《短波通信系统》课件.pptVIP

*******************短波通信系统短波通信系统是利用高频电磁波在地球电离层中传播的原理来实现远距离无线电通信的技术。它具有频道利用率高、覆盖范围广、传输质量好等特点,广泛应用于航空、海事、军事等领域。什么是短波通信频率范围短波通信指利用频率范围在3-30MHz之间的无线电波进行通信的技术。这个频段又被称为高频(HF)段。传播机理短波信号能够透过电离层反射而实现远距离传播。这种传播方式使短波通信能覆盖地球表面大部分地区。应用场景短波通信广泛应用于航空、海事、广播电台、军事通信等领域,是一种重要的无线电通信技术。特点短波通信具有覆盖范围广、抗干扰能力强、设备成本较低等优点,被广泛应用于各种场合。短波通信的优点广泛覆盖范围短波通信的传播距离可以达到几千公里,能覆盖广阔的地理区域。这使其成为可靠的长距离通信方式。抗干扰能力强短波通信利用电离层反射,不易受到地理障碍和电磁干扰的影响,具有较强的抗干扰能力。设备简单经济短波通信设备相对简单,建设和维护成本较低,适合广泛应用。可实现全天候通信无论环境条件如何,短波通信都能保持连续稳定的通信链路,确保全天候通信。短波通信的应用领域广播电台短波通信可用于广播电台,为偏远地区提供广播服务。海上通讯船舶在远洋上可利用短波通信保持与陆地的联系。航空通讯飞机在高空可使用短波通信与地面控制中心联系。国防通讯军事部门广泛使用短波通信,能满足远距离通讯需求。短波通信系统的组成1天线系统短波通信系统的天线系统负责信号的发射和接收,是整个系统的核心部分。选择合适的天线类型和参数非常重要。2发射机系统发射机系统将音频或数据信号转换为高频电磁波,并发射到天线系统中传播。它包括频率合成、调制解调等关键部件。3接收机系统接收机系统捕获传播到达的微弱短波信号,经过放大和解调处理后转换为可用的音频或数据信号。天线系统天线系统是短波通信系统的重要组成部分,负责将电能转换为电磁波能量并发射到自由空间,同时也能从自由空间接收电磁波并转换为电能。天线的特性和性能直接影响整个系统的通信质量和传输距离。合理设计天线系统是短波通信系统工程的关键所在,需要充分考虑天线的类型、参数、安装位置等因素,以实现最佳的通信效果。天线类型单极天线单极天线是最基本的天线形式之一，通常由一根直立的金属杆组成。它简单易建，但辐射效率较低。二极天线二极天线由两根半波长的金属杆组成，是最常见的天线类型。它具有良好的辐射特性和简单的结构。Yagi-Uda天线Yagi-Uda天线由一个振子、一个反射器和多个定向器组成，具有高指向性和较大的增益。常用于VHF和UHF频段。天线参数增益天线的增益决定了它的指向性和辐射功率,直接影响系统的覆盖范围。带宽天线可工作的频率范围决定了系统的频段选择和容量。阻抗天线阻抗与发射机或接收机的阻抗匹配直接关系到功率传输效率。天线安装1选址选择无遮挡障碍物、远离电磁干扰源的位置安装天线。2基础设施建立牢固的天线支撑架和接地系统。3安装方法合理选择仰角和方位角,确保天线方向和指向正确。天线的安装需要考虑多方面因素,包括选址、基础设施和安装方法等。只有将这些因素全面考虑进去,才能确保短波通信系统的高效运行。发射机系统发射机的作用发射机是短波通信系统的核心部件之一,负责将调制后的信号转换为高频无线电波,并通过天线发射到空中。发射机需要保证足够的输出功率,并保证信号的稳定性和可靠性。发射机结构1基带信号调制发射机将音频或数字信号转换为高频载波信号。通常使用调幅、调频或调相等方式进行调制。2功率放大经过调制的信号被放大到所需的输出功率水平。采用多级级联放大电路完成。3频率合成发射机使用频率合成器生成所需的载波频率。频率稳定性和纯度影响系统性能。4天线耦合发射机通过耦合网络将功率信号传输到天线,实现电磁辐射。匹配电路确保最佳传输。发射机工作原理1频率合成利用频率合成器产生所需的工作频率2功率放大将输入信号放大至所需功率级别3滤波调制对放大信号进行调制并滤波处理4馈入天线将调制后的信号馈送至天线系统辐射短波发射机的工作原理主要包括四个步骤:频率合成、功率放大、滤波调制和馈入天线。首先利用频率合成器产生所需的工作频率,然后将输入信号放大至所需功率级别,再对放大信号进行调制并滤波处理,最后将调制后的信号馈送至天线系统辐射。整个过程确保了信号的高效、可靠传输。频率合成数字合成技术利用数字电路和微处理器技术,可以准确、稳定地生成所需的射频载波信号。这种方法具有高度的灵活性和可编程性。相位锁定环路将输入频率与参