无线通信技术系统分类讲课教案

无线电通信系统

一. 通信系统的分类

1. 通信（communication ）一切将信息从发送者传送到接收者的过程。自古以来，信息就如同物质和能量一样，是人类赖以生存和发展的基础资源之一。人类通信的历史可以追溯到远古时代，文字、信标、烽火及驿站等作为主要的通信方式，曾经延续了几千年。

电通信的发展历史从1837 年美国人莫尔斯发明人工电报装置开始，至今不过

170 年。翻开厚厚的电信史册，沿着历史的脚步一路走来，在技术和市场需求的双重驱动下，仅有一百多年历史的电通信发生了翻天覆地的巨变，取得了令人惊叹的辉煌成就。

消息（NEWS，MESSAGE ）：

——关于人或事物情况的报道。

——通信过程中传输的具体对象：文字，语音，图象，数据等。

信息（INFORMATION ）：

——有用的消息

信号（SIGNAL ）：

——信息的具体存载体。

2. 通信系统实现信息传送过程的系统。

3. 分类

（1）按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等；

（2）按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统；

（3）按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为

有线通信系统—利用导线传送信息；无线通信系统—利用电磁波传送信息；光纤通信系统—利用光导纤维传送信息。在无线模拟通信系统中，信道便是指自由空间。

二．无线通信系统组成：发送设备+接收设备+传输媒体。

1. 发送设备

（1）变换器（换能器）：将被发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。

（2）发射机：将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。

（3）天线：将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。

2. 传输媒体——电磁波

在自由空间中,波长与频率存在以下关系：c = f式中：c为光速,f和入分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不同。无线

电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。电磁波从发射机天线辐射后，不仅电波的能量会扩散，接收机只能收到其中极小的一部分，而且在传播过程中，电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射；或在大气层中产生折射或散射，从而造成强度的衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象，电波的传播方式见图1-3，主要有（a）绕射（地波），（b）反射和折射（天波），（c）直射（空间波）。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。

沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。绕射传播。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。

天波：利用天空的电离层折射和反射而传播的电波，也叫天空波。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。两个突出特点：一是传播距离远，同时产生中间静区地带，二是传播不稳定，随昼夜和季节的变化而变化。因此，短波通信要经党更换波段，以保证质量。

空间波又称为直射波，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。

电磁波传输方式，依据波长不同，可分：

波段名称波长范围频率范围波段名称传播方式应用场合

长波波段

（LW） 1000 ?10000m 30 ?300KHz 低频

（LF）地波远距离通信

中波波段

（MW） 100 ?1000m 300 ?3000KHz 中频

（MF）地波，天波广播，通信，导航