通信原理_教学课件_2.ppt

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1、第二章信道２０１０年４月１４日1信道：建立在传输媒介基础上的信号通路。仅包含信号传输媒介的信道称为狭义信道。狭义信道分为无线信道和有线信道两大类。包含有天线、调制器、解调器等转换器的信道称为广义信道。广义信道分为调制信道和编码信道两种。第二章　信　　道2调制信道编码信道传输媒介发转换器收转换器译码器编码器调制器解调器数字化信源译码输出调制信道从调制器的输出端到解调器的输入端，研究调制解调问题。编码信道从编码器的输出端到译码器的输入端，研究编码与译码问题第二章　信　　道狭义信道有线和无线传输媒介32.1无线信道2.2有线信道2.3信道的数学模型2.

2、4信道特性对信号传输的影响2.5信道中的噪声和干扰第二章　信　　道42.1无线信道2.2有线信道2.3信道的数学模型2.4信道特性对信号传输的影响2.5信道中的噪声和干扰第二章　信　　道5按工作波段分类毫米波厘米波分米波VSW甚短波SW短波MW中波LW长波VLW甚长波EHF极高频SHF超高频UHF特高频VHF甚高频HF高频MF中频LF低频VLF甚低频3KHz30KHz300KHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz300GHz105m104m103m102m101m1m10-1m10-2m10-3m频率波长2.1无线信道2.1.1电磁

3、波频谱6国际通用的频段名称频段名称VHFUHFLSCXKuKKaFEV频段(GHz)0.03~0.30.3~1.01.0~2.02.0~4.04.0~8.08.0~12.512.5~18.018.0~26.526.5~40.040.0~60.060.0~90.090.0~140.2.1无线信道2.1.1电磁波频谱72.1无线信道2.1.2电磁波的特性电波频率越高，则承载信息的能力越强。电波频率越高，则同样的天线，通信波束越窄，功率利用越充分。电波频率越高，则其它条件不变的情况下，天线发射（接收）效率越高，天线口径可越小。如：Ku波段卫通设备的天线

4、比C波段天线小得多。82.1无线信道2.1.2电磁波的特性电波频率越高，其穿透能力和绕射能力越弱；反之，电波频率越低，则其穿透能力和绕射能力越强。例：美国超长波对潜通信系统WTF／MTF台频　　率：72、80Hz穿透海水：100米信息速率：0.01比特/秒天线长度：45公里91969年，威斯康辛州建WTF台，十字型天线，各长22.5公里，300A；1981年，密歇根州又建MTF台，天线各长45公里，150A；1986年，WTF/MTF台正式投入使用，共指挥161艘潜艇。美国超长波对潜通信系统威斯康辛州密歇根州102.1无线信道2.1.3电波主要传

5、播模式无线电通信依赖于电波在空间的传播。依据不同的频段及外部环境，无线电波具有天波传播、地波传播、散射传播与视距传播等不同的传播模式，由此决定了无线电通信的不同应用方式。112.1无线信道2.1.3电波主要传播模式天波传播这是短波频段（3M～30MHZ）的电波利用电离层对电波反射的特性而呈现的一种远距离传播模式，距离可达数百至数千公里。短波通信距离远、机动性好、顽存性强，在军事上得到广泛应用。122.1无线信道2.1.3电波主要传播模式天波传播IonosphereEarthTransmitterReceiver132.1无线信道2.1.3电波主要

6、传播模式电离层地表上空60～1000km，太阳辐射使大气分子电离并达到动态平衡。天波传播D层：60～90kmE层：100～110kmF1层：～180kmF2层：300～400km142.1无线信道2.1.3电波主要传播模式天波传播电离层中电波传播特点：电波穿透不同密度的自由电子层时满足折射定律。在电离层折射的电波152.1无线信道2.1.3电波主要传播模式天波传播①频率f与反射的关系：频率低易反射。f>30MHz基本不能反射。162.1无线信道2.1.3电波主要传播模式天波传播②入射角与反射角的关系：θ角大时易反射。172.1无线信道2.1.3电

7、波主要传播模式天波传播短波通信特点：①传输距离远，所需功率较小。E层：一跳可至2000kmF层：一跳可至4000km②灵活，适于军用。③传输信息量小。④灯下黑，存在通信盲区。⑤信道不稳定，多径衰落严重。多径传输效应182.1无线信道2.1.3电波主要传播模式地波传播短波以下频段的电波由于其较强的绕射性能而呈现出的沿地球表面传播的一种模式。频段较低的地波传播距离可达数百、上千甚至上万公里，是一种比较好的应急通信手段。192.1无线信道2.1.3电波主要传播模式地波传播地球202.1无线信道2.1.3电波主要传播模式散射传播这是微波频段电波利用空中对

8、流层对电波的散射作用而呈现的一种传播模式，常作为中大容量战略通信之用。可搬移式散射通信系统21222.1无线信道2.1.3电波主要传播模