通信原理--第 04 章 信道

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1、第4章信道LOGO4.0引言4.1无线信道4.2有线信道4.3信道的数学模型4.4信道特性对信号传输的影响4.5信道中的噪声4.6信道容量通信原理第4章信道Page#1Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.0引言内容：信道和噪声、信道容量信道分类：狭义信道：物理上编码信道•无线信道：电磁波调制信道•有线信道：电线、光纤信信调解广义信道：逻辑上道道制信道调编译•编码信道码器器码•调制信道○恒参信道：有线、部分无线链路、卫星链路○随参信道：大部分无线信道通信原理第4

2、章信道Page#2Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道电磁波频率越高，波长越小，故所需天线越短大气层结构•对流层：0~10km•平流层：10~60km•电离层：60~400km电离层平流层60km对流层10km地面0km通信原理第4章信道Page#3Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道大气层的影响衰减•散射水蒸气•吸收：23GHz氧气62GHz(dB/km)120GHz频率(GHz)180GHz衰减350GHz降雨率(dB/km)频

3、率(GHz)通信原理第4章信道Page#4Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道无线传播方式：介绍四种传播路径地波：•频率<2MHz地面•有绕射能力地波传播•距离：数百或数千千米天波：•频率：2~30MHz信号传播路径•特点：电离层反射•一次反射距离：<4000km地面•寂静区：可达区域不连续天波传播通信原理第4章信道Page#5Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道视线传播：传播途径•频率>30MHz发射dd接收天线天线•距离:和天

4、线高度有关hD=2dhrr地面rr=6370km,D：天线距离(km)d2=(r+h)2-r2=2rh+h2»2rh•例：若D=50km，则h=50m通信原理第4章信道Page#6Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道增大视线传播距离的其他途径•中继通信•平流层通信•卫星通信：静止卫星移动卫星通信原理第4章信道Page#7Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道•同步通信卫星：GEO(GeosynchronousEarthOrbitings

5、atellites)35860km，采用三颗同步卫星中继站就可以覆盖全球(除两极盲区外)。•MEO、LEO：中、低椭圆轨道卫星•工作频段：L频段(1.5/1.6GHz)、C频段(4/6GHz)、Ku频段(12/14GHz)、Ka频段(20/30GHz)•优点：通信容量大、传输质量稳定、传输距离远、覆盖区域广等•缺点：信号衰减大、信号延迟大•专业课：卫星通信通信原理第4章信道Page#8Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.1无线信道散射通信：信号比反射弱•电离层散射：电离层不均匀性○频率：30~

6、60MHz○距离：1000km以上•对流层散射：对流层不均匀性（湍流）○频率：100~4000MHz○最大距离<600km•流星余迹散射○流星余迹：高度80~120km，长度15~40km，存留时间：小于1秒至几分钟○频率：30~100MHz○距离：1000km以上○特点：低速存储、高速突发、断续传输通信原理第4章信道Page#9Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.2有线信道明线openwire：平行且相互绝缘的架空线路•优点：成本低，与对称电缆相比传输损耗低•缺点：易受气候和天气的影响，对外

7、界噪声敏感通信原理第4章信道Page#10Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.2有线信道对称电缆twistwire：在同一保护套内的多对相互绝缘的扭绞状双导线。•优点：传输特性稳定•缺点：传输损耗比明线大的多导体绝缘层通信原理第4章信道Page#11Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.2有线信道通信原理第4章信道Page#12Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.2有线信道同轴电缆：由同轴的两个导体组成；也可多根一起放

8、入保护套内。•优点：传输频带宽，抗干扰性好•缺点：成本高•基带同轴电缆：50W粗缆、细缆•宽带同轴电缆：75WCATV通信原理第4章信道Page#13Copyright©2010DyNEAllrightsreserved4.2有线信道