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基于软件无线电的跳频电台调制解调设计

基于软件无线电的跳频电台调制解调设计

基于软件无线电的跳频电台调制解调设计随着通信技术的发展,军事通信对无线电台的高速数据传输能力和综合抗干扰能力提出了越来越高的要求。而超短波跳频通信作为一种抗干扰、抗截获、抗侦测的安全传输方式已经广泛应用在各种军事无线通信领域。同时各军种之间相互通信和联合作战要求有一个开放式、标准化的软、硬件平台结构,所以软件无线电的思想被广泛应用。本文将软件无线电和跳频通信技术相结合,提出了基于软件无线电思想的跳频超短波电台数字调制解调方案。该方案主要采用FPGA+DDS 的硬件电路方式实现电台的调制解调:电台发射时,采用GMSK调制,FPGA内部直接将基带信号上变频到射频,用FPGA控制DDS芯片产生模拟射频已调波形,后接滤波和放大即可送到天线端;电台接收时,FPGA首先控制DDS产生跳频频率合成器,作为电台信道中放板下变频的本振信号,接着A/D采样二中频信号,在FPGA内部实现数字下变频,解调等功能。本方案已应用在新型超短波跳频电台上,通过对电台的测试验证了本方案能够满足需求,性能达到预期的设计目标。实践证明该方案简易可行,具有一定的应用和参考价值。

无线电基础知识

1.2 选择题 1,属于特高频(UHF)的频带范围是(D )。 A、400~2000MHz B、300~2000MHz C、400~3000MHz D、300~3000MHz 2,IMP缩写代表(B ) A、放大增益 B、互调产物 C、网间协议 D、互调截获点 3,10W功率可由dBm表示为(D )。 A、10dBm B、20dBm C、30dBm D、40dBm 4,频率在(A )以下,在空中传播(不用人工波导)的电磁波叫无线电波。 A、3000GHz B、3000MHz C、300MHz D、300GHz 5,频率范围在30-300MHz的无线电波称为(A)。 A、米波 B、分米波 C、厘米波 D、毫米波 6,无线电监测中,常用一些单位有dBuv、dBm等,dBm是(C )单位。 A、电压 B、带宽 C、功率 D、增益 7,目前中国移动的GSM系统采用的是以下哪种方式(B )。 A、FDMA B、TDMA C、CDMA D、SDMA 8,PHS个人移动系统信道带宽为(A)。 A、288kHz B、200kHz C、25kHz D、30kHz 9,CDMA移动系统信道带宽为(A)。 A、1.23MHz B、1.5MHz C、1.75MHz D、1.85MHz 10,0dBW=(C)dBm. A、0 B、3 C、30 11,比2.5W主波信号低50dB的杂波信号功率是(B)μW。 A、2.5 B、25 C、250 12,频谱分析仪中的RBW称为(B)。 A、射频带宽 B、分辨率带宽 C、视频带宽 13,根据GB12046—89规定,必要带宽为1.5MHz的符号标识为(A )。 A、1M50 B、15M0 C、150M 14,发射频谱中90%能量所占频带宽度叫做(A )。 A、必要带宽 B、占用带宽 C、工作带宽 15,一发射机发射功率为10W,天线增益10dB,馈线损耗5dB,则有效辐射功率为(B)。 A、25dBW B、15dBW C、5dBW 16,电视伴音载频比图像载频(A)。 A、高 B、低 C、相等 17,在微波段中表述频段,字母代码S和C对应的频段是(C)。 A、1—2GHz和4/6GHz B、18—40GHz和8/12GHz C、2.5GHz和4/6GHz D、 4.8GHz和4/8GHz 18,联通CDMA下行与移动GSM上行频段之间只有(A )MHz保护带。 A、5 B、10 C、15 19,从广义来讲,产生莫尔斯码的调制方法是(A): A、ASK B、FSK C、PSK D、DAM 20,无线电频谱可以依据(A,B,C,D)来进行频率的复用。

外军短波、超短波跳频电台发展综述

外军短波、超短波跳频电台发展综述 王淑波1 孙海鹏 1 梅文华2 (1. 空军工程大学工程学院陕西西安 710038) (2. (2.北京航空工程技术研究中心北京 100076) 摘要:本文综述了外军短波、超短波跳频电台的发展特点,预计了今后的发展趋势。关键词:短波跳频电台,超短波跳频电台 ABSTRACT:The characteristics of the development of HF and VHF(UHF) frequency-hopping radio used in the foreign armies are described and the development tendency is predicted in this paper. KEYWORD:HF frequency-hopping radio,VHF(VHF) frequency-hopping radio 1 概述 短波跳频电台是军事领域中保证远程通信的主要装备。目前,常规的短波单边带跳频电台与新型的短波自适应跳频电台并存共用,且还将延续较长的时间。短波自适应跳频电台将迅速发展而成为军事通信中广泛使用的主要装备。 超短波跳频电台是军事通信中应用极广、数量极大的通信装备。其中机载电台随飞机的发展而得以优先发展,但同时也存在着品种繁杂、标准化差、后勤保障困难等问题,在标准化、多功能综合化、多频段组合化和结构模块化等方面,有待进一步完善提高。美国空军为解决这类技术性问题而推行了发展使用标准型机载电台的举措,从而加快了更新换装的速度。地面电台普遍发展缓慢,仍然存在着不同年代的产品并存共用的现象。从技术特征上看,超短波跳频电台在信道间隔、抗干扰能力以及多功能兼容能力等许多方面,都已有很大的改进完善。从配置使用特征上看,超短波跳频电台在对空通信覆盖能力与波道分配利用等方面,都已相当完备而达到较高水平。未来的超短波跳频电台,将在技术性能与战术应用方面有较大的发展,但机载电台优先发展,地面电台落后的局面将难以改变。 2 外军短波、超短波跳频电台发展特点 外军短波、超短波跳频电台的发展大致有以下五个特点: (1)从国家地区看,美国和西欧国家短波、超短波跳频电台的发展长期以来居于各国前列,又以美、英两国更为领先,它们对多数国家短波、超短波跳频电台的发展都有较大的直接影响; (2)从装备水平看,跳频电台中,机载电台发展较快、换装较频繁,而相应的地面电台发展较慢、更新规模有限。在各种现役电台中,1950~1990年代出厂的电台都有应用,不同年代的电台数量是两头小、中间大,这种现象还将长期存在; (3)从工作频段看,基本上覆盖了从短波频率到超短波频率范围,但呈现出两头稀疏、中间密集的现象,有些跳频电台已将现有的频段进行了拓宽; (4)从技术体制看,电子技术的许多新技术、新器件和新工艺(如:微电子技术、计算机技术、总线技术、数字技术、软件技术、自适应技术、扩频技术、信号处理技术等),在短波、

电台基础知识

电台(车台/手台)基础知识 随着车友会的不断壮大,FB的不断增多,电台成为了FB活动中必要的通讯工具,越来越多的DX 开始考虑置办电台,在这里简单与大家讨论一下相关常识。 车台/手台都是电台,大家平常所说的对讲机其实也是电台,在名称方面,通常会有很多误会,比如,很多人都认为“对讲机”是成对儿使用的,或者认为“电台”是个多么深奥的东西,其实很容易理解——包括各位车上装的音响的收音机部分,随身听的收音机,实际上都是一大类东西,翻译成英文,这些都叫 RADIO,只不过我们说的电台通常是兼备了接收和发射功能,可以用来发射无线电信号与其他人联络的常规通信工具。 对于无线电,我就不多说什么了,说多了我自己也不懂。 1、什么是电台? 对于频率/频点/频道,倒是可以简单说说想想大家平常听的97.4 103.9MHz, 就是频率了,说频点可能也对,说频道有点牵强了,但经常就有说“103.9频道,97.4频道”,实在是有点误导的嫌疑。 实际上我们天天听的广播就是无线电,只不过那个是“广播电台”发射的,广播电台功率狂大,发射天线位置狂好,覆盖范围狂广,于是在它覆盖范围内的接收机(就是收音机)都可以接收到它的信号,并转换成声音播放出来。现在设想一下你和你的朋友车上/手里各有一台收音机(radio receiver) “微型广播电台”(radio transmitter) , 就是大家正在讨论的电台(Radio Tranciver?可能拼错了,反正这个词也是造出来的)了。同时兼备发射和接收的功能,于是可以互相通话。 2、频率/频点/频段 97.4MHz是音乐台的频点 103.9MHz是交通台的频点 438.500MHz就是北京业余无线电爱好者 可以合法使用的发射接收频点了(400MHz频段的,再其他频段也有业余HAM的合法频点,这里先不多说)。 显然大家的调频(FM)收音机是不支持 430多兆赫兹接收的(好象调频部分是86~107MHZ之间),所以,如果想在438.500MHZ 频率上发射和接收信号,得要有专用的设备,也就是需要大家平常所说的“支持业余频段的车台/手台/基地台” 等等。 如果说438.500是频点的话,那么它同时是属于 430MHZ频段的,我们大概把430.000-439.999叫做业余400M频段,也叫业余70CM(厘米)波段(是波长的说法),因为这个频段主要是分配给业余无线电爱好者使用的。初级HAM接触比较多的可能还有大家常说的“2米波段” 或者叫“140兆赫兹业余频段”就是 144.000-145.999MHZ之间,也是HAM可以使用的频率范围。 3、业余电台/专业电台/收音机的区别及简单概念 收音机就不多说了,用来收听其他发射台发射出来的信号,通常的收音机与调频(FB)/调幅(AM)两个部分,是两种不同的调制方式,相对应的,在电台里,也有这两种调制方式的,大家常用的是支持430MHZ 段的的调频电台,而空管则是使用的 110MHZ-130MHZ之间频率,采用AM 调制方式。 再来说“业余电台”“专业电台”之间的一些简单区别 有一层意思是说业余电台是支持业余频段的电台——支持(包含)430-440这个频段的电台,专业电台是支持某些其他特定频段的电台另一层意思是业余电台的功能方面注重于“玩儿”,对各个相关参数的调整,包括调整发射功率/搜索有信号的频点/储存多个不同的频点/可以随时手动

军用跳频电台

军用跳频电台 军用跳频电台大多是短波或超短波电台。 跳频是最常用的扩频方式之一,其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式,也就是说,通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说,“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式,也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看,跳频信号是一个多频率的频移键控信号;从频域上来看,跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。其中:跳频控制器为核心部件,包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能;频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率;数据终端包含对数据进行差错控制。 与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。只要对方不清楚载频跳变的规律,就很难截获我方的通信内容。同时,跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。由于跳频通信系统是瞬时窄带系统,它易于与其他的窄带通信系统兼容,也就是说,跳频电台可以与常规的窄带电台互通,有利于设备的更新。 通信收发双方的跳频图案是事先约好的,同步地按照跳频图案进行跳变。这种跳频方式称为常规跳频( Normal FH)。随着现代战争中的电子对抗越演越烈,在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。 在跳频通信中,跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律,保证了通信方发送频率有规律可循,但又不易被对方所发现。常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现,结构简单,性能稳定,能够较快实现同步。它们可以实现较长的周期,汉明相关特性也比较好,但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时,这些序列的抗干扰能力较差。 在90年代初,出现了基于模糊(Fuzzy)规则的跳频图案产生器。在这种系统中,由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。只要窃听者不知道模糊规则、初始条件、采样模式三者的任何一个,就无法预测到系统的输出频率,由此就提高了系统的抗窃听能力和抗干扰能力。模糊跳频给出的跳频码序列与传统的跳频码序列相比更加均匀,也更难预测。 90年代末有人提出了混沌(chaotic)跳频序列。其基本思想是通过混沌系统的符号序列来生成跳频序列。在这个混沌系统中要确定一个非线性的映射关系、初始条件和混沌规则,三者唯一确定一个输出序列。由此确定的混沌跳频序列体现了良好的均匀性,低截获概率,良好的汉明相关特性以及具有理想的线性范围。 与一般的数字通信系统一样,跳频系统要求实现载波同步、位同步、帧同步。此外,由于跳频系统的载频按伪随机序列变化,为了实现电台间的正常通信,收发信机必须在同一时间跳变到同一频率,因此跳频系统还要求实现跳频图案同步。跳频系统对同步有两个基本要求:一是同步速度快,二是同步能力强。目前跳频电台的同步方法有精确时钟法、同步字头法、自同步法、FFT捕获法、自回归谱估计法等等。在实际应用中,同步方案常常综合使用多种同步方法。例如战术跳频系统中常用扫描驻留同步法,综合使用了精确时钟法、同步字头法、自同步法三种同步方法,分成扫描和驻留两个阶段进行。扫描阶段完成同步头频率的捕获,驻留阶段从同步头中提取同步信息,从而完成收发双方的同步。 在自适应跳频中,同步还包括收发双方频率集更新的同步,保证双方同步地实现坏频点替代,否则会使收发双方频率表不一致,导致通信失败。 频合器是跳频通信系统中的关键部分,目前大多数跳频电台中使用的频率合成器采用的是锁相环(PLL)频率合成技术,但是该技术的频率转换速度已经接近其极限,要进一步改善的技术难度越来越大,而且分辨率较低。为了能够进一步提高跳频速率,提出了直接式数字频合器(DDS)。它采用全数字技术,具有频率分辨率高,频率转换时间快,输出频率可以很高而且稳定性好,相位噪声低等优点,可满足快速跳频电台对频率合成器的要求。例如在美国的JTIDS中,跳速达到每秒35800跳,只有采用直接数字频合器才能实现。但是DDS的价格昂贵,复杂度大,直接用于战术跳频电台有一定的难度。如果采用DDS+PLL的方法,结合两者的长处,可以获得单一技术难以达到的效果。 在跳频系统中,即使在信道条件良好的情况下,仍有可能在少数跳中出现错误,因此有必要进行差错控制。差错控制的方法主要分为两类:一是自动请求重发纠错(ARQ)技术;二是采用前向纠错(FEC)技术。 ARQ技术可以很好的对付随机错误和突发错误,它要求有反馈电路,当信道条件不好时,需要频繁的重发,最终可能导致通信失败。 FEC技术不需要反馈电路,但是需要大量的信号冗余度以实现优良的纠错,从而会降低信道效率。由于纠错码对突发错误的纠错能力较差,而通过交织技术可以使信道中的错误随机化,因此,经常采用编码与交织技术相结合的办法来获得良好的纠错性能。 在跳频系统中常用的纠错编码技术有汉明码、BCH码、trellis码、RS码、Golay码、卷积码和硬判决译码、软判决译码等。1993年提出了TURBO码,其信噪比接近于Shannon极限,引起了人们的极大兴趣。与RS码等常用的跳频编码相比, TURBO码在跳频系统中显示了极大的应用潜能。此外,还可以把不同的编码方法结合在一起,取长补短,进行联合编码。在快跳频方式下,还可以运用重发大数判决来克服跳频频段内的快衰落。 跳频电台在实际应用中通常要组成跳频通信网,以实现网中的任何两个通信终端均能够做到点到点的正常通信。组网除了要避免近端对远端的干扰、码间干扰、电磁干扰等其它干扰以及由系统引起的热噪声等噪声干扰以外,还要注意避免由组网引起的同道干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰等。采用跳频的多址通信网具有很多优点:抗干扰能力强,低截获概率,低检测概率,对频率选择性衰落有很好的抑制作用等等。但是,与常用的DS/CDMA系统相比,跳频网的最大用户数相对较小。 跳频通信网可以分为同步通信网和异步通信网。跳频通信网有多种组网方式,如分频段跳频组网方式、全频段正交跳频组网方式等。在分频段跳频组网方式中,系统把整个频段分成若干个子频段,不同的通信链路采用不同的子频段进行通信,从而有效地防止同一通信网间的干扰。全频段正交跳频组网方式仅用于同步跳频通信网中,也就是说整个通信网中只有一个基准时钟,通过设计在某一相同时刻t的N个相互正交的跳频频率序列来进行组网,这样尽管各个终端间的通信均使用相同频段,但是由于瞬时的跳频频率点不相同,因此可保证它们之间不会出现同频道干扰。自适应跳频通信系统中,由于在通信过程中会去除那些通信条件恶劣的信道,因此频率更新后可能会出现同频道干扰现象,故必须设计一种良好的频点更新算法,保证更新后的跳频序列之间依然是正交的,否则可能会使各通信节点之间频繁出现频率碰撞,导致无法正常通信。实际应用中也可以把以上两种组网方式结合进行。例如英国Recal-Tacticom公司的Jaguar系列电台在组网中就同时采用了这两种组网方式,可组网数目达到200—300个。 除了以上这些关键技术以外,调制解调方法在跳频系统中也很重要,可以采用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、数字chirp调制等多种调制方式。 自适应跳频系统是在常规跳频系统的基础上,实时地去除固定或半固定干扰,从而自适应地自动选择优良信道集,进行跳频通信,使通信系统保持良好的通信状态。也就是说,它除了要实现常规跳频系统的功能之外,还要实现实时的自适应频率控制和自适应功率控制功能,因此就需要一个反向信道以传输频率控制和功率控制信息。 通过可靠的信道质量评估算法,发现了干扰频点后,应当在收发双方的频率表中将其删除,并以好的频点对它们进行替换,以维持频率表的固定大小。这种检测和替换是实时进行的。为增加跳频信号的隐蔽性和抗破译能力,跳频图案除具有很好的伪随机性、长周期外,各频率出现次数在长时间内应具有很好的均匀性。在引入自适应频率替换算法对频率表进行实时更新后,为保障系统性能,仍然要求跳频图案具有很好的均匀性,所以应当依次用不同的质量较好的频点来分别替换被干扰的频点。 收端频率表的更新会导致收发频率表的不一致性。为了使收发频率表同步更新,必须通过反馈信道将收端的频率更新信息通知发方。这种信息的相互交换是一种闭环控制过程,需要制定相应的信息交换协议来保证频表可靠的同步更新。衡量协议有效性的另一个重要指标便是频点去除的速度。在检测出干扰频点后,干扰频点去除的速度越快,对通信的影响越小。 信道质量评估的另一个作用是进行自适应功率控制。功率控制就是要把有限的发送功率最好地分配给各个跳频信道,使得各个信道都能够以最小发射机功率实现正常通信,从而提高跳频信号的隐蔽性和抗截获能力。在自适应跳频系统中,系统检测每个信道的通信状况,并通过信道质量评估单元中的功率控制算法对每个跳频信道单独进行功率控制。 功率控制算法可以基于两种原则:一是比特误码率最小原则,算法为各个跳频信道选择适当的功率,

业余无线电基础知识及使用常识.

业余无线电基础知识及使用常识 为帮助会员简单了解业余无线电, 更好地使用无线电,在网上寻找了一些关于业余无线电基础知识及使用常识,仅供大家参考,希望对各位有所帮助。一、业余无线电通信的含义,业余无线电从诞生至今历时百年。1993 年开始,中国无线电运动协会开始发展个人会员,我们加入的就是此组织。业余无线电通信在无线电通信领域起着服务,辅助救援、应急通信等重要作用。 1、业余电台:是经过国家主管部门正式批准,业余无线电爱好者为了试验收发信设备、进行技术探讨、通信训练和比赛而设立的电台。业余电台分为集体电台、个人电台两种。业余无线电爱好者在世界上普遍称为“HAM”,汉语解释为“火腿”,故又称无线电爱好者为“火腿”。 2、业余电台的分区:1—北京,2—黑龙江、辽宁、吉林,3—河北、天津、内蒙、山西。4—上海、山东、江苏。5—浙江、江西、福建,6—安徽、河南、湖北,7—湖南、广东、广西、海南,8—四川、重庆、贵州、云南,9—陕西、甘肃、宁夏、青海,φ—新疆、西藏,BVφ~BV9—台湾,VR2—香港,XX9——澳门。 3、业余电台的呼号:也就是每个人在业余无线电通信中所使用的名字,这个名字在全国及全球都是唯一的。业余电台呼号由中国无线电运动协会核批,呼号由三个部分组成:冠字、业余分区、后缀。 (1冠字:由1—2 个英文字母或字母和数学组成。联合国下设的专业机构“国际电信联盟”(即ITU划分给中国的呼号前缀共 有3 个系列:BAA—BZZ,XSA—XSZ,3HA—3UE。我国规定业余电台使用以字母B 开头的一个系列。(特定原因,香港VRZ、澳门XX。我国业余电台第二个字母包含了电台性质,如:BY 代表集体台,BT 代表特设电台(重大活动时,BV 代表台湾省, BZ 是在集体台上使用的个人呼号。BA、BD、BG 分别表示持有一级、二级和三级、四级《操作证书》的个人业余电台。 (2业余分区:用一位数字表示,如河北为3。

无线电基础知识

无线电基础知识 更多详细内容友情链接: 无线电是怎样发现和发展的 今天的人们通过小小的无线手机就可以和世界各地的朋友、家人交流,町有谁知道,如今科技发展所获得的这切,贴片钽电容最初是怎样开始的呢? 其宴无线电通信的起源应该追溯到100多年前无线电渡的发现。1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立完整的电磁波理沧。他断定电磁波的存在,并推导出电与光具有同样的传播速度。1886 --1889年,德圆物理学家赫兹通过实验验证麦克斯韦论证过的比光波的渡K更妊的电磁渡,验证了电磁波的确存在,1895年乌可尼发明,无线电撤机,开创无线电波的实际应埘价值。几乎同时,1895年5月,A.S.渡渡夫在被得堡展出第一台能录来自闪电的电磁渡接收机。在马可尼向英国邮政局的茸员演币他发明的无线电报后不久,KEMET钽电容1896年无线电首次使用,即在船和梅岸之间实现丁第一次无线电通信,开创无线电通信的新纪元。最初的正常通信应用是在189SI年英格兰海岸用无线电撤报告派救生艇营救海韪难者。l901年12月12月马可尼的无线电信号历史性地跨越大西洋。 电子管的发明,对于无线电报和无线电话的继缍发展具有决定性意义。1915年,人们用电子管发射机和电子管接收机在法国和美国之间进行无线电话试验。无线电发射台分别十1920年和1921年出现在美国、英国和法国。前苏联于1919年就在进行无线电广播实验。德国于1920年做了无线电广播试验,并于1921年转播了一场歌剧。1927年,伦敦——纽约尢线电话通信线路对外开放。数午后,整个欧洲大陆都能通过无线电话进行通信联系。无线电在两次世界大战巾扮演了重要角色+同时战争的刺激也推动了无线通信技术的发展。例如:雷达的出现,使无线电在导航等方面得到重要应用。贴片钽电容航空航海需要瞬时和可靠的全球通信进步推动了无线电通信技术的发展,取向无线电通信广泛使用,广播和微波中继通信得以发展应片。 大约自1930年起,超短波波段的使用,不但使电视和超短波无线电广播得遂所憾,而且使近距离无线电通信成为现实。随着时间的推移、20世纪60年代通信星的出现,五线电报无线电晤技术达剑r花所幕有螭趣可随着科学研究和科学技术的发展,界口益增的需求和空问时代的到来.加速对无线电通信的需求。无线电通信技术的诞生虽然仪有100余年的历史,但对人类生活、社会生产、科学研究和国防建世产生r巨大的影响在现代牛活的各个领域,存现代信息社会巾,KEMET钽电容无线电技术已经渗透到政治、军事、T.业、农业交通、文化、科技、教育和人们口常生活的各个领域,成为一个国家综台国力和发展水平的标志。 什么是无线电波 无线电波是电磁谱的部分。尤线电波是电场和磁扬瞬间棚碴化产生的,芒类似水池中的波纹一样可以向各个方向以光建进行传播。人们可以利用无线电波进行各种无线通信、播、导航、航空、航海、宇宙空间探索、科学研究等。在物理学中我们解到电磁谱的组成,电磁谱包括电渡、无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、1射线等。 无线电波是指频率范围从3ffl0赫兹( Hz)到3000吉赫兹(GHz)的电磁披。赫兹(Hz)是频率的单位(为纪念德周物理学家赫拄),1千赫兹( kHz)是10' Hz.1兆赫兹( MHz)足10-H2,l吉赫兹是l0'Hz。可见无线电波的频谱范围是很宽的,仉电是有限的。人们正在努力地开发和应用无线电波的各段频潜,使之能为人类社会的发展服务。可以说无线屯波的应用已成为现代高科技信息社会人类生活中的重要部分。 什么是无线电波段

无线电基础知识题库完整

一、基础知识 1.1 填空题 1.1864年,由著名的物理学家_麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,后来赫兹又通过一 系列的实验验证了这一理论的正确性,并进一步完善了这一理论 2.1887年赫兹首先验证了电磁波的存在 3.在空中以一定速度传播的交变电磁场叫电磁波 4.电磁场场强标准单位为伏特每米(或V/m),磁场场强的单位为安培每米(或A/m),功率 通量密度的标准单位为瓦特每平方米(W/m2) 5.在国际频率划分中,中国属于第三区 6.通常情况下,无线电波的频率越高,损耗越大,反射能力越强,绕射能力越低 7.无线电波甚高频(VHF)的频率围是从30MHz 到300MHz 8.IS-95标准的CDMA移动系统的信道带宽为1.23MHz 9.在1800~1805MHz有我国拥有自主知识产权的移动通信系统,这个系统是TD-SCDMA 10.2006年版《中华人民国无线电频率划分规定》中,频率规划到1000G Hz。 11.600MHz无线电波的波长是0.5 m 。 12.0dBW= 30 dBm,1V=0 dBv= 60 dBmv= 120 dBμV 13.f0=2f1-f2是三阶一型互调,f0=f1+f2-f3是三阶二型互调。 14.dB(pW/m2)是功率通量密度参数的单位。 15.输出输入曲线上的电平根据线性响应被减少1dB的点叫1dB压缩点 16.最简单的检波器元件是晶体二极管。 17.带外发射指由于调制过程而产生的刚超出必要带宽的一个或多个频率的发射。 18.杂散发射指必要带宽之外的一个或多个频率的发射,其发射电平可降低而不致影响信息

的传输,但带外发射除外。 19.Okumura模式的适用频段围是UHF ; Egli 模式的适用频段围是VHF 。 20.在多径传播条件下,陆地移动无线设备所收到的射频信号,其包络随时间(或位置)的快速 变化遵循瑞利分布律,这种衰落叫瑞利衰落 21.“频率划分”的频率分属对象是业务,“划分”用英文表示为Allocation ;“频率分 配”的频率分属对象是地区或国家或部门,“分配”用英文表示为Allotment ;“频率指配”的频率分属对象是电台,“指配”用英文表示为Assignment 22.无线通信系统中常用的负载阻抗为50 欧姆 23.一般而言,通信系统是由收信机、发信机及传输信道三部分组成 24.短波主要是靠地波、天波和反射波传播 25.超短波主要是靠直射波和反射波传播 26.微波、卫星主要是靠直射波传播,频率高时受天气变化的影响较大 27.我国GSM的双工间隔为45MHz 28.占用带宽的测量方法通常为99%功率比法和频谱分析x-dB法,如6dB与26dB上测定 带宽的方法,作为一种带宽估算 29.灵敏度是指接收机能够正常工作的最小输入电平 30.卫星链路是一个发射地球站和一个接收地球站通过卫星建立无线电链路 31.对给定的发射类别而言,其恰好足以保证在相应速率及在指定条件下具有所要求质量的信 息传输所需带宽称为必要带宽 32.电台(站)是指为开展无线电通信业务或射电天文业务所必需的一个或多个发信机或收信 机,或发信机与收信机的组合(包括附属设备) 33.某一调频信号,其基带信号频率为fm,相位偏差为m f,当m f≤0.5时,其频谱宽度B近 似为2fm

软件无线电(software radio)

概要 软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能,从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,把数字化处理(A/D和D/A变换)尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性,通过软件更新改变硬件配置结构,实现新的功能。软件无线电采用标准的、高性能的开放式总线结构,以利于硬件模块的不断升级和扩展。 软件无线电(software radio)在一个开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法实现所需要的无线电系统。简称SWR。理想的软件无线电应当是一种全部可软件编程的无线电,并以无线电平台具有最大的灵活性为特征。全部可编程包括可编程射频(RF)波段、信道接入方式和信道调制。 一般说来,SWR就是宽带模数及数模变换器(A/D及D/A)、大量专用/通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Proicesser,DSP)构成尽可能靠近射频天线的一个硬件平台。在硬件平台上尽量利用软件技术来实现无线电的各种功能模块并将功能模块按需要组合成无线电系统。例如:利用宽带模数变换器(Analog Digital Converter,ADC),通过可编程数字滤波器对信道进行分离;利用数字信号处理技术在数字信号处理器(DSP)上通过软件编程实现频段(如短波、超短波等)的选择,完成信息的抽样、量化、编码/解码、运算处理和变换,实现不同的信道调制方式及选择(如调幅、调频、单边带、跳频和扩频等),实现不同的保密结构、网络协议和控制终端功能等。 在目前的条件下可实现的软件无线电,称做软件定义的无线电(Software Defin ed Radio,SDR)。SDR被认为仅具有中频可编程数字接入能力。 发展历史无线电的技术演化过程是:由模拟电路发展到数字电路;由分立器件发展到集成器件;由小规模集成到超大规模集成器件;由固定集成器件到可编程器件;由单模式、单波段、单功能发展到多模式、多波段、多功能;由各自独立的专用硬件的实现发展到利用通用的硬件平台和个性的编程软件的实现。 20世纪70~80年代,无线电由模拟向数字全面发展,从无编程向可编程发展,由少可编程向中等可编程发展,出现了可编程数字无线电(PDR)。由于无线电系统,特别是移动通信系统的领域的扩大和技术复杂度的不断提高,投入的成本越来越大,硬件系统也越来越庞大。为了克服技术复杂度带来的问题和满足应用多样性的需求,特别是军事通信对宽带技术的需求,提出在通用硬件基础上利用不同软件编程的方法。20世纪80年代初开始的软件无线电的革命,将把无线电的功能和业务从硬件的束缚中解放出来。 1992年5月在美国通信系统会议上,Jeseph Mitola(约瑟夫·米托拉)首次提出了“软件无线电”(Software Radio,SWR)的概念。1995年IEEE通信杂志(Comm unication Magazine)出版了软件无线电专集。当时,涉及软件无线电的计划有军用的SPEAKEASY(易通话),以及为第三代移动通信(3G)开发基于软件的空中接口计划,即灵活可互操作无线电系统与技术(FIRST)。

无线电台基础知识

小常识 1.对讲机的通话距离有多远? 无线电通信没有"距离"这个指标,因为超短波通信为视线传播,信号受建筑物、丘陵、树林、电磁场等阻挡和干扰,影响实际通话距离和质量。在理想状态下(无任何阻挡和干扰)专业对讲机的通话距离在10公里以上甚至更远,而实际通话距离一般只有3~5公里,在有高大建筑物、高山阻挡或空间电磁场干扰严重的情况下,通话距离有时会很短甚至无法通信。 2.使用对讲机为什么有频率限制? 为保证众多用户通话不受干扰以及合理地利用频率资源,国家对对讲机的使用频率进行了划分,规定不同的行业使用相应的频率。用户在购买对讲机的时候,要向当地无线电管理部门申请使用频率。 3.大众消费能够买对讲机吗? 信息产业部国家无线电管理委员会已经颁布了关于公众对讲机管理的通知,从2001年12月6日开始,设置和使用发射功率不大于0.5瓦,工作于指定频率的无线对讲机,不需领取执照,免收网络使用费,使用人或单位只需在购买时填写一份「登记卡」,即可马上使用。民用对讲机可一对多快速通话,在手提电话不能通达的地方和通话费过高的地方,其优越性尤为突出。 4.购买对讲机需要办理哪些手续? 使用无线对讲机需占用频率资源,所以必须向当地无线电管理部门申请,待批准后方可购买使用。 第一步:向无线电管理部门或指定经销商领取"设置无线电台申报表"。 第二步:填写表格,使用地区、购买数量、用途必须填写清楚并加盖单位公章。 第三步:持申报表向所在地管理部门申报备案,经核准后在申请表上签署意见并将表格退还申请人。 第四步:持申请表向无线电管理部门申报。核准并批复使用频率后,发给申请人"准购证"。 第五步:持"准购证"购买对讲机。 第六步:持对讲机及"准购证回执"到无线电管理部门验机并交纳频率占用费等。无委发给"无线电台执照"。 对讲机功能术语解释: 1. 监听(MONITOR) 为接受弱小信号而采用的一种收听方式。通过按专用键强制接通接收信号通道,操作者用耳朵辨别扬声器中的微弱声音,达到收听的目的。 2. 扫描(SCAN) 为了听到所有信道的通话,而采用的一种收听方式。 通过按专用键,使接收电路按一定顺序逐个信道接收一段时间,以收听到信道中的信号。若每个信道接收时间为100ms,则每秒可扫描过十个信道,即扫描速度为10ch/s 。 3. 优先信道扫描功能(Priority Channel Scan) 在扫描过程中优先扫描所设定的优先信道。

软件无线电技术全解

第四代移动通信技术之软件无线电技术 【摘要】软件无线电是目前无线通信领域在固定至移动、模拟至数字之后的最新革命,其正朝着产业化、全球化的方向发展,将在4G系统中得到广泛应用。本文主要研究软件无线电技术对通信传输的改善以及4G系统中软件无线技术的应用特点等。 一、引言 软件无线电提供了一条满足未来个人通信需要的思路。软件无线电突破了传统的无线电台以功能单一、可扩展性差的硬件为核心的设计局限性,强调以开放性的最简硬件为通用平台,尽可能地用可升级、可重配置不同的应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是:构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台,将各种功能,如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成,并使宽带A/D和D/A转换器尽可能靠近天线,以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。 图一、软件无线电原理框图 1 二、简介 软件无线电(SWR)技术是近年来提出的一种实现无线通信的新的体系结构,它的基本概念是把硬件作为无线通信的基本平台,而把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。 1、WLAN与蓝牙融入广域网 近年来各国都在积极进行4G的技术研究,从欧盟的WINNER项目到我国的“FuTURE计划”都是直接面向4G的研究。 日本对4G技术的研究在全球范围内一直处于领先地位,早在2004年,运营商NTTdocomo就进行了1Gbit/s传输速率的试验。目前还没有4G的确切定义,但比较认同的解释是:4G采用全数字技术,支持分组交换,将WLAN、蓝牙技术等局域网技术融入广域网中,具有非对称的和超过100Mbit/s的数据传输能力,同时,因为采用高度分散的IP网络结构,使得终端具有智能和可扩展性。

无线电基础知识大全

无线电基础知识 一、无线电通信名词解释 【音频】又称声频,是人耳所能听见的频率。通常指15~20000赫(Hz)间的频率。【话频】是指音频范围内的语言频率。在一般电话通路中,通常指300~3400赫(Hz)间的频率。 【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率,统称为射频。若频率太低,发射的有效性很低,故习惯上所称的射频系指100千赫(KHz)以上的频率。 【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫,视频是这一频率的统称。【载波】起运载信息作用的正弦波或周期性脉冲,叫做载波(或载频),随着信号波的变化,使载波的幅度、频率或相位作相应的变化。 【信号】用来表达或携带信息的电量。 【信道】按传递信息的特性而划分的通路。包括可能实现而尚未实现的通路在内。【模拟信号】在时间上是连续的或对某一参量可以取无限个值的信号。 【数字信号】所谓数字信号,是指信号是离散的、不连续的。这是信号只能按有限多个阶梯或增量变化和取值。换言之,对于数字信号,只需计算阶梯的数目而无需考虑阶梯内信号的大小(最常用的是二进制编码)。 【波段】在无线电技术中,波段这个名词具有两种含义。其一是指电磁波频谱的划分,例如长波、短波、超短波等波段。其二是指发射机、接收机等设备的工作频率范围的划分。若把工作频率范围分成几个部分,这些部分也称为波段,例如三波段收音机等。【波道】通信设备工作时所占用的通频带叫波道。通常一个通信设备在它所具有的频率范围内有许多个波道。 【通频带】一个电路所允许顺利通过的电流的频率范围,称为该电路的通频带。一般规定在电流等于最大电流值的0.707倍范围内上下两个频率之间的宽度为通频带。【频率覆盖】通信设备工作的频率范围,称为频率覆盖。而最高工作频率与最低工作频率之比,称为频率覆盖系数。 【截止频率】用来说明电路频率特性指标的特殊频率。当保持电路输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。 在高频端和低频端各有一个截止频率,分别称为上截止频率和下截止频率。两个截止频率之间的频率范围称为通频带。 【频率稳定度】振荡器产生的频率由于种种原因而发生变化,这种频率变化的大小与额定频率的比值称为频率稳定度。它是衡量通信系统质量好坏的重要指标。提高频率稳定度多采用参数稳频,晶体稳频及频率合成等。 【残波辐射功率容许限度】系指除基波辐射以外的谐波辐射、寄生辐射和相互调制产生的任何残波辐射功率的最低容许值,以分贝或毫瓦、微瓦表示。 【频带宽度】有时称必要带宽。系指为保证某种发射信息的速率和质量所需占用的频带宽度容许值,以赫(Hz)、千赫(KHz)、兆赫(MHz)表示。 【选择性】无线电接收机将所需电台的信号,从许多不同频率的电台信号中挑选出来的能力,叫做选择性。接收机的选择性愈好,愈不易受其它电台的干扰。因此,选择性是决定接收机质量的重要参数之一。 【灵敏度】无线电接收机对微弱信号的接收能力,叫做灵敏度。如果某一接收机能收到很弱的信号,则该接收机的灵敏度就高,反之灵敏度就低。因此,灵敏度也是决定

基于软件无线电技术的短波高速跳频通信系统

基于软件无线电技术的短波高速跳频通信系统 牟维 北京邮电大学信息工程学院,北京(100876) E-mail:muwei908@https://www.wendangku.net/doc/d812496244.html, 摘要:软件无线电是在无线通信中建立一个通用、标准的硬件平台,把收发信号的数字化处理(A/D和D/A转换)尽量靠近天线,从而可以在保持硬件平台不变的情况下,通过仅修改数字信号的处理软件来非常方便地实现通信系统的各种功能。短波高速跳频电台具有强抗干扰与抗截获能力,在军事上有极为重要的应用。本文介绍了软件无线电技术应用于短波高速跳频通信电台的基本情况,阐述了跳频通信的基本思想。在此基础上讨论了一种基于软件无线电技术的短波高速跳频电台的软硬件设计方案,指出了其广阔的应用前景,并提出了进一步实现的建议。 关键词:软件无线电,跳频,短波通信,数字信号处理 中图分类:TN92 1. 引言 波长在10米到100米的无线电波一般称为短波,其频率在3MHz到30MHz。由短波的物理特性可知,短波可通过电离层反射传播,无需转发器,传播距离可达上千公里。短波高速跳频通信电台,就是利用短波可长距离传播的特性,在短波的某个频段上选取一些频点,在这些频点上进行信号传输,以达到保密通信的目的。然而,短波通信由于其利用的是一个无线时变的变参信道,传输信号存在严重的多径衰落再加上多普勒频移的影响,这使短波信号的接收变得很不稳定,导致通信电台无法达到较高的传输速率。随着人们对长距离通信的要求不断提高,特别是军事、外交等领域对通信电台能高速、安全、稳定、可靠地传递信息有越来越迫切的需要,现有的短波通信电台必须进行技术革新,以适应新形势下的要求。软件无线电技术的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能。将其应用于短波电台的设计,从而改变了传统的基于硬件、面向用途的电台设计方法。我们可以通过仅修改信号处理的软件来实现各种不同功能。功能的软件化实现势必要求减少单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,把数字化处理(A/D和D/A变换)尽量靠近天线。近年来,随着软件无线电技术的广泛应用,以及相关各项新技术的发展,许多战术电台的设计均采用了软件无线电思想。美国Sanders公司推出了名为CHESS 【1】(Correlated Hopping Enhanced Spread Spectrum)的新型短波跳频通信系统,并获得了成功。CHESS系统可以提供4800~19200bps的数据速率,已经通过了美国Defense Information Systems Agency的测试。这种CHESS短波跳频通信系统采用了一种新的跳频技术——差分跳频技术并且全面采用DSP处理方式,具有很高的传输速率和很高的跳速(5000hop/s),可以有效地对抗跟踪干扰,并具有相当大的抗衰落能力。可以预见,高跳速、更高数据速率的跳频电台正是跳频通信系统的未来发展方向,软件无线电的概念也已逐渐应用到新型的跳频电台中。 本文介绍的短波高速跳频电台正是基于CHESS思想,并在TMS320VC5510【2】平台上开发实现该高速跳频电台的数字信号处理的相应功能模块。 2. 跳频原理 跳频是一种广泛应用的扩频通信方式,它不同于直接序列扩频,并没有真正扩展基带

第9章 无线电广播接收机的基础知识

第9章 无线电广播 接收机的基础知识 本章重点 1.了解电磁波的性质和传输途径。 2.理解无线电广播发射与接收系统的组成。 3.理解调制、解调的概念,掌握调幅波和调频波的性质和特点。 4.了解超外差式调幅收音机各基本单元电路的作用和整机工作原理。 本章难点 1.接收机中变频器和检波器的工作原理。 学时分配 9.1 无线电波的发射与接收 无线电接收机是接收无线电信号的电子设备。 9.1.1 无线电波 一、无线电波 指在高频电流作用下,导线周围的电场和磁场交替变化向四周传播能量的电磁波。无线电波的参数包括:波长 λ、频率f 、自由空间中的传播速度c ,这三个参量之间的关系为 c = λf (9.1.1) [例9.1.1] 频率为1000 kHz 的无线电波,其波长为多少? 解 由式(9.1.1)可得 m 300m 1010001033 8 =??==f c λ 可见,无线电波的频率越高,波长越短;反之,波长越长。

二、无线电波的频段 无线电波的频率范围一般用频段(或波段)表示。其波段划分如表9.1.1所示。 三、无线电波的传播途径 1.沿地面传播——地面波; 2.在空间直线传播——空间波; 3.依靠折射和反射传播——天波。 表9.1.1 无线电波的波段划分 9.1.2 无线电广播的发射与接收 动画无线电调幅发射机工作原理 一、无线电广播的发射 调制和发射:在无线电波发射过程中,只有天线长度和电波波长可比拟时,才能有效地把电波发射出去。声音信号的波长范围在15 ? 103 ~ 15 ? 106 m,要想制作对应尺寸的天线显然不现实。为此,利用频率较高(即波长极短)的无线电波携带声音信号发射出去,使天线的制作变成了现实。 高频振荡器:在发射机中,用来产生高频振荡信号的部件。 载波:用来“装载”声音信号的高频振荡信号。 调制:把声音信号“装载”到高频振荡信号中的过程。 已调信号:调制后的高频振荡信号。 所谓发射是指利用传输线把已调波送到天线,变成电磁波向空间辐射的过程。 发射机的组成: 1.低频:声音变换和放大; 2.高频:高频振荡的产生、放大、调制和高频功放; 3.传输线与天线:传输和发射已调高频信号; 4.直流电源:各部分电路工作电源。

无线电测向基本知识教学文案

无线电测向基本知识

无线电测向运动做为一项竞技体育项目,同其它竞技体育项目一样,具有鲜明的竞技特征。具体来说,一是参加者必须共同遵守统一的竞赛规则,二是竞赛活动表现出强烈的竞争特点,三是每一个参加者在赛前和竞赛过程中要采取一系列措施,力求使自己的体力、智力、技术在比赛中得到最好的表现和发挥,以创造优异成绩,压倒对手,夺取胜利。竞技体育的这些特点表明它不同于娱乐和游戏,也不同于健身体育和康复体育。它要求参加者从事系统的科学的训练,全面掌握各种技术,锻炼并提高自己的体力和智力去适应运动竞赛的需要。无疑,技术训练是任何一项竞技体育运动员训练的重要内容之一。 无线电测向运动对参加者的运动素质的要求无疑是很高的。以往曾有人以为,只要运动素质发展全面,体力充沛,跑得快,便可以成为优秀测向运动员。近几年,随着竞赛规则的修改,测向技术及相关理论的发展,特别是通过历年优秀运动员的观察和统计结果的分析,使越来越多的测向运动爱好者转而赞同这样一种观点:运动素质是运动和发挥技术、提高运动成绩的基础,测向技术水平才是创造优异成绩的关键。在这一章里,将按起点技术、途中技术、近台区技术、地形学知识的顺序,向读者介绍无线电测向的各种技术。下一章再介绍技术训练的方法。

在学习有关技术,投入训练之前,先粗略地了解一下无线电测向技术构成是有好处的。知道了总的轮廓,在学习一个单项技术时,可以了解它在整体技术中所处的地位;在学习一项综合技术(例如近台区测向)时,可以知道它是由哪些基本技术或单项技术所构成。这样,既可以提高运动员参加枯燥的基本技术训练的自觉性,也有助于教练员把训练安排得更合理、更系统。 无线电测向技术如果以竞赛过程的先后分,可以划为以下三项: (1)起点测向包括起点前技术、起点测向、离开起点三部分。 (2)途中测向包括首找台及找台顺序的确定、到位技术、途中跑及道路选择三部分。 (3)近台区测向近台区测向包含内容较多,许多基本技术和单项技术都可能在近台区得到综合运用。主要的有沿方向线跟踪、交叉定点、比音量、无信号找台、搜索等。 还有一些技术内容,例如指北针和地图使用、体力分配、复杂条件下对干扰、反射等特殊情况的处理等,难于划入上述三阶段中的某一阶段,但也必须掌握。 无线电测向技术如果以从易到难、先单项后综合的顺序划分,可视为包含以下内容:

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