无线通信智能天线技术中.ppt

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1、无线通信工程第二章无线通信技术吉林通信行业职业技能鉴定中心教学内容自测训练题吉林通信行业职业技能鉴定中心主要内容安排第一节天线技术第二节调制技术第三节抗衰落及抗干扰技术第四节多址技术吉林通信行业职业技能鉴定中心无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线(电缆)输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来(仅仅接收很小一部分功率)，并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。天线对于无线通信来说，起着举足轻重的作用，如果天线的选择(类

2、型、位置)不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响通信质量。第一节　天线技术吉林通信行业职业技能鉴定中心发射天线有两种基本功能：一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去；二是把大部分能量朝所需的方向辐射。根据天线的方向性分为全向天线和方向性(或定向)天线。全向天线在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下，波瓣宽度越小，增益越大；定向天线，在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，同全向天线

3、一样，波瓣宽度越小，增益越大。一、天线方向性吉林通信行业职业技能鉴定中心方向图通常都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB(功率密度降低一半)的两点间的夹角定义为波瓣宽度(又称波束宽度、主瓣宽度或半功率角)。波瓣宽度越窄，方向性越好，作用距离越远，抗干扰能力越强。二、波瓣宽度吉林通信行业职业技能鉴定中心天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的球型辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程

4、度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理解增益的物理含义——为在相同距离上某点产生相同大小信号所需发送信号的功率比。表征天线增益的参数为dBi。dBi是相对于在各方向的辐射是均匀的点源天线的增益。如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为G=13dB=20的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100／20=5w。换言之，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，某天线的增益，即为与无方向性的理想点源相比把输入功率放大的倍数。三、天线增益吉林通信行业职业技

5、能鉴定中心所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。四、天线的极化吉林通信行业职业技能鉴定中心第二节　调制技术调制就是对信号源的编码信息进行处理，使其变为适合于信道传输的形式的过程。一般来说，信号源的

6、编码信息(信源)含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的带通信号，以适合于信道传输。这个带通信号叫作已调信号，而基带信号叫作调制信号。调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来，以便预定的接收者(信宿)处理和理解的过程。吉林通信行业职业技能鉴定中心无线通信信道的基本特征主要表现在三个方面：一是带宽有限，它取决于可使用的频率资源和信道的传播特性；二是干扰

7、和噪声影响大，这主要是无线通信工作的电磁环境所决定的；三是在移动通信中存在多径衰落，在移动环境下，接收信号起伏变化。在移动通信环境中，移动台的移动使电波传播条件恶化，特别是快衰落的影响使接收场强急剧变化。在选择调制方式时，必须考虑采取抗干扰能力强的调制方式，能适用于快衰落信道，占有较小的带宽以提高频谱利用率，并且带外辐射要小，以减小对邻近波道的干扰。模拟基带信号的调制有调幅(AM)和调频(FM)两种。大部分模拟无线通信系统采用FM方式。数字基带信号的调制方式有幅度键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)和正交

8、幅度调制(QAM)等。吉林通信行业职业技能鉴定中心频谱利用率常用单位频带内能传输的比特率来表征(bit／s／Hz)。高的频谱利用率要求已调信号所占的带宽窄。它意味着已调信号频谱的主瓣要窄，同时副瓣的幅度要低，即辐射到邻信道的功率小。应用于无线通信的数字调制技术，按信号相位是否连续可分为相位连续的调制和相