无线电发射、接收原理
无线电发射、接收原理
无线电发射、接收知识
收音机发展简介
收音机原理
一、无线电发射、接收知识
声音及其传播：
1.声音是由振动产生的：振动体周围产生声波，声波在空气中以340 m/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：
放大器
传输的是音频电流，离不开导线，传输不远
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
电磁波的传
播速度是：
3×108m/s ？思考：有线传播为什么不能发出电磁波
4.有线传输中的音频能否产生电磁波传播出去
原因：
a．通过天线向外辐射：天线的长度与波长λ相比拟λ/4 λ/2 λ
音频频率：f ：20---20kHz λ=c/f
λ：15 x 103---15 x 106m
b．串台：都是音频频率
(1) 无线电通信系统是通过空间辐射方式传送信号，根
据电磁波理论，对于语音信号来说，相应的辐射天线尺寸要在几十公里以上，实际上这是不可能制造出来的。而调制过程则将信号的频谱搬移到任何所需的较高频率范围，这样就容易以电磁波形式辐射出去。
(2) 如果不进行调制而是把被传送的信号直接辐射出去，
那么各电台所发出的信号频率就会相同，它们混在一起，收信者将无法选择所要接收的信号。而调制作用的实质是把各信号的频谱搬移，使它们互不重叠地占据不同的频率范围，也即信号分别托附于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需频率的信号，不致互相干扰。
故：需要高频信号形成无线电波，无线电波的频率越高越容易传播
5.无线电波特点：
①频率高，天线尺寸小，可以有效辐射
②频率范围宽，分占，不重叠
6.无线电波划分:
按波长：超长波、长波、中波、短波、微波等等
7 .无线电波的传播方式----和光波一样，具有
直射、绕射、反射、折射的传播能力。
地波，天波，空间波。。。。。(长波和中波）（短波）（超短波和微波）
--雷达、导航、卫星等
无线电广播工作过程
音频放大器
调制
(modulate)
高频载波
振荡器
高频放
大器
声源
输入回路放大器
解调(Demodulate)
低频放
大器
选台
发射过程
接收过程
调制（Modulate）
调制----把音频信号“装载”到高频载波信号上去的过程
载波信号
（高频振荡信号）
有三个要素：振幅Um 角频率ω （ω=2f）初相角θ
让其中之一按音频信号规律变化-----------就形成了三种调制方式
(1). 调幅方式：Um 随音频信号而变----ＡＭ
(2). 调频方式：ω、f 随音频信号而变---ＦＭ
(3). 调相方式：θ随音频信号而变----PＭ
无线电广播大多采用ＡＭ、ＦＭ
调幅波（AM）调频波（FM）
二、收音机发展简介
从器件上：电子管→→晶体管→→集成电路
从广播制式上：直接放大式→→超外差式（AM/FM）→→调频立体声
从技术上：模拟式→→数字式（数字调频收音机）
三、收音机原理
收音机的三大任务：选台解调还原
简单的收音机
选台检波
还原
各种频率（阻高通低）（通高阻低）L 1C 1
L 011021C L f π=LC 谐振特性
？问题：没有放大，声音太小
直接放大式收音机
选台放大检波
存在问题：
对接收频段频率高低端放大作用不同--------（晶体管造成）
难以提高灵敏度------对远处电台不易接收，放大级限制
选择性差，串台------选择性只取决于输入回路
工作不稳定----易自激
针对这些问题，已淘汰
超外差式收音机
把所有电台的高频信号都变成一个固定的中频信号，然后对这个中频进行放大，检波（鉴频），低放，灵敏性和选择性大大提高。
输入回路中频放大
变频级检波低放
AM 465KHZ
选台
FM 10.7MHZ
特点：
中频频率较低，电路设计方便
IF固定，可设计成多级放大，提高灵敏度
中频放大器负载为谐振回路，差频实际上
进行了一次选频，提高选择性
电路复杂，调试困难
Ⅰ.变频原理：
Ⅱ.实现：双连电容构成双谐振回路
f
信
f
振
f信
跟踪外差跟踪f振
输入信号f信
高频振荡信号f振
混频管混频得中频f IF
f IF=f振-f信(465KHz 10.7MHz)
高频放大 f s f s 本地振荡
f o 混频 f o –f s = f i f i 低频放大 检波 中频放大 F F
FM 调谐
无线电通信技术的应用现状与发展趋势
无线电通信技术的应用现状与发展趋势 发表时间：2018-12-18T11:43:54.620Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：张斌 [导读] 摘要：随着经济社会的快速发展，加快了信息化的脚步，在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用，它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。 陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡 721006 摘要：随着经济社会的快速发展，加快了信息化的脚步，在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用，它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。无线电通信技术和有线电通信相比，具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点，备受市场的青睐。现在人们生活的方方面面都离不开无线通信技术。无线电通信在高科技信息化时代拥有更大的发展机会。本文主要从无线电波的来源开始，对无线电通信技术目前的情况及其发展进行了论述。 关键词：无线电通信技术；应用；现状；趋势 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段，其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加，无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势，其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中，无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段，拥有者广阔的市场。因此，在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷，这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式，为无线电通信技术创新出谋划策，为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 1．无线通信技术 无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成，按照传输距离可以分为基于IEEE802.15 的无线个域网（WPAN）、基于IEEE802.11 的无线局域网（WLAN）、基于IEEE802.16 的无线城域网（WMAN）、基于IEEE802.20 的无线广域网（WWAN）等四类。无线通信技术按照不同的要求，可以划分为不同的类型。例如，按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式；按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入；按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。 2.无线通信技术的历史 随着经济和社会的不断发展，对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现，并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变，对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式，在移动通信发展过程中，大致经历了五个重要阶段： 第一阶段：20世纪20年代初至50年代初，移动通信技术主要应用于军用装备，这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术，在50年代初，才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段：20世纪50年代到60年代，这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡，频段扩展至UHF450MHZ，并形成了移动环境中的专用系统。同时，也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。 第三阶段：20世纪70年代初至80年代初，这个阶段提出了蜂窝移动通信系统，并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。 第四阶段：20世纪80年代初至90年代中，是第二代数字移动通信大发展时期，移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变； 第五阶段：20世纪90年代中至今，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信技术开始兴起并应用，全球移动通信技术标准化工作加速推进，样机研制和现场试验蓬勃发展，第二代至第三代移动通信的平滑过渡，数据通信与多媒体业务需求不断增加。 3.无线电通信技术的发展现状 现今，无线通信产业两个重要特点是：1.大众移动通信发展十分强劲，新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区，存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。 全球移动市场呈总体增长，不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少；而在亚洲、非洲等地区的发展中国家，用户数增长迅猛。从数据新业务市场的增长来看，韩国、日本呈现爆发态势，已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域，移动通信用户超过30亿人，四大3G标准（WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX）演进技术不断出现，商用进程加速，全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段，近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面，也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击，固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC（Fixed Mobility Convergence，固定移动融合）整合服务。IMS（IP多媒体子系统）为网络融合提供了一个统一的结构，极大地促进了网络融合的进程，三网融合进程加速。 4 无线电通信技术的发展趋势 3.1 不同通信技术相互补充与融合 无线通信技术的种类使得他们在一些方面存在着很多的差异，主要表现在覆盖范围、使用领域、传输速率、技术水平等方面，但是也都有自身的优势和不足。因此，把不同的无线通信技术有机地融合起来，构成一体化的无线通信网络，达到优势互补的目的，从而提高无线通信技术的服务水平与服务领域，为人类社会带来更多的便捷。 3.2 无线通信技术和宽带无线接入技术有效结合 将这两个相结合，能够扩大无线通信技术的覆盖范围，并极大提高无线通信技术的数据传输速率。宽带无线接入技术基本应用于固定环境中的高速接入。要实现两种技术的融合，开发商应充分结合二者的技术特性以及应用范围，实现二者的有机结合，达到优势互补、资源整合的目的。 3.3 无线通信技术和网络NGN的有机融合 就NGN技术的发展趋势而言，固定网络会朝着信息化、高宽带化的信息通信方向发展。因此，基于这一发展背景，无线通信技术的相关传输方式便会得到广泛地应用，从而促进NGN技术的发展。实现系统化的技术整合，促进固定无线通信技术一体化的形成，充分发挥出不同无线通信技术的优势作用。不过，这个发展趋势要经历极为漫长的过程，需要在技术、资金、人力方面的投入。
无线通信系统的基本工作原理
前言: 无线通信(Wireless communication)就是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信与卫星通信。微波就是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信就是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 一、无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信与卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就就是“高频”的广义语, 它就是指适合无线电发射与传播的频率。无线通信的一个发展方向就就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有(全)双工、半双工与单工方式。 3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信与数字通信, 也可
以分为话音通信、图像通信、数据通信与多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成与设备的复杂程度都有很大不同。但就是组成设备的基本电路及其原理都就是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路与规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 二、无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用: 1信息源:提供需要传送的信息 2变换器:待传送的信息(图像、声音等)与电信号之间的互相转换 3发射机:把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质:信息的传送通道(自由空间) 5接收机:把高频振荡信号转换成原始电信号 6受信人:信息的最终接受者
无线通信的发展历程
无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入（Multiple Access）和双工（Multiplexing）。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术：FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术：FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今，全球无线通信产业的两个突出特点体现在：一是公众移动通信保持增长态势，一些国家和地区增势强劲，但存在发展不均衡的现象；二是宽带无线通信技术热点不断，研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化，人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段：第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短
波频及电子管技术，至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ，器件技术已向半导体过渡，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个人通信业务方向迈进；此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起，其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址（Frequency Division Multiple Access）技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代（First Generation，下称1G）无线通信系统。这些系统中，话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制，这些
无线电波的发射与接收
第一章无线电波的发射与接收 我们在物理学的学习中知道，通有交流电的导线，会在它周围产生变化的磁场，变化的磁场又能在它周围引起变化的电场，而变化的电场还将在它周围更远的空间引起变化的磁场。这种不断交替变化，由近及远传播的电磁场就叫电磁波。无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。 无线电广播、电视广播都是利用无线电波进行传播信号的。现代通讯离不开无线电波。本章将介绍无线电波的波长、频率、波段划分，以及它的发射与接收。 第一节无线电波的波长、频率与波段划分 一、无线电波波段的划分 表1-1无线电波波段的划分 理论和实验都可以证明，无线电波在真空中的传播速度跟实验测得的光速相等，即 C=3.0×108m/s 无线电波在一个振荡周期T内传播的距离叫做波长。波长、频率和无线电波传播速度c的关系为 λ=c/f
式中：λ一无线电波的波长，单位m ； c 一无线电波的传播速度，单位m/s; f 一无线电波的频率，单位H Z 无线电波的波长从不到一毫米到几十千米（频率范围由几十千赫到几十万兆赫）。通常根据波长〔频率）把无线电波划分成几个波段，如表1-1所示。 二、无线电波的传播 无线电波是横波，即电场和磁场的方向都跟波的传播方向垂直。在无线电波中各 处 的电场强度和磁感应强度的方向也总是互相垂直的，如图1-1所示。不同波长的电磁波，传播特性不相同；其传播方式大致可分为地波、天波和空间波三种形式。 (一）地波 沿地球表面空间向外传播的无线电波叫地波，如图1-2(a)所示。波具有衍射特性，当无线电波的波长大于或相当于山坡、建筑物等障碍物的尺寸时，它可以绕过障碍物继续向前传播。 地球是导体，地波沿地面传播时，地球表面因电磁感应而产生感应电流，因此要消耗能量，并且能量损耗随频率升高而增大。考虑到能量损失，只有中、长波才利用地波方式传播。由于地波传播稳定可靠，在超远 程无线电通讯和导航等方面多采用中长波。 图1-1无线电波传播示意图 (二)天波 依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波，如图1-2(b 〕所示。在地球表面的大气层中，大约在60km 到400km 的范围内，由于太阳光的照射，气体分子分解为带正电的离子和自由电子，这就是电离层。电离层一方面可以反射无线电波，反射本领随频率增大而减小。实践表明，波长短于10m 的微波会穿过电离层飞向宇宙，它只能反射短波或波长更长的无线电波。电离层另一方面要吸收无线电波，吸收本领随频率减小而增大，中波和中短波一部分被吸收，因此，只有短波多采用天波方式传播。 天波传播受外界影响较大，它与电离层强度、太阳辐射强度等多种因素有关，.由于这些原因，收音机夜晚收到的电台比白天多， (三）空间波 沿直线传播的无线电波叫做空间波，它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波，如图1-2(C 〉所示。
认知无线电的发展历程与现状
认知无线电的发展历程与现状 认知无线电的发展历程与现状 摘要：认知无线电是一种通过与其运行环境交互而改变其发射参数从而提高频谱利用率的新的智能技术，其核心思想是CR具有学习能力，能与周围环境交互 信息，以感知和利用在该空间的可用频谱，并限制和降低冲突的发生，认知无线电就是通过频谱感知(Spectrum Sensing )和系统的智能学习能力，实现动态频谱分配(DSA dynamic spectrum allocation )和频谱共享(Spectrum Shari ng )。本文主要分析认知无线电的起源，认知无线电的关键技术概要，认知无线电的相关标准化进程以及认知无线电的应用场景等多个方面，对认知无线电进行一个概述，从而加深对无线电的认知与了解。关键字：认知无线电、起源、关键技术、标准化、应用 随着无线通信需求的不断增长，对无线通信技术支持的数据传输速率的要求越来越高。根据香农信息理论，这些通信系统对无线频谱资源的需求也相应增长，从而导致适用于无线通信的频谱资源变得日益紧张，成为制约无线通信发展的新瓶颈。另一方面，已经分配给现有很多无线系统的频谱资源却在时间和空间上存在不同程度的闲置。为解决无线频谱资源紧张的问题，出现了许多先进的无线通信理论与技术，如链路自适应技术、多天线技术等。这些技术虽然能提高频谱效率，但仍受限于Sha nnon理论。 美国联邦通信委员会的大量研究表明：ISM频段以及适用于陆地移动通信的2GHz 左右授权频段过于拥挤，而有些授权频段却经常空闲。因而提出了认知无线电。认知无线电是一种智能频谱共享技术。它通过感知频谱环境、智能学习并实时调整其传输参数，实现频谱的再利用，进而显著地提高频谱的利用率，通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱资源，从而有效解决上述难题。 1. 认知无线电的发展历程
无线电发射与接收电路
无线电发射与接收电路
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简易无线遥控发射接收设计--- 315M遥控电路 OOK调制尽管性能较差，然而其电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题，其频率稳定性与晶振大体相同，而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频，与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。和图一相比，图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。
超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调，其MICRF002为MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定，使用非常简单。与超再生产电路相比，缺点是成本偏高（RMB35元）。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，在扫描模式下，数据通讯速率为每秒2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz，此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套，数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚（SWEN）实现。另外，使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU，以最大限度地降低功耗。
无线电发射设备管理规定(征求意见稿)
附件1 无线电发射设备管理规定 （征求意见稿） 第一章总则 第一条为加强无线电发射设备管理，防止和减少无线电干扰，维护空中电波秩序和保障良好的电磁环境，促进无线电技术应用和产业发展，根据《中华人民共和国无线电管理条例》和相关法律、行政法规，制定本规定。 第二条无线电发射设备的研制、生产、进口等活动应当遵守本规定。 本规定所称无线电发射设备是指为开展各类无线电业务而发射无线电波的设备。辐射无线电波的非无线电设备不适用本规定，但其产生的电磁辐射水平应当符合国家标准和国家无线电管理的有关规定。 第三条研制无线电发射设备使用的无线电频率，应当符合国家无线电频率划分规定。 第四条国家无线电管理机构负责无线电发射设备型号核准和监督管理，按照国家有关规定发布和调整无线电发射设备型号核准目录，制定型号核准有关规定和技术要求。 省、自治区、直辖市无线电管理机构依照本规定负责本
行政区域内无线电发射设备的临时进关批准和监督管理。 第二章无线电发射设备型号核准 第五条除微功率短距离无线电发射设备外，生产、进口在国内销售、使用的其他无线电发射设备，应当向国家无线电管理机构申请型号核准。 第六条申请无线电发射设备型号核准，应当符合下列条件： （一）申请人有相应的生产能力、技术力量、质量保证体系； （二）无线电发射设备的工作频率、功率等技术指标符合国家标准和国家无线电管理的有关规定； （三）申请人及其法定代表人未被列入无线电发射设备型号核准失信名单。 第七条申请无线电发射设备型号核准，应当向国家无线电管理机构提交下列申请材料： （一）经法定代表人或者其委托人签署的书面申请和承诺书； （二）加盖申请人签章的营业执照副本或者事业单位法人证书复印件，境外申请人提供加盖申请人签章的组织机构说明材料；
无线电通信基本原理(最重要~!~!~!~!~!~!~!~~!~!~!~!)
内部资料注意保存无线电通信基本原理 资料来源于《HAM’s CQ 业余无线电家》 2005年第2期（总44期）、2005年第3期（总45期）、 2005年第4期（总46期）、2006年第1期（总47期）、 2006年第2期（总48期）
【编者按】本教材是北京市无线电管理委员会(现北京市无线电管理局)在1988年编印的。全部内容共分八章，简明扼要、深入浅出地阐述了无线电通信的概念、电磁波基本知识、收发信机的组成，电波传播以及干扰等无线电基础知识，曾被北京市无线电管理委员会作为培训北京市各机关、企、事业单位通信管理人员的专用教材。《业余无线电家》将从本期起分三次刊登该教材的部分内容，供广大无线电爱好者自学、参考。该教材由原武汉通信学院郑兴国编写，北京市无线电管理委员会审定，国家体委无线电运动学校(现中国无线电运动协会)校对。 【文档制作说明】本文档根据《HAM’s CQ 业余无线电家》2005年第2期（总44期）、2005年第3期（总45期）、2005年第4期（总46期）、2006年第1期（总47期）、2006年第2期（总48期）所刊登的资料扫描整理制作而成。为了方便阅读，在原文件的基础上重新编排了页码，添加了目录。每一页下方椭圆背景中的页码为原刊物页码，后边的两位为新添加的页码。 本文档仅供业余无线电爱好者个人学习之用，请勿用作其他用途。本资料版权归原版权人所有。 2011年3月16日
目录 第一章绪论 (01) §1-1通信的基本概念 (01) §1-2通信的基本模型 (03) §1-3通信的工作方式 (04) 一、单向通信 (04) 二、单工通信 (05) 三、半双工通信 (05) 四、双工通信 (05) §1-4模拟通信与数字通信 (06) §1-5通信的发展概况 (08) 第二章交流电与电磁波 (09) §2-1交流电的有关参量 (09) 一、交流电的瞬时值、最大值与有效值 (10) 二、交流电的频率、周期和角频率 (11) 三、交流电的相位 (11) §2-2电磁波 (11) 一、电磁场与电磁波 (11) 二、电波的极化 (13) 三、频率和波长的关系 (13) 四、电磁波谱 (14) §2-3无线电波的波段划分 (14) 第三章发射机 (16) §3-1发送设备与发射机的组成 (16) 一、无线电发送设备的组成 (16) 发射机 (16) 天线及馈线设备 (16) 电源设备 (16) 二、话音电流及其频谱 (16) 三、发送设备的任务 (17) 四、发射机的基本组成 (17) （一）振荡器 (17) （二）调制器 (17) （三）高频功率放大器 (18) （四）滤波器 (18) §3-2振幅调制 (18) 一、调幅及调幅发射机 (18) 振荡器 (18) 缓冲放大器 (18) 激励放大器 (18)
简易无线电发射与接收电路
简易无线电发射与接收电路 OOK调制尽管性能较差，然而其电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了这样的电路。 早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。声表器件的出现解决了这一问题，其频率稳定性与晶振大体相同，而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。无需倍频，与晶振相比电路极其简单。以下两个电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。和图一相比，图二的发射功率更大一些。可达200米以上。 图一 图二 接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。下图为典型的超再生接收电路。
超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调，其MICRF002为MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端。MICRF002性能稳定，使用非常简单。与超再生产电路相比，缺点是成本偏高（RMB35元）。下面为其管脚排列及推荐电路。 ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz,此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，在扫描模式下，数据通讯速率为每秒 2.5KBytes。固定模式的带宽仅几十KHz，此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套，数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚（SWEN）实现。另外，使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU，以最大限度地降低功耗。MICRF002为完整的单片超外差接收电路，基本实现了“天线输入”之后“数据直接输出”，接收距离一般为200米。
分析无线电通信技术的发展现状及创新
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2913535593.html, 分析无线电通信技术的发展现状及创新 作者：邓恒 来源：《锋绘》2018年第06期 摘要：无线电通信技术自成立以来发展迅速。尽管中国的无线电通信技术发展较晚，但随着近年来该领域的投资增加，发展趋势有所提高。无线电通信技术使人们能够在没有地理和时间限制的情况下进行通信，这大大缩小了人与人之间的距离，为生活提供了极大的便本文主要阐述了无线电通信技术仪表的发展，优缺点，分析了其发展现状，最后提出了未来创新发展的战略。 关键词：无电线;通信技术;创新 无线电技术的原理基本上是将信号转换成无线电波进行传输，以确保信号的及时性和准确性，以满足人们的通信需求。随着技术的不断发展，应用了更先进的技术，使无线技术的使用更加成熟，为人们提供的服务越来越好。 1 无线电通信技术的分析 1.1 无线电通信技术的发展 在19世纪60年代，英国物理学家马克斯韦尔建立了电磁场理论并预测了电磁波的存在。1895年，俄罗斯物理学家发明了无线电并宣布了无线电通信技术的诞生，于1901年，英国和纽芬兰进行了2，700公里的长途无线通信，而无线电技术正式进入了人们的生活。目前，计算机技术将微电子技术、光电技术和超远程信息管理技术相结合，创造出在制造、气象、军事和其他领域中发挥重要作用的现代无线电通信技术。 1.2 无线电通信技术的优势 首先，在应用无线电通信技术之前，地理限制是人们沟通的最大障碍。沟通越多，沟通就越困难。无线电技术克服了地理限制，允许不同地区的人们以语音、文本、视频和数据的形式进行通信。其次，沟通的稳定性很高。无线电波不易影响环境因素影响，使通信过程非常顺畅。最后，无线电移动性非常好，人们可以随时进行通信。 1.3 无线电通信技术的不足 与其他通信方法相比，无线技术也具有一些缺点。同时，外界可以轻易拦截无线电信号，造成重要信息或机密性的丢失，影响人们的信息安全，甚至对企业、军队和政府造成重大损害。因此，由于現代无线电通信技术的缺点，目前研究最佳通信方法以提高无线电通信技术的机密性和可靠性已成为热门话题。
无线通信技术应用及发展
无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来，全球通信技术的发展日新月异，尤其是近两三年来，无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术，呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入，也包括集群通信、卫星通信，以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在，已经发展到了第三代移动通信技术，目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温，近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网（WMAN）、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早，但随着技术的发展，数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性，已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术，正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势
无线技术与业务有以下几个发展趋势: （1）网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 （2）宽带化是未来通信发展的一个必然趋势，窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 （3）融合趋势明显加快，包括:技术融合、网络融合、业务融合。 （4）数据速率越来越高，频谱带宽越来越宽，频段越来越高，覆盖距离越来越短。 （5）终端智能化越来越高，为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 （6）从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加，在原来的移动网上叠加，覆盖可以连续;另外，WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;
现代无线通信技术的发展现状及趋势研究
现代无线通信技术的发展现状及趋势研究 我国无线通信技术的现代化发展，促使了该应用领域规模的无线扩大，使得无线通信技术走进了人们的日常生产生活中，并对人们的生活方式等产生了极大地影响，其应用领域的不断扩大和产品的快速更新换代，也标志着我国进入了信息化和数字化时代，促进了我国经济社会的全面发展。 一、现代无线通信技术的发展现状 （1）移动通信技术方面。近几年，我国的移动通信技术取得了长足的发展，主要体现在全球移动网络3g状态的发展方面，随着3g网络的发展，其应用的业务平台更加宽广，应用的方向更加众多，已经深入了人们的日常生活，据有关统计表明，截至目前，3g网络已占据了80%的网络用户市场，并且还保持着持续上升的态势，尤其是其在商务市场的运用更加频繁化，这也预示着未来3g移动网络发展的无限潜力。 （2）蓝牙技术的发展。蓝牙技术适用于短距离的无线通信，是以现代化无线通信技术为基础的通信技术，在其使用过程中，以语音和无线数据为载体实现短距离的无线通信，它的主要服务对象为移动及固定的终端设备，能为用户提供信息和数据的传输服务，其传输频段为2.4hgzism，速率为1mbps，最长的传输距离为10m，适用于短距离通信[1]。 （3）无线宽带技术。当前的无线宽带接入方式主要有以下四种：1）微波宽带接入技术。使用无线微波宽带技术的时候，频段应该在28ghz附近，通过蜂窝式的网络布局，降低了因为传输距离带来的损耗，与此同时，这种布局也减少了无线通信发射的功率，实现了近距离双向数据、图像以及语言的传输。2）卫星接入技术。这种宽带接入技术主要运用于金融行业以及房地产、教育事业等行业领域，通过这种技术的运用，实现了互联网的高速接入、数据包的快速分发等服务，具有非常高的稳定性，深受相关行业领域的青睐。3）红外光通信接入。这种接入技术在运用过程中，传输速度非常高，大概在3mb/s～621mb/ s之间，能够实现数据的高速传播，并且由于红外线工作波段的缘故，其传输的距离可达上百米，并不会对其他的通信系统造成影响，在哦无线信号的发射和接受方面使用的则是光学仪器。4）多点微波接入技术。这种技术一般应用于多项低频波段，仅限于三种波段，分别是5.8ghz、2.5ghz 以及3.5ghz，这就决定了其应用的范围比较小。 （四）超宽带技术。此技术以无线载波为基础，利用无线通信中单位比较小的纳秒级非正弦型波窄，在进行数据传输的时候运用脉冲的形式进行，其覆盖频谱非常宽，可实现低程序、低功耗下的数据传输，被众多领域广泛采用。 二、无线通信技术的发展趋势 （一）宽带化方向 未来无线通信技术的发展，必将朝着无线接入宽带化的方向推进，其传输速率将在第二代系统的9.6kbit/s的基础上进行发展革新，继续向第三代移动通信系统的最高速率，也就是2mbit/s方向发展，为用户提供更加快捷的数据及图像信息等传输服务。 （二）信息个人化方向 随着当前信息技术的发展，信息个人化已经成为了未来信息产业发展的主要方向的之一，而移动ip这种技术手段正是推动个人化信息发展的手段和方式，移动ip技术可以在手机上实现各种信息化应用，而当前手机的普及也推动了这一发展的进行，移动智能网技术与ip 技术的完美结合将推动全球个人通信实现快速的发展，信息个人化时代即将到来[2]。 （三）核心网络综合化，接入网络多样化 随着无线通信技术的发展，未来的信息网络结构将向着核心网以及接入网方向转变，会逐步推进和实现网络的分组化和宽带化，并将在不久的将来实现多种业务信息在同一核心网络上的综合传送，方便了人们生产生活过程中对于相关信息的需求。 （四）无线通信技术结构的变革化
短波通信原理
短波通信原理 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三： 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比； 二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波； 三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 这里简要介绍短波通信的一般概念，优化短波通信的经验，以及一些热门的新技术。1、短波通信的一般原理 1.1.无线电波传播 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。 无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有： 地波（地表面波）传播 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。直射波传播 直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。 在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。 限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。 天波传播 天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。
无线电通信发展史和国际电联
第二章无线电通信发展史和国际电联 什么是无线电波 无线电波是电磁谱的一部分，它像水池中的波纹一样像个各方向传播，电场和磁场瞬间变化，以光速进行传播。电磁谱的组成如图1 所示。 图一.无线电频谱示意图 1873年麦克斯韦尔建立了电磁场理论。1887年赫兹验证了电磁
波的存在。1895年马克尼发明了无线电，开创了无线电波的实际应用价值。无线电波的频率范围从3000Hz到3000GHz。马克尼最初的实验是在较低的频率上进行的。
在马克尼向英国邮政局的官员演示他发明的无线电报后不久，1896年，在船和海岸之间实现了第一次无线电通信，开创了无线电通信的新纪元。 最初的正常通信应用是在1898年英格兰海岸用无线电报报告派救生艇营救海上遇难者。1901年12月12日马克尼的历史性无线电信号跨越了大西洋。 在马克尼发明无线电报后的几年中，认为只有无线电频谱较低的部分适合无线电通信而且仅能用于有限的用途。直到1938年开罗会议30MHz 以上的频率划分给业余业务和实验无线电业务。第二次世界大战的紧急需要几乎一夜就改变了这种观点。在1943年美国军队制定一个频率高达300MHz 的划分规划。 科学研究和技术的发展以及战争的结果，世界日益增长的需求和空间时代的到来，加速了对无线电通信的需求，频谱的使用和为其划分频率已是必然趋势。 一 .频谱划分的发展过程 无线电波的传播是没有国界的，使用中必须有某些规划。各国使用前必须进行协调才能避免相互干扰。飞机和船舶可以到处在世界范围航行，无线电台要能在世界范围工作，遇险和标准时间和信号频率也需全球范围的协调和保护。
频率划分是与管理和核准使用分不开的，国际和国内都是一样的。 频率的使用和设备有密切关系，事先对设备操作进行规划，确保设备和操作的电磁兼容，设备和使用的国际标准化，以及无线电操作的国际保护，使生产和操作者可以在实际使用很早以前做出计划和实验成为可能，并能知道可用的频率。国际划分（统一世界使用）将促进无线电设备的生产和标准化。 国际频率划分 国际频率划分是由国际电联无线电行政大会考虑会员国的建议的基础上确定的，是国际无线电规则的重要组成部分。 第一次国际频率划分是在1906年柏林无线电大会，指定500和1000kHz频率为船到岸电报的一般公众业务频率。因为只有一种业务，不能叫做频率划分表。船—岸无线电通信集中在500kHz 开始不久，很大程度上，因为船载天线的共振特性，该频率很快成为全球呼叫和遇险频率，并保持到今天。船—岸电台工作频率围绕500kHz 分组工作在375—550kHz 频段。长距离点到点通信开发200kHz 以下的频率，因为这个数量级的频率的传播特性适合长距离无线电通信。无线电广播在550—600kHz 范围开始工作，并在一段时间内与海上移动业务争夺恰好高于500kHz 的频谱空间；但最后确定在535—1605 kHz 频段。这样，在1912年制定了第一的国际频率划分表，正式开始了为各种无线电业务划分频率。 两次世界大战的需要，生活各方面需要的扩大，科研和开发的增加，满足这些需求和新技术的出现，例如空间无线电通信已为加强频谱的
无线通信基本原理、基本概念(1)
无线通信基本原理、基本概念 1、无线频段的划分 2、我国常用移动通信使用频段 （a ） GSM900:上行：890?915MHz ，下行：935?960MHz ，每载波带宽 200 KHz ; GSM1800:上行：1710?1720MHz ，下行：1805?1815MHz ，每载波带宽 200 KHz ; （b ） CDMA2000 :上行：825?835MHz ，下行：870?880MHz ，每载波带宽 1.23MHz ; （c ） PHS : 1900?1920MHz ，每载波带宽 300KHz ; （d ） 集群：上行806?821MHz ，下行851?866MHz ，每载波带宽25KHz ; 3、波长入、频率f 的关系为 c=f* 入 式中：c 为光速，数值为3X 108 m/s ，f 单位为Hz ，入单位为m 。 4、波传播的几种方式 表面波传播：以绕射方式，沿着地球表面传播。 天波传播：通过高空电离层反射传播。 空间波传播：通过直线传播和地面反射传播。 散射传播：利用大气对流层和电离层的不均匀性来散射传播。 长波一般通过表面波传播；中波、短波一般通过表面波或天波传播；微波 一般通过空间波、散射波传播。 5、仙农(Shannon )定理 C=Blog 2(1+S/N) 上式中 C 为信道容量， B 为信道带宽， S/N 为信噪比。 扩频通信即据此原理。 a ) b )
6、TDD、FDD、TDMA 、FDMA、CDMA 的区别 a） TDD （时分双工） 收发信共用一射频频带，上、下行链路使用不同的时隙来进行通信。 b）FDD （频分双工）收发信使用一个不同的射频频率来进行通信。 c）TDMA（时分多址） 传送给不同终端用户的信息通过同一载波的不同时隙来区分。 d） FDMA （频分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同载波来区分。 CDMA（码分多址）传送给不同终端用户的信息通过不同码调制来区分。 7、大尺度路径损耗和小尺度路径损耗大尺度路径损耗：无线信号经长距离上的场强变化，又叫慢衰落。自由空间损耗即属于典型的大尺度路径损耗。 小尺度路径损耗：无线信号经过短时间或短距离传播后其幅度快速衰落，又叫快衰落。多经传播是引起小尺度传播的主要原因。 8、平衰落和选择性衰落平衰落：发射信号的频谱特性在接收机内仍能保持不变的衰落。 选择性衰落：发射信号的频谱特性在接收机内发生了畸变的衰落。
通信原理课程设计 ：无线电调频对讲机设计
通信原理课程设计 2010 级通信工程专业班级 题目无线电调频对讲机设计 姓名学号 指导教师 2012年12月23日
1任务书 设计并制作一个无线对讲机，要求采用调频方式工作，至少10米以上通话距离。 2设计方案选择 2.1 设计方案的确定 此方案主要应用高频电子线路与模拟电子技术中的低频放大和集成运放等知识，根据无线电信号的传输原理，将涉及分为发射部分和接受部分。并通过研究分析两个部分的原理框图，以及对高频放大电路、低频放大电路，混频电路、鉴频电路、天线等，最后确定对讲机的电路图。 2.1.1、电路原理分析： 本实验大致分为两个模块，一是调频收音机，二是调频对讲机。下面分别介绍它们的原理。 （1）调频收音机 收音机的基本功能就是把空中的无线电波转换成高频信号，这一切是有接收天线来实现。然后解调，即把调制在高频载波上的音频信号卸下来，常称作鉴频实现这一功能的电路叫鉴频器。最后鉴频出来的音频信号经放大来推动扬声器或耳机，既把声音恢复。 （2）调频对讲机 发射机由音频(话筒)放大器，调频调制器，高频载波振荡器，高频放大器，高频功率放大器，天线匹配回路，发射天线组成。音频放大器，将话简送来的声音电信号进行放大，以达到一定的幅度，去控制频率调制器，实现频率调制。 调频调制器中的变容管，其电容量会随着其变容管两端电压的变化而改变。当变容管两端的电压变化是由音频信号控制时，其变容管的容量也将随着音频信号的变化发生改变。调制器中的变容管是高频载波振荡器组成中的一部分，其电
容量发生改变时，高频载波的频率也作相应的变化，从而实现频率调制（载波调频）。 2.2、电路原理系统框图 收音、对讲机实验板原理图 2.2.1芯片概述 本套件采用了la1800和2822这两种芯片，它们的内部结构如图3和图4所示。核心芯片为 la1800，它作为收音接收专用集成电路，功放部分选用2822。对讲的发射部分采用两级放大电路，第一级为振荡兼放大电路；第二级为发射部分，采用专用的发射管使发射效率和对讲距离大大提高。它具有造型美观、体积小、外围元件少、灵敏度极高、性能稳定、耗电省、输出功率大等优点。只要按要求装配无误, 装好后稍加调试即可收到电台，无需统调，是电子技术改进更新的理想套件。它既能收到电台又能相互对讲。