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文檔簡介
Electromagnetics
and
Communication
Lab.ANTENNAS
AND
RADIOWAVEElectromagnetics
and
Communication
Lab.PROPAGATIONRobertE.CollinElectromagneticsandCommunicationLab.SchoolofElectronics&InformationEngineeringXi’anJiaotongUniversity,P.R.ChinaProf.JiangYanshengReferencesElectromagnetics
and
Communication
Lab.1、AntenneTheory——analysisanddesign(secondedition) ConstantineA.Balanis2、《天線》JohnD.Kraus 章文勛譯電子工業(yè)出版社 2005年3、《天線工程手冊》林昌祿電子工業(yè)出版社2002年4.《近代天線設(shè)計(jì)》林昌祿主編人民郵電出版社CHAPTER
ONEElectromagnetics
and
Communication
Lab.COMMUNICATIONWITHRADIO WAVESCommunicationbyelectricalmeansbeganwiththeintroductionoftelegraphyin1844,followedbytelephonyin1878.Inthesesystemselectricalsignalsaresentovertwo-wiretransmissionlinesthatconnectthesenderandrecipient.Itwasnotuntil1897thatMarconifirstpatentedacompletewirelesstelegraphysystembasedontheuseofelectromagneticradiation(radiowaves)thathadbeenpredictedtheoreticallybyMaxwell43yearsearlier.1.1
Types
of
communicationsThere
are
two
broad
categories
ofcommunication
systems:
those
that
utilizetransmission
lines
in
an
interconnected
networkand
those
that
rely
on
electromagnetic
radiationwith
an
antenna
at
both
the
transmitting
andreceiving
sites.Twisted-pair
transmission
lines
will
introducean
attenuation
of
around
2
to
3dB/km
atfrequencies
around
10kHz.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Incommunicationsystemsusingelectromagneticradiation,thesignalpowerisradiatedintoasubstantialangularregionofspacebythetransmittingantennaandonlyasmallfractionofthisradiatedpowerisinterceptedbythereceivingantenna.Thereisthusaverysignificantcouplinglossbetweenthetransmittingandreceivingantennas.OntheOtherhand,thelossincurredversusdistanceisalgebraicinbehaviorElectromagnetics
and
Communication
Lab.Coaxialtransmissionline’slossisaround4to5dB/km.Thusalossof5dB/kmbecomesalossof100dBovera20-kmpath.Ifthepathisdoubledto40-kmanadditionallossof100dBissuffered.Whenitisrecalledthata100-dBlossisareductioninreceivedsignalpowerbyafactorof ,itisreadilyappreciatedthattheexponentialattenuationlawultimatelyplacesasevererestrictiononthedistanceoverwhichcommunicationcantakeplacewithouttheuseofrepeateramplifiers.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.1.2Antenna
SystemElectromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.Electromagnetics
and
Communication
Lab.1.3
Propagation
ofelectromagnetic
WavesElectromagnetics
and
Communication
Lab.1.4基低頻(VLF)低
頻 中
頻 高
頻 甚高頻(LF)
(MF) (HF)
(VHF
)特高頻(UHF)超高頻 極高頻(SHF)
(EHF)1超長波 長波VLW
LW中波MW超短波 分米波 厘米波 毫米波VSW米波3Hz
30Hz
300Hz音頻(VF)Frequency
Bands3kHz
30kHz
300kHz
3MHz
30MHz
300MHz3GHz30GHz300GHz3THz30THz300THz105km104km100m
10m1m100um103km
102km
10km
1km(公里)(米)10cm
1cm
1mm(厘米)(毫米)10
um
1
um(微米)短波SW音頻雷達(dá)頻率微波頻率紅外視頻Electromagnetics
and
Communication
Lab.Radar
BandsElectromagnetics
and
Communication
Lab.UHF波段
(300-800MHz)P波段(500-1000MHz)L波段(1000-2000MHz)S波段(2000-4000MHz)C波段(40
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