- 1、本文档共56页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
图1-5频谱图任何信号都会占据一定的带宽。从频谱特性上看,带宽就是信号能量主要部分(一般为90%以上)所占据的频率范围或频带宽度。不同的信号,其带宽不同,比如,话音的频率范围大致为100Hz~6kHz,其主要能量集中在300Hz~3.4kHz。射频频率越高,可利用的频带宽度就越宽,不仅可以容纳许多互不干扰的信道,从而实现频分复用或频分多址,而且也可以传播某些宽频带的消息信号(如图像信号),这是无线通信采用高频的原因之一。3.频率特性任何信号都具有一定的频率或波长。我们这里所讲的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1-6所示。图1-6电磁波波谱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。在自由空间中,波长与频率存在以下关系:c=fλ(1-1)式中:c为光速,f和λ分别为无线电波的频率和波长,因此,无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。对频率或波长进行分段,分别称为频段或波段。不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同,传播的能力和方式也不同,因而它们的分析方法和应用范围也不同。表1-1列出了无线电波的频(波)段划分、主要传播方式和用途等。表中关于传播方式和用途的划分是相对而言的,相邻频段间无绝对的分界线。应当指出,不同频段的信号具有不同的分析与实现方法,对于米波以上(含米波,λ≥1m)的信号通常用集总(中)参数的方法来分析与实现,而对于米波以下(λ1m)的信号一般应用分布参数的方法来分析与实现,当然,这也是相对的。另外,从表中可以看出,频段划分中有一个“高频”段,其频率范围为3~30MHz,这是“高频”的狭义解释,它指的就是短波频段。本课程涉及的波段可从中波到微波波段。4.传播特性无线通信的传输媒质主要是自由空间。频率或波长不同,电磁波在自由空间的传播方式也不同。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。无线电信号的传播特性主要根据其所处的频段或波段来区分。电磁波从发射天线辐射出去后,不仅电波的能量会扩散,接收机只能收到其中极小的一部分,而且在传播过程中,电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射,或者在大气层中产生折射或散射等现象,从而造成到达接收机时的强度大大衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象,电波的传播方式主要有直射(视距)传播、绕射(地波)传播、折射和反射(天波)传播及散射传播等,如图1-7所示。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。图1-7无线电波的主要传播方式(a)直射传播;(b)地面绕射传播;(c)电离层反射传播;(d)对流层散射传播一般来讲,无线电信号的辐射是多方向的。由于地球是一个巨大的导体,电波沿地面传播(绕射)时能量会被吸收(趋肤效应引起),通常是波长越长(或频率越低),被吸收的能量越少,损耗就越小,因此,中、低频(或中、长波)信号可以以地波的方式绕射传播很远,并且比较稳定,多用作远距离通信与导航。实际上,绕射依赖于电波的波长、物体的体积与形状、绕射点入射波的振幅、相位和极化情况等,当电波的波长大于物体的体积时容易发生绕射。短波波段的无线电波沿地面传播的距离很近,远距离传播主要靠电离层。地球外部包裹着厚厚的大气层,在大气层中离地面60~600km的区域称为电离层,它是由于太阳和星际空间的辐射引起大气电离而产生的。电离层从里往外可以分为D、E、F1、F2四层,D层和F1层在夜晚几乎完全消失,因此经常存在的是E层和F2层。电离层对通过的电波也有吸收作用,频率越高的信号,电离层吸收能力越弱,或者说电波的穿透能力越强。因此,频率太高的信号会穿过电离层而达到外层空间。另一方面,电离层也是一层介质,对射向它的无线电波会产生反射与折射作用。入射角越大,越易反射;入射角太小,容易折射。在通常情况下,对于短波信号,F2层是反射层,D、E层是吸收层(因为它们的电子密度小,不满足反射条件)。F2层的高度约250~300km,所以,一次反射的最大跳距约4000km。应当指出,由于电离层的状态随着时间(年、季、月、天、小时甚至更小单位)而变化,因此,利用电离层进行的短波通信并不稳定。但由于电离层离地面较高,因此,短波通信还是一种价格低廉的远距离通信方式。需要指出,电波的反射传播不只是存在于电离层中。由于电波在不同性质的介质的交界处都会发生反射,因此,当电波遇到比波长大得多的
文档评论(0)