010-82781040
• 1.2.1 传输信号的基本方法 • 1.2.2 通信系统简介 • 1.2.3 无线电信号的产生和发射 • 1.2.4 无线 无线 u语言和文字 Ø最原始、最基本的传输手段 u光通信 Ø远距离通信，迅速准确 u电通信 Ø无线通信，有线通信 在理论上发现电磁场理论 在实践上证明电磁场的存在 有线电报 有线电话 üMaxwell üHertz üMorse üBell Ø无线 传输信号的基本方法 2 u1 通信系统原理框图 u2 信号源 u3 发送设备 u4 传输信道 u5 接收设备 u6 收信装置(换能器) 1.2.2 通信系统简介 3 1.2.2 通信系统简介 通信系统原理框图 接收设备 信号源 发送设备 传输信道 收信装置 4 u1 信号源 Ø在实际的通信电子线路中传输的是各种 电信号。为此，需要将各种形式的信息转 变成电信号。 Ø常见的信号源有 ü话筒 ü摄像机 ü各种传感器件 1.2.2 通信系统简介 5 u2 发送设备 Ø作用 ü将基带信号变换成适合信道的传输特性的信 号。 1.2.2 通信系统简介 6 u2 发送设备 Ø两大任务 ü调制： 将基带信号转换成适合信道传输特性 的频带信号； ü放大： 是指对调制信号和已调信号的电压和 功率放大、滤波等处理过程，以保证送入信 道足够大的已调信号功率。 ØC7电子对基带信号进行变换的原因 ü由于要传输的信息种类多样，其对应的基带 信号特性各异，这些基带信号往往并不适合 信道的直接传输。 1.2.2 通信系统简介 7 u3 传输设备(传输媒质) Ø信号从发送到接收中间所经过传输信道。 ü电缆、光缆、无线电波等。 Ø不同的传输信道有不同的传输特性，根 据传输媒质的不同，可以分为两大类： ü有线通信： 双线对电缆、同轴电缆、光纤 ü无线通信： 自由空间、水 1.2.2 通信系统简介 8 u (1)有线通信信道 Ø① 双绞线 ü适用于短距离(小于100m)、 1Mb/s数据率 的通信环境。 Ø② 同轴电缆 ü适用于距离在几百米、带宽小于10MHz、码 流率小于20Mbps的通信环境。 Ø③ 光纤电缆 ü衰减小(小于1db/km)、工作频率高、信息 容量大。 1.2.2 通信系统简介 9 u (2)无线通信信道 Ø无线通信的传输媒质是自由空间和水。 电磁波从发射天线辐射出去之后，经过自 由空间到达接收天线。 Ø根据传播途径可分为两大类： ü地波 ü天波 1.2.2 通信系统简介 10 u (2)无线通信信道 Ø① 地波 ü地面波： 沿地面传播的无线电波。 适用于长 波和超长波。 ü空间波： 在发射天线与接收天线间直线传播 的无线电波, 发射天线和接收天线较高，接收 点的电磁波由直接波和地面反射波合成。 适 用于超短波。 Ø② 天波 1.2.2 通信系统简介 11 ü经过地面100km至500km的电离层反射传送 到接收点的电磁波。 适用于短波。 Ø电离层反射的特点 ü频率越高，吸收能量越小，但频率过高电波 会穿透电离层。 ü故频率只限于中短波段300kHz-30MHz 。 u (2)无线通信信道 Ø① 地波 Ø② 天波 1.2.2 通信系统简介 12 u散射通信 Ø利用对流层对电波的散射进行通讯， Ø它适用于超短波以及微波波段的通信， Ø通信距离很远。 1.2.2 通信系统简介 13 u传播方式的对比 Ø频率越高，趋肤效应越严重，损耗也越 严重。沿着地表传输的波频率不太高，波 长在200米以上的波主要沿着地表传输， 波长在10米到200米的波主要靠电离层传 输，波长在10米以下，主要是直线传播。 ü靠电离层反射和折射的传播方式的传播距离 最长； ü靠直线传播方式传播的距离最短； ü沿着地表传播方式传播的距离介于上面的两 者之间。 1.2.2 通信系统简介 14 u无线电波波段的划分 波段名称 波长范围 频率范围 频段名称 n 超长波 10,000— 100,000m 30—3kHz 甚低频 VLF n 长 波 1,000— 10,000m 300—30kHz 低频 LF n 中 波 200— 1,000m 1500—300kHz 中频 MF n 中短波 50—200m 6,000— 1,500kHz 中高频 IF n 短 波 10—50m 30—6MHz 高频 HF n 米 波 1— 10m 300—30MHz 甚高频 VHF n 分米波 10— 100cm 3,000—300MHz 超高频 UHF n 厘米波(微波) 1— 10cm 30—3GHz 特高频 SHF n 毫米波 1— 10mm 300—30GHz 极高频 EHF n 亚毫米波 1mm以下 300GHz以上 超极高频 1.2.2 通信系统简介 15 u4 接收设备 Ø作用 ü接收传送过来的信号，并进行处理，以恢复 发送端的基带信号。 Ø要求 ü由于信号在传输和恢复的过程中存在着干扰 和失真，接收设备要尽量减少这种失线 收信装置(换能器) Ø指接收设备输出的电信号变换成原来形 式的信号的装置。 Ø例如 ü还原声音的喇叭 ü恢复图象的显像管 1.2.2 通信系统简介 17 u天线和电磁波的研究表明 Ø如果天线的长度L可以和电信号的波长λ 相比拟(L≈λ/4)，则把电信号加到天 线上，就可以电磁波的形式传输到很远的 地方！ Ø基本语言的频率范围： 300~3000Hz Ø相应的波长为： λ= c/f = 3×108/f = 106~105m 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u基带信号 Ø无线通信系统中传输的信号可以是声音、 图像、数据等，其波形复杂，有连续信号， 也有离散信号，但都具有一定的频率范围， 这种信号称为基带信号。 Ø基带信号不可能直接发射出去，只有利 用高频信号作为“载波”才能有效地将有 用信号用电磁波的形式发射出去。 ü高频适合于通过天线传输； ü高频的频带范围宽，信息容量大。 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u解决的办法 Ø产生高频信号 ü由振荡电路输出一个高频信号，将其加到适 当高度的天线上发射出去，这个高频信号称 为载波，用来作为传输信息的运载工具。 Ø调制高频信号 ü用需要传输的低频信号去控制高频的载波信 号，这个过程称为调制。 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u无线通信系统中的信号 Ø调制信号(基带信号) ü携有信息的电信号。 Ø载波信号 ü未调制的高频振荡信号。 Ø已调波信号 ü经调制后的高频振荡信号。 1.2.3 无线 无线电信号的产生和发射 u无线 u无线电发射机 Ø调制modulation ü用带有信息的信号控制高频信号的一个或几 个参数，使该参数按照电信号的规律而变化 的一种处理方式。 Ø将音频信号“装载”到高频振荡中的方 法有好几种。 ü调幅、调频、调相等。 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u调制 Ø① 振幅调制(调幅AM) ü使高频振荡信号的幅度随调制信号变化的调 制方式。 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u调制 Ø② 频率调制 (调频FM) ü使高频振荡 信号的频率随 调制信号变化 的调制方式。 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u调制 Ø③ 相位调制(调相PM) ü使高频振荡信号的相位随调制信号变化的调 制方式。 1.2.3 无线电信号的产生和发射 u调制 Ø数字信号的调制： 调制信号为数字 信号时，称为键 控，分为 ü振幅键控ASK ü频率键控FSK ü相位键控PSK Ø有正弦调制和脉 冲调制方式。 1.2.3 无线 无线电信号的接收 u最简单的接收机原理框图 28 1.2.4 无线电信号的接收 u超外差式接收机方框图 29 u解调 Ø从已调波中把原来的调制信号恢复出来的 过程。 Ø根据调制方法不同，解调电路可分别有： ü检波器 ü鉴频器 ü鉴相器 1.2.4 无线 u无线电发射机和接收机原理框图 发射机 中频 放大器 混频器 解调器 放大器 1.2.4 无线电信号的接收 高频 振荡器 谐振放大器 或倍频器 视频显示器 扬声器等等 高频 放大器 选择 电路 本地 振荡器 接收机 消息 信号源 接收 天线 信号及其频谱 u常用的信号表示方法 Ø1 数学表达式法 ü正弦波 u=Asinωt ü阶跃函数 u=Aε(t) Ø2 波形表示法 Ø3 频域表示法 32 1.2.5 信号及其频谱 u常用的信号表示方法 Ø1 数学表达式法 Ø2 波形表示法 ü例如 A t Ø3 频域表示法 33 1.2.5 信号及其频谱 u常用的信号表示方法 Ø1 数学表达式法 Ø2 波形表示法 Ø3 频域表示法 ü根据傅里叶变换的基本原理，任何一个函数 都可以用傅里叶级数展开。如果把信号看成一 个函数，这就为我们研究信号提供了一种新的 方法。通过研究信号的频谱，我们可以突出在 信号传输中存在的主要问题，如信号的变化规 律，信号的能量分布等。 34 1.2.5 信号及其频谱 u频谱 Ø由于任何复杂的信号，都可分解为许多不 同频率的正弦信号之和， 因此，所谓“频 谱”即是指组成信号的各正弦分量按频率 分布的情况。 Ø为了更直观地了解信号的频率组成和特点， 我们通常采用作图的方法来表示频谱，即 频谱图。 35 1.2.5 信号及其频谱 u频谱 Ø如：下面所示的一般语音信号的频谱示意 300 3400 Ø可以看到语音信号的频谱是连续的，其主 要能量集中在1000Hz左右。 图 f/Hz 36 1.2.5 信号及其频谱 u频谱 Ø一般数字信号的频谱图 Ø可见，数字信号的频谱是不连续的。 振 幅 f 37 1.2.5 信号及其频谱 u频谱 Ø脉冲信号的分解 38 1.2.5 信号及其频谱 u频谱 Ø脉冲信号的频谱 f1表示脉冲信号的基波频率。 f3 、 f5 、f7 … 分别表示三、五、 七次谐波，在f 轴的0点，表 示直流分量，这条谱线的长 度表示脉冲直流分量(即平 衡值)的大小。高次谐波的 谱线可以分布到很高的频率， 但其幅度已相当小。 39
2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
第7章图形与图表显示(LabVIEW虚拟仪器设计教程ppt课件).pptx
化学课件-2025版《回归教材•化学》课件11讲之.第二单元 空气和氧气（人教版）.pdf
化学课件-2025版《回归教材•化学》课件11讲之.第五单元 化学反应的定量关系（人教版）.pdf
人教版部编（2019）高中语文选择性必修上册 《学习任务四：传承反思文化》名师单元教学设计（2课时）.docx
2025宽容教育主题班会-学会豁达 宽以待人 课件 (共27张PPT).pptx
高考数学十年（2016-2025）真题《立体几何解答题综合（二）》专项分类汇编.docx
原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者
服务热线
