第二章短波和超短波通信系统ppt课件.ppt

《第二章短波和超短波通信系统ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章短波和超短波通信系统一、短波信道和超短波信道的特性二、短波通信系统三、短波自适应通信系统四、短波通信系统的应用与发展五、超短波通信系统一、短波信道和超短波信道的特性（一）短波和超短波传播的形式（二）短波在电离层中的传播特性（三）改进无线传输质量的主要措施1．最高可用频率（MUF）2．传输模式3．多经传播4．衰落5．相位起伏（多普勒频移）6．静区7．昼夜间信号差别（二）短波在电离层中的传播特性一、短波信道和超短波信道的特性（二）短波在电离层中的传播特性1．最高可用频率（MUF）最高可用频率的英文缩写为MUF，它是指在实际通信中，能被电离层反射回地面的最高频率。对应于电离层各分层的

2、电子密度，都存在一个相应的最高频率fv，也称为临界频率。1．最高可用频率（MUF）在此频率时，该层对垂直入射的（入射角φ=00）电波将起到反射作用；而当频率高于fv时，垂直入射的电波将穿出该层，因此不能为收发用户提供短波通信链路。1．最高可用频率（MUF）如果电波是以φ>00的入射角斜射电离层，频率为fv的电波不会穿出该层，而当为更高的某一频率fob时才穿出该层。fob被称为入射角为φ时的最高可用频率，它可表示为：显然，fob≥fv。1．最高可用频率（MUF）在给定通信距离和反射点高度的情况下，fob与fv关系式可表示为式2-1：式中fv为电波垂直入射时的最高反射频率，也称临界频率；

3、φ为电波斜射至电离层的入射角；d为通信线路的长度；h’为电波反射点处电离层的虚高。h’d式2-11．最高可用频率（MUF）若给定通信线路的通信距离为2000km，在不同斜射频率下（即以fob为参数），按照式2-1计算，可得到一组fv-h’的曲线（实线）；然后在给定的通信线路上测量，可以得到该线路的频高图，即实测的f-h’的曲线（虚线）。1．最高可用频率（MUF）1．最高可用频率（MUF）dhh’ffF为什么在同一电离层高度上有多个工作频率？1．最高可用频率（MUF）在设计短波通信线路时，工作频率应采用接近fmu频率。其原因如下：低频电波将受到较大的吸收损耗；同时，对于较低频率的电波，

4、电离层的各个分层都可能对它产生反射，多经传播效应严重。1．最高可用频率（MUF）从图中可以看出，这两条曲线存在有许多交点，所有的这些交点表示在给定的斜射频率上，可能存在的传播路径。E1．最高可用频率（MUF）例如：fob为14MHz，对F2来讲存在两条传播路径，它们的反射点分别标为1和1’。E1．最高可用频率（MUF）反射点1的高度为380km，反射点1’的高度为680km。EE1．最高可用频率（MUF）通过反射点1反射而到达接收端的信号要比反射点1’反射来的信号强，这是因为两条路径所受的衰减不同。反射点1‘所通过的路径，除了由于通过D、E、F1层而遭到衰减外，和反射点1的路径相比，

5、在F2层内传播更长的距离，因而多了一定的附加衰减。1．最高可用频率（MUF）若斜射频率fob改为18MHz，对F2来讲仍然存在两条传播路径，它们的反射点分别标为2和2’。反射高度分别为340km和460km。1．最高可用频率（MUF）从图中可以看出，和这个斜射频率相应的fv-h’曲线，和频高图中（虚线）E、F1层曲线不存在交点。E1．最高可用频率（MUF）这表明fob=18MHz时，电波已不可能利用F1层和E层反射，而只是穿过它们，然后由F2层反射。E1．最高可用频率（MUF）同样的道理，2点反射在接收端的信号较2’点反射的强，但由于两者的反射高度相差不太大，所以其场强的差别将小于f

6、ob=14MHz时的情况。E1．最高可用频率（MUF）继续升高斜射频率，当斜射频率fob为20MHz，只存在F2层的一个反射点3，反射高度h’=370km。E1．最高可用频率（MUF）也就是说当fob=20MHz时，只有一条传播路径。继续升高斜射频率，曲线族和频高曲线不再存在交点，这说明电波将穿过F2层，不再返回地面。E1．最高可用频率（MUF）由此可见，反射点3时斜射电波能否返回地面的临界点，与该点相对应的fv就是F2层的临界频率，与该点相对应的fob就称为F2层的最高可用频率（MUF）。E1．最高可用频率（MUF）总结以上结论，可以得到以下重要概念。（1）MUF是指给定通信距离下

7、的最高可用频率。若通信距离改变了，计算所得的曲线族和实测频高图都将发生变化，从而使临界点的位置发生变化，对应的MUF值也就改变了。显然MUF还和反射层的电离密度有关，所以凡影响电离密度的诸因素，都将影响MUF的数值。1．最高可用频率（MUF）（2）当通信线路选用MUF作为工作频率时，由于只有一条传播路径，所以在一般情况下，有可能获得最佳接收。1．最高可用频率（MUF）（3）MUF是电波能返回地面和穿出电离层的临界值。考虑电离层的结构随时间的变化和保证获得长