改变生活的通信技术-通识课

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1、改变生活的通信技术——通识课上海大学通信与信息工程学院郑国莘郑国莘第一章通信技术的现状与发展了解通信的思想第二章无线电信号的频谱第三章无线电信号的传输了解通信的问题金彦亮运用通信技术第四章网络通信第五章宽带无线网络开发通信技术第六章物联网中的通信刘云启第七章光子技术第八章光纤通信第九章光纤传感翟旭平第十章军事无线通信考勤：10％平时作业：20％考试：70％通信——现代生活的中枢神经公用网：电信网（固话，移动电话）电视网互联网专用网：政务网、公安网、民航网、石油网、消防网、无线技术:交通：导航、海事、铁路工业控制

2、：物联网：RFID通信——决定成败的军事技术电子干扰飞机
用以对敌方防空体系内的警戒引导雷达、目标指挥通信设备等实施电子干扰，掩护航空兵突击队突防。
装有大功率杂波干扰机、无源干扰投放器和侦察、引导接收机。
其基本工作程序是:接收机收到信号后，经计算机处理，引导施放有源和无源干扰。通信——决定成败的军事技术海湾战争
1991年爆发了海湾战争，双方围绕交战制电磁权斗争而展开了“白雪”电子大战。
电子战为多国部队撕开了伊拉克自以为固若金汤的防御体系。
早在战争打响前，多国部队就对科伊境内的伊拉克战略目标实施了全面的

3、电子侦察和干扰。
战争开始后，美军出动多种电子干扰机对伊军的通信实施强烈的压制干扰。
EA－6B电子战飞机和EC－130电子对抗机在伊军防空火力屏障之外，实施远程支援干扰，彻底瘫痪了伊军的C3I系统，通信网和防空雷达网全部迷盲。
在强烈的电子干扰面前，伊军司令部与部队的无线电全部中断，甚至连广播电台都是一片噪音。通信——决定成败的军事技术二代北斗导航的计划是4静止星＋12中轨星（20000KM）＋9高轨道星（36000KM）。最远的通信（被动通信）：哈勃望远镜1990年4月24日发射的，设置在地球轨道上的，通光

4、口径2.4m的反射式天文望远镜。用于从紫外到近红外(115—1010nm)探测宇宙目标。配备有光谱仪及高速光度计等多种附属设备。由高增益天线通过中继卫星与地面联系。计划工作15年。为纪念E.P.Hubble而得名。最远的通信（主动通信）：火星探测无线电速度是光速，光经过一天文单位需要8分钟火星距离地球为0.5天文单位，也就是4光分2003年6月10日，“勇气”的火星卡纳维拉尔角空军基地发射升空，206个昼夜中完成长达4.8亿公里的星际旅行2004年1月3日在火星南半球的古谢夫陨石坑着陆勇气号于2009年搁浅，但

5、已经传回几千幅图像。最近的通信（被动通信）：人体脑电波继加入人类基因组计划之后，我国科学家2004年加入了一项国际性科研计划——人类脑计划，成为这一计划的第20个成员国人体脑电波是采用扩展频谱编码的，频谱广阔，0—100Hz的低频一直到300M—1000MHz以上都有脑电波的分布。人的听觉神经干动作电位的空间频谱就达170M—220MHz，人的视觉脑电波综合信号的频谱可能更高，所用频谱更广人左右半脑间的胼胝体的信息通信流量达到了40亿比特/秒以上人机联网软件或芯片在火箭发射、载人航天，飞机舰艇控制、太空操作等重

6、大项目中也有重要应用最慢的通信：潜艇水声通信采用无线电，兆瓦级，甚低频，传输速率100bps,距离100m采用水声，传输速率400－2000bps,距离300km美国有线新闻网CNN2009－6－12报道，一艘中国潜艇在菲律宾苏比克湾附近，与一艘美国军舰的拖拽声纳相撞。报道援引美军方人士的消息说，该事件发生在当地时间周四(11日)。美国“美军约翰·麦凯恩”号驱逐舰拖曳的海底声纳在冲撞后受损。中美舰艇所幸没有相撞。声音在海水中的速度是1530米/秒;什么是通信、信息与电子技术？通信：无线电或有线信号产生、传输与接

7、收的技术信息处理：麦克放数字化模拟耳风大化机声音图像信号转换成数字的技术电子技术：实现通信与信息处理的电子技术模拟通信与数字通信模数转换调制天线抗干扰能力强实现计算机处理易于保密可以传输各种信息天线解调数模转换无线电通信技术的起源奥斯特(1777-1851)丹麦人发现电流磁效应的第一人1820年电流磁效应的报告无线电通信技术的起源实验表明：：：任何导体中有电流通过时时时，时，，，其周围空其周围空间会产生磁场场场，场，，，这种现象这种现象叫做电流的磁效应。。。无线电通信技术的起源迈克尔·法拉第MichaelFar

8、aday1791-1867英国物理学家通信作为电信始于1831年法拉第电磁感应无线电通信技术的起源电磁感应现象无线电通信技术的起源1873年麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦方程变化的磁场产生电场Ñ×D=r0¶BÑ´E=-电荷的流动¶t产生磁场Ñ×B=0¶DÑ´H=J0+¶t电电磁磁电磁电磁电无线电通信技术的起源赫兹1887年验证了麦克斯韦理论赫兹之手重要的条件：天线，振荡，检测电磁波的机构无