頻譜管理及劃分,業(yè)務及系統(tǒng)及應用

1、第二講無線電管理基本概念，無線電業(yè)務、系統(tǒng)與應用簡介 2013年年12月月14日？落月后，日？落月后，“嫦娥嫦娥”和和“玉兔玉兔”怎么聯(lián)系怎么聯(lián)系？專家介紹，科研人員為它們建立了？專家介紹，科研人員為它們建立了UHF頻段通信頻段通信鏈路，有些類似陸地上的鏈路，有些類似陸地上的“WIFI”。 “嫦娥嫦娥”還將做此前歷次探月尚未做過的事情還將做此前歷次探月尚未做過的事情白白天在月亮上看星星。此外，天在月亮上看星星。此外，“玉兔玉兔”將按照月球節(jié)奏將按照月球節(jié)奏，工作半個月休息半個月。，工作半個月休息半個月。 確切地說，玉兔號將對月球表面的土壤和巖石進行確切地說，玉兔號將對月球表面的土壤和巖石進行研

2、究。主要包括兩個方面內(nèi)容，第一就是要對它的研究。主要包括兩個方面內(nèi)容，第一就是要對它的物質(zhì)成分進行探測，利用玉兔號所攜帶的紅外成像物質(zhì)成分進行探測，利用玉兔號所攜帶的紅外成像光譜儀和粒子激發(fā)光譜儀和粒子激發(fā)X射線譜儀來完成；第二就是要對射線譜儀來完成；第二就是要對它的結構進行探測，利用測月雷達來完成。它的結構進行探測，利用測月雷達來完成。嫦娥三號應用電磁波通信 無線電管理基本概念無線電管理基本概念 無線電頻率與電磁頻譜概念（復習）無線電頻率與電磁頻譜概念（復習） 無線電業(yè)務與系統(tǒng)簡介無線電業(yè)務與系統(tǒng)簡介 無線電應用與新技術無線電應用與新技術 主要內(nèi)容飛機上的無線電管理飛機上的無線電管理 起飛：

3、起飛： 確認您的移動電話已關機確認您的移動電話已關機 降落：降落： 在飛機著陸并停穩(wěn)后打開移在飛機著陸并停穩(wěn)后打開移動電話動電話 在系好安全帶指示燈熄滅前，在系好安全帶指示燈熄滅前，請不要使用移動電話請不要使用移動電話一、無線電管理基本概念工作中的無線電管理工作中的無線電管理 會場使用干擾器：會場使用干擾器： 會場秩序，會議保密會場秩序，會議保密一、無線電管理基本概念生活中的無線電管理生活中的無線電管理 廣播、電視、移動電話各廣播、電視、移動電話各行其道，按照規(guī)定的頻率、行其道，按照規(guī)定的頻率、參數(shù)工作參數(shù)工作一、無線電管理基本概念專業(yè)的無線電管理專業(yè)的無線電管理 無線電管理部門頻無線電管理部

4、門頻率規(guī)劃分配、無線率規(guī)劃分配、無線電臺設備管理、無電臺設備管理、無線電干擾的查處、線電干擾的查處、電磁環(huán)境的監(jiān)管等電磁環(huán)境的監(jiān)管等一、無線電管理基本概念 無線電管理無線電管理 國家通過專門機關國家無線國家通過專門機關國家無線電管理局和國家無線電監(jiān)測中心，電管理局和國家無線電監(jiān)測中心，對研究、開發(fā)、使用無線電頻譜對研究、開發(fā)、使用無線電頻譜資源進行實施，以實現(xiàn)合理、有資源進行實施，以實現(xiàn)合理、有效利用無線電頻譜資源的行為、效利用無線電頻譜資源的行為、活動和全過程?；顒雍腿^程。一、無線電管理基本概念含義一、無線電管理主體含義一、無線電管理主體 無線電管理是一種國家行為，無線電管理是一種國家行為

5、，它是由國家所授權和特許的機關來它是由國家所授權和特許的機關來實施的活動。實施的活動。 無線電管理不是任何機構、任何無線電管理不是任何機構、任何部門都可以進行的，這種管理權的部門都可以進行的，這種管理權的行使必須有充足的法律依據(jù)。行使必須有充足的法律依據(jù)。一、無線電管理基本概念含義二、無線電管理對象含義二、無線電管理對象 是研究、開發(fā)、使用無線電頻是研究、開發(fā)、使用無線電頻譜資源和衛(wèi)星軌道資源的各種譜資源和衛(wèi)星軌道資源的各種活動?；顒印Ｒ?、無線電管理基本概念含義三、無線電管理職能含義三、無線電管理職能 通過計劃、組織、領導和控制等手段和方法對研究、通過計劃、組織、領導和控制等手段和方法對研究、

6、開發(fā)、使用無線電頻譜資源和衛(wèi)星軌道資源的活動開發(fā)、使用無線電頻譜資源和衛(wèi)星軌道資源的活動實施管理。實施管理。 表現(xiàn)為各級政府的無線電管理機構對無線電臺的審表現(xiàn)為各級政府的無線電管理機構對無線電臺的審批、無線電頻率的指配、無線電設備的管理、無線批、無線電頻率的指配、無線電設備的管理、無線電信號的監(jiān)測、規(guī)章制度的制定和監(jiān)督檢查、對用電信號的監(jiān)測、規(guī)章制度的制定和監(jiān)督檢查、對用戶的管理、指導和服務等等。戶的管理、指導和服務等等。一、無線電管理基本概念含義四、無線電管理目的含義四、無線電管理目的 無線電管理的最終目的是保證無線電管理的最終目的是保證合理有效地利用無線電頻譜，合理有效地利用無線電頻譜，服

7、務社會經(jīng)濟建設和國防建設。服務社會經(jīng)濟建設和國防建設。 為實現(xiàn)這一目標，國家建立了為實現(xiàn)這一目標，國家建立了無線電管理機構，并賦予相應無線電管理機構，并賦予相應的管理職權、有效管理手段和的管理職權、有效管理手段和方法。方法。一、無線電管理基本概念管頻率管頻率 管臺站管臺站 管秩序管秩序一、無線電管理基本概念生活中熟悉的通信系統(tǒng)14BY T. LUO無線廣播移動通信移動電視電視廣播雷達輻射衛(wèi)星廣播微波爐通信系統(tǒng)？BY T. LUO14雷電貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥

8、克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲貝爾莫爾斯馬可尼法拉第麥克斯韋赫茲2000年前1831年1864年1888年1876年1895年1904年1919年1957年人們利用烽火臺來傳遞敵人的信息法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象麥克斯韋提出電磁波的存在貝爾發(fā)明電話赫茲證實電磁波的存在馬可尼發(fā)明無線電報佛萊銘發(fā)明真空管英國首次試行無線電廣播蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星通信發(fā)

9、展簡史 通信技術的發(fā)展基于電磁場與電磁波理論與技通信技術的發(fā)展基于電磁場與電磁波理論與技術的應用與支撐！術的應用與支撐！無線電頻率與電磁頻譜 頻率頻率 在物理學中在物理學中,指單位時間內(nèi)完成振動或振蕩的次指單位時間內(nèi)完成振動或振蕩的次數(shù)或周期、某一時間內(nèi)事物發(fā)生的次數(shù)或完成數(shù)或周期、某一時間內(nèi)事物發(fā)生的次數(shù)或完成某過程的次數(shù)。某過程的次數(shù)。 頻率的基本單位為赫茲（頻率的基本單位為赫茲（Hz） 二、無線電頻率與電磁頻譜 電磁波電磁波 根據(jù)電工學原理，強弱交替變化的電流會在周圍空間根據(jù)電工學原理，強弱交替變化的電流會在周圍空間產(chǎn)生交變的電磁場，單位時間內(nèi)強弱交替變化的次數(shù)產(chǎn)生交變的電磁場，單位時間

10、內(nèi)強弱交替變化的次數(shù)稱為電磁場的頻率。電磁場不僅可能存在于導體的周稱為電磁場的頻率。電磁場不僅可能存在于導體的周圍，而且能夠脫離其產(chǎn)生的載體向遠處傳播。圍，而且能夠脫離其產(chǎn)生的載體向遠處傳播。 在空間以一定速度（光速）、一定頻率傳播的電磁場，在空間以一定速度（光速）、一定頻率傳播的電磁場，稱為電磁波。稱為電磁波。無線電頻率與電磁頻譜 無線電頻率無線電頻率 根據(jù)國際電信聯(lián)盟根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU) 無線電規(guī)則無線電規(guī)則和和中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定(2010版版)規(guī)定：規(guī)定： 3Hz3000GHz范圍內(nèi)的電磁波稱為無線電范圍內(nèi)的電磁波稱為無線電波。波。 無

11、線電波的頻率定義為無線電頻率。無線電波的頻率定義為無線電頻率。 無線電頻率與電磁頻譜無線電頻率與電磁頻譜波段名稱波段名稱頻率范圍頻率范圍/GHz波長范圍波長范圍/um無線電波03000=100紅外線波3004000000.751000可見光波3840007690000.390.78紫外線波7690003000000000.0010.39X射線3000000005e100.0000060.001射線約1e009以上=0.0003電磁波各波段的劃分（復習）無線電頻譜資源的劃分（復習）極低頻極低頻超低頻超低頻特低頻特低頻330HZ30300HZ3003000HZ極長波極長波超長波超長波特長波特長波1

12、0000010000 km100001000 km1000100 km甚低頻甚低頻(VLF)低頻低頻(LF)中頻中頻(MF)高頻高頻(HF)甚高頻甚高頻(VHF)330K30300K3003000K330M30300M甚長波甚長波長波長波中波中波短波短波米波米波10010 km(萬米波萬米波)100001000 m(千米波千米波)1000100 m(百米波百米波)10010 m(十米波十米波)101 m(米波米波)特高頻特高頻(UHF)超高頻超高頻(SHF)極高頻極高頻(EHF)至高頻至高頻3003000M330G30300G3003000G101 dm101 cm101 mm1000100u

13、m(亞毫米波亞毫米波)微微波波分米波分米波厘米波厘米波毫米波毫米波絲米波絲米波無線電頻譜資源的劃分 放歌曲3-1 常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表系統(tǒng)關系表三、無線電業(yè)務與系統(tǒng)無線電業(yè)務無線電通信系統(tǒng)無線電通信子系統(tǒng)固定業(yè)務微波接力通信系統(tǒng)1GHz以上數(shù)字微波點對點/點對多點1GHz以下小容量系統(tǒng)擴頻通信系統(tǒng)2.4GHz擴頻系統(tǒng)5.8GHz擴頻系統(tǒng)無線接入通信系統(tǒng)SCDMA（包括Mcwill）PHSDECT1.9 GHz TDD（不含PHS）1.9 GHz CDMA450MHz FDD調(diào)頻WLAN （室外）常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要

14、內(nèi)容 固定業(yè)務無線接入通信系統(tǒng)3.5GHz固定無線接入3.3GHz固定無線接入26GHz LMDS短波通信系統(tǒng)單邊帶（SSB）雙邊帶（DSB）其他常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容陸地移動業(yè)務公眾移動通信系統(tǒng)GSM/GPRS系統(tǒng)CDMA系統(tǒng)WCDMA系統(tǒng)TD-SCDMA系統(tǒng)集群通信系統(tǒng)模擬集群系統(tǒng)TETRA系統(tǒng)iDEN系統(tǒng)GoTa系統(tǒng)GT800系統(tǒng)常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容陸地移動業(yè)務超短波通信系統(tǒng)民用超短波對講機無中心通信系統(tǒng)900MHz多信道選址系統(tǒng)無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)230MHz無線數(shù)據(jù)800MHz無線數(shù)傳尋呼通信系統(tǒng) 常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電

15、系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容水上移動業(yè)務遇險和安全系統(tǒng)(不含GMDSS)（莫爾斯電報、/單邊帶無線電話和窄帶直接印字電報等）全球水上遇險和安全系統(tǒng)(GMDSS)（包括MF、HF、VHF數(shù)字選擇性呼叫，單邊帶無線電話，窄帶直接印字電報和航行警告和緊急信息）水上自動識別系統(tǒng)(AIS)VHF/STDMAVHF調(diào)頻對講機30MHz頻段漁船對講機33MHz安全救助通信常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容航空無線電導航業(yè)務無線電信標中波無方向性信標臺 (NDB)、超短波定向臺 (DF)、全向信標臺 (VOR)和標志信標儀表著陸系統(tǒng)航向信標臺(LOC)、下滑信標臺(GP)、指點信標臺(MK)其他系統(tǒng)包括

16、測距臺 (DME)、著陸雷達 (PAR)、無線電高度表、塔康導航臺 (TACAN)常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容水上無線電導航業(yè)務包括航海雷達、自動雷達標繪儀(ARPA)等無線電定位業(yè)務包括岸基雷達、港口雷達、船用雷達、水上交通監(jiān)視雷達、機載天氣雷達、風廓線雷達和天氣雷達等氣象輔助業(yè)務 包括二次測風雷達、電子探空儀等常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容廣播業(yè)務AM中波聲音廣播數(shù)字模擬AM短波聲音廣播數(shù)字模擬FM聲音廣播FM單聲道聲音廣播FM雙聲道聲音廣播地面數(shù)字聲音廣播電視廣播地面模擬電視廣播地面數(shù)字電視廣播多媒體廣播常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表

17、主要內(nèi)容航空移動業(yè)務地空語音通信包括HF高空對空臺(YL)、HF中低空對空臺(NC)、HF高空國際對抗臺(MG)、機場塔臺管制通信(TWR)、航路對空通信(ACC)、進近管制通信(APP)、航務管理通信(OP-CTL)、地面管制通信(SMC)、緊急遇險通信(EMG)地空數(shù)據(jù)通信包括VHF地空數(shù)據(jù)通信(VDL)、航站自動情報服務(ATIS)、HF氣象廣播(VOLMET)常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容航空無線電導航業(yè)務無線電信標中波無方向性信標臺 (NDB)、超短波定向臺 (DF)、全向信標臺 (VOR)和標志信標儀表著陸系統(tǒng)航向信標臺(LOC)、下滑信標臺(GP)、指點信標臺

18、(MK)其他系統(tǒng)包括測距臺 (DME)、著陸雷達 (PAR)、無線電高度表、塔康導航臺 (TACAN)常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容水上無線電導航業(yè)務包括航海雷達、自動雷達標繪儀(ARPA)等無線電定位業(yè)務包括岸基雷達、港口雷達、船用雷達、水上交通監(jiān)視雷達、機載天氣雷達、風廓線雷達和天氣雷達等氣象輔助業(yè)務 包括二次測風雷達、電子探空儀等 常用地面無線電業(yè)務與其對應無線電系統(tǒng)關系表主要內(nèi)容廣播業(yè)務AM中波聲音廣播數(shù)字模擬AM短波聲音廣播數(shù)字模擬FM聲音廣播FM單聲道聲音廣播FM雙聲道聲音廣播地面數(shù)字聲音廣播電視廣播地面模擬電視廣播地面數(shù)字電視廣播多媒體廣播3-2常用空間無線電

19、業(yè)務常用空間無線電業(yè)務l衛(wèi)星固定業(yè)務衛(wèi)星固定業(yè)務l衛(wèi)星移動業(yè)務衛(wèi)星移動業(yè)務l衛(wèi)星無線電定位業(yè)務衛(wèi)星無線電定位業(yè)務l衛(wèi)星無線電導航業(yè)務衛(wèi)星無線電導航業(yè)務l衛(wèi)星廣播業(yè)務衛(wèi)星廣播業(yè)務 l衛(wèi)星地球探測業(yè)務（含衛(wèi)星氣象業(yè)務衛(wèi)星地球探測業(yè)務（含衛(wèi)星氣象業(yè)務）l空間研究業(yè)務空間研究業(yè)務無線電技術的四大應用領域：無線電技術的四大應用領域： 信息傳遞（廣播、通信）、信息傳遞（廣播、通信）、 目標探測（雷達、遙測、遙感、導航）目標探測（雷達、遙測、遙感、導航） 能量傳輸（家用微波爐、工業(yè)煉鋼爐）能量傳輸（家用微波爐、工業(yè)煉鋼爐） 射電天文射電天文四、無線電應用與新技術 無線電技術應用領域一無線電技術應用領域一 信

20、息傳遞信息傳遞 點對多點傳播信息無線電廣播業(yè)務點對多點傳播信息無線電廣播業(yè)務 點對點傳播信息無線電通信業(yè)務點對點傳播信息無線電通信業(yè)務無線電應用與新技術無線電技術應用領域二無線電技術應用領域二 目標探測目標探測 可以通過測量電波反射來確定目標位置雷達業(yè)可以通過測量電波反射來確定目標位置雷達業(yè)務務 可以通過測量大地對電波的反射特點來確定地面可以通過測量大地對電波的反射特點來確定地面礦藏無線電遙感業(yè)務礦藏無線電遙感業(yè)務 可以通過測量電波對云層的反射來確定氣象變化可以通過測量電波對云層的反射來確定氣象變化無線電氣象業(yè)務無線電氣象業(yè)務無線電應用與新技術無線電技術應用領域三無線電技術應用領域三 能量轉化

21、能量轉化 用無線電波加熱物質(zhì)、穿透物質(zhì)的特性來實現(xiàn)用無線電波加熱物質(zhì)、穿透物質(zhì)的特性來實現(xiàn)特定目的工業(yè)煉鋼爐、家用微波爐、高頻粘特定目的工業(yè)煉鋼爐、家用微波爐、高頻粘合機、頻譜治療儀等，統(tǒng)稱合機、頻譜治療儀等，統(tǒng)稱: :（利用無線電頻（利用無線電頻率能量的）工業(yè)、科學、醫(yī)療應用（簡稱率能量的）工業(yè)、科學、醫(yī)療應用（簡稱ISMISM）無線電應用與新技術 無線電技術應用領域四無線電技術應用領域四射電天文業(yè)務射電天文業(yè)務 人類利用掌握的無線電知識人類利用掌握的無線電知識來認識宇宙、研究人類起源來認識宇宙、研究人類起源 北京、上海、烏魯木齊、青北京、上海、烏魯木齊、青海的射電天文望遠鏡，海的射電天文望

22、遠鏡， 貴州的貴州的FASTFAST項目：口徑項目：口徑500500米，建成后世界第一大米，建成后世界第一大無線電應用與新技術北京密云站50米天線 中國有世界第一大移動通信網(wǎng)中國有世界第一大移動通信網(wǎng) 7.47.4億移動電話用戶，占全世界的五分之一億移動電話用戶，占全世界的五分之一 TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA GSM TD-SCDMA CDMA2000 WCDMA GSM 無線電應用與新技術 中國有世界最大的無線電廣播網(wǎng)絡中國有世界最大的無線電廣播網(wǎng)絡 有有5 5億億部收音機、部收音機、億億部電視機部電視機 廣播電視播出機構廣播電視播出機構19691969個個 播出廣播節(jié)目

23、播出廣播節(jié)目17891789套、套、電視節(jié)目電視節(jié)目23322332套套 播出付費電視節(jié)目播出付費電視節(jié)目4444套、套、付費廣播節(jié)目付費廣播節(jié)目7 7套套 廣播電視發(fā)射臺、轉播臺廣播電視發(fā)射臺、轉播臺7065270652座座 中波、短波發(fā)射臺、轉播臺中波、短波發(fā)射臺、轉播臺742742座座 調(diào)頻發(fā)射臺調(diào)頻發(fā)射臺1825118251座座 電視發(fā)射臺、轉播臺電視發(fā)射臺、轉播臺5165951659座座無線電應用與新技術 中國擁有世界上優(yōu)秀的氣象預報系統(tǒng)中國擁有世界上優(yōu)秀的氣象預報系統(tǒng) 風云一號系列衛(wèi)星、風云二號系列衛(wèi)星、風云風云一號系列衛(wèi)星、風云二號系列衛(wèi)星、風云三號系列衛(wèi)星、三號系列衛(wèi)星、508

24、508部氣象雷達以及每天釋放部氣象雷達以及每天釋放的數(shù)千個探空汽球上都通過無線電技術提供氣的數(shù)千個探空汽球上都通過無線電技術提供氣象數(shù)據(jù)象數(shù)據(jù)無線電應用與新技術 中國是世界上為數(shù)不多的擁有人造地球衛(wèi)星、飛船等中國是世界上為數(shù)不多的擁有人造地球衛(wèi)星、飛船等航天器制造、發(fā)射技術的國家航天器制造、發(fā)射技術的國家無線電應用與新技術 中國今天已經(jīng)是世界上無線電技術應用大國，但不中國今天已經(jīng)是世界上無線電技術應用大國，但不是強國。是強國。 核心技術核心技術, ,自主知識產(chǎn)權自主知識產(chǎn)權 中國制造中國制造 中國創(chuàng)造中國創(chuàng)造無線電應用與新技術平流層通信或高空平臺通信平流層通信或高空平臺通信系統(tǒng)系統(tǒng)HAPSHA

25、PS 利用汽球、飛艇、無人駕利用汽球、飛艇、無人駕駛飛機等航空器將通信基駛飛機等航空器將通信基站甚至交換機懸掛在站甚至交換機懸掛在公里的上空公里的上空 覆蓋半徑可達上百公里，覆蓋半徑可達上百公里，提供大區(qū)域覆蓋提供大區(qū)域覆蓋 使用頻率：使用頻率：14-16GHz14-16GHz，37-37-38GHz, 26-28GHz, 38GHz, 26-28GHz, 無線電應用與新技術軟件無線電軟件無線電SDRSDR 支持多頻段通信支持多頻段通信 支持多種空中接口支持多種空中接口 使用標準硬件模塊使用標準硬件模塊無線電應用與新技術智能天線智能天線 空分技術空分技術 人類控制無線電波的傳播人類控制無線電波的傳播 通信保密通信保密無線電應用與新技術超寬帶通信超寬帶通信UWBUWB 占用頻段占用頻段3