《无线通信基础》ppt课件

《《无线通信基础》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、现代通信技术第1章无线通信基础无线通信的基本特征是利用电磁波在空中传递信号。它的发展建立在20世纪物理学、电子技术和信息技术大发展的基础上。1.1无线电波在广播电视和通信中，电磁波通常被称为无线电波。除了无线电波之外，电磁波还包括红外线、可见光、紫外线以及γ射线等，它们之间的区别仅仅是波的频率不同。1.1.1无线电波段的划分本书讨论的无线通信覆盖的无线电波频率范围主要是HF、VHF、UHF和SHF波段。1.1.1无线电波段的划分微波频段分米波段，特高频（UHF），波长为1m-10cm厘米波段，超高频（SHF），波长为10-1cm毫米波段，极高

2、频（EHF），波长为10-1mm频率与波长的关系：1.1.2无线电波的传播特性1、无线信道信道是通信中信息的传递通路，是通信理论中对发射机与接收机之间信息传输媒介的一个概括性的总称，是任何一个通信系统不可缺少的组成部分。信道分类：有线信道无线信道按传输媒介的不同分类明线、电缆和光纤中、长波的地波传播信道，短波的电离层反射传播信道，超短波和微波的直射传播信道和散射传播信道等1.1.2无线电波的传播特性2、电磁波在无线信道中的传播特性（1）传播方式直射反射绕射散射一般情况下，电磁波总是以直线方式传播碰到一个尺寸比自身波长大得多的物体碰到一个尖利的

3、边缘时，也称衍射碰到尺寸小于自身波长的多个物体1.1.2无线电波的传播特性2、电磁波在无线信道中的传播特性（2）传输损耗路径衰耗是指无线电波直线传播的损耗，包括在自由空间中传播时固有的与距离二次方成反比的衰耗，以及散射和吸收等导致的衰耗等。路径衰耗与距离的n次方成比例，其中n称为路径衰耗指数，不同传输环境取不同的值。路径衰耗、阴影衰落、多径衰落1.1.2无线电波的传播特性2、电磁波在无线信道中的传播特性（2）传输损耗阴影衰落无线电波在传播路径中遇到起伏的地形、建筑物和高大的树木等障碍物时，会在障碍物的后面形成电波的阴影。接收机在移动过程中通过

4、不同的障碍物和阴影区时，接收天线接收到的信号强度会发生变化，造成的这种信号衰落称为阴影衰落。它是服从对数正态分布的随机变量。路径衰耗、阴影衰落、多径衰落1.1.2无线电波的传播特性2、电磁波在无线信道中的传播特性（2）传输损耗多径衰落慢衰落（大尺度衰落）：相对无线电波的频率来说其变化比较缓慢，上述两种信号衰落即为慢衰落。快衰落（小尺度衰落，多径衰落）：无线电信号在短时间或短距离传播中发生信号幅度剧烈地起伏变化，这种衰落是由信号的多径传播引起的。路径衰耗、阴影衰落、多径衰落1.1.2无线电波的传播特性3、无线电波传输中的多径衰落由于受到周围建筑

5、物以及地面的反射和散射作用，往往使同一波源发出的信号沿多条不同的传输路径，以不同的时间到达接收机。这些经不同路径到达的波，称为多径波。由于不同路径的信号的传播距离及传播时延不同，到达接收机时的相位也就不同，从而使接收到的信号的幅度有时因同相叠加而增强，有时又因反相叠加而减弱。这样，接收信号的幅度就会产生剧烈的变化，造成畸变和衰落，这就是无线电波传输中的多径衰落。1.1.2无线电波的传播特性3、无线电波传输中的多径衰落多径衰落可能引起两种特殊的选择性衰落：（1）频率选择性衰落（2）时间选择性衰落1.1.2无线电波的传播特性4、电离层的结构及其对

6、短波信道的影响电离层中的电子和离子密度在空间各处不相同，而且在不停地变动，这种不均匀性会使得无线电波在传输过程中会出现多径衰落、相位起伏、多普勒频移等一系列对通信不利的影响。1.2调制与解调无线电波是无线通信的信息载体，通常把它称为载波。在通信发射端将要传递的信息装载到载波上，这个过程就叫做调制。装载了信息的电磁波称为已调波。在通信接收端从收到的已调波上把信息取出来，就叫做解调。1.2调制与解调常用调制方式及用途1.2.1幅度调制1、双边带调幅（AM）式中，——载波幅度；——调制信号，它可以是确知信号,也可以是随机信号；——载波角频率；——载

7、波的初相位。若=，=0，则有=++式中，为调幅度1.2.1幅度调制1、双边带调幅（AM）单音调制的双边带调幅波（AM）的波形与频谱（c）1.2.1幅度调制2、单边带调制（SSB）(c)单边带调幅频谱(a)话音信号频谱(b)双边带调幅波频谱1.2.2角度调制频率调制（FM）与相位调制（PM）统称为角度调制，属于非线性调制。FM：使高频振荡的频率按调制信号的规律变化而振幅保持不变的一种调制方式。PM：使高频振荡的相位按调制信号的规律变化而振幅保持不变的一种调制方式。1.3数字通信数字系统与模拟系统相比的优点：（1）抗干扰能力强，通信质量高，可通过

8、再生而消除噪声的积累；（2）数字设备集成度高，便于大规模生产，成本低，效率高；（3）能充分发挥计算机的强大数据处理能力，可将语音通信和数据通信融合成综合业务数据网；