无线通信系统原理-无线通信系统原理框图

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无线通信系统由哪几部分组成,各部分起什么作用?

无线通信系统(Wireless Communication System):也称为无线电通信系统,是由发送设备、接收设备、传输媒体(无线信道)三大部分组成的,利用无线电磁波,以实现信息和数据传输的系统。其各部分的作用如下:

1、发送设备

(1)变换器(换能器):将被发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。

(2)发射机:将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。

(3)天线:将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。

2、传输媒体——电磁波

在自由空间中, 波长与频率存在以下关系:  c = f λ式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。 对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。

不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不同。无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。

电磁波从发射机天线辐射后,不仅电波的能量会扩散,接收机只能收到其中极小的一 部分,而且在传播过程中,电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射;或在大气层中产生折射或散射,从而造成强度的衰减。

根据无线电波在传播过程所发生的现象 , 电波的传播方主要有绕射(地波),反射和折射(天波),直射(空间波) 。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。

沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。绕射传播。传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。

超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。

天波:利用天空的电离层折射和反射而传播的电波,也叫天空波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。

两个突出特点:一是传播距离远,同时产生中间静区地带,二是传播不稳定,随昼夜和季节的变化而变化。因此,短波通信要经党更换波段,以保证质量。

空间波又称为直射波,是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中,它的强度衰减较慢,超短波和微波通信就是利用直射波传播的。

在地面进行直射波通信,其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线,另一路由地面反射后到达接收天线,如果天线高度和方向架设不当,容易造成相互干扰(例如电视的重影)。

限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物,因此超短波和微波天线要求尽量高架。

3、接收设备

接收是发射的逆过程

(1)接收天线:将空间传播到其上的电磁波→高频电振荡。

(2)接收机:高频电振荡 电信号。

(3)变换器(换能器):将电信号 所传送信息。

扩展资料

无线通信系统按照无线通信系统中关键部分的不同特性,主要有以下一些类型:

1、按照工作频段或传输手段分类

有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率,主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就是“高频” 的广义语,它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。

2、按照通信方式来分类

主要有(全) 双工、半双工和单工方式。所谓单工通信,指的是只能发或只能收的方式;半双工通信是一种既可以发也可以收但不能同时收发的通信方式;而双工通信是一种可以同时收发的通信方式。第一个图的例子是半双工方式,将天线开关换成双工器就成了双工方式。

3、按照调制方式的不同来划分

有调幅、调频、调相以及混合调制等。

4、按照传送的消息的类型分类

有模拟通信和数字通信,也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。

各种不同类型的通信系统,其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的,遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路,认识其规律。这些电路和规律完全可以推广应用到其他类型的通信系统。

参考资料来源:百度百科-无线电通信

阐述无线通信的基本原理

无线电通信的基本原理

罗杰

摩托罗拉的双向无线电通信系统于五十余年前第二次世界大战时由军方率先采用,让军人在行动时以无线电对讲机彼此通话,当时的手机称为步话机(walkie-talkies)。

双向无线电在军方使用非常普遍,在无电话线路的地区,军方人员就采用无线电。在今天,无线电已经广泛地用于保安、公共服务和公用事业,以及商业和个人等用途。

双向无线电的主要优点是直接点对点,不须任何基本设施,只要双方调到相同的频率,便可彼此通话。

双向无线电通信的原理

双向无线电对讲机是用于发射和接收语音信息。每一部双向无线电对讲机包含一个发射器和一个接受器、一个麦克风和一个扩音器、一条天线和一组电源。手提式双向无线通讯以电池为电源,而车装式无线电可使用汽车的电源。

用户对着麦克风说话,语音信号即转换为电子信号。此信号经发射器处理放大为无线电信号,再传送至天线,由天线把无线电信号发射至空中。

受信方的天线接收无线电信号,把此信号送到接收器。接收器将此无线电信号转变为原来的语音,再由无线电对讲机的扩音器放出来,此时就可听见原来的信息。

简单的双向无线电系统

两部以上的无线电对讲机彼此“对话”时,它们必须在同一个频率上运作。在单一频率单工系统,每位无线电用户可以在任何时间发射或接收信息。这与电话系统不同,电话是双工系统,可以同时发言和聆听。

因而,用户在发话前,必须注意无线电系统的频道是否开放。

高效率双向无线电通信步骤

如果所有无线电用户都遵守下列规则,就可达成高效率的双向无线电通信。

1.不打断其它用户的发言。随时注意频道上的通话情形。大部份双向无线电对机上都有一个监听按钮。压下此按钮便可听到频道上的通话情形。发送前频道必须是空白的。

2.把对讲机维持在垂直位置,扩音器??麦克风维持在嘴巴正前方三寸处。

3.发话时,对着麦克风缓慢地、清楚地说话。长话短说,才不会霸占语音频道太久。

噪音抑制

噪音抑制是指降低、抑制或消除无用的无线电信号或噪声,让它们不会从扩音器传出来。无线电对讲机所出现的背景噪声是未使用噪音抑制的结果。大部份无线电对讲机都配备噪音抑制模式(载波抑制或编码抑制)和抑制水准的选择开关或按钮。

载波抑制和编码抑制

载波抑制在不发射时防止噪声自扩音器出来,因而属于安静的备用作业。

编码抑制让无线电以编码方式只听到他们所要的信息。换言之,它过滤了转往特定无线电用户以外的所有其它信息,只有编码相同的无线电对讲机在编码模式下才能听到所发的信号。编码抑制分为PL(Private Line专用线路)的单音编码抑制和DPL(Digital Private Line 数字化专用线路)的数字化编码抑制两种。

大部份无线电对讲机都配备一个监听按钮,让客户取消噪音抑制、解除编码抑制模式。压下此按钮时,扩音器即传出频道上的所有语音通话。以相同的频率而以不同的抑制编码通话时,发话前必须先聆听、确定频道上无其它语音通话。否则,同时发话会破坏已经在进行中的通话。 PL和DPL编码噪音抑制系统

单音编码抑制系统使用次音频,可使用42种不同的单音编码。数字化编码抑制系统的功能和单音编码抑制系统相同,但可使用84种不同的数字编码,不使用音频来“开启”扩音器。

虽然这些系统都称为“专用线路”,但实际上不具保密功能。如果用户遵守规律,多少还有点隐密性,但任何用户接听时,都可以在频率上听见。因而,用户必须了解编码抑制的效益和限制。

频率和频道

频率和频道是无线电通信中常用的术语。每一部双向无线电产品的规格上都会清楚地列出其作业频率。同时,主管机构发出的使用执照上也列出其作业的特定频率。 无线电用户增加、频谱愈来愈拥挤时,频率使用管制愈为必要。

简言而之,频道就是无线电发射和接收信息的频率。然而、频道负载是指同一频道所指定的用户数目。在无线电使用频繁的地区,频道负载可能有效地限制了可使用的频道数和客户的通话能力。

无线电对讲机可使用数条频道时,用户就可一条一条地测试,找到可以使用的空白频道。同时、可使用的频道较多时,用户群组的组织更方便。

如无线电对讲机具备PL/DPL编码噪音抑制功能,如果用户群组都具有相同的PL?DPL编码,就可加以组合,从而在同一条频道上作业。除非他们要转换频道,转到其它频率,他们就可设定在其通话小组的频率上。

涵盖范围

无线电涵盖范围指它的可能通话距离。涵盖范围视许多因素定,诸如:

■无线电对讲机的功率,即发射无线电信号的强度:1W-5W

■无线电信号所必须经过的地形:郊外/市区

■作业频率:VHF/UHF

低频率无线电涵盖的距离大于高频率。一般而言,无线电信号受各种障碍物以及空气中各种颗粒、例如水蒸气和灰尘的影响。树木、浓密的树叶、 建筑物和混凝土地板也会限制涵盖范围。总之,郊区的无线电通话距离比都市内远。

户外

一瓦特功率输出的UHF无线电在户外的涵盖范围、即在非常开阔的环境、山岗和树木等障碍物非常少时,一般可达两公里。如地形上的障碍增加,则涵盖范围缩短。

大楼建筑

在大楼建筑中,一瓦特功率输出的UHF无线电的涵盖范围可达二至二十层楼,但涵盖范围会受建筑物造形和建筑材料的影响。

无线电通讯原理是什么?

1、无线通信是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。简单讲,无线通信是仅利用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。电子信号从发射器到达天线,然后天线将信号作为一系列电磁波发射到空气中,信号通过空气传播,直到它到达目标位置为止。在目标位置,另一个天线接收信号,一个接收器将它转换回电流。

2、无线电通信(radio communications)是将需要传送的声音、文字、数据、图像等电信号调制在无线电波上经空间和地面传至对方的通信方式,利用无线电磁波在空间传输信息的通信方式。


原文链接:https://527256.com/15969.html

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