[信息与通信]通信与无线电

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1、通信与无线电一、通信发展与目标通信从广义上来说是双方或多方信息的交流并被相互了解。“走马遣书信”，“晓气朔烟上”这两句古诗形象的叙述了我国古代以快马传递消息和烽火通知战事的通信手段。周幽王烽火戏诸侯是其中最典型的例子。通信手段的真正革命是从电信开始的。1844年，塞缪尔·莫尔斯第一次电报传输；1876年，亚历山大·格雷厄姆·贝尔发明了电话；1895年，古列尔·莫·马可尼发明了无线电报；1901年，马可尼发出了第一个跨越大西洋的无线电信号，并于1915年实现了跨大西洋的首次无线国际电话交谈。20世纪30年代，移动电话技术开始试验，1947年形成了蜂窝电话的概念，1962年试验成

2、功。1962年，第一课广播通信试验卫星发射升空；现代通信以卫星通信、光纤通信、移动通信为特征，以微波、扩频跳频、时分码分多路复用、程序控制、智能控制等先进技术为手段，以网络为依托，以全球通信、个人通信、多媒体通信为目的。无论何人何处何时以何种形式都能完成双方或多方的交互，这就是通信的终极目标。二、信息、信号、信道消息是对某个事物的描述和反映，是表示事物内涵的一种形式。通信系统的根本目的是传递消息。消息的价值取决于其所包含的有意义的内容的多少。我们将消息所包含的有意义的内容称为信息，消息所含信息的多少称为消息的信息量。为了传递消息，必须借助于一定的运载工具，通常是把形形色色的消

3、息转变成为电光等物理参数才能在信道上传输。这种物理参数的函数形式称为信号。按信号与消息的关系分，信号可分为数字信号，模拟信号。信道，信号传输的媒介，通信的通道。三、通信系统模型信源是指发出信息的信息源，可以是给出信息的人或机器设备；信宿是信息传送的目的地，也即信息的接收者；信道是指连接信源和信宿的传输设备和介质，有有线和无线之分；噪声源是实际通信系统中客观存在的干扰源，有内部噪声和外部干扰两方面；交换设备用于信息的转接；发送和接收变换器的目的是为了把信源发出的信息变换成适合于信道传输的信号类型，到达接收端后又由接收变换器还原成原来的信息。通信系统框图接收发送变换器一、无线电波

4、什么叫无线电波？无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。电磁波的传播电场电场电场振子电波传输方向磁场磁场无线电波和光波一样，它的传播速度和传播媒质有关。无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ/√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。因此，无线电波在空气中的传播速度略小于光速，通常我们就认为它等于光速。可用式λ＝Ｖ/ｆ表示。式中，Ｖ为速度，单位为米/

5、秒；ｆ为频率，单位为赫兹；λ为波长，单位为米。由上述关系式不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长也不一样。我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介电常数ε约为2.1，因此，Ｖε≈Ｃ/1.44，λε≈λ/1.44。波长无线电波的波长、频率和传播速度的关系无线电波的极化无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。二、无线电发射声音及其传播：1.声音是由振动产

6、生的：振动体周围产生声波，声波在空气中以340m/s的速度传送，随着距离的增加，衰减是很快的，传送距离是有限的。音调的高低，就是声音的频率：20Hz---20KHz----叫做“音频”无论一个人怎样尽力大喊，靠声波都是传不远的。2.有线传输：3.无线电波------与声波有着本质的不同声波---------是机械振动的结果无线电波---是电磁振荡的产物电磁波（无线电波）的产生：导线中流过交变的电流→→产生交变的磁场→→在其周围再产生变化的电场→→又激起变化的磁场→→。。。→形成不可分割的电场和磁场，像水波一样向外传播→→形成电磁波传输的是音频电流，离不开导线，传输不远放大器电

7、磁波的传播速度是：3×108m/s在无线电广播中我们会经常听到：“这里是××广播电台，××××千赫……”这是在告诉我们这家电台的名称和发射的无线电波频率。交流电每秒发生50次改变方向和大小的周期性变化。在电学里，把电流强度随时间作周期性变化的电流叫作振荡电流。交流电就是一种振荡电流。振荡电流每秒周期性变化的次数叫作振荡频率。在无线电技术里，向外发射的是高辐射能量的高频（一般在几百千赫以上）振荡电流，而每秒振荡几十次的低频振荡电流的辐射能量很低，在无线电广播技术中是不适用的。4.有线传输中的音频能否产生电