通信导航总结

第一章

模拟通信

通信方式：信号中某个参量连续变化

通信要求：高保真地复现信息

质量准则：信噪比

基本问题：参量估值方法

数字通信

通信方式：信号中某个参量离散取值

通信要求：正确判断离散值

质量准则：误码率

基本问题：统计判决理论

优点：抗干扰能力强、差错可控、易加密、易集成、便于存储和交换、提高信道利用率

信息及其度量

信息：消息中包含的有意义的内容。不同形式的消息，可以包含相同的信息。 消息出现的概率越小，则消息中包含的信息量就越大

底数a=2，则信息量单位比特（bit ）；

底数a=e ，则信息量单位为奈特（nit ）；

底数a=10，则信息量单位为哈特莱。

每个符号所包含信息量的统计平均值H(x)，称为信息量的熵，其单位为bit/符号

传送等概率的二进制波形之一的信息量为1b ，所以习惯把一个二进制码元称作1b 。同理，传送等概率的四进制波形之一（p=1/4）的信息量为2b ，这时每一个四进制波形需要用两个二进制脉冲表示，传送等概率的八进制波形之一（p=1/8）的信息量为3b ，这时至少需要三个二进制脉冲。综上，对于离散信源，M 个波形等概率（p=1/M ）发送，且每一个波形的出现是独立的，则传送M 进制波形之一的信息量为：Log2M ，如果M 是2的整幂次，M 等于2的k 次幂（k=1、2、3···）则I=k

概率相同可以达到最大信息量

Rb （bps ）为信息率 RB （波特）为符号率 Rb=H(x)RB

差错率有两种表述方法：误码率和误信率

误码率：错误接收的码元数在传送总码元数中所占的比例，即是码元在传输系统)(log )(1log x P x P I a a -==)(log )()(21i n

i i x P x P x H ∑=-=

中被传错得概率。

误信率：又称误比率，是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。

常用的调制方式：

1）载波调制

a）载波调制中的线性调制

常规调制AM、单边带调制SSB、双边带调制DSB、残留边带调制VSB

b）载波调制中的非线性调制

频率调制FM

相位调制PM

信源—》编码—》调制—》传输—》解调

第二章

电磁波特性c=3*10的8次方

HF通信波长100m-10m（频率3MHz-30MHz）在实际中，把1.5MHz-3MHz也归在短波通信

电离层：

D层：是最低层高度60-90km。白天太阳照射下形成，夜间消失。D层不足以反射短波，但都给穿射D层的电磁波以较大的吸收损耗。所以D层又叫吸收层

E层：高度100-120km，最大离子密度发生在110km处，太阳照射下形成，夜间近于消失

F层：称为反射层，分为F1和F2层，F1层高度170-220km，电密度较F2层低，夜晚明显减弱；F2层高度225-450km左右，夜间不完全消失，但降低一个量级

最大可用频率（MUF）

1.MUF是指给定通信距离下最高的可用频率

2.当通信线路选用MUF作为工作频率时，由于只有一条传播路径，一般情况下

可能获得最佳的接收。

3.确定线路的工作频率时，不取预报的MUF值，而是取低于MUF的频率FOT，

FOT=0.85MUF

4.白天选用较高的频率，夜间选用1-2个较低的频率即可。日频9MHz夜频

4.5MHz

覆盖广，地形影响小，偏远地区使用

VHF波长10-1m（30MHz-300MHz），采用调幅的工作方式，工作频率范围为117.925-137MHZ（实际指配的频率范围是118-136.975MHz）信道间隔25kHz，总信道数为760个。

VHF是以直线视距传播方式实现，地形地物对电磁波产生反射、折射。散射、绕射和吸收等现象。

衰落：直射波的衰落和多径衰落（干涉性）

解决衰落：分集接收克服衰落方式：空间分集、频率分集

干扰：1.内部干扰1）越站干扰2）旁瓣干扰

2.系统外部干扰

VHF抗内部干扰的主要途径：1）尽可能提高系统的频率稳定度，以压缩接收机通频带2）采用定向天线，或自适应调零天线3）采用抗电台干扰能力强的调制方式4）采用“跳频”和“突发传输”技术

卫星通信：频率（300MHz-300GHz）使用微波频段，卫星通信中使用的频率通常写成1.6/1.5GHZ等（上行和下行），卫星通信工作频率通常选择在1-10GHz，全双工用两个频率，半双工用一个频率。集群传输模式，组合在一起调制。

卫星分为运动卫星和静止卫星，理论上三颗卫星等间隔排列就可以实现全球通信

卫星通信的优点：1.通信距离远，建站成本与通信距离无关2.以广播的方式工作，覆盖面积大，便于实现多址连接3.通信频带宽，通信容量大，传输的业务类型多4.机动灵活，便于组网5.通信线路稳定，质量好，可靠性及系统运转率高6.可以自发自收，有利于监测

卫星存在的问题：1.通信需要有高可靠、长寿命的通信卫星2.静止卫星的发射与控制技术比较复杂3.地球高纬度地区通信效果不好，两极地区为通信盲区4.存在日凌中断和星蚀现象5.电波的传播时延大，存在回波干扰

电离层影响：1.入射角大，衰减大2.电离层闪烁3.地球磁场的影响

所以选择1-10GHz范围内为宜，这一段称为卫星通信工作频率的“窗口”，其中最理想的工作频率在6/4GHz附近

卫星通信系统：天线分系统、通信分系统、遥测与指令分系统、控制分系统和电源分系统

卫星通信的传输时延很大，因此会出现严重的回拨干扰，所以必须进行回波抑制和回波抵消，以便保证通信的正常进行

多路复用：频分复用、时分复用、码分复用

多址连接：频分多址、时分多址、码分多址、空分多址

调制方式：模拟卫星通信主要采用FM调制，数字卫星通信主要用数字移相调制PSK

信道分配技术：FDMA技术指占用转发器的频段TDMA指占用时隙CDMA指所使用的码型，目前分配方式有两种，即预分配方式和按需分配方式

雷达组成：发射机、接收机、天线

数字传输的优点：1.较容易且能有效地实现多路信号复用或“分组”处理数字消