第2章-现代短波通信解析说课材料
九年级物理下册《现代通信》教案、教学设计
-安排课内外实践活动，如参观通信设施、开展小制作等，让学生在实践中感受通信技术的魅力。
-鼓励学生参与科学探究项目，如学校科技节、物理竞赛等，提升他们的创新能力和实践能力。
4.持续反馈和个性化指导
-建立持续的学习反馈机制，通过作业、测验和课堂表现等方式，及时了解学生的学习进度，针对性地给予指导。
九年级物理下册《现代通信》教案、教源自设计一、教学目标（一）知识与技能
1.了解现代通信的发展历程，理解通信技术的基本原理，包括电磁波传播、信号调制与解调等。
2.熟悉电话、无线电广播、电视、移动通信、卫星通信等常见通信方式的原理及特点。
3.学会使用示波器、信号发生器等实验仪器进行通信实验，并能分析实验现象。
因此，在本章节的教学过程中，教师应结合学生的实际情况，采用生动有趣的教学方法，激发学生的学习兴趣，帮助他们深入理解通信原理，提高实践能力，培养正确的价值观。同时，注重培养学生的创新意识和科学精神，为他们的未来发展奠定坚实基础。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.重难点一：通信原理的理解与应用
4.掌握现代通信技术在生活中的应用，能运用所学的知识解决实际问题。
5.培养学生的科学思维能力和创新能力，提高学生对物理学科的兴趣。
（二）过程与方法
在教学过程中，采用以下方法使学生掌握知识与技能：
1.通过问题驱动的教学方法，引导学生主动探究现代通信技术的基本原理。
2.利用案例分析、讨论等形式，帮助学生了解各种通信方式在实际生活中的应用。
-学生需要理解电磁波传播、信号调制与解调等通信原理，并能将这些原理与实际通信技术相结合，分析实际问题。
-教学设想：通过生动的动画演示、实验操作和案例解析，帮助学生形象地理解抽象的通信原理，提高他们的理论联系实际的能力。
短波和超短波通信系统
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（二）短波在电离层中的传播特性
1．最高可用频率（MUF） 2．传输模式 3．多经传播 4．衰落 5．相位起伏（多普勒频移） 6．静区
7．昼夜间信号差别
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（二）短波在电离层中的传播特性
4．衰落 短波在电离层传播过程中， 由于多径传播等原因，使接收端 的信号出现叠加（干涉），接收 信号的强度出现忽大忽小的随机 起伏，称为衰落。多径干涉是引 起衰落的主要原因，此外电离层 特性的变化等因素也会引起衰落。
传播而言的。若电波按多跳模式传播，则总频移值按下式
计算：
ftotnf
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5．相位起伏（多普勒频移）
ftotnf
式中，n为跳数；△f为单跳多普勒频移； △ftot为总频移值。
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（二）短波在电离层中的传播特性
6．静区 由天波的反射原理可知，入射角越小，反射线达到的 地点距发射点越近。当入射角小到一定值时，电波就有可 能穿透电离层而无反射。天线发射的同一频率的电波一般 不是一条射线，而是一簇波束，在此波束中由于入射角度 不同，有的反射的远，有的反射的近，有的穿透电离层而 无反射。很显然，电波的最近反射点至发射点之间是没有 反射电波的，这种现象称为天波的越距。
克服昼夜间接受差别大的方法可以采用先进的实时选 频技术来克服。
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一、短波信道和超短波信道的特性
（一）短波和超短波传播的形式 （二）短波在电离层中的传播特性 （三）改进无线传输质量的主要措施
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一、短波信道和超短波信道的特性
（三）改进无线传输质量的主要措施
短波通信原理[课件资料]
![短波通信原理[课件资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/5f5e6508c4da50e2524de518964bcf84b9d52d4f.png)
短波通信原理尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。
其原因主要有三：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。
无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。
这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。
用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。
这里简要介绍短波通信的一般概念，优化短波通信的经验，以及一些热门的新技术。
1、短波通信的一般原理1.1.无线电波传播无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。
无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。
根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。
频率与波长的关系为：频率=光速／波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。
为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。
常见的传播方式有：地波（地表面波）传播沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。
现代短波通信解析PPT学习教案
缩小寂静区的办法：选用高仰角天线减小电波到 达电离层的入射角，同时选用较低的工作频率，使 射线在入射角较小时电波不至于穿透电离层。
地面波和天波均不能到达的区域
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2.2 短波在电离层中的传播特性
2.2.2 最高可用频率（MUF）
2.6 短波扩频与跳频通信
现代短波通信解析
会计学
Байду номын сангаас
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第2章 现代短波通信
2.1 概述
短波通信的优点： •可用低廉的成本实现远距离通信； •通信设备体积小，可方便地改变工作频率； •短波电台临时组网方便、迅速，具有很大的灵活性 。短波通信的缺点： •可供使用的频段窄，通信容量小； •信道条件差（是一种变参色散信道）； •大气和工业无线电噪声干扰严重。
2.2.3 多径传播问题
（ a）
（ b）
（ c）
（ d）
（a）为天波和地波构成的多径； （b）为天波的单跳模式和多跳模式构成的多径； （c）为电离层不同分层的反射构成的多径； （d）为电离层的漫射构成的多径。
多径传播将带来的问题：信号的延时和信号的衰落 。
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2.2 短波在电离层中的传播特性
最高可用频率：指在实际传播中能被电离层反射 回地面的电波的最高频率。 临界频率 f v：对应于电离层各分层的电子密度，都存 在一个相应的最高频率 ，fv在此频率的电波垂直入射 （θ0=0）到电离层时，将被该分层反射，而高于此 频率的电波将穿出该分层。
Fmu ：入射角为θ0（θ0>0º）时的最高可用频率。
2.4 短波数据通信技术
➢短波通信原来主要用于话音通信，但各类数据信息 包括数字传真、慢扫描图像和计算机等各类数据终 端的数据，也希望能在短波信道上传输。
短波通信系统课件
发射机输出的电信号通过馈线传输到天线，然后由天线辐射到空间中。
接收机
接收机是短波通信系统中的另 一重要组成部分，负责接收空 间中的电信号并将其还原为原 始信息。
它通常包括天线、高频放大器、 混频器、解调器和音频放大器 等部分，用于接收和处理电信号。
接收机将天线接收到的电信号 处理后输出，供用户使用。
应急通信是短波通信系统的另一个重 要应用领域。在发生自然灾害、事故 灾难等紧急情况时，由于通信设施可 能受到破坏，因此需要依靠短波通信 系统进行应急通信。
短波通信系统在应急通信中主要用于 各部门之间的协调和信息传递，如消 防、公安、医疗等部门之间的信息传 递和调度，对于保障应急救援工作的 顺利实施具有重要作用。
天线
天线是短波通信系统中用于辐射和接 收电信号的重要设备。
天线的性能对短波通信系统的通信质 量和可靠性有着重要影响。
它通常由金属导线或金属面构成，能 够将电信号转换为电磁波并辐射到空 间中，或者接收空间中的电磁波并将 其转换为电信号。
终端设备
终端设备是短波通信系统中的用 户设备，用于输入和输出信息。
通信距离
通信距离
短波通信系统的通信距离受到多种因素的影 响，如发射功率、天线高度、工作频率、大 气条件等。在理想条件下，短波通信可以达 到数百公里甚至数千公里的距离。
通信质量
通信距离的远近与通信质量有关。在长距离 通信中，信号可能会受到噪声、干扰和多径 效应的影响，导致通信质量下降。为了提高 通信质量，可以采取适当的信号处理和编码 技术。
航海通信
航海通信是短波通信系统的又一个重要应用领域。在航海领域中，由于船舶经常 处于海洋之中，远离陆地，因此需要依靠短波通信系统进行海上通信。
短波通信系统在航海通信中主要用于船舶与岸上控制中心之间的通信，如航行调 度、气象信息传输、紧急情况报告等，对于保障航海安全和航行顺利具有重要意 义。
第二章短波和超短波通信系统2-4
2．自动天线耦合器 ．
（3）微处理器系统 ） 为自动天线耦合器的核心， 为自动天线耦合器的核心，是由单片机组成的电路系 其作用是根据检测器所提供的信息进行判断、处理， 统，其作用是根据检测器所提供的信息进行判断、处理， 输出一组控制匹配网络的数据，并调整其匹配网络参数， 输出一组控制匹配网络的数据，并调整其匹配网络参数， 判断是否匹配，如未达到匹配目的， 判断是否匹配，如未达到匹配目的，微处理器系统将再输 出一组控制数据进行判断， 出一组控制数据进行判断，直到网络参数满足匹配条件为 在工作频率变化后，应重复上述调谐步骤， 止。在工作频率变化后，应重复上述调谐步骤，对所工作 的频率完成调谐匹配功能。
（1）信道部分 ） 当处于发射状态时
载波 音 频 放 大 调 激励1 激励 混 频 制 1 激励2 激励 混 频 2 线 性 放 大 ALC 控制电路 功 率 放 大
1．主机 ．
（1）信道部分 ） 当处于接收状态时， 当处于接收状态时，则将在天线上感应的射频信号加 到选频网络，利用该网络选择出有用信号， 到选频网络，利用该网络选择出有用信号，经射频放大或 直接输入到混频器对射频信号进行频率变换（ 直接输入到混频器对射频信号进行频率变换（一般进行两 次混频），将信号搬移到低中频， ），将信号搬移到低中频 次混频），将信号搬移到低中频，然后对低中频信号放大 后进行解调，还原成音频信号， 后进行解调，还原成音频信号，再经音频功放推动扬声器 发声。为了使收信信号输出稳定，发射功率输出平稳， 发声。为了使收信信号输出稳定，发射功率输出平稳，信 道部分一般要加入自动增益控制电路和自动电平调整电路。 道部分一般要加入自动增益控制电路和自动电平调整电路。
（二）短波高速数据传输
2．短波数据传输系统的抗多径和抗衰落的措施 ． 在传统的短波数据传输系统中， 在传统的短波数据传输系统中，信道误码率通常是 10-2~10-3的数量级。严重的衰落以及由于多径引起的 的数量级。 码元串扰限制了通信质量的进一步提高。近几年来， 码元串扰限制了通信质量的进一步提高。近几年来，由 于在短波数据传输系统中采用了各种有效的抗衰落和抗 多径（通常是指码元串扰）措施， 多径（通常是指码元串扰）措施，系统的误码率差不多 减少了两个数量级，达到10 目前， 减少了两个数量级，达到 -5~10-6。目前，在短波线 路上广泛采用以下4种抗衰落和抗多径的技术措施 种抗衰落和抗多径的技术措施： 路上广泛采用以下 种抗衰落和抗多径的技术措施：
现代短波通信技术
现代短波通信技术现代短波通信技术现代短波通信技术摘要：本文介绍了无线电短波通信的基本特点，研究了无线电短波通信的发展现状，探讨了无线电短波通信的发展方向。
关键词：短波通信短波技术短波是指波长在100m～10m，频率为3MHz～30MIIz的电磁波，利用短波进行的无线电通信称为短波通信，又称为高频通信。
短波通信是世界各国中、远程通信的主要手段，被广泛应用于军事、外交、气象、商业等部门，用以传送电报、电话、图像、语音广播等信息。
尽管卫星通信出现以后某些短波通信业务被其取代，但是由于无线短波通信设备的抗毁性，无线短波通信在战争期间特别是在中远程军事通信中，仍占有极其重要的地位，所以无线短波通信将与卫星通信长期并存发展。
一、短波通信的特点短波通信可以利用地波传播，但主要是利用天波传播。
天波是靠电离层的反射来传播的，由此决定了短波通信存在以下特点：(1)不需要建立中继站即可实现远距离通信。
电离层对短波吸收少，靠天波传播可以达到很远距离，即使是中小功率的电台，电波也能靠天波传播到很远的地方。
(2)短波通信设备简单、易隐蔽、建设和维护费用低，破坏后容易恢复。
(3)可使用的频段窄，通信容量小。
按照国际规定，每个短波电台占用3.7MHz的频率宽度，而整个短波频段可利用的频率范围只有28.5MHz。
(4)短波的天波信道是变参信道，信号传输稳定性差，衰落现象比较严重。
衰落现象是由于利用天波传播时，接收点收到了由两个或两个以上的途径传来的电波，而反射这些电波的电离层又在不断变化造成的。
尤其是在黄昏和拂晓，电离层正处在急剧变动过程中，衰落现象更为严重。
二、短波通信的现状(一)现代短波信道技术现代短波信道技术主要分为两大类：一类是针对短波变参信道的特点，为了克服短波空间信道的不稳定性对通信质量的影响，提高短波通信，特别是短波数据通信的可靠性和有效性而发展起来的，称之为信道自适应技术。
这一类技术以短波实时选频与频率自适应技术为主体，使短波通信系统能实时地或近实时地选用最佳工作频率，以适应电离层的种种变化同时起克服多径衰落影响和回避邻近电台干扰及其他干扰的作用。
《现代通信技术》课件
3
噪声及其度量
了解噪声的来源、种类、度量方法以及
调制技术
4
对无线通信的影响。Fra bibliotek简述调制技术的原理、种类、应用及其 发展趋势。
数字通信技术
光纤通信技术
介绍光纤通信技术的基本原理、组成部分、发展历 程及其优缺点。
网络技术
讲解网络技术，包括网络协议、网络安全、互联网 等等。
移动应用程序
探讨移动应用的发展和趋势，并简要介绍应用程序 设计的基础知识。
移动通信技术
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CDMA技术
了解 CDMA 技术的基本原理、优缺点以及在通信中的应用。
2
GSM技术
介绍GSM技术的基本原理、组成、是如何实现高质量移动通信的。
3
TD-SCDMA技术
讲解TD-SCDMA技术的基本原理，以及它在移动通信当中的优点。
4
VoLTE技术
简述 VoLTE 技术的基本原理、特点、优势，及其在通信行业中的应用。
课程总结与展望
1 总结
回顾本课件，总结现代通 信技术的特点及其应用按 钮。
2 展望
展望未来，探讨新技术在 通信领域的应用，以及可 能的趋势。
3 感谢
结束语，感谢您收看这个 现代通信技术PPT课件， 希望对您有所帮助。
现代通信技术PPT课件
为大家介绍现代通信技术，包括通信系统基础、数字通信技术、无线通信技 术、移动通信技术，以及光纤通信技术等内容。在本课件中，您将全面了解 现代通信技术并深入了解其工作原理、应用及优缺点。让我们开始吧！
通信系统基础
1
电磁波
介绍电磁波，包括其定义、种类、特性
信道与信道带宽
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等等。
解释信道和信道带宽的概念及其关系。
现代短波通信技术及其应用
现代短波通信简明讲义新维电信有限公司作者何滨黎杰概述尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一传统的通信方式仍然受到全世界的普遍重视，不仅没有被淘汰，还在快速发展。
其原因主要有二：一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能瘫痪，只有短波通信设备不可能被大面积摧毁，无论哪种通信方式，抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，只能依靠短波或卫星，而卫星通信话费昂贵，短波通信则不用支付话费。
短波重要性的实证很多。
战时通信自不待言，平时通信方面，近些年的抗灾过程就很说明问题：1996年云南丽江地震，是短波电台报出灾情并成为抗灾初期的主要通信工具；2008年汶川地震时虽然多了卫星电话，但由于灾区拥积的卫星电话过多，造成卫星资源紧张，加上天气因素和山区丛林障碍，电话很难打出去。
因此，据了解当时国家调集了上万部短波电台到灾区。
汶川救灾非常明确地说明了：远距离的应急通信工具只有短波电台和卫星电话，并且二者互补方能有效和可靠。
综上，短波的应用意义可以概括为：设备体积和信号质量不如其它通信工具，但在特定地区，以及面对灾难和战争时，却不得不备，不得不用。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。
这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。
用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，特别是应急通信网，使之更加可靠和有效，无疑是非常重要和紧迫的。
鉴于市面上短波资料较少，十多年前我们应很多用户之需编写了一本简明讲义，后来经过不断修订成为现在这本讲义。
本讲义简要介绍短波通信的基本概念，优化短波通信的常用方法，设备选型和使用，新的应用技术，日常维护知识等，供短波管理人员和技术人员参考，难免有错误之处，欢迎阅正。
第一章短波通信的基本概念1.1 短波通信原理1.1.1 无线电波无线电广播、通信、雷达等，都要依靠无线电波来传播。
通信专业说课稿模板
通信专业说课稿模板尊敬的评委老师，各位同学，大家好。
今天，我将为大家介绍一堂关于通信专业的课程。
本课程旨在培养学生对现代通信技术的理解和应用能力，为将来在通信行业工作打下坚实的基础。
首先，让我们从通信技术的定义和发展历程开始。
通信技术是指通过各种媒介传输信息的技术，它的发展经历了从电报到无线电，再到现代的数字通信和移动通信的演变。
在这一过程中，我们见证了通信技术如何深刻地改变了人类的生活方式和社会结构。
接下来，我们将深入探讨通信技术的基本原理。
这包括信号的调制与解调、编码与解码、以及信号的传输和接收等。
通过对这些原理的了解，学生将能够理解通信系统是如何工作的，以及它们是如何实现信息的快速、准确传输的。
在掌握了基本原理之后，我们将学习不同类型的通信系统，如卫星通信、光纤通信和无线通信等。
每种通信系统都有其独特的特点和应用场景，学生需要了解它们的优势和局限性，以便在未来的工作中做出合适的技术选择。
此外，本课程还将介绍当前通信领域的热点问题和发展趋势，例如5G 技术、物联网（IoT）以及量子通信等。
这些内容将帮助学生了解通信技术的最新进展，激发他们对通信技术的兴趣和创新思维。
在实践环节，我们将通过实验和项目让学生亲自动手，体验通信技术的应用。
这不仅能够加深学生对理论知识的理解，还能够培养他们的实际操作能力和团队协作精神。
最后，我们将总结本课程的核心知识点，并对学生进行考核，以确保他们能够掌握通信专业的基本技能和知识。
通过本课程的学习，学生将能够对通信技术有一个全面而深入的了解，为将来在通信领域的工作或研究打下坚实的基础。
谢谢大家的聆听，希望本课程能够对大家有所帮助。
现代通信技术课程简介PPT学习教案
授课内容(1)
本课程通过对现代通信技术进行全 景式描述，系统的介绍通信技术的 体系框架以及各种常用现代通信技 术的基本概念、基本原理、系统构 成和技术发展趋势。
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授课内容(2)
介绍的主要通信技术包括：数字通信与 SDH、交换技术、光纤通信、数字微波 通信技术、卫星通信、移动通信、数据 通信与数据网、支撑网、智能网、接入 网等技术。
三年过后，第一个冲出来的是美国人，嘴里鼻孔里塞满了雪 茄，大喊道：“给我火，给 我火！”原来他忘了要火了。 接着 出来的是法国人。只见他手里抱着一个小孩子，美丽女子手里牵 着一个小孩子，肚 子里还怀着第三个。 最后出来的是犹太人， 他紧紧握住监狱长的手说“这三年来我每天与外界联系，我的 生意不但没有停顿，反而增长了200％，为了表示感谢，我送你 一辆劳施莱斯！”
电话机将声音信号转换为可以传输的电信号电话将电信号恢复成收端可以理解的声音信号模拟通信系统模拟通信系统和和数字通信系统数字通信系统通信系统通信系统对原始信号进行对原始信号进行转换处理和传输转换处理和传输通信需要的一切技术设备和传输媒质的总体通信需要的一切技术设备和传输媒质的总体信道信道链路路由链路路由控制机制控制机制信源发送设备信道接收设备噪声源发送端接收端第一章第一章通信技术绪论通信技术绪论第二章第二章数字通信技术数字通信技术第三章第三章电话网技术电话网技术第四章第四章数据通信技术数据通信技术第五章第五章光纤通信光纤通信第六章第六章数字微波通信与卫星通信数字微波通信与卫星通信第七章第七章移动通信技术移动通信技术第八章第八章多媒体通信多媒体通信第九章第九章atmatm与宽带与宽带ipip技术技术第十章第十章下一代网络技术下一代网络技术第十一章第十一章接入网与接入技术接入网与接入技术第十二章第十二章信息安全技术信息安全技术第10页共13页兴趣是最好的老师兴趣是最好的老师建立通信系统框架建立通信系统框架重点掌握基本概念和基本原理重点掌握基本概念和基本原理课内与课外结合课内与课外结合讲课与自学结合讲课与自学结合第11页共13页252515156060第12页共13页
现代通信教案
现代通信优秀教案第一章：现代通信概述1.1 教学目标了解现代通信的定义和发展历程掌握现代通信的主要技术和应用领域理解现代通信对社会的影响和挑战1.2 教学内容现代通信的定义和发展历程现代通信的主要技术和应用领域现代通信对社会的影响和挑战1.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的定义和发展历程案例分析法：分析现代通信的应用领域和挑战小组讨论法：讨论现代通信对社会的影响1.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信对社会影响的理解程度课后作业：评估学生对现代通信技术和应用的掌握程度第二章：现代通信技术2.1 教学目标了解现代通信的主要技术掌握现代通信技术的原理和应用分析现代通信技术的优势和局限性2.2 教学内容现代通信的主要技术：光纤通信、移动通信、卫星通信等现代通信技术的原理和应用：波长分割复用、多址技术、编码解码等现代通信技术的优势和局限性：传输速度、覆盖范围、可靠性等2.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的主要技术和原理实验法：演示现代通信技术的应用和操作小组讨论法：分析现代通信技术的优势和局限性2.4 教学评估实验报告：评估学生对现代通信技术的操作和应用能力小组讨论报告：评估学生对现代通信技术的理解和分析能力第三章：现代通信应用3.1 教学目标了解现代通信的主要应用领域掌握现代通信应用的原理和操作方法分析现代通信应用的优势和局限性3.2 教学内容现代通信的主要应用领域：互联网、无线通信、物联网等现代通信应用的原理和操作方法：电子邮件、社交媒体、智能家居等现代通信应用的优势和局限性：信息传播速度、覆盖范围、安全性等3.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的主要应用领域和原理实验法：演示现代通信应用的操作和功能小组讨论法：分析现代通信应用的优势和局限性3.4 教学评估实验报告：评估学生对现代通信应用的操作和应用能力小组讨论报告：评估学生对现代通信应用的理解和分析能力第四章：现代通信与社会4.1 教学目标了解现代通信对社会的影响掌握现代通信与社会互动的机制分析现代通信对社会发展的挑战和机遇4.2 教学内容现代通信对社会的影响：信息传播、社交互动、文化传播等现代通信与社会互动的机制：网络效应、用户行为、信息过滤等现代通信对社会发展的挑战和机遇：隐私保护、网络安全、数字鸿沟等4.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对社会的影响和发展趋势案例分析法：分析现代通信与社会互动的实例小组讨论法：讨论现代通信对社会发展的挑战和机遇4.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信对社会影响的认识程度课后作业：评估学生对现代通信与社会互动的理解程度第五章：现代通信伦理与法律5.1 教学目标了解现代通信伦理和法律的重要性掌握现代通信伦理和法律的基本原则分析现代通信伦理和法律案例5.2 教学内容现代通信伦理和法律的重要性：隐私保护、信息安全、言论自由等现代通信伦理和法律的基本原则：尊重他人隐私、保护个人数据、公平竞争等现代通信伦理和法律案例：网络欺凌、侵犯隐私权、知识产权侵权等5.3 教学方法讲授法：讲解现代通信伦理和法律的基本原则案例分析法：分析现代通信伦理和法律案例小组讨论法：讨论现代通信伦理和法律的重要性5.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信伦理和法律的理解程度课后作业：评估学生对现代通信伦理和法律的应用能力第六章：现代通信与经济6.1 教学目标了解现代通信对经济发展的影响掌握现代通信产业的经济特征分析现代通信对就业市场的影响6.2 教学内容现代通信对经济发展的影响：提高生产效率、促进创新、降低交易成本等现代通信产业的经济特征：高增长、高投资、技术密集等现代通信对就业市场的影响：新兴职业、技能需求变化、工作方式变革等6.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对经济发展的作用案例分析法：分析现代通信产业的成功案例小组讨论法：讨论现代通信对就业市场的影响6.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与经济的理解程度课后作业：评估学生对现代通信产业经济特征的掌握程度第七章：现代通信与文化7.1 教学目标了解现代通信对文化的影响掌握现代通信与文化传播的关系分析现代通信对文化多样性的影响7.2 教学内容现代通信对文化的影响：信息共享、价值观传播、文化融合等现代通信与文化传播的关系：社交媒体、网络视频、远程教育等现代通信对文化多样性的影响：全球化与本土化的冲突与融合7.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对文化的影响案例分析法：分析现代通信与文化传播的实例小组讨论法：讨论现代通信对文化多样性的影响7.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与文化关系的理解程度课后作业：评估学生对现代通信对文化多样性影响的分析能力第八章：现代通信与政治8.1 教学目标了解现代通信对政治的影响掌握现代通信在政治传播中的作用分析现代通信对民主政治的影响8.2 教学内容现代通信对政治的影响：舆论监督、政策传播、政治参与等现代通信在政治传播中的作用：社交媒体、网络论坛、政治营销等现代通信对民主政治的影响：信息公开、公民参与、选举campgn 等8.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对政治的影响案例分析法：分析现代通信在政治传播中的实例小组讨论法：讨论现代通信对民主政治的影响8.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与政治关系的理解程度课后作业：评估学生对现代通信对民主政治影响的分析能力第九章：现代通信与可持续发展9.1 教学目标了解现代通信对可持续发展的影响掌握现代通信在环境保护中的应用分析现代通信对社会责任的影响9.2 教学内容现代通信对可持续发展的影响：节能减排、绿色网络、生态监测等现代通信在环境保护中的应用：远程监控、智能grid、环境监测等现代通信对社会责任的影响：信息披露、公益慈善、企业社会责任等9.3 教学方法讲授法：讲解现代通信对可持续发展的作用案例分析法：分析现代通信在环境保护中的实例小组讨论法：讨论现代通信对社会责任的影响9.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信与可持续发展关系的理解程度课后作业：评估学生对现代通信对社会责任影响的分析能力第十章：现代通信的未来展望10.1 教学目标了解现代通信的发展趋势掌握现代通信技术的创新方向分析现代通信对未来的挑战与机遇10.2 教学内容现代通信的发展趋势：5G 网络、物联网、边缘计算等现代通信技术的创新方向：、区块链、量子通信等现代通信对未来的挑战与机遇：数据安全、隐私保护、社会影响等10.3 教学方法讲授法：讲解现代通信的发展趋势和创新方向案例分析法：分析现代通信技术的前沿应用小组讨论法：讨论现代通信对未来的挑战与机遇10.4 教学评估小组讨论报告：评估学生对现代通信未来展望的理解程度课后作业：评估学生对现代通信技术创新方向的掌握程度重点和难点解析1. 第五章中关于现代通信伦理与法律的内容。
精品课件-现代通信理论(李白萍)-第2章
分条件。 要构成这样的码, 首先做一个n=nL级的全二进制树,
它有2n个终端节点, 从第k－1级的每一节点导出k(1≤k≤n)级 的两个节点。
第２章 信源编码理论
如果选择第n1级的任意一个节点作为第一个码字C1, 这一选 择消除了2n－n1个终端节点(或2n的1/2n1)。 从剩余的n2级节 点中再选择一个作为第二个码字C2, 这次选择又消除了 2n－n2个终端节点(或2n个终端节点中的1/2n2)。 这个过延续 下去, 直到最后一个码字指定给终端节点n=nL。 由于在j＜ L级的节点处消除的终端节点比例是
第２章 信源编码理论
2) 信源编码定理Ⅰ 若X是有限熵离散无记忆信源的字符集, 由信源发出 的J个字符组成的分组编成长度为N的二进制码字。 对于 任何ε＞0, 都可使分组译码的差错概率Pe任意小, 只要
R N H(X)
J
(2.6)
第２章 信源编码理论
以及J足够大。 反之, R≤H(X)－ε (2.7)
L
R nk P(ak ) k 1
(2.8)
满足前缀条件的码存在的条件由克拉夫特(Kraft)不等式给出。
第２章 信源编码理论
4) 克拉夫特(Kraft) 一个满足前缀条件且码字长度n1≤n2≤…≤nL的二进制存 在的充分和必要条件是
L
2nk 1
k 1
(2.9)
第一步, 我们证明式(2.9)是满足前缀条件的码存在的充
第２章 信源编码理论
第2章 信源编码理论
2.1 波形编码理论 2.2 时域波形编码 2.3 频域波形编码 2.4 参数编码 2.5 图像压缩编 2.6 数据通信和数据加密编码 习题
第２章 信源编码理论
2.1 2.1.1
《现代通信》教案2
《现代通信》教案一、教学目标（一）知识与技能1、知道卫星通信是通过微波来传递信息的。
2、知道光纤通信是通过光的反射来传递信息的；知道光导纤维是现代通信的主要传输工具。
3、了解卫星通信的大致过程，知道同步卫星的作用。
知道互联网的用途，感受互联网是一个全球性的、最丰富的信息资源知识与技能4、知道卫星通信是通过微波来传递信息的。
（二）过程与方法1、结合地理知识，理解同步卫星轨道。
2、结合有关资料学习相关知识。
（三）情感态度与价值观对比现代信息传播特点，激发学习高科技的积极性。
二、教学重点1、现代通信方式的各种用途和特点。
2、光缆与电缆的优劣对比。
三、教学难点1、光缆中光传输的光路。
2、通信卫星的要求。
四、课时安排1课时五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。
六、教学过程新课导入：师：电磁波是一种快捷、方便、不含限制的传输工具，光也是电磁波的一种，当它们加载信号后，就成为有意义的信息了。
那你详细了解它们吗？这一节课我们就来学习这方面的知识。
新课讲解：一、实验师：出示水槽实验器材，槽底有一激光灯，提示学生注意观察光线射入角度变化时，光路情况。
师：让光线与水面的角度慢慢变小（即入射角逐渐增大）时，你看到了什么？师：很好，光从水下射出水上时，满足折射规律，当入射角大到一定程度光在原介质内按反射规律传播。
师：大家用玩具激光电筒点亮后，你会看到什么地方发光？师：你看到整根玻璃丝发亮吗？师：这现象说明什么？与刚才老师水槽演示初级的原理有什么关系？师：回答很好。
请看图3中光路情况。
当光由A处射入，最后由B处射出，人眼只有接受光时才会感觉亮。
师：光波也是电磁波，也能传输信息，现代通信根据其方式可分为卫星通信，光纤通信和互联网络，刚才同学们举例的通信方式各属于什么通信？师：电磁波频率越高，能量越集中，传播信息能力越强。
师：微波是当前电磁波主要使用的频段，查阅书回答微波的频率范围。
二、卫星通信师：微波传输定向性强，是直线传播途经，因此实现全球传送必需要有地面基站和通信卫星实现。
现代通信科学教案模板范文
年级：大班学科：科学课时：2课时教学目标：1. 让学生了解现代通信工具的基本原理和功能，激发学生对科学技术的兴趣。
2. 培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的动手操作能力。
3. 增强学生团队合作意识，培养学生的沟通能力。
教学重点：1. 现代通信工具的基本原理和功能。
2. 学生通过动手操作，理解通信过程。
教学难点：1. 现代通信工具的复杂性和多样性。
2. 学生在动手操作过程中，对通信原理的深入理解。
教学准备：1. 教学课件：现代通信工具简介、通信原理图、通信工具实物等。
2. 教学材料：手机、电话、电脑、网络连接设备等。
3. 课堂互动环节：小组讨论、小组展示等。
教学过程：第一课时一、导入1. 通过提问，引导学生思考：“你们生活中有哪些通信工具？它们有什么作用？”2. 教师简要介绍现代通信工具的基本概念和分类。
二、新课导入1. 展示课件，介绍现代通信工具的基本原理和功能。
2. 引导学生观察通信原理图，理解通信过程。
三、课堂活动1. 分组讨论：每组选取一种通信工具，分析其工作原理和特点。
2. 小组展示：每组派代表分享讨论成果，教师点评。
四、实践操作1. 教师示范操作一种通信工具，如手机，讲解其使用方法。
2. 学生分组进行实践操作，教师巡视指导。
五、总结1. 教师总结本节课所学内容，强调通信工具在现代生活中的重要性。
2. 学生分享自己的学习心得。
第二课时一、复习导入1. 复习上一节课所学内容，提问：“你们还记得我们学习了哪些通信工具？它们有什么特点？”2. 教师简要回顾现代通信工具的基本原理和功能。
二、课堂活动1. 小组合作：每组选取一种通信工具，探讨其在现代社会中的应用和发展前景。
2. 小组展示：每组派代表分享讨论成果，教师点评。
三、实践操作1. 教师介绍一种新兴的通信技术，如5G网络，讲解其特点和应用场景。
2. 学生分组进行实践操作，教师巡视指导。
四、总结1. 教师总结本节课所学内容，强调通信技术在现代社会中的重要作用。
电磁波与现代通信教案
电磁波与现代通信教案第一章：电磁波的基本概念1.1 电磁波的定义与特性介绍电磁波的定义解释电磁波的波动性和粒子性阐述电磁波的传播速度和波长与频率的关系讨论电磁波的传播介质和真空中传播的特点1.2 电磁波的产生与发射介绍电磁波的产生原理解释电磁波发射过程中的天线作用探讨电磁波发射的调制技术及其作用第二章：电磁波的传播与应用2.1 电磁波的传播分析电磁波在介质中的传播特性讨论电磁波在地球大气层中的传播现象解释电磁波在不同介质中的传播速度和衰减规律2.2 电磁波的应用探讨电磁波在通信技术中的应用分析电磁波在医疗、工业和科学研究等领域的应用介绍电磁波在无线充电技术中的应用第三章：现代通信技术的基本原理3.1 模拟通信技术解释模拟通信的基本原理探讨调幅和调频在模拟通信中的应用分析模拟通信系统的优点和局限性3.2 数字通信技术介绍数字通信的基本原理解释数字调制和解调技术探讨数字通信系统的优势和应用领域第四章：电磁波在现代通信中的应用4.1 无线通信技术分析无线通信系统的工作原理探讨无线通信技术在移动电话和无线网络中的应用讨论无线通信技术的未来发展前景4.2 卫星通信技术介绍卫星通信系统的基本原理和工作方式分析卫星通信在长距离通信和全球覆盖中的应用探讨卫星通信技术的局限性和发展趋势第五章：电磁波与现代生活的关系5.1 电磁波在日常生活中的应用分析电磁波在家用电器和智能设备中的应用探讨电磁波在无线网络和物联网技术中的应用讨论电磁波在智能交通系统中的应用5.2 电磁波的安全问题介绍电磁波辐射的概念和来源分析电磁波辐射对人类健康的影响探讨电磁波辐射的控制和防护措施第六章：移动通信与电磁波6.1 移动通信原理介绍移动通信的基本概念和工作原理解释移动通信中的多址技术和频率分配探讨移动通信的覆盖范围和信号传输特点6.2 电磁波在移动通信中的应用分析电磁波在移动电话、无线网络和物联网中的应用讨论电磁波在移动通信中的传播损耗和抗干扰技术探讨移动通信的发展趋势和未来技术第七章：光纤通信与电磁波7.1 光纤通信基本原理介绍光纤通信的定义和工作原理解释光纤的传输机制和光纤通信的优势探讨光纤通信系统中的信号调制和解调技术7.2 电磁波在光纤通信中的应用分析电磁波在光纤通信中的传输特性讨论光纤通信中的衰减和色散问题及其解决方法探讨光纤通信技术的未来发展和挑战第八章：雷达技术与电磁波8.1 雷达原理与技术介绍雷达的定义和工作原理解释雷达信号的发射、传播和反射过程探讨雷达技术在军事、航空和气象等领域的应用8.2 电磁波在雷达技术中的应用分析电磁波在雷达信号检测和目标识别中的应用讨论雷达技术中的波束形成和信号处理方法探讨雷达技术的发展趋势和挑战第九章：电磁波与量子通信9.1 量子通信基本原理介绍量子通信的定义和工作原理解释量子纠缠和量子叠加态在量子通信中的应用探讨量子通信的优势和目前存在的技术挑战9.2 电磁波在量子通信中的应用分析电磁波在量子密钥分发和量子通信网络中的应用讨论量子通信中的信道编码和误码纠正技术探讨量子通信未来的发展前景和应用领域第十章：电磁波与环境相互作用10.1 电磁波在大气中的传播分析电磁波在大气中的传播特性讨论大气对电磁波传播的影响和大气层对电磁波的反射、折射现象探讨大气中的电磁波传播应用，如天气雷达和卫星通信10.2 电磁波与生物组织的相互作用介绍电磁波在生物组织中的传播和吸收特性讨论电磁波对人体健康的影响和生物医学中的应用探讨电磁波在生物组织中的安全性和辐射防护措施10.3 电磁波的环境影响和法规政策分析电磁波对环境和生态系统的影响讨论电磁波辐射的标准和法规制定探讨电磁波辐射管理的未来发展方向和政策制定重点和难点解析一、电磁波的定义与特性：理解电磁波的波动性和粒子性，以及其传播速度、波长与频率的关系。
九年级下册物理《现代通信》教案、教学设计
1.教学活动：教师带领学生回顾本节课所学内容，总结现代通信技术的基本原理和应用。
2.知识梳理：
-电磁波传播与现代通信技术的关系。
-无线电通信、光纤通信和网络通信的基本原理。
-现代通信技术在生活中的应用。
3.情感态度：强调现代通信技术在国民经济和社会发展中的重要作用，激发学生学习物理的兴趣和责任感。
2.教学策略：
-由浅入深，逐步引导学生从电磁波基础过渡到现代通信技术。
-采用分组合作学习，培养学生的团队协作能力和交流表达能力。
-注重实验与实践教学，提高学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
3.教学评价：
-过程性评价：关注学生在课堂讨论、实验操作、小组合作等方面的表现。
-终结性评价：通过单元测试、期末考试等方式，检验学生对现代通信知识的掌握程度。
二、学情分析
九年级下册的学生已经具备了一定的物理知识基础，掌握了电磁学的基本原理，同时对生活中的通信设备和技术产生了一定的兴趣。在此基础上，他们对现代通信的学习具备以下特点：
1.好奇心强：学生对新兴的通信技术充满好奇，渴望了解其工作原理和应用。
2.思维活跃：学生具备一定的抽象思维能力，能够理解电磁波、无线电通信等概念。
-实验操作中的观察与分析能力。
-在实际问题中应用所学知识解决通信问题的能力。
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用探究式教学，引导学生通过观察、实验、讨论等途径自主探索现代通信技术。
-利用信息技术手段，如多媒体、网络资源等，提供丰富的教学素材，增强学生的学习兴趣。
-结合生活实例，设计情境教学，让学生在实际问题中学习物理知识。
-自我评价：鼓励学生进行自我反思，了解自身在知识、技能和情感态度方面的进步。
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2.4 短波数据通信技术
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2.4.3 分集接收技术
➢分集接收技术是在短波线路上采用的抗衰落和抗多 径的技术措施之一。它的基本思想是：接收端消息 的恢复建立在多重接收的基础上，利用接收到的多 个信号的适当组合来达到提高通信质量和可通率。 ➢分集接收技术包括两个方面的内容： （1）信号的分散传输。 （2）信号的组合。
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2.4 短波数据通信技术
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2.4.2 时频组合调制
➢时频调制的主要优点是它能够抗瑞利衰落。 ➢由于它的一个二进制符号就发送两个不同频率的高 频脉冲，只要选用的频率f1、f2之间有足够大的频差 (＞500Hz)，这两个频率就具有几乎不相关的衰落特 性，可以达到频率分集的效果。 ➢时频调制可以克服分集接收的一些不足之处，如可 能造成的功率分散、设备复杂度增加等。 ➢另外，如果采用比较好的编码方式，时频调制不仅 可以在抗衰落方面达到分集接收的效果，而且还可 以起到抗码间串扰的作用。
➢抗多径衰落是实现短波数据通信的首要问题，主要 采用了以下几方面的技术：
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2.4 短波数据通信技术
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2.4.1 传输高速数据信号的调制技术
➢在短波通信中，由于多径效应引起了时域扩展，若 不采用专门的时域均衡措施，所能传输的最高码元 速率仅为200波特 (码元宽度为5ms)。 ➢采用专门的调制解调技术以后，可以将数据速率提 高到2400b/s以上，现在主要有并行制和串行制两种 不同的体制。 ➢并行体制的基本思想是把高速的串行信道分割为许 多低速的并行信道，这时在短波电离层信道上已不 再是高速数据传输，而是同时并行发送的低速信道； 在接收端，单边带接收机输出的多路数据信号经并 ／串变换后再恢复成高速数据流。
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2.4 短波数据通信技术
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2.4.1 传输高速数据信号的调制技术
➢并行体制由于多频同时发射会导致发射功率分散、 信号平均功率和峰值功率比低等缺点，但是技术成 熟，成本低，具有较高的性能价格比。 ➢串行体制的特点是在一个话路带宽内采用单载波串 行发送高速数据信号，因此提高了高频发射机的功 率利用率，克服了并行体制功率发散的缺点。由于 串行体制采用了高效的自适应均衡、序列检测和信 道估值等综合技术，从根本上克服了由于多径传播 和信道畸变所引起的码间串扰。 ➢从发展角度看，串行体制提高数据率的潜力较大。
第 1 页
第2章-现代短波通信解析
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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2.2.1 短波的传播方式
入射角 0
F2层
28MHZ 天线
天线
短波的天波传播模式
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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2.2.1 短波的传播方式
短波段低频端的电波被吸收的程度较大，高频端 的电波有可能穿出电离层，大部分电波被电离层反 射，形成短波的天波传播模式。
临界频率f v：对应于电离层各分层的电子密度，都存 在一个相应的最高频率 ，f v在此频率的电波垂直入射 （θ0=0）到电离层时，将被该分层反射，而高于此 频率的电波将穿出该分层。
Fmu ：入射角为θ0（θ0>0º ）时的最高可用频率。
fmufvsec0
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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2.2.2 最高可用频率（MUF）
天波的入射角应选择在保证电波能返回地面但又 不被吸收的范围内。
缩小寂静区的办法：选用高仰角天线减小电波到 达电离层的入射角，同时选用较低的工作频率，使 射线在入射角较小时电波不至于穿透电离层。
地面波和天波均不能到达的区域
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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2.2.2 最高可用频率（MUF）
最高可用频率：指在实际传播中能被电离层反射 回地面的电波的最高频率。
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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2.2.4 衰落
1、慢衰落（吸收型衰落） 它是由于电离层电子密度及其高度的变化造成电
离层吸收特性的变化而引起的。其表现为信号电平 的缓慢变化。
2、快衰落（干涉型衰落） 它是由于多径传输引起的干涉型衰落。干涉衰落
具有明显的频率选择性。
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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（பைடு நூலகம்
日频 9M H Z）
9
最高可用频率 工作频率 建议选用的工作频率
f /M HZ
6
夜频 5
（
4
.5
M
H
Z
）
4
3
0
4
8
12
16
20
24
t/h
一天内最高可用频率的变化规律
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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2.2.3 多径传播问题
（a）
（b）
（c）
（d）
（a）为天波和地波构成的多径； （b）为天波的单跳模式和多跳模式构成的多径； （c）为电离层不同分层的反射构成的多径； （d）为电离层的漫射构成的多径。
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2.2.5 多普勒频移
如果在发送端发送一个单频（等幅、恒定相位的 正弦波）信号，经多径传输后得到的接收信号不再 是一条普线的单频信号，高频载波的频普将被展宽，
这种现象称为多普勒频移或多普勒展宽。
多普勒频移的倒数称为信道的“相干时间”。当 系统传输的信息符号（时间）宽度大于信道的相干 时间时，将引起时间选择性衰落。
多径传播将带来的问题：信号的延时和信号的衰落。
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2.2 短波在电离层中的传播特性
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页
2.2.4 衰落
在短波通信中，即使在电离层的平静时期，也不 可能获得稳定的信号，接收到的信号强度总呈现忽 大忽小的随机起伏，这种现象称为信号的“衰落”。
快衰落：持续时间仅几分之一秒的衰落。
慢衰落：持续时间比较长（可能达到1小时甚至更 长）的衰落。
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2.4 短波数据通信技术
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➢短波通信原来主要用于话音通信，但各类数据信息 包括数字传真、慢扫描图像和计算机等各类数据终 端的数据，也希望能在短波信道上传输。
➢在短波数据传输中，要解决的最大问题就是短波信 道对数据传输的影响。主要是： (1)多径衰落引起的短波数据通信中的突发错误； (2)多径效应造成码元的时间扩展引起的码间干扰； (3)电离层的快速运动和变化引起多普勒频移，使发 射信号的频率结构发生变化造成数据信号的错误接 收。
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2.4 短波数据通信技术
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2.4.2 时频组合调制
➢时频调制(FTSK)是一种组合调制，它是由时移键控 (TSK)和频率键控(FSK)组合而成的。 ➢时频调制是指在一个或一组二进制符号的持续时间 内，用若干个窄的高频脉冲的组合来传送原二进制 数据。每个高频脉冲在不同的时隙内具有不同的频 率。这种由不同时隙和不同频率所构成的信号形式， 称为时频调制信号。 ➢时频调制实际上是用编码的方法来传输信息的，因 此也称之为时频编码调制。