5.4 系统仿真和性能优化四、教学方法和手段1. 理论授课:通过讲解、演示和示例分析,介绍无线通信的基本原理和关键技术。
2. 实践操作:组织学生进行无线通信系统的实际操作和实验,巩固理论知识。
3. 课堂讨论:引导学生参与讨论,思考无线通信技术的发展趋势和应用前景。
4. 课程作业:布置相关的课程作业和研究课题,培养学生的自主学习和解决问题的能力。
无线网络第二章无线传输技术基础
典型的无线传输数字性能
损伤的另一个原因是干扰,随着无线应用的不断增 多,传输区域重叠,干扰始终是一个威胁。因此, 频带的分配需要严格控制。 (ITU-R) 频率越高衰减越大,较高的微波频率对长途传输没 有什么用处,但却非常适用于近距离传输。(λ=v/f)
L 10 lg
4d
安全性问题,卫星微波是广播设施,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。
红外线
使用发送器/接收器调制出不相干的可见光就可实现 红外通信。发光二极管或激光二极管用于发射信号; 光电管则能接收信号。 红外线传输无法穿透墙体。微波系统中遇到的安全 性和干扰问题在红外线传输中都不存在。 频率高,距离短。 易受强烈光源的影响 红外线不需要频率分配许可。
无线传输媒体
典型的无线传输数字性能
无线传输的主要损耗来源于衰减。无线的损耗公式: 4d L 10 lg
2
有线网络中的损耗与距离的关系式为:L=Ed 其中d代 表距离,E代表其他关系变量。 无线传输的损耗随距离的平方而变化 而双绞线与同轴电缆的损耗随距离的指数变化。因 此无线的中继设备比电缆的中继设备可以放得更远。
地面微波
地面微波系统主要用于长途电信服务,可代替同轴 电缆和光纤,通过地面接力站中继。 传输距离相等 情况下需要的放大器和中继器比电缆传输少很多。 但需要视距传输。广泛应用于电视(12Ghz CATV) 和语音传播以及区域长途电话业务。 常见的用于传输的频率范围为2GHz~40GHz。频率 越高,可能的带宽就越宽,因此可能的数据传输速 率也就越高。
2
无线电波
L
4d 10 lg
NIMT第2章(2) 网络设备的配置管理
第二章 网络设备的配置管理
802.11b+ Turbo 11/22Mbps 宽带路由器
无线 Barricade
TM
SMC2404WBR 11/22Mbps 自动感应无线 Cable/DSL宽带路由器
第二章 网络设备的配置管理
Barricade
TM
4端口宽带路由器SMC7004ABR
• 特性和优点 高级宽带路由器, 向家庭和小企业提供了多 合一的解决方案 4 个具有MDIX自动转换功能的 10/100Mbps 交换端口 + 1 WAN 端口 集成打印服务器 – 无需一直打开PC 通过一个 Cable/DSL/Dial-up/ISDN 连接,允 许多个用户 (最多 253) 共同访问互联网 RS-232 COM 端口在主连接失败时自动成为 用56K/ISDN拨号的后备连接 可防止黑客和未授权用户访问的NAT防火墙 可从网络中任何一台浏览器进行管理配置 黑客攻击日志可侦测潜在的黑客危险 远程用户通过IPSec/PPTP/L2TP 安全地访问 公司网络
(一)路由器的基本概念与工作原理
1.基本功能
• 路由器是实现在不同网络间转发数据的设备, 即异网间的互联设备。这里,异网是指协议不 同(传输介质也可能不同)的网络,或用途/划 分不同的子网。 • 在实际中,往往是多个异网互联,互联形式有 星型,有链接型,或星型与链接型混合。在每 个连接处都需要一个路由器,例如,若子网A要 与子网B连接,则应分别在子网A与子网B的一 侧设置一个路由器,而这两个路由器的连接, 可以采用多种方式:直链、子网、通信子网。
第二章 网络设备的配置管理
• 寻径即判定到达目的地的最佳路径,由路由 选择算法来实现。 • 转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。 • 路由器的路由选择是通过使用路由表实现的 。路由表将稍后介绍。 • 跳数(hop count)是个重要的概念,它表示 数据包从源到目的中间停留的次数;
移动通信中无线传输技术的使用教程
移动通信中无线传输技术的使用教程移动通信已成为现代社会的基本需求和日常生活中不可或缺的一部分。
无线传输技术作为移动通信的核心,使人们可以随时随地进行语音通信、数据传输和互联网访问。
在这篇文章中,我们将为你介绍移动通信中常用的无线传输技术,并提供使用教程。
第一部分:GSM技术GSM(Global System for Mobile Communications)是移动通信中最早广泛使用的一种数字无线传输技术。
它提供了一种低功耗、高效率的数据传输方式。
GSM技术的使用教程如下:1. 获得GSM手机:首先,你需要一部GSM手机,它可以通过各种电子消费品商店或网络商店购买到。
确保你购买到的手机支持GSM技术。
2. 联网和配置:打开手机,插入SIM卡,并将手机连接到网络。
根据手机使用说明书的指导,进行初始设置和配置。
3. 拨打电话:现在你已经准备好使用GSM技术进行通信了。
通过拨号盘输入要拨打的电话号码,然后按下拨号键。
等待对方接听电话,并开始通话。
4. 发送短信:除了语音通信,GSM技术还支持短信功能。
在手机菜单中找到短信选项,然后选择“写短信”或类似的选项。
输入收件人号码和短信内容,然后点击发送。
5. 数据传输:GSM技术还支持数据传输,你可以通过手机上的浏览器或特定的应用程序访问互联网。
在手机菜单中找到浏览器选项或特定应用程序,输入想要访问的网址或搜索内容,然后点击进入。
第二部分:3G技术3G(第三代移动通信技术)是在GSM技术基础上的进一步发展,它提供了更高的数据传输速度和更强大的功能。
使用3G技术之前,请确保你的手机和网络运营商支持该技术。
下面是使用3G技术的简单教程:1. 获得3G手机:首先,确保你持有一部支持3G技术的手机。
与购买GSM手机类似,你可以通过电子商店或网络商店购买。
2. 配置3G设置:打开手机,找到设置选项,并进入无线和网络设置。
选择3G网络,然后进行配置。
你可能需要输入APN(接入点名称)和其他网络信息,这些信息可以从网络运营商处获得。
无线通信技术基础_02无线通信系统
第2章、无线通信系统
内容介绍
无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换 的一种通信方式。近年来,在信息通信技术领域中发展最快、应用最广的就 是无线通信技术。无 线通信的应用已深入到人们生活和工作的各个方面,移动通信系统、无 线局域网、蓝牙、卫星通信系统、微波通信系统、数字广播和电视等都是最 热门的无线通信技术应用。 无线通信系统是以无线通信技术为核心组成的通信设施,无线通信系统 具有和有线通信系统不同的特点,可以为人类提供更加灵活的、无处不在的 通信服务。
需要双工器来完成收信和发信的隔离。收信与发信也可以使用相同的频率,
在不同的时间发送信号,称为时分双工(TDD),这时通信双方的设备需 要射频开关来完成收信和发信的隔离。典型应用:蜂窝移动通信系统。
送话器
A T f1 双工器或 射频开关 R f2(f1) 双工器或 射频开关 f1 f2(f1)
B T
送话器
信源
发信机
天馈
天馈
收信机
信宿
第2.3节、无线通信系统的组成
发信机:发信机的主要作用是将需要传送的信源信号发送出去。 首先,用信源信号对高频载波(正弦波)进行调制形成调制载波。 然后,调制载波经过中频放大、变频和滤波后成为射频载波。 最后,将射频载波送到功率放大器经过放大后再送至天线发射出去。
收发信机B 发信机
天馈
天馈
收信机
收信机
第2.4节、无线通信系统的数字化
早期的无线通信系统基本都是采用模拟调频技术。模拟无线通信系统的 产生是由它的时代背景决定的,20世纪70 ~ 80年代,采用模拟无线通 信技术是一个必然的选择。模拟蜂窝移动通信系统发展迅速,获得了很 大成功,但是由于受到模拟技术的限制,暴露出了很多问题。 频率利用率较低。 提供的业务种类有限,特别是不能提供高速数据业务。 保密性差,易被窃听。 移动设备成本高,体积大。 网络管理与控制存在很多问题。 这些问题很难在模拟技术的框架内得到解决,必须突破模拟技术束缚。 随着数字通信技术的日趋成熟,为蜂窝系统从模拟系统发展到数字系统奠 定了基础。
数据通信技术应用指南
数据通信技术应用指南第1章数据通信基础 (3)1.1 数据通信概念 (3)1.2 数据通信系统模型 (3)1.3 数据通信协议与标准 (4)第2章传输介质与物理层技术 (4)2.1 传输介质概述 (4)2.2 有线传输介质 (4)2.2.1 双绞线 (4)2.2.2 同轴电缆 (5)2.2.3 光纤 (5)2.3 无线传输介质 (5)2.3.1 无线局域网 (5)2.3.2 蓝牙 (5)2.3.3 无线广域网 (5)2.4 物理层设备与接口 (5)2.4.1 串行接口 (5)2.4.2 并行接口 (5)2.4.3 物理层设备 (5)2.4.4 网络接口卡(NIC) (6)第3章数据链路层技术 (6)3.1 数据链路层服务 (6)3.1.1 帧定界与帧同步 (6)3.1.2 流控制 (6)3.1.3 差错控制 (6)3.1.4 寻址 (6)3.1.5 介质访问控制 (6)3.2 错误检测与纠正 (6)3.2.1 奇偶校验 (7)3.2.2 循环冗余校验(CRC) (7)3.2.3 检验和 (7)3.2.4 纠错码 (7)3.3 流量控制与拥塞控制 (7)3.3.1 流量控制 (7)3.3.2 拥塞控制 (7)3.4 数据链路层协议 (7)3.4.1 点对点协议(PPP) (7)3.4.2 帧中继(Frame Relay) (7)3.4.3 高级数据链路控制(HDLC) (8)3.4.4 互联网数据包交换(IPX) (8)3.4.5 传输驱动接口(TDI) (8)第4章网络层技术 (8)4.1 网络层概述 (8)4.2 路由选择算法 (8)4.3 路由协议 (9)4.4 网络层设备与互联 (9)第5章传输层技术 (9)5.1 传输层服务 (9)5.2 TCP协议 (9)5.3 UDP协议 (10)5.4 传输层安全 (10)第6章应用层技术 (11)6.1 应用层协议 (11)6.1.1 HTTP协议 (11)6.1.2 FTP协议 (11)6.1.3 SMTP协议 (11)6.1.4 DNS协议 (11)6.2 常见应用层服务 (11)6.2.1 Web服务 (11)6.2.2 文件传输服务 (11)6.2.3 邮件服务 (12)6.2.4 网络会议与即时通讯服务 (12)6.3 应用层安全 (12)6.3.1 加密技术 (12)6.3.2 认证与授权 (12)6.3.3 防火墙与入侵检测系统 (12)6.3.4 应用层安全协议 (12)第7章网络管理技术 (12)7.1 网络管理概述 (12)7.2 网络管理体系结构 (13)7.3 SNMP协议 (13)7.4 网络管理工具 (13)第8章数据通信安全 (14)8.1 数据加密技术 (14)8.1.1 加密算法 (14)8.1.2 加密技术在数据通信中的应用 (14)8.2 认证与授权 (14)8.2.1 认证技术 (14)8.2.2 授权技术 (14)8.2.3 认证与授权在数据通信中的应用 (14)8.3 防火墙与入侵检测 (14)8.3.1 防火墙技术 (15)8.3.2 入侵检测技术 (15)8.3.3 防火墙与入侵检测在数据通信中的应用 (15)8.4 VPN技术 (15)8.4.1 VPN技术原理 (15)8.4.2 VPN技术在数据通信中的应用 (15)第9章无线数据通信技术 (15)9.1 无线通信概述 (15)9.2 无线局域网技术 (15)9.2.1 无线局域网基本概念 (15)9.2.2 无线局域网标准与技术 (16)9.2.3 无线局域网的安全技术 (16)9.3 无线城域网技术 (16)9.3.1 无线城域网基本概念 (16)9.3.2 无线城域网标准与技术 (16)9.3.3 无线城域网的应用 (16)9.4 移动通信技术 (16)9.4.1 移动通信技术概述 (16)9.4.2 移动通信技术的发展 (16)9.4.3 5G移动通信技术 (17)第10章数据通信技术的发展趋势 (17)10.1 5G技术 (17)10.2 物联网技术 (17)10.3 边缘计算 (17)10.4 未来数据通信技术展望 (17)第1章数据通信基础1.1 数据通信概念数据通信是指将数据从源点传输到目的点的过程,这一过程涉及到数据的发送、传输和接收。
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天线增益并不是为了获得比输入功率更高的输出 功率,而是为了定向。相同的条件下,天线在某 方向增益越高,电波在该方向的传播距离越远。 增益显然与天线的方向图有密切的关系,主瓣越 窄,副瓣越小,则天线增益越高。 信号的总能量是由发射器决定的,天线则决定让 这些能量集中在某个角度内,这个角度越小,能 量聚集度越高,获得的“增益”也就越大,信号 覆盖的距离越远;反之,如果覆盖角度越大,能 量聚集度越低,信号覆盖的距离越近。
2.3.3 天线增益
当某种辐射源向空间辐射能量时,理想情况下能 量是按球状体散射开来,研究和实践都发现,如 果天线能将这种能量辐射按某个方向集中发射, 则能量所达到的距离以及该方向上所覆盖的范围 都会有很大的提高。 天线增益(antenna gain)就是用来衡量天线朝某 一特定方向收发信号的能力的。
微波传输的主要损耗来源于自由空间损耗。
2.2.2 环境噪声
信号在传输过程中可能会被传输系统所产生的各 种失真修改,也包括在传输端和接收端之间的某 些地方插入的不希望有的额外信号,这些不希望 有的信号就是噪声。
噪声是对通信系统性能带来影响的主要限制因素。 相对于噪声,传输的信号必须要维持一种足够高 的水平才能被无误差地接收。
LdB 10 lg
P t 10 lg P r
4d
2
20 lg( 4d / )
d为发射天线与接收天线间的距离,λ 是信号波长。
由λ =c/f,c=300000km/s,若距离d的单位区 km,频率f的单位取MHz,则上式可变为
LdB 20 lg( 4d / ) 20 lg( 4df / c) 20 lg( 4 / 0.3) 20 lg( f ) 20 lg( d ) 32.4 20 lg( f ) 20 lg(d )
无线通信中,环境噪声是指进入天线的所有RF噪 声,由两部分组成:
环境噪声基底:远距离噪声源所产生的背景噪声之和 随机噪声:本地人为的背景噪声之和。
环境噪声基底通常称为“白噪声”,在单位带宽 上的功率为常数。
2.2.3 大气吸收
水蒸气和氧气是产生这种信号损耗的主要因素
水。 氧气的存在会导致在60GHz附近的吸收峰值,而在低 于30GHz的频率处,这种影响会减少。
X (dBm) 10 lg[ x(mW)]
100mW的发射功率相当于20dBm。
2.2.1 自由空间损耗(free space loss)
信号从天线辐射出之后,无线信号会随传播距离 的不断增加而扩散,因此,面积固定的天线离发 射天线越远,接收到的信号的功率就越低。这种 形式的信号衰减称为自由空间损耗。 随着距离的不断增加,信号会在越来越大的面积 内散布,因此造成了自由空间损耗。某点的自由 空间损耗可表示为发射功率Pt和在改点的接收功 率Pr之比,其单位为dB。
6.室内吸顶天线 室内吸顶天线必须具有结构轻巧、外型美观、安 装方便等优点。室内吸顶天线属于低增益天线, 一般为2-3dBi。
7.室内壁挂天线 室内壁挂天线同样必须具有结构轻巧、外型美观、 安装方便等优点。室内壁挂天线具有一定的增益, 约为7dBi。
的轨迹叫做抛物线,点F 叫做抛物线的焦点,直线
l 叫做抛物线的准线,定点F不在定直线上。
抛物线在合适的坐标变换下,也可看成二次函数图 像。
抛物线反射天线
2.3.2 方向图
方向图也称为辐射模式,用来说明天线在空间各 个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力,是 天线辐射出的电磁波在自由空间存在的范围。 方向图通常都有两个或多个瓣,其中辐射强度最 大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣或旁瓣。 最简单的理想化天线是各项同性天线,即全向天 线。它是沿所有方向等功率向外辐射的一个点。
天线的功能主要包括能量转换和定向辐射。对于 发射天线,天线将电路中的高频电流能量或传输 线上的行波能量转换为电磁波能量辐射出去。对 于接收天线,天线将接收的电磁波能量转换为电 路中的高频电流能量输送到接收机。 定向辐射对于发射天线是指辐射的电磁波能量应 尽可能集中在指定的方向上,而在其它方向不辐 射或辐射很弱。 定向辐射对于对于接收天线则是指只接收来自指 定方向上的的电磁波,在其它方向接收能力很弱 或不接收。
第2章 无线传输技术基础
2.2 RF信号的传播和损耗
影响无线电波发射和传播的主要因素包括发射机 功率、发射天线增益、传播或链路损耗、接收天 线增益等。 射频发射机的发射功率是决定信号辐射距离的首 要因素,通常有两种表示方式,一是常用的瓦或 毫瓦(W或mW),另一种是dBm。 xmW对应的dBm数由下式计算
衍射发生在一个难以穿透的物体的边界处,该物体比无 线电波的波长要大,当无线电波遇到这样一个边界时, 波就会以此边界为源向不同方向传播。 如果一个障碍物的尺寸大约等于或小于信号的波长,信 号就会被散射为几路弱的信号。
反射(R)、散射(S)和衍射(D)
经不同路经到达的信号会有相位偏移,对直接到 达天线的信号产生一定程度的破坏性干扰。
虽然天线辐射空域是一个立体空间,但实际描述 时总是被描绘为一个三维模式的一个剖面。 在方向图中,从天线到每一点的距离与天线沿该 方向的辐射功率成比例。
方向图的大小可以任意,重要的是每个方向上的 点到天线之间的相对距离,该相对距离代表了天 线辐射的相对功率。 表示天线的方向性的计量值通常用光束带宽。光 束带宽也称为半功率光束带宽,它是这样一个角 度,在这个角度下,该天线的辐射功率至少是它 在最佳方向辐射功率的一半。 方向图提供了一种确定光束带宽的一种便利方法。
雨和雾(有悬挂的小水滴)会引起无线电波的散射, 从而导致衰减,这有可能是引起信号损耗的主要 原因。要减少这种损耗,在有较大降水量的地区, 或者是将路径的长度变短,或者是使用低频带。
2.2.4 多经衰落
反射、衍射、散射的信号经过不同的路径到达接收 天线时会产生多径衰落。
当电磁信号遇到相对于该信号的波长更大的表面时就会 发生反射。
按使用波段分类有长波、超长波天线、中波天线、 短波天线、超短波天线和微波天线。 按载体分有车载天线、机载天线、星载天线,弹 载天线等。
从频带特性可分为窄频带天线、宽频带天线和超 宽频带天线。
按天线外形分类有鞭状天线、T形天线、Γ形天线、 V形天线、菱形天线、环天线、螺旋天线、波导 口天线、波导缝隙天线、喇叭天线、反射面天线 等。
解:由
100 G 13dB 10 lg x
可得输入功率只需x = 5W 。
2.3.4 常见的无线天线
1.全向天线 全向天线,即在水平方向图上表现为360°都均 匀辐射,在垂直方向图上表现为有一定宽度的 波束,一般情况下波瓣宽度越小,增益越大。 如图一款TP-Link全向天线。
2.定向板状天线 板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基 站天线。这种天线增益高、扇形区方向图好、 后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性 能可靠,使用寿命长。
天线是实现无线传输最基本的设备。天线可看作 一条电子导线或导线系统,该导线系统或用于将 电磁能辐射到太空或用于将太空中的电磁能收集 起来。 要传输一个信号,来自转发器的无线电频率的电 能通过天线转化为电磁能辐射到周围环境;要接 受一个信号,撞击到天线上的电磁能会转化为无 线电频率的电能并合成到接收器中。 双向通信中,同一天线既可以发送也可以接收。
3.抛物面天线 抛物面天线是由抛物面反射器和位于其焦点处的 馈源组成的面状天线。接收天线由抛物面反射器 将垂直信号反射收集到馈源。抛物面天线广泛用 于微波和卫星通信。
4.栅状抛物面天线 栅状抛物面天线采用栅状结构,一方面为了减轻 天线的重量,另一方面减少风的阻力。
5.八木定向天线 八木定向天线,具有增益较高、结构轻巧、架设 方便、价格便宜等优点。因此,它特别适用于点 对点的通信。
2.3.1 天线的分类
按其结构形式分为两大类:一类是由金属导线构 成的线天线,一类是由尺寸远大于波长的金属面 或口径面构成的面状天线,简称口面天线。 从方向性可分为强方向性天线、弱方向性天线、 定向天线、全向天线、针状波束天线、扇形波束 天线等。 按天线上电流分布分类有行波天线、驻波天线。 按工作性质可分为发射天线、接收天线和收发共 用天线。 按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、 雷达天线、导航天线、测向天线等。
最简单和最基本的两类天线
半波偶极天线或赫兹天线:由等长度的两个在同一 直线上的导线组成,中间由一个小的供电间隙分离 开,天线的长度是可最有效传输的信号的波长的一 半。 ¼波垂直天线或马克尼(Marconi)天线:
简单(偶级)天线
抛物面反射天线
常用于地面微波和卫星通信
平面内与一个定点F 和一条直线l 的距离相等的点
可以看出,频率越高自由空间损耗越大。因此频 率较高的微波对长途传输没有什么用处,但却非 常适用于近距离传输,原因是频率越高,使用的 天线尺寸就越小、越便宜。
计算2.4GHz,相隔100m的自由空间损耗为
LdB 32.4 20lg( f ) 20 lg(d ) 32.4 20 lg(2400 ) 20 lg(0.1) 32.4 67.6 20 80dB
电视重影就是由于超高频(UHF)电视信号被附近的 建筑物或其他巨大物体反射信号造成的。
2.2.5 折射
当通过大气传播时,无线电波会被折射(或弯曲)。 由于信号高度的变化而引起的信号速度的改变或 大气条件下其他空间的改变都会引起折射。导致 只有一小部分直线波或没有直线波抵达接收天线。
2.3 天线
表征天线增益的参数有dBd和dBi,二者都是相对 值,但参考基准不一样。dBi参考的基准是全向天 线,在各方向的辐射是均匀的;dBd参考的则是偶 极子到天线。 DdBi=dBd+2.15