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无线电
目录
contents
无线电基本概念与原理
无线电发射设备与技术
无线电接收设备与技术
无线电通信协议与标准
无线电应用领域与发展趋势
无线电安全与法规政策
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无线电基本概念与原理
无线电波是一种电磁波，具有电场和磁场的交替变化，可以在空间中传播。
无线电波的传播方式主要有天波、地波、空间波等，其中天波是经过大气层反射传播的，地波是沿地球表面传播的，空间波是在视线范围内直线传播的。
无线电波的传播受到多种因素的影响，如地形、建筑物、大气条件等，这些因素会导致无线电波的反射、折射、散射和吸收等现象。
解调是从已调信号中提取出原始信息信号的过程，解调方式与调制方式相对应，如振幅解调、频率解调和相位解调等。
调制与解调技术是无线电通信中的核心技术之一，它们可以实现信号的远距离传输和高效利用频谱资源。
调制是将信息信号加载到载波上的过程，常见的调制方式有振幅调制、频率调制和相位调制等。
无线电频谱是一种有限的自然资源，其使用需要合理规划和管理，以避免干扰和浪费。
无线电频谱管理主要包括频率分配、台站设置和使用许可等，这些措施可以确保各种无线电业务之间的协调和共存。
随着无线电技术的不断发展和应用领域的不断拓展，无线电频谱资源的管理和利用也面临着新的挑战和机遇。
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无线电发射设备与技术
发射机类型
根据信号调制方式，发射机可分为模拟发射机和数字发射机；根据工作频率，可分为短波、中波、长波和超长波发射机。
工作原理
发射机通过振荡器产生高频载波信号，经过调制器将低频信息信号调制到高频载波上，再通过功率放大器放大信号功率，最后通过天线将信号辐射出去。
天线设计需考虑工作频率、辐射方向、极化方式、增益等参数。常见的天线类型有偶极子天线、单极子天线、阵列天线等。
天线设计
选择合适的天线类型对于提高信号传输效率至关重要。需根据通信距离、信号频率、应用场景等因素综合考虑。
天线选型
发射功率控制
通过调整发射机的输出功率，可以控制信号的传输距离和覆盖范围。过高的发射功率可能导致信号干扰和浪费能源，而过低的发射功率则可能影响信号传输质量。
优化方法
针对发射功率的优化方法包括自适应功率控制、功率分配算法、智能功率管理等。这些方法可以根据实时通信环境和业务需求，动态调整发射功率，以提高通信系统的性能和效率。
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无线电接收设备与技术
零中频接收机
直接将射频信号下变频到零中频，然后进行解调。具有结构简单、成本低等优点，但存在直流偏移、1/f噪声等问题。
超外差接收机
通过混频器将射频信号转换为中频信号，再经过中频放大、检波等处理得到音频信号。具有选择性好、灵敏度高等优点。
数字接收机
采用数字化处理技术，将模拟信号转换为数字信号进行处理。具有灵活性高、抗干扰能力强等优点。
由两根相互平行的金属导线组成，适用于接收垂直极化波。具有结构简单、成本低等优点。
偶极子天线
螺旋天线
微带天线
由螺旋状的金属导线构成，适用于接收圆极化波。具有宽频带、高效率等优点。
在介质基片上覆盖金属薄片形成辐射元，适用于小型化、集成化应用。具有低剖面、重量轻等优点。
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采用模拟电路对信号进行放大、滤波等处理。具有处理速度快、实时性好等优点，但受温度、噪声等因素影响较大。
模拟信号处理
将模拟信号转换为数字信号后进行处理，包括数字滤波、FFT变换等。具有精度高、稳定性好等优点，但需要较高的采样率和处理速度。
数字信号处理
将已调制的信号还原为原始信号的过程，包括振幅解调、频率解调和相位解调等。不同的解调方式适用于不同的调制方式和应用场景。
解调技术
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无线电通信协议与标准
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单边带调制（SSB）
一种高效的模拟调制方式，主要用于短波通信和卫星通信。
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振幅调制（AM）
通过改变载波的振幅来传输信息，主要用于广播和航空通信。
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频率调制（FM）
通过改变载波的频率来传输信息，广泛应用于广播、电视和无线通信。
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通过改变载波的相位来传输二进制信息，是最简单的数字调制方式。
二进制相移键控（BPSK）
同时改变载波的振幅和相位来传输信息，提高了频谱利用率。
正交振幅调制（QAM）
将高速数据流分成多个低速数据流，分别调制到不同的正交子载波上进行传输，具有抗多径干扰和频谱利用率高的优点。
正交频分复用（OFDM）
3GPP2
定义了CDMA2000等蜂窝移动通信网络的规范。
3GPP
定义了蜂窝移动通信网络的规范，包括GSM、UMTS、LTE和5G等标准。
IEEE802.16
定义了宽带无线接入（BWA）的规范，包括WiMAX等标准。
IEEE802.11
定义了无线局域网（WLAN）的物理层和媒体访问控制层（MAC）规范，包括Wi-Fi等标准。
IEEE802.15
定义了无线个人
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