清华电子系前沿课之电磁波技术.pdf

学科前沿课 通信和信息系统中的电磁波技术 清华大学电子工程系 冯正和 2005/11/7 DDepartment of Electronics Engineering, Tsinghua Universityepartment of Electronics Engineering, Tsinghua University 1 内容 一、电磁波技术： 频谱资源的有效利用，电波传播特性，天线和天线 阵列，新应用系统 二、电路技术： 微波集成电路，智能化技术，三维集成，RF-MEMS ，EBG ，超高速电路 三、电磁波的新动态和新应用： 左手材料、光子晶体，近场技术 Department of Electronics Engineering, Tsinghua University 2 一、电磁波技术 1、频谱资源的开发： 2、频谱资源的有效利用： 3、电波传播特性 4、天线技术 5、新应用系统 Department of Electronics Engineering, Tsinghua University 3 1、频谱资源的开发： 新频段的开发，毫米波、红外 频率 频段 应用 3Hz~30kHz ELF,VLF 极,甚低频 潜艇通信、导航 30~300kHz LF 低频 远距离导航 0.3~3MHz MF 中频 中波 导航、海上通信、调幅广播 3~30MHz HF 高频 短波 通信 30~300MHz VHF 甚高频 移动通信、电视、调频广播、雷达 0.3~3GHz UHF 超高频 移动通信、电视、雷达、卫星 3~30GHz SHF 特高频 微波 微波通信、雷达、卫星 30~300GHz EHF 极高频毫米波 通信、雷达、卫星 300~107GHz IR ，远红外，光 通信、雷达、卫星 Department of Electronics Engineering, Tsinghua University 4 2、频谱资源的有效利用： 有限的频率资源与急剧增长的需求矛盾。 通信技术－提高频谱利用率－bit/Hz/s ： 提高单位频带的通信速率：模拟→数字，高效调制 增加用户数：多址接入，FDMA 、TDMA、CDMA 信源编码技术：降低码速 信道编码：减少干扰和多径引起的误码 电波技术： 提高频率复用系数：蜂窝、扇区、小区制 空间复用技术：智能天线、多天线（MIMO 、分布式） 电磁兼容技术（空间隔离） Department of Electronics Engineering, Tsinghua University 5 二类通信：语音和数据 Departm