《概论之二》PPT课件

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1、通信系统原理教程第2讲概论之二通信教研室本讲内容通信的发展消息、信息和信号数字通信信道信道中的噪声2021/8/42第2讲绪论之二1.4信道信道定义信道类型无线信道有线信道信道模型信道特性对信号传输的影响返回2021/8/43第2讲绪论之二信道定义信号的传输媒质叫信道。如明线、电缆、光纤、波导管等。信道分类狭义信道：指的是传输媒质。例如：有线信道：明线、电缆、光纤等。无线信道：长波、中波、人造卫星等。广义信道：除了传输媒质之外，还包括其它收发设备。调制信道(模拟信道)：传输模拟信号。编码信道(数字信道)：传输数字信号。信道2021/8/44第2讲绪论之二调制信道与编码信道的关系译码

2、器输入发转换器媒质收转换器解调器调制器（调制）信道广义（编码）信道编码器输出广义信道除媒质外，还包含一些设备。调制信道除了传输媒质外还包含发、收转换器；编码信道除了包含整个调制信道外还包含调制器和解调器。2021/8/45第2讲绪论之二无线电通信的起源电磁波发射对波长的要求频段（波长）划分无线信道2021/8/46第2讲绪论之二频段（波长）划分频率范围名称典型应用(kHz)3–30甚低频(VLF)远程导航、水下通信(10-100km)声纳、授时30–300低频(LF)导航、水下通信(1-10km)无线电信标300–3000中频(MF)广播、海事通信、测向、(100-1000m)遇险

3、求救、海岸警卫2021/8/47第2讲绪论之二频段（波长）划分频率范围名称典型应用(MHz)3–30高频(HF)远程广播、电报、电话、飞机(10-100m)与船只间通信、船－岸通信、业余无线电30–300甚高频(VHF)电视、调频广播、陆地交通、(米波）空中交通管制、出租汽车、警察、导航、飞机通信300–3000特高频(UHF)电视、蜂窝网、微波链路、(分米波）无线电探空仪、导航、卫星通信、GPS、监视雷达、无线电高度计2021/8/48第2讲绪论之二频段（波长）划分频率范围名称典型应用(GHz)3–30超高频(HF)卫星通信、无线电高度计（厘米波）微波链路、机载雷达、气象雷达、公

4、用陆地移动通信30–300极高频(VHF)铁路业务、雷达着陆系统、（毫米波）实验用300–3000亚毫米波实验用（0.1–1mm）2021/8/49第2讲绪论之二频段（波长）划分频率范围名称典型应用(THz)43–430红外线光通信系统(7–0.7m)430–750可见光光通信系统(0.7–0.4m)750–3000紫外线光通信系统(0.4–0.1m)注：kHz=103Hz,MHz=106Hz,GHz=109Hz,THz=1012Hz,mm=10-3m,m=10-6m2021/8/410第2讲绪论之二对流层地球0~10km电离层60~300km平流层电磁波传播：地波、天波、

5、视线传播2021/8/411第2讲绪论之二2021/8/412第2讲绪论之二地波传播频率：2MHz以下绕射：发生在波长～障碍物尺寸可比时通信距离：可达数百～数千km地球2021/8/413第2讲绪论之二D层：高60~80kmE层：高100~120kmF层：高150~400kmF1层：140~200kmF2层：250~400km晚上：D层、F1层消失E层、F2层减弱电离层的结构DEFF2F1地面2021/8/414第2讲绪论之二天波传播(利用电离层反射)电离层高度：60～300km单跳最大距离：4000km多跳可以环球频率：2～30MHz2021/8/415第2讲绪论之二频率：>30

6、MHz(可穿透电离层,不能反射回来)传播距离:d2+r2=(h+r)2,或hD2/50(m)式中D－km视线传播hr地面ddDrh2021/8/416第2讲绪论之二无线电中继图1.4.4无线电中继2021/8/417第2讲绪论之二静止卫星中继通信(特高频UHF和超高频SHF频段)2021/8/418第2讲绪论之二蜂窝网(特高频UHF频段)移动交换中心电话交换中心2021/8/419第2讲绪论之二平流层中继通信HAPS(HighAltitudePlatformStation)2021/8/420第2讲绪论之二散射通信电离层散射频率:30~60MHz对流层散射频率:100~4000M

7、Hz流星余迹散射频率:30~100MHz图1.4.6对流层散射通信地球有效散射区域2021/8/421第2讲绪论之二频率(GHz)(a)氧气和水蒸气（浓度7.5g/m3）的衰减频率(GHz)(b)降雨的衰减衰减(dB/km)衰减(dB/km)水蒸气氧气降雨率图1.4.5大气衰减大气对电磁波传播的影响(大于2Ghz)2021/8/422第2讲绪论之二明线对称电缆同轴电缆图1.4.8同轴电缆截面示意图有线信道2021/8/423第2讲绪论之二有线电信道电气特性信道类型通话