第四章 短波通信系统和超短波通信系统.ppt

第四章短波通信系统和超短波通信系统4.1无线电通信概述定义：无线电通信是指利用无线电波传播信息的通信方式.
优点：与有线通信方式相比，无线电通信具有通信建立迅速、
通信距离远、机动灵活和组网容易等优点
缺点：衰落严重，易受天电等外界干扰，容易被截获和窃听等
应用：主要用于电报、电话、传真、广播和电视等各种信息
传输系统。广泛地应用于地面、空中、海上和空间通
信。序号无线电通信简史
无线电通信起源于19世纪末。1892年，英国人麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，并证明在真空中它是以光速传播的。德国人赫兹于1887年用试验方法实现了电磁波的产生和接收。1859年，意大利人马可尼和俄国人波波夫分别进行了无线电通信试验，并研制成无线电收发报机。随着真空器件的出现，无线电通信得到迅速发展。随着无线电通信技术的发展，无线电接力通信、卫星通信、毫米波通信等相继发展起来。1931年，在英国多佛尔与法国加来之间建立了世界上第一条超短波接力通信线路。20世纪50年代，出现了1GHz以上频段的小容量微波接力通信系统。到20世纪70年代，数字微波接力通信系统逐步完善，到80年代，毫米波波段开始应用于接力通信。美国贝尔实验室于1952年首先提出对流层散射超视距通信设想，20世纪60年代以后，散射通信得到很大的发展。在卫星通信方面，英国人克拉克早在1954年提出了利用地球静止轨道卫星通信的设想；1957年10月，原苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星；1958年美国发射了世界上第一颗通信卫星“斯科尔”，开始了卫星通信的试验阶段；1965年美国发射对地静止卫星“国际通信卫星-1”号及原苏联发射对地非静止卫星“闪电-1”号的成功，标志着卫星通信进入实用阶段。20世纪70年代，卫星通信进一步向各应用领域扩展。例如，美国现已拥有“国防通信卫星”、“舰队通信卫星”、“Milstar”等多个使用不同频段具有不同用途的军用卫星通信系统，卫星通信现已成为美国全球军事通信的重要手段。目前世界各国的长距离通信和国际通信中约有一半线路应用了无线电通信。中国的无线电通信发展较早。1899年在广州、马口等要塞及各江防舰艇上就设置了无线电台。1923年喀什噶尔电台建立，可与印度通报。1930年上海国际电台建立，同旧金山、柏林、巴黎建立了直达无线电报线路。中华人民共和国成立后，无线电通信得到迅速发展。20世纪60年代开始发展大容量的微波通信，70年代建立卫星通信地球站，1984年发射了第一颗试验通信卫星。目前，无线电通信已成为中国通信事业中的重要手段。无线电通信系统的组成和简单工作过程
无线电通信系统的组成和简单工作过程
6.无线电通信系统的组成和简单工作过程
无线电通信系统的组成和简单工作过程
无线电通信系统的组成和简单工作过程
无线电通信系统的组成和简单工作过程
4.1.2无线电传播的主要特点（1）地波传播
地波传播方式是指无线电波沿地球表面传播。它主要用于中波以上的波段的近距离通信。
（2）天波传播
发射天线向空中发射电波，由高空电离层反射后到达接收点，这种方式称为天波传播。它是短波通信的主要传播方式。
（3）直接波传播
直接波传播方式是指电波在发射天线和接收天线能互相“看见”的距离内的一种传播方式，故也称为视距传播。其传播的路径基本是直线。一般有两种形式，一种是地对地的视距传播，一种是地对空的视距传播。
（4）散射传播
这种传播方式是利用对流层及电离层的不均匀性对电波的散射作用而实现的超视距传播。主要用于超短波和微波的远距离通信。
图无线电波的主要传播方式
（a）直射传播;（b）地波传播;（c）天波传播;（d）散射传播
电波传播的特性
实际上，天线辐射出去的电波的传播往往不是单一的形式，可能既有地波，也有天波等，但总有一种方式是最主要的。不同波段的电波，其主要传播方式也不同，但他们也有一些共同的特性。

（1）电波具有直线传播的特性
在均匀介质中，电波是沿直线传播的，它从波源出发，同时向各个方向传播，而且速度相同，因而在某一瞬间，电波到达空间各点距波源的距离相等，其形状很象一个球面，此种波称为球面波。

（2）电波具有相互干涉的特性
在同一波源所产生的不同方向的电波，由于其所经过的路径和距离不一样，则接收点的场强是各不同路径电波的合成波，这种现象称为干涉。干涉会造成接收信号时强时弱。（3）电波具有扩散的特性
电波离开信源越远，能量越分散，场强越弱，这种现象称为电波的扩散。（4）电波具有反射和折射的特性
当电波由一种介质传到另一种介质时，在两种介质的分界面上，传播的方向要发生变化，产生反射和折射。
（5）电波具有绕射的特性
电波在传播过程中有绕过障碍物的能力。其绕射能力与电波波长和地形有关，波长越长，其绕射能力越强；波长越短，其绕射能力越弱。
（6）电波能量的被吸收现