(通信系统简介.ppt

 About Electronic Circuit 包含有源器件的网络统称为电子线路。 电子线路的分类： 按照工作频率：低频、高频、微波 按照流通的信号形式：模拟、数字 按照集成度的高低：分立、集成 按照电子线路中所包含的元件性质：线性和非线性、时变和时不变 线性与非线性电路 线性电子线路 由线性元件组成的电路。（元件参数与通过元件的电流或施加于其上的电压无关） 具有线性特性，也就是它具有叠加性和齐次性，适用叠加定理。 非线性电子线路与线性电子线路有以下不同： 必定还有一个或多个非线性器件。（参数与通过它的电流或电压有关） 非线性电路不适用叠加定理,其数学描述是非线性方程 信号通过非线性电路以后可产生新的频率成分 工作在非线性状态的有源器件，其输出响应与器件工作点的选取和输入信号的大小有关。 1.1 通信系统的概念 通信的任务就是传递各种信息（包括语言、音乐、文本、图像和数据等）， 传输信息的系统称为“通信系统”。 如： 电话（无线或有线）---- 双向通信系统 导航、雷达 ---- 单向通信系统 广播（无线或有线）---- 单向通信系统 电视（无线或有线）---- 单向通信系统 一个完整的通信系统应由那几部分组成呢? 一个完整的通信系统应包括信息源、发送设备、传输信道、接收设备和收信装置五部分。 信息源是指要传送的原始信息，如文字、数据、语音、音乐、图像等，一般是非电量。对于非电量信号，经输入变送器变换为电信号（例如被传输的是声音信息就需先经声—电换能器—话筒，变换为相应信号的电信号）。如果输入信息本身就是电信号（如计算机输出的二进制信号）时，可以直接送到发送设备。 发送设备是将电信号变换为适应于信道传输特性的信号的一种装置。 接收设备的功能和发送设备相反，它是将信道传输接收到的信号恢复成与发送设备输入信号相一致的一种装置。 收信装置是将电信号还原成原来的信息。例如通过扬声器（喇叭）或耳机还原成原来的声音信息（语言或音乐）。 信道即传输信息的通道，或传输信号的通道。概括起来有两种，即有线信道和无线信道。有线信道包括架空明线、电缆、光缆等，无线信道可以是传输无线电波的自由空间，如地球表面的大气层、水、地下及宇宙空间等 噪声源是指信道中的噪声及分散在通信系统中其他各处噪声的集中表示。 无线电通信发展简史 电学的发展肇始于18世纪晚期至19世纪早期 伏特、法拉第、斯坦因麦兹、爱迪生、西门子、特斯拉等科学家的卓越工作－电能传送信息 有线电通信：莫尔斯－电报；贝尔－电话 麦克斯韦方程(1864) －无线电发展的理论基础 科学家努力研究利用电磁波传输信息－无线电通信 电子二极管(1904)、三极管的发明(1907)是电子技术发展史第一个重要里程碑 晶体三极管的发明(1948)是电子技术发展史第二个重要的里程碑 集成电路的发明(1960)是电子技术发展史第三个重要里程碑 1.2 无线电波的传播特性 传播特性指的是无线电信号的传播方式、传播距离、传播特点等。不同频段的无线电信号，其传播特性不同。同一信道对不同频率的信号传播特性是不同的。 传播方式主要有直射传播、绕射（地波）传播、折射和反射（天波）传播及散射传播等。决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。 为了有效的传输信号，不同波段的信号所采用的主要传播方式是不同的。 长波信号以地波绕射为主。中波和短波信号可以以地波和天波两种方式传播，不过，前者以地波传播为主，后者以天波（反射和折射）传播为主。超短波以上频段的信号大多以直射方式传播，也可以采用对流层散射的方式传播。 1.3 无线电波的频段划分 在各种无线电系统中，信息是依靠高频无线电波来传递的，那么应该如何选择高频载波的频率呢？ 我们知道，频率从几十千赫至几万兆赫的电磁波都属于无线电波，所以它的频率范围是很宽的，为了便于分析和应用，习惯上将无线电的频率范围划分为若干个区域，即对频率或波长进行分段，称为频段或波段。 任何信号都具有一定的频率或波长。 所谓频率特性就是无线电信号的频率或波长。 电磁波辐射的波谱很宽, 如图所示。无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。 无线电波在空间传播的速度是30万公里/秒。电波在一个振荡周期 T 内的传播距离叫做波长，用符号λ表示。波长λ，频率f 和电磁波传播速度C 的关系为 这是电磁波的基本关系式 。 因为不同频段信号的产生，放大和接收的方法不同，传送的方式也不同，因而它们的应用范围也不同。表1-1列出了无线电波的波（频）段划分。 基带传输 定义：将基带信号直接发送至信道，称为基带信号