無(wú)線電通信課件課件

1、Tong xunTong xun 無(wú)線電通信無(wú)線電通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 超短波通信網(wǎng)絡(luò)組成超短波通信網(wǎng)絡(luò)組成 數(shù)字通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介數(shù)字通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介 通信原則及相關(guān)規(guī)定通信原則及相關(guān)規(guī)定 GPSGPS知識(shí)及相關(guān)設(shè)備使用知識(shí)及相關(guān)設(shè)備使用無(wú)線電通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)無(wú)線電通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)一、通信的基本概念一、通信的基本概念通信：是人與人或人與自然之間通過(guò)某種行為或媒介進(jìn)行的信息流與傳遞，從廣義上指需要信息的雙方或多方在不違背各自意愿的情況下無(wú)論采用何種方法，使用何種媒質(zhì)，將信息從某方準(zhǔn)確安全傳送到另一方。概括地說(shuō)通信就是信息的傳輸與交換。1 1、什么是通信、什么是通信2 2、通信的目的是什么、通信的

2、目的是什么 通信的目的就是傳輸消息。消息具有不同的形式，例如：符號(hào)、文字、話音、音樂(lè)、數(shù)據(jù)、圖片、視頻等等。因而，根據(jù)所傳遞消息的不同，會(huì)選擇不同的通信方式，目前有光纖通信，微波通信，衛(wèi)星通信，移動(dòng)通信，圖像通信，計(jì)算機(jī)通信等。二、通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)二、通信系統(tǒng)與通信網(wǎng)3 3、通信系統(tǒng)由哪些部分組成通信系統(tǒng)由哪些部分組成通信系統(tǒng)：用以完成信息傳輸過(guò)程的技術(shù)系統(tǒng)的總稱。基本的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，均是把發(fā)送端的消息通過(guò)某種信道傳遞到接收端。2 2、模擬通信與數(shù)字通信、模擬通信與數(shù)字通信通常，消息被載荷在電信號(hào)的某一參量上，如果電信號(hào)的參量攜帶著離散消息，則該參量必將是離散取值的。這樣的信號(hào)就稱為數(shù)字信號(hào)。如

3、果電信號(hào)的參量連續(xù)取值，則稱這樣的信號(hào)為模擬信號(hào)。按照信道中傳輸?shù)氖悄M信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)，可以相應(yīng)地把通信系統(tǒng)分成兩類：模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)。4 4、通信網(wǎng)通信網(wǎng)通信網(wǎng)是一種使用交換設(shè)備，傳輸設(shè)備，將地理上分散用戶終端設(shè)備互連起來(lái)實(shí)現(xiàn)通信和信息交換的系統(tǒng)。通信最基本的形式是在點(diǎn)與點(diǎn)之間建立通信系統(tǒng)，但這不能稱為通信網(wǎng)，只有將許多的通信系統(tǒng)(傳輸系統(tǒng))通過(guò)交換系統(tǒng)按一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組合在一起才能稱之為通信。也就是說(shuō)，有了交換系統(tǒng)才能使某一地區(qū)內(nèi)任意兩個(gè)終端用戶相互接續(xù)，才能組成通信網(wǎng)。三、傳輸介質(zhì)三、傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是連接通信設(shè)備，為通信設(shè)備之間提供信息傳輸?shù)奈锢硗ǖ溃皇切畔鬏數(shù)膶?shí)際載體。從

4、本質(zhì)上講，有線通信與無(wú)線通信中的信號(hào)傳輸，實(shí)際上都是電磁波在不同介質(zhì)中的傳播過(guò)程。三類常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)：1、有線電纜：通信中常見(jiàn)的有線電纜包括非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和同軸電纜等。2 2、無(wú)線介質(zhì)：、無(wú)線介質(zhì)：無(wú)線介質(zhì)在使用中可以劃分為可見(jiàn)光、微波、紫外、紅外等頻段。3 3、光纖：、光纖：光纖也是一種有線介質(zhì)，它可以提供高達(dá)太赫茲級(jí)別的帶寬，而且誤碼率非常低，但缺點(diǎn)是安裝復(fù)雜，需要專業(yè)的人員和專業(yè)的設(shè)備。三、傳輸介質(zhì)三、傳輸介質(zhì)四、通信方式四、通信方式對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間的通信，按消息傳送的方向與時(shí)間關(guān)系，通信方式可分為單工通信，半雙工通信及全雙工通信三種。1、單工通信：是指消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣?/p>

5、式，例如遙測(cè)，遙控，就是單工通信方式。四、通信方式四、通信方式2、半雙工通信，是指通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同如時(shí)進(jìn)行收發(fā)的工作方式，例如，使用同一載頻工作的無(wú)線電對(duì)講機(jī)，就是按這種通信方工作的。四、通信方式四、通信方式3、全雙工通信，是指通信雙方可同時(shí)進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式，例如普通電話就是一種最常見(jiàn)的全雙工工作方式。無(wú)線電通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)無(wú)線電通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)一、一、電磁波電磁波1、電磁波的產(chǎn)生 變化的電、磁場(chǎng)相互激發(fā)，在空間以一定的速度傳播就形成電磁波. 其傳播方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面，有效地傳遞能量和動(dòng)量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無(wú)線電波、微波、紅外線

6、、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和伽馬射線等等。 2 2、電磁波具有直射、反射、折射、繞射和吸收現(xiàn)象、電磁波具有直射、反射、折射、繞射和吸收現(xiàn)象(1)電磁波的直射電磁波由天線發(fā)出，經(jīng)過(guò)大氣或某一介質(zhì)直接到達(dá)接收點(diǎn)，即電磁波的直射。森林防火通信中高山了望臺(tái)之間或高山之間傳播的電波就是直射波。(2)(2)電磁波的反射和折射電磁波的反射和折射 當(dāng)電磁波由一種媒質(zhì)傳播到另一種媒質(zhì)時(shí)，在兩種媒質(zhì)的分界面上傳播方向要發(fā)生變化，產(chǎn)生反射和折射，其程度與媒質(zhì)的形狀和性質(zhì)有關(guān)。電磁波在分界面上改變傳播方向后，又返回到原來(lái)媒質(zhì)的現(xiàn)象稱為反射，折向另一方向稱為折射。當(dāng)分界面是平面時(shí)，電磁波的反射和折射都遵守反射定律。(3)

7、(3)電磁波的電磁波的繞射繞射電磁波在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物到達(dá)接收點(diǎn)，這種現(xiàn)象稱為繞射。電磁波有繞射能力、穿透能力(4)(4)電磁波的電磁波的吸收吸收 當(dāng)電磁波傳播時(shí)，遇到某些物質(zhì)，電磁波的一部分能量轉(zhuǎn)換為其他形式的能量(一般是熱能)，使電磁波本身的能量減少，這種現(xiàn)象稱為電磁波的吸收。例如樹(shù)木對(duì)電磁波具有一定的吸收的作用，當(dāng)與樹(shù)木表皮接觸時(shí)，使電磁波感應(yīng)出微弱的電流產(chǎn)生熱效應(yīng)，減少了電波的能量，這就是樹(shù)木對(duì)電磁波的吸收。(5)(5)電磁波的電磁波的干涉干涉 森林防火通信受復(fù)雜多變的地形影響。同一電臺(tái)發(fā)出的同一頻率電磁波經(jīng)過(guò)不同的路徑到達(dá)收點(diǎn)，或有兩個(gè)以上相同頻率的電磁波同時(shí)到達(dá)接收點(diǎn)使接收點(diǎn)的

8、場(chǎng)強(qiáng)由上述相同頻率的電磁波疊加合成，出現(xiàn)波的干涉現(xiàn)象。 當(dāng)接收點(diǎn)收到各路徑傳播來(lái)的電磁波的相位相同時(shí)，合成場(chǎng)強(qiáng)最大；反之，合成場(chǎng)強(qiáng)最小。由于波的干涉作用和撲火移動(dòng)電臺(tái)快速移動(dòng)發(fā)射電磁波和接收電磁波，使接收點(diǎn)的合成場(chǎng)強(qiáng)呈波動(dòng)狀態(tài)，時(shí)而強(qiáng)，時(shí)而弱，產(chǎn)生“衰落”現(xiàn)象，嚴(yán)重地影響無(wú)線電通信。短波通信時(shí)衰落現(xiàn)象更為嚴(yán)重，同時(shí)還存在不同程度的失真。3 3、電磁波的傳輸方式及特點(diǎn)、電磁波的傳輸方式及特點(diǎn) 無(wú)線電磁波的傳播方式按電磁波離開(kāi)地面的高度，可以分為如下五種：(1(1)( )(地波地波) )（地面波地面波）（）（表面波表面波 ） 當(dāng)接收天線距離發(fā)射天線較遠(yuǎn)時(shí)，地面就象拱形大橋?qū)烧吒糸_(kāi)。那些走直線的電

9、波就過(guò)不去了。只有某些電波能夠沿著地球拱起的部分傳播出去，這種沿著地球表面?zhèn)鞑サ碾姴ň徒械夭ǎ步斜砻娌?。地面波傳播無(wú)線電波沿著地球表面的傳播方式，稱為地面波傳播。(2)(2)天波天波聲音碰到墻壁或高山就會(huì)反射回來(lái)形成回聲，光線射到鏡面上也會(huì)反射。無(wú)線電波也能夠反射。在大氣層中，從幾十公里至幾百公里的高空有幾層“電離層”形成了一種天然的反射體，就象一只懸空的金屬蓋，電波射到“電離層就會(huì)被反射回來(lái)，走這一途徑的電波就稱為天波或反射波。在電波中，主要是短波具有這種特性。 視距傳播是指：若收、發(fā)天線離地面的高度遠(yuǎn)大于波長(zhǎng)，電波直接從發(fā)信天線傳到收信地點(diǎn)(有時(shí)有地面反射波)。這種傳播方式僅限于視線距離

10、以內(nèi)。目前廣泛使用的超短波通信和衛(wèi)星通信的電波傳播均屬這種傳播方式。(3)(3)視距傳播視距傳播4 4、電磁波頻率、電磁波頻率 所謂頻率就是單位時(shí)間內(nèi)完成振動(dòng)的次數(shù)，是描述振動(dòng)物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻繁程度的量，常用符號(hào)f或v表示，單位為秒-1。無(wú)線電波頻率就是電磁波在單位時(shí)間內(nèi)所震動(dòng)的次數(shù)。 超短波，又叫米波或甚高頻無(wú)線電波，也叫甚高頻無(wú)線電波。主要傳播方式是直射波傳播，傳播距離不遠(yuǎn)，一般為幾十公里，主要用作調(diào)頻廣播、電視、導(dǎo)航、雷達(dá)及射電天文學(xué)等。 超短波通信的主要特點(diǎn)是，由于地面吸收較大和電離層不能反射，只能靠直線方式傳輸，稱為視距通信，傳輸距離約50km，遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)需經(jīng)中繼站分段傳輸、稱為接力通信，