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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,无线电基础知识,3,无处不在的无线通信设备,第一章绪论,无线电传送信号为什么要采用高频,?,无线电传播一般要用高频,(,射频,),才适合于天线辐射和,无线传播，,原因是：,减小天线的尺寸,只有当天线的尺寸大到可以与信号波长相比拟时，信号才具有,较高的辐射效率。,举例：音频信号频率范例,20Hz,20KHz,，若发射,100Hz,的音频,信号，波长,需减小波长，提高发射频率。,选台,将不同电台发送的信息分配到不同频率的载波信号上，使接收,机可选择特定电台的信息而抑制其他电台发送的信息和各种干扰。,什么叫超外差
2、式接收机,混频器输出端获得的载频是本振频率和高频已调,信号两者频率之差。,为什么要使用混频器,如果接收机直接将高频信号放大，对于不同的频率，,接收机的灵敏度（接收弱信号的能力）和选择性（区,别不同信号的能力）会发生较大变化。而使用混频器,得到的中频信号的频率固定，因此中频信号的选择和,增益与接收的频率无关。,1,、沿地表面传播的,地波,特点：因为地表面的导电特性比较稳定，所以电波沿地面的传,播比较稳定，遇障碍物绕射能力强，传输距离比较远。,应用：导航,1.5MHz,以下的电磁波主要沿地表传播,称为,地波,如图所示,:,2,、靠电离层的折射和反射进行传播,特点：短波通信天线尺寸 小，所需发射功率
3、低，成本低，但,因电离层状态随时间而变化，所以电波的传播不稳定。,应用：远距离无线广播、电话通信及中距离小型移动电台,电离层,1.5,30MHz,的电磁波，主要靠天空中电离层的,折射和反射传播，称为,天波,，如图所示,:,3,、沿空间直线传播,特点：传播距离只限制在视线范围内，所以传播距离是有限的，,但可以通过架空天线、中继或卫星等方式扩大传播距离。,应用：中继通信、调频、广播电视以及雷达、导航系统中,30MHz,以上的电磁波主要沿空间直线传播，,称为,空间波,，如图所示：,频率的分配,在同一地区、同一时段用相同或相近频率的无线电通信设备,工作时必然相互干扰，因此载线电频率需要仔细规划，管理并
4、,加以利用。,1,、将频率根据不同的业务进行分配，比如：,调频广播：,87.5MHz,108MHz,GSM,频段,:900MHz/1800MHz/1900MHz,2,、无线电总的频谱范围有限，力求压缩每个无线设备的带,宽，减小信道间的间隔和干扰，提高频谱利用率。,比如：在无线网络规划中，信道分配的问题可分为两类：,应用问题解释,为什么夜间收听效果好于白天？,因为白天电离作用强电离层对信号的吸收作用强,人造卫星采用那个波段和地面联系？,中长波和短波均被电离层反射而无法穿过电离层，所以只能依靠超短波段,我国第一颗人造卫星的,f,=20.009MHz,（,15,米）来传送,东方红,乐曲和遥测的信号。
5、,天 线,天线是一个能量转换器：,发射天线：高频电能,电磁波能,接收天线：电磁波能,高频电能,天线的重要参数和特性：,方向性系数,天线增益,输入阻抗,天线效率,天线电波是一种能量传输形式,在传播过程中电场和磁,场在空间是相互垂直的,同时二者又都垂直于传播方向。,导线载有交变电流时就可以形成电磁波的辐射，其辐射的能力,与导线的长短和形状有关。,当导线的长度增大到可以与波长相比拟时，导线上的电流就大,大增加，因而就能形成较强的辐射。,通常将上述能产生显著辐射的直导线称为,振子,。,两臂长度相等的振子叫对称振子。,每臂长度为,1/4,波长，全长为,1/2,波长的振子叫半波振子。,天线的方向性：指天线
6、向一定方向辐射电磁波的能力。,对于接收天线而言，方向性表示天线对不同方向传来的电波具有,的接收能力。,天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示。如图,方向性系数是用来表示天线向某个方向集中辐电磁波程度的,一个参数。为了确定定向天线的方向性系数，通常以理想的非定,向天线作为比较的标准。,理想的非定向天线：各方向均匀辐射的理想点源天线，这种,天线向各个方向的辐射是均匀的。,25,任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场强度的,条件下，非定向天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射功率之比。,天线和馈线的连接端，即馈电点两端感应的信号电压与信号电,流之比称为天线的输入阻抗。,输入阻抗有电阻分量和
7、电抗分量，即：,Zin=Rin+jXin,，电,抗分量会减少从天线进入馈线的有效信号的功率，因此必须使,电抗尽可能为零，使天线的输入阻抗为纯电阻。,输入阻抗与天线的结构和工作波长有关，基本半波振子的输,入阻抗为：,(73.1+j42.5),欧姆。,天线的效率,是指天线辐射出去的功率（即有效的转换电磁波部,分的功率）和输入到天线的总功率之比。恒小于,1,增益,是指天线辐射或接近电波大小的表现，它是方向系数与天,线效率和乘积。,增益大小的选择取决于系统设计对电波覆盖区域的要求，即,在同等条件下，增益越高，电波传播的距离越远，一般基地台天,线采用高增益天线，移动台天线采用低增益天线。,无线通信常用天
8、线：,1,、全向天线,在水平面上，辐射与接收无最大方向的天线称全向天线。,即水平方向图基本为圆形。不过在垂直方向图上，可以看到辐,射能量是集中的，因此可以获得天线增益。,全向天线一般由半波振子排列的直线阵组成。,振子单元数每增加一倍，（即长度增加一倍），增益增加,3dB,全向天线由于无,方向性,所以多用,在点对多点通信,的中心台站,.,2,、定向天线,这类天线的水平和垂直方向图是非均匀的，它经常用在扇形,小区，也称为扇区天线。,定向天线一般由直线天线阵加上反射板构成，或直接采用,方向天线（如八木天线）。,3,、特殊天线,有于特殊用途，如室内覆盖，隧道覆盖。典型例子是泄漏同轴,电缆。,泄漏电缆在其外导体上沿上长度方向周期性地开有一定形状,的槽孔。电缆内部传输的部分高频电磁能可以由槽孔以电磁,波的形式向外辐射，同时可以通过槽孔接收外部的电磁波，,泄漏同轴电缆兼有传输线和收发天线的功能。,谢 谢!,
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