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第二章 地面系统..doc

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第二章 地面通信系统与业务 第一节 地面通信系统的基本知识 一、无线电波的产生 无线电波实质上是一种电磁波。电荷周围有电场存在,电荷定向移动产生电流,在电流周围会产生磁场。如果电流大小与方向随时间变化,此交变电流在其周围将产生交变的电磁场。当交变频率足够高时,交变的电磁场将会摆脱电流的束缚辐射出去,这就是交变电磁场产生的基本原理。 无线电传播过程就是交变电磁场向前波动的过程。当交变的电流通过天线向空间辐射后,在天线附近空间形成交变的电场和磁场,变化的电场能产生磁场,交变的磁场又生成电场,如此反复,电磁场以光的速度向外辐射和传播。 二、频率、周期、波长和速度的定义以及相互关系 电波在1秒的单位时间内幅值大小与方向周期性重复变化的次数称为频率。 符号:f; 单位:赫兹(Hz) 千赫兹(KHz) 兆赫兹(MHz) G赫兹(GHz) 1000Hz=1KHz 1000KHz=1MHz 1000MHz=1GHz 电波幅值大小与方向变化一次所用的时间称为周期。 符号:T; 单位:秒(s) 毫秒(ms) 微秒(?s) 1秒(s)=1000毫秒(ms) 1毫秒(ms)=1000微秒(?s) 电波在一个周期内传播的距离称为波长。 符号:λ;单位:米(m) 分米(dm) 厘米(cm) 毫米(mm) 1米(m)=10 分米(dm) 1分米(dm)=10厘米(cm) 1 厘米(cm)=10毫米(mm) 单位时间内无线电波传播的距离称为速度。 符号:v; 单位:米/秒(m/s),千米/秒(km/s)。 T=1/f; V=λ*f 角速度 ω=2πf 在真空中无线电波是以光速传播的。C=3X105km/s。频率的划分 现在无线电通信被广泛地使用于许多领域,为了更好地使用频率资源,减少相互间的干扰,国际无线电咨询委员会(CCIR)为不同行业指定使用不同的频段。无线电波一般按波段划分,划分后的波段名称、波长、频率范围详情下表-2-1所示: 表-2-1 波段名称 波长范围 波段名称 频率范围 极长波 105m以上 极低频(ELF) 3KHz以下 超长波 105m-104m 甚低频(VLF) 3-30KHz 长波 104m-1000m 低频(LF) 30-300KHz 中波 1000m-100m 中频(MF) 300-3000KHz 短波 100m-10m 高频(HF) 3-30MHz 米波(超短波) 10m-1m 甚高频(VHF) 30-300MHz 微波 分米波 10-1dm 特高频(UHF) 300-3000MHz 厘米波 10-1cm 超高频(SHF) 3-30GHz 毫米波 10-1mm 极高频(EHF) 30-300GHz CCIR给海上地面移动通信业务专门指配了通信频段和通信频率: MF:415—4000KHz。其中,MF I 415-530KHz MF II: 2MHz HF:4000--27500KHz VHF:156-174MHz 在HF频率范围内,CCIR指定海上移动通信使用的频段为4、6、8、12、16、18、22、25MHz。同时,CCIR还为无线电话(RT)、无线电传(TELEX)、数字选择性呼叫(DSC)、无线电报(WT)几种通信方式分别指配了工作信道。每一工作信道对应一对工作频率,分别供船岸电台和船船电台通信使用。 CCIR按通信方式、波段,分别划分通信信道。船岸通信信道的收/发频率通常是不同的;而指配用于船船通信信道其收/发频率是相同的。指配用于遇险安全等一些重要,收/发频率相同。不仅用于船船间通信,而且用于船岸间的通信。例如上海海岸电台无线电传业务使用828信道,这一信道对应的岸台的发射频率(即船台的接收频率)是8430.0KHz,接收频率(即船台发射频率)是8390.0KHz。 TELEX HF CH 828 指8MHz频段的28信道 指TELEX 的TELEX的MF遇险安全通信收发频率都为2174.5KHz. VHF:156-174MHz 海上移动业务使用01-28、60-88信道。CH70用于DSC呼叫,其它信道用于无线电话业务。船舶自动识别系统(AIS)工作在这一波段的88B信道和87B信道。 以上这些信道和频率划分详情,登载在英版无线电信号书第一卷附录中。岸台开放业务以及使用的信道详情,也可在英版无线电信号书第一卷中查到。 无线电波的传播途径和特点 了解无线电波的传播途径和特点,将有助于正确的使用频率,迅速建立通信链路。 无线电波的传播途径 无线电波从发射点到接收点, 不同频率的无线电波有不同的传播途径按照离开地面高度,传播途径可划分为地波传播、空间传播、电离层波传播三种。 地波传播:

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