无线通信系统基础概论

传输媒质
信号传输的通道；导线或光纤或传输电磁波的自由空间；
组 接收设备 把有用信号从众多信号和噪声中选取出来(把收下来的射频 成 载波信号先进行低噪声放大，经变频、中放、解调出原始信号) ；
终端装置 将接收设备接收到的电信号再还原成原始信息：
如扬声器或显像管等；
无线通信系统基础
无 线
•按技术体制分类：模拟、数字、数模兼容
无线通信系统基础
基础知识
无 ❖ 无线通信:通常指利用无线电波进行的通信
线
通 ❖ 无线电波:是指在自由空间（包括空气和真
信
空）传播的射频频段的电磁波
基
础 ❖ 电磁波:是在空间传播的交变的电磁场
无线通信系统基础
无 线 通 信 基 础
电波波段划分
波段名称
频率范围
波长范围
频段名称
典型应用
超长波
3-30KHZ
▪ 单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。
线
▪ 根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。
通
▪ 采用“按键”控制方式，通常双方接收机均处于守候状态。
单工
信
▪ 设备简单，功耗小，但操作不便，通话时易产生断断续续的现象。
的
▪ 一般应用于用户少的专用调度系统，常用于点到点通信。
工
作
❖ 半双工制
通 •按工作波长分类：中波、超短波、短波、微波等
信 •按无线传输方式分类：微波中继、卫星等
系 •按工作状态分类：固定(无线接入：蓝牙BlueTooth)、 统 移动(手机)等 分 •按在通信网中的位置分类：无线传输、无线接入
类
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无线通信系统基础
❖ 无线通信有单工、半双工和双工三种工作方式。
无
❖ 单工制
成
接收设备
无线通信系统的主要组成
终端装置
无线通信系统基础
各部分功能：
无 信息源
经传送的信息（如声音或图像）所转换成的微弱电信号；即
线 必须有换能器（如话筒或摄像机）；
Байду номын сангаас
通 发送设备 将微弱电信号变成适合于信道传输的信号，然后送入信道
信 (把要传送的信号对载波进行调制，经功放放大，再送到天馈线)；
系 统
波
波
毫米
30×103
波
~300×103MHZ
光纤，可见光， 红外光
105～107GHz
1~10m 10~100cm
1~10cm 1~10mm 3～300μm
甚低频VLF
长波电台
低频LF 中频MF
PSTN中用户线路、 长波电台
调幅广播电台
中高频IF 高频HF
有线电视网中的 用户线路
甚高频VHF 调频广播电台
基带信号
信
号 调
信号源
发送设备
传输媒 质
接收设备
终端装置
制
与 ❖ 调制——在发射端，用基带控制高频载波，把基带信
解
号变换成频带信号的过程称为调制。信号的“装载”
调 ❖ 解调——在接收端，通过解调器把频带信号还原成基
带信号的过程叫解调。信号的“卸载”
传
• 空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。
播 方
• 散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀 性来散射传播。
式
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●
无线通信系统基础
电 磁 波 传 播 方 式
无线通信系统基础
➢ 按波长方式划分:长波（表面波传播）；中波、短波（表面 波、天波传播）；微波(空间波、散射波传播)。
电➢ 按传播行为方式划分：
10×103~100×103m
长波
30-300KHZ
1×103~10×103m
中波
300-1500KHZ
200~1×103m
短
中短 1.5×103~6×103KHZ
波
波
短波
6~30MHZ
50~200m 10~50m
超 米波
短
波
分米
波
30~300MHZ 300~3×103MHZ
微
厘米 3×103~30×103MHZ
信 的
▪ 操作方便，但电能消耗大。
双工
工 ▪ 模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。
作 ▪ 双工制也分为同频双工和异频双工。
方 ▪ 异频双工采用的是FDD技术，同频双工采用的是TDD 式 技术。
无线通信系统基础
电 ➢ 按传播空间划分：
磁
• 表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。
波
• 天波传播：通过高空电离层反射传播。
▪ 半双工是指基站双工工作、移动台单工工作。
方
▪ 信息双向传输，使用两个频率。
式
▪ 设备简单，功耗小，克服了通话断断续续的
现象，但操作仍不大方便。 ▪ 主要用于专用移动通信系统。
半双工
无线通信系统基础
❖ 双工制
无 ▪ 双工通信是指通信双方可同时进行传输消息的工作方
线 式，亦称全双工通信。
通 ▪ 收发双方采用一对频率，同时工作。
磁 • 绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘 波 阻挡时发生绕射。 传 • 反射：当电波遇到比波长大得多的物体时发生反射。
播 • 散射：当波穿行的介质存在小于波长的物体并且单位体
方 积内阻挡体的个数非常大时，发生散射。
基站天线
式
绕射波
散射
移动台天线
山峰
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无线通信系统基础
基带信号 已调信号 已调信号
无线通信系统基础
无线通信系统基础
利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方
无 式称为无线电通信（radio communication），简
线 称无线通信。
通
找一找身边的无线通信
信
的
概
念
无线通信系统基础
无
手机
WIFI
线
通
信
应
对讲机
RFID
用
电台
收音机
蓝牙
健康监控
卫星通信
CMMB
全球星
GPS
超高频UHF GSM,CDMA
特高频SHF 极高频EHF
WLAN，微波中继， 卫星通信
卫星，UWB通信
光纤，短距红外 通信
无线通信系统基础
电波波段的应用
无 线 通 信 基 础
无线通信系统基础
无 ❖ 发射机(发送设备)
线 ❖ 接收机(接收设备)
通 ❖ 天线、传输媒体
信
系
统 信息源
组
发送设备
传输媒质