电
线
通
信
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整体概述
概述一
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概述二
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概述三
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无线通信的概念
利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的 通信方式称为无线电通信，简称无线通信。
我们身边有哪些无线通信应用
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无线通信的发展
1837年 莫尔斯电码
1876年 贝尔发明了电话
厘米波 (SSW)
毫米波 (ESW)
１０ ~ １００m １ ~１０
m
１０ ~ １００cm
１~ １０cm 1 ~10mm
3 ~3０M 30 ~300M 300MHz~3G
3 ~3０G 30 ~300G
高频 （HＦ）
甚高频 （ＶHＦ） 特高频 （ＵＨＦ）
超高频 （ＳＨＦ）
极高频 （ＥＨＦ）
广播、通信
电视广播、调频广 播、雷达
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慢衰落
慢衰落（阴影衰落） 由于建筑物、地形起伏等障碍物对传播路径的阻挡，
在障碍物后面会形成“阴影区”，造成接收信号强 度缓慢变化，称为慢衰落。克服方法主要是加大发 射功率，增加接收灵敏度。
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多普勒频移
当接收端与发射端之间存在相对运动时，接收端接收到 的信号频率与发射端的信号频率不相同，这种现象称为 多普勒效应，接收频率与发射效率之差称为多普勒频移。
红外线
X射线
射线
可见光 紫外线
f(Hz)104 105 106 双绞线
107
108
109 1010 卫星
1011 1012 1013 1014 1015 1016 光纤
同轴电缆
地面微波
海事 调幅 无线电 无线电
调频 移动 无线电 无线电
电视
波段
LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF
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天波传输（短波信号的短传波播方式）：
适用于10m-200m的短波。 电磁波到达电离层后，一部 分能量被吸收，一部分被反射、折射到地面。当频率升 高时，电磁波被电离层吸收的能量增加，当频率升高超 过一定值时，电磁波将会穿过电离层，不再返回地面。
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微波直射波（微波信号的传播方式）
波长≤10m的电磁波,不再适用电离层传播，而是沿空 间直线传播，利用直射和反射实现电磁波的传播。 通常，50米高的天线通信距离约50公里。
（3）减小电感和电容，提高振荡频率。
（4）增大电容器极板距离，既能提高振荡频率，又能 扩大辐射空间。
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天线的基本原理
传输线中 的电信号 转化成自 由空间的 电磁波
Blah blah blah blah
什么是天线？
有效的接 收或发射 电磁波
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2.采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？ 改造LC振荡电路——由闭合电路成开放电路（如图）
移动通信、中继与卫 星通信、电视广 播、雷达
中继与卫星通信、 雷达
微波通信、 雷达
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长波
10
中波
11
短波
12
超短波
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微波
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二、无线电波的传播方式
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知识拓展
问题讨论: 为什么不同波段的无线电电波采用 不同的传播方式?
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地波传输（长波、中波信号的传播方式）: 沿地球弯曲表面传播，适用于波长在200m以上的中、 长波。 由于大地表面是导体，当电磁波在其表面传播时， 一部分能量将被损耗掉，且频率越高，损耗越大。
这种把低频电信号加载到高频振荡电流（载波）上
的过程叫做调制。
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常用的调制方式有调幅和调频两种：
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多普勒频移
频移大小和相对速度成正比，相对速度越快，频偏越大；频偏 越大，数据误码率就越高
若接收端朝向发射端方向运动，则多普勒频移为正（接收信号 频率上升）；反之若接收端背向发射端方向运动，则多普勒频 移为负（接收信号频率下降）
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三、无线电波的发射
1.有效的向外界发射电磁波的条件是什么？ ⑴ 要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电 磁波的本领越大。 ⑵ 振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空 间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
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卫星通信
卫星
卫星
地球表面
多点接收
多点接收 发送
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中国试验通信卫星“东方红2号” 中国实用通信广播卫星
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无线电波的传播
理想情况下，无线信号在从发射器到接收器间的 一条直线上传播。
实际情况下，由于障碍物等环境的影响，无线信 号的传播将发生反射、衍射和散射三种的障碍物（地 球表面、高建筑物、大型墙面）产生。
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波段名称
长波 (LW） 中波 (MW)
波长范围
频率范围
频段名称
1000~10000 m
100~100 0m
30 ~300KHz 300KHz~3M
低频 （ＬＦ）
中频 （ＭＦ）
主要传播 方式和用途
越洋通信 远距离导航
船用通信、飞行通信 广播、业余无线电
通信、
短波 (SW)
超短波 (VSW)
分米波 微 (USW) 波
1895年意大利人马克尼和俄国人波波夫利用电磁波实现了无线通信
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无线电波段划分
无线 电波传播基础
无线电波的传播
无线电波的干扰
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一．无线电波段的划分
一般将频率低于3×1012Hz的电磁波称为无线电波
f(Hz) 100
102
104 106 108 1010 无线电 微波
1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024
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衍射
衍射：当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘 （如尖锐不规则的边缘物）产生。
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散射
散射：当信号遇到比波长更小的物体（如树叶、 街牌、灯柱）时产生。
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电波的多径传播
发射端
散射
反射
衍(绕)射
接收端
快衰落
阴影
散射
多径传播使得接收信号的幅度和相位会产生快速 变化，称为快衰落。克服方法主要是各种分集 方式。
问题：我们要传递的信号不是高频振荡电流，而是一些 低频信号（如：声音信号频率只有几百至几千赫兹，图 象信号频率也不过上万赫兹），它能把直接发射出去？
为了传送声音、文字、图象等信号，首先要把传递的 信号转变成电信号。但这种电信号的频率较低，不能直 接发射出去，需要将这种低频电信号加到高频振荡电流 上发射出去。
＋＋＋＋ －－－－
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3.发射无线电波的装置：
为了使开放电路中产 生振荡电流，常用如图 所示的方法，使振荡器 的线圈L2靠近开放振荡 电路的线圈L1 。当振荡 器中产生高频振荡电流 时，由于互感作用，就 可以在开放振荡电路中 产生相同频率的振荡电 流，这种方法叫做感应 耦合。
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4.利用无线电波可以传递各种信号