1、第一章：通信技術(shù)基礎(chǔ)第一章：通信技術(shù)基礎(chǔ)第二章：無線通信技術(shù)第二章：無線通信技術(shù)第三章：短波和超短波通信系第三章：短波和超短波通信系統(tǒng)統(tǒng)第四章：微波中繼通信系統(tǒng)第四章：微波中繼通信系統(tǒng)第五章：衛(wèi)星通信系統(tǒng)第五章：衛(wèi)星通信系統(tǒng) 一、基本概念一、基本概念 二、通信系統(tǒng)的分類二、通信系統(tǒng)的分類 三、通信方式三、通信方式 四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo) 五、通信技術(shù)的發(fā)展五、通信技術(shù)的發(fā)展通信通信 消息消息 信息信息 信號信號1. 1.通信：通信：簡單的說通信就是簡單的說通信就是信息的傳遞和交換信息的傳遞和交換。包括人與人、人與機器以及機器與機器之間的信息包括人與人、人與機器以及機器與機

2、器之間的信息傳遞和交換。傳遞和交換。（一）通信的概念（一）通信的概念3 3 信息：包含在消息之中，是消息中包含的信息：包含在消息之中，是消息中包含的對收信者有意義的內(nèi)容。信息的大小用信息量來對收信者有意義的內(nèi)容。信息的大小用信息量來描述，描述，信息量的大小與事物發(fā)生的概率有關(guān)信息量的大小與事物發(fā)生的概率有關(guān)，事，事物發(fā)生的概率越小，其信息量就越大；反之，事物發(fā)生的概率越小，其信息量就越大；反之，事物發(fā)生的概率越大，其信息量就越小。物發(fā)生的概率越大，其信息量就越小。（一）通信的概念（一）通信的概念4. 4.信號：信號是消息的載荷者，是把消息轉(zhuǎn)換信號：信號是消息的載荷者，是把消息轉(zhuǎn)換成的適合于在通

3、信系統(tǒng)的信道中傳輸?shù)奈锢砹砍傻倪m合于在通信系統(tǒng)的信道中傳輸?shù)奈锢砹浚娦盘?、光信號）。信號與消息之間的關(guān)系是（電信號、光信號）。信號與消息之間的關(guān)系是一一對應(yīng)的，因而信號中也就包含了所有要傳輸一一對應(yīng)的，因而信號中也就包含了所有要傳輸?shù)男畔⒌男畔?。（一）通信的概念（一）通信的概念5. 5.信號的分類：信號按其時間上是否連續(xù)分為信號的分類：信號按其時間上是否連續(xù)分為連續(xù)信號與離散信號。信號按其隨消息而變化的連續(xù)信號與離散信號。信號按其隨消息而變化的參數(shù)取值是否連續(xù)，又可分為模擬信號與數(shù)字信參數(shù)取值是否連續(xù)，又可分為模擬信號與數(shù)字信號。號。 （不要求嚴(yán)格敘述其定義，但要理解，能夠（不要求嚴(yán)格敘述

4、其定義，但要理解，能夠嚴(yán)格區(qū)分）嚴(yán)格區(qū)分）（二）通信系統(tǒng)的概念（二）通信系統(tǒng)的概念1. 1.通信系統(tǒng)的概念：通信系統(tǒng)是傳送信息所需設(shè)備通信系統(tǒng)的概念：通信系統(tǒng)是傳送信息所需設(shè)備的總和的總和 。（二）通信系統(tǒng)的概念（二）通信系統(tǒng)的概念2. 2.通信系統(tǒng)一般模型通信系統(tǒng)一般模型傳輸媒介：傳輸媒介：從物理特性來分類，傳輸媒介可分為從物理特性來分類，傳輸媒介可分為有線和無線兩類。有線傳輸媒介可以是光纖或電纜；而有線和無線兩類。有線傳輸媒介可以是光纖或電纜；而無線傳輸媒介根據(jù)不同的頻段可劃分為長波、中波、短無線傳輸媒介根據(jù)不同的頻段可劃分為長波、中波、短波、超短波、微波、激光等，有較寬的頻段。波、超短波

5、、微波、激光等，有較寬的頻段。 一、基本概念一、基本概念 二、通信系統(tǒng)的分類二、通信系統(tǒng)的分類 三、通信方式三、通信方式 四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo) 五、通信技術(shù)的發(fā)展五、通信技術(shù)的發(fā)展（一）按傳輸信號的特征分類（一）按傳輸信號的特征分類 1. 1.模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng); 2.; 2.數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)（二）按傳輸媒介的種類進行分類（二）按傳輸媒介的種類進行分類 1. 1.有線通信系統(tǒng)；有線通信系統(tǒng)； 2. 2.無線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)。 發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端信信 源源信道編碼信道編碼調(diào)調(diào) 制制信信 道道壓縮編碼壓縮編碼解解 調(diào)調(diào)信信 宿宿保密解碼保密解碼信道解

6、碼信道解碼壓縮解碼壓縮解碼保密編碼保密編碼噪噪 聲聲同同 步步信源編碼信源編碼信源解碼信源解碼信源信源信源編碼器信源編碼器信道編碼器信道編碼器加密器加密器調(diào)制器調(diào)制器信道信道解調(diào)器解調(diào)器解密器解密器信道譯碼器信道譯碼器信源譯碼器信源譯碼器信宿信宿噪聲源噪聲源同步系統(tǒng)同步系統(tǒng)同步系統(tǒng)同步系統(tǒng) 一、基本概念一、基本概念 二、通信系統(tǒng)的分類二、通信系統(tǒng)的分類 三、通信方式三、通信方式 四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo) 五、通信技術(shù)的發(fā)展五、通信技術(shù)的發(fā)展（一）（一）按消息傳送的方向與時間關(guān)系劃分按消息傳送的方向與時間關(guān)系劃分1. 1.單工通信方式單工通信方式2. 2.雙工通信方式雙工通信

7、方式3. 3.半雙工通信方式半雙工通信方式1. 1.單工通信方式單工通信方式同頻單工設(shè)備簡單，同頻單工設(shè)備簡單，節(jié)約頻譜節(jié)約頻譜，但操作不便。，但操作不便。異頻單工的雙方收發(fā)信機分別使用不同的頻率異頻單工的雙方收發(fā)信機分別使用不同的頻率f1f1和和f2f2，只要這兩個頻率有足夠的頻差，借助于濾波器，只要這兩個頻率有足夠的頻差，借助于濾波器等選頻電路，就可大大減少發(fā)信機對收信機的干擾。等選頻電路，就可大大減少發(fā)信機對收信機的干擾。2. 2.雙工通信方式雙工通信方式雙方可以同時進行發(fā)信和收信的通信方式稱為雙雙方可以同時進行發(fā)信和收信的通信方式稱為雙工方式。在雙工方式中，收發(fā)雙方分別使用不同的頻工方

8、式。在雙工方式中，收發(fā)雙方分別使用不同的頻率（率（f f1 1和和f f2 2），這兩個頻率稱作一對信道（或波道、頻），這兩個頻率稱作一對信道（或波道、頻道）。雙工電臺道）。雙工電臺操作方便操作方便，但，但占用信道多占用信道多，電源消耗電源消耗大大（發(fā)射機長期處于工作狀態(tài)發(fā)射機長期處于工作狀態(tài)）。）。3. 3.半雙工通信方式半雙工通信方式通信雙方一端采用單工工作（終端），另一端采通信雙方一端采用單工工作（終端），另一端采用雙工工作的通信方式（基站）。用雙工工作的通信方式（基站）。其優(yōu)點是設(shè)備簡單，功耗小，通信距離遠；缺點其優(yōu)點是設(shè)備簡單，功耗小，通信距離遠；缺點是操作仍不太方便。所以半雙工方式

9、主要用于專業(yè)移是操作仍不太方便。所以半雙工方式主要用于專業(yè)移動通信系統(tǒng)中，如汽車調(diào)度等。動通信系統(tǒng)中，如汽車調(diào)度等。（二）按數(shù)字信號排列順序分（二）按數(shù)字信號排列順序分1. 1. 串序傳輸串序傳輸2. 2. 并序傳輸并序傳輸（二）按數(shù)字信號排列順序分（二）按數(shù)字信號排列順序分1. 1. 串序傳輸串序傳輸2. 2. 并序傳輸并序傳輸一般的遠距離數(shù)字通信大都采用串序傳輸方式，因為一般的遠距離數(shù)字通信大都采用串序傳輸方式，因為這種傳輸方式只需占用一條通路；并序傳輸?shù)膬?yōu)點是節(jié)省傳輸這種傳輸方式只需占用一條通路；并序傳輸?shù)膬?yōu)點是節(jié)省傳輸時間，但需要傳輸信道多，設(shè)備復(fù)雜，成本高，故較少采用，時間，但需要傳

10、輸信道多，設(shè)備復(fù)雜，成本高，故較少采用，一般適用于計算機和其它高速數(shù)字系統(tǒng)，特別適用于設(shè)備之間一般適用于計算機和其它高速數(shù)字系統(tǒng)，特別適用于設(shè)備之間的近距離通信。的近距離通信。 一、基本概念一、基本概念 二、通信系統(tǒng)的分類二、通信系統(tǒng)的分類 三、通信方式三、通信方式 四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)四、通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo) 五、通信技術(shù)的發(fā)展五、通信技術(shù)的發(fā)展通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)或性能指標(biāo)涉及信息傳輸通信系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)或性能指標(biāo)涉及信息傳輸?shù)挠行浴⒖煽啃?、適應(yīng)性、經(jīng)濟型、安全性、的有效性、可靠性、適應(yīng)性、經(jīng)濟型、安全性、標(biāo)準(zhǔn)性及維護和使用是否方便等。標(biāo)準(zhǔn)性及維護和使用是否方便等。 1. 1.模擬通信系統(tǒng)的

11、模擬通信系統(tǒng)的有效性有效性：用給定信道（即給：用給定信道（即給定帶寬）內(nèi)可傳話路數(shù)的多少來衡量。定帶寬）內(nèi)可傳話路數(shù)的多少來衡量。當(dāng)給定信道容許傳輸帶寬及單路信號的有效傳當(dāng)給定信道容許傳輸帶寬及單路信號的有效傳輸帶寬，就可以確定信道容許的最大通路數(shù)目。輸帶寬，就可以確定信道容許的最大通路數(shù)目。例如：調(diào)頻波的頻帶比調(diào)幅波寬，因此，在信例如：調(diào)頻波的頻帶比調(diào)幅波寬，因此，在信道上傳輸調(diào)頻波的有效性就不如調(diào)幅波。道上傳輸調(diào)頻波的有效性就不如調(diào)幅波。2. 2.數(shù)字通信系統(tǒng)的數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性有效性：以給定信道內(nèi)單位時間傳輸：以給定信道內(nèi)單位時間傳輸信息的多少來衡量。通常用碼元速率信息的多少來衡量。通

12、常用碼元速率R RB B 、信息速率、信息速率R Rb b和頻和頻帶利用率帶利用率來表示。來表示。（1 1）碼元速率）碼元速率碼元速率碼元速率R RB B也稱傳碼率或符號傳輸速率等。它定義為也稱傳碼率或符號傳輸速率等。它定義為每秒鐘傳輸碼元的數(shù)目，單位為波特（每秒鐘傳輸碼元的數(shù)目，單位為波特（BaudBaud），簡記為），簡記為B B。RbM = RBM I平均平均 （bit/s）M 進制數(shù)進制數(shù)RbM = RBM log2M （bit/s）條件：各種符號均等概出現(xiàn)條件：各種符號均等概出現(xiàn)（3 3）碼元速率與信息速率之間的關(guān)系碼元速率與信息速率之間的關(guān)系（二）可靠性：（二）可靠性：是指接收端所

13、恢復(fù)信號的準(zhǔn)確是指接收端所恢復(fù)信號的準(zhǔn)確程度，主要是質(zhì)量。程度，主要是質(zhì)量。模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng), ,用接收設(shè)備用接收設(shè)備輸出端輸出端的信噪比（平的信噪比（平均信號功率與噪聲功率之比）來衡量。均信號功率與噪聲功率之比）來衡量。數(shù)字通信系統(tǒng)，用比特或符號的錯誤概率來衡數(shù)字通信系統(tǒng)，用比特或符號的錯誤概率來衡量。量。 通信是指消息的傳遞。通信是指消息的傳遞。 （）（）信息是包含在消息之中的。信息是包含在消息之中的。 （）（） 消息中包含信息。消息中包含信息。 （）（） 消息中含有的信息是固定不變的。消息中含有的信息是固定不變的。 （）（） 信息量的大小與事件發(fā)生的概率有關(guān)，概率越信息量的大小與

14、事件發(fā)生的概率有關(guān)，概率越大，信息量也越大。大，信息量也越大。 （）（） 信號是與消息直接相對應(yīng)的。信號是與消息直接相對應(yīng)的。 （）（）模擬信號通常是與消息直接對應(yīng)的。模擬信號通常是與消息直接對應(yīng)的。（）（） 信號是與信息直接相對應(yīng)的信號是與信息直接相對應(yīng)的。 （）（） 信源編碼可去多余度，而信道編碼卻增加了多信源編碼可去多余度，而信道編碼卻增加了多余度，其作用相互抵消，因此在同一系統(tǒng)中只余度，其作用相互抵消，因此在同一系統(tǒng)中只能選用一個能選用一個。 （）（） 二進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，每個碼元的信息量二進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，每個碼元的信息量都是都是1bit。（。（）四進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，平均每個碼

15、元的信四進制數(shù)字通信系統(tǒng)中，平均每個碼元的信息量為息量為2bit。（。（）數(shù)字通信設(shè)備可以集成，因而要比模擬通信設(shè)數(shù)字通信設(shè)備可以集成，因而要比模擬通信設(shè)備簡單得多。（備簡單得多。（）二進制數(shù)字通信系統(tǒng)的碼元周期為二進制數(shù)字通信系統(tǒng)的碼元周期為1 1毫秒，則其毫秒，則其碼元速率為碼元速率為10001000波特，信息速率為波特，信息速率為10001000比特比特/ /秒。秒。 （）（）在系統(tǒng)頻帶寬度及碼元速率一定的情況在系統(tǒng)頻帶寬度及碼元速率一定的情況下，信息速率越高，頻帶利用率也越高。下，信息速率越高，頻帶利用率也越高。 （） 對一給定系統(tǒng)，適當(dāng)提高碼元速率可使對一給定系統(tǒng)，適當(dāng)提高碼元速率可

16、使頻帶利用率提高。頻帶利用率提高。 （） 第一章：通信技術(shù)基礎(chǔ)第一章：通信技術(shù)基礎(chǔ)第二章：無線通信技術(shù)第二章：無線通信技術(shù)第三章：短波和超短波通信系第三章：短波和超短波通信系統(tǒng)統(tǒng)第四章：微波中繼通信系統(tǒng)第四章：微波中繼通信系統(tǒng)第五章：衛(wèi)星通信系統(tǒng)第五章：衛(wèi)星通信系統(tǒng)第一節(jié)：無線通信概述第一節(jié)：無線通信概述第二節(jié)：無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二節(jié)：無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第三節(jié)：天線基礎(chǔ)知識第三節(jié)：天線基礎(chǔ)知識第四節(jié)：無線通信基本技術(shù)第四節(jié)：無線通信基本技術(shù) 一、基本概念一、基本概念 二、無線通信的主要應(yīng)用二、無線通信的主要應(yīng)用 三、無線電波頻譜劃分三、無線電波頻譜劃分 四、無線電波傳播特性四、無線電波傳播特性

17、五、無線通信發(fā)展趨勢五、無線通信發(fā)展趨勢 無線電通信無線電通信是指利用無線電波在空是指利用無線電波在空間傳播來傳輸消息的通信方式。間傳播來傳輸消息的通信方式。一般認(rèn)為，頻率在一般認(rèn)為，頻率在3000GHz以下，不通以下，不通過導(dǎo)線、電纜或人工波導(dǎo)等傳輸媒介，在空過導(dǎo)線、電纜或人工波導(dǎo)等傳輸媒介，在空間輻射傳播的電磁波叫作間輻射傳播的電磁波叫作無線電波無線電波。 無線電波是橫電磁波無線電波是橫電磁波線極化線極化圓極化圓極化橢圓極化橢圓極化電磁波傳播：地波、天波、視線傳播、散射傳播電磁波傳播：地波、天波、視線傳播、散射傳播對流層對流層地球地球010 km電離層電離層60300 km平流層平流層地地

18、 波波短波、超短波、微波系統(tǒng)中，只有短波的低頻端可以采用地波傳播的方式（1）受到大地的吸收地面的導(dǎo)電性能越好，吸收越??；電波頻率越低，損耗越小。（2）具有繞射能力地波在傳播過程中能繞過障礙物而傳播的現(xiàn)象，稱為繞射。（2）具有繞射能力波長愈長，繞射能力愈強；障礙物越低窄，波源距障礙物越遠，繞射能力越強。天波傳播是指電波經(jīng)高空電離層反射而到達地面接收點的一種傳播方式。它是短波的主要傳播方式。D層：高層：高60 80 kmE層：高層：高100 120 kmF層：高層：高150 400 km F1層：層：140 200 km F2層：層：250 400 km晚上：晚上：D層、層、F1層消失層消失E層、

19、層、F2層減弱層減弱 電離層的結(jié)構(gòu)電離層的結(jié)構(gòu)（1）穩(wěn)定性較差電離層的高度、電子密度隨著季節(jié)、晝夜和地區(qū)的不同而變化。（2）傳播距離遠電離層存在于501000千米的高空，天波傳播時，電波可被電離層反射一次或多次。電波在發(fā)射天線和接收天線能互相“看見”的距離內(nèi)的一種傳播方式，故也稱之為視距傳播。它是超短波和微波的主要傳播方式。所謂視距是當(dāng)天線高度一定時，由天線頂端所能看到的最遠距離。 h1h2r0r0 =4.12（h1+ h2）（1）受地形、地物的影響大。障礙物越高，天線距障礙物越近，影響就越大。（2）與天波傳播相比，信號較為穩(wěn)定。（1）受地形、地物的影響大。優(yōu)點優(yōu)點:1.通信距離遠，建站成本與

20、通通信距離遠，建站成本與通信距離無關(guān)。信距離無關(guān)。衛(wèi)星軌道衛(wèi)星軌道靜止衛(wèi)星靜止衛(wèi)星赤道赤道42.4%18000km2.以廣播形式工作，便于實現(xiàn)多以廣播形式工作，便于實現(xiàn)多址聯(lián)接。址聯(lián)接。在衛(wèi)星天線波束的覆蓋區(qū)內(nèi)，無論在在衛(wèi)星天線波束的覆蓋區(qū)內(nèi)，無論在什么地方，都可以利用共同衛(wèi)星進行相互什么地方，都可以利用共同衛(wèi)星進行相互間的通信。這種能同時實現(xiàn)多方向、多地間的通信。這種能同時實現(xiàn)多方向、多地點通信的能力，稱為點通信的能力，稱為“多址聯(lián)接多址聯(lián)接”技術(shù)。技術(shù)。優(yōu)點優(yōu)點:3.通信容量大，能傳遞的業(yè)務(wù)類通信容量大，能傳遞的業(yè)務(wù)類型多。型多。優(yōu)點優(yōu)點:4.可以自發(fā)自收進行監(jiān)測?？梢宰园l(fā)自收進行監(jiān)測。1

21、.需要先進的空間和電子技術(shù)需要先進的空間和電子技術(shù)2.要解決信號傳輸時延帶來的影響要解決信號傳輸時延帶來的影響 發(fā)信者發(fā)出的消息傳到收信者發(fā)信者發(fā)出的消息傳到收信者手中需要一定的時間，這一時間就手中需要一定的時間，這一時間就是傳輸時延。是傳輸時延。缺點缺點:1.需要先進的空間和電子技術(shù)需要先進的空間和電子技術(shù)2.要解決信號傳輸時延帶來的影響要解決信號傳輸時延帶來的影響3.要圓滿實現(xiàn)要圓滿實現(xiàn)“多址聯(lián)接多址聯(lián)接”4.要要保證衛(wèi)星能高度穩(wěn)定、可靠地保證衛(wèi)星能高度穩(wěn)定、可靠地工作工作缺點缺點:5.要要解決星蝕、地面微波系統(tǒng)與衛(wèi)解決星蝕、地面微波系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)之間的相互干擾及安星通信系統(tǒng)之間的相互

22、干擾及安全問題全問題缺點缺點:利用對流層、電離層大氣的不均勻性以及流星墜落大氣層所形成的電離余跡等，對電波的散射作用而實現(xiàn)的超視距傳播。主要用于超短波和微波波段的遠距離通信。（3）衰落嚴(yán)重（2）和通信線路的地形、地物有關(guān)。（1）傳播損耗大接收端信號振幅總是呈現(xiàn)出忽大忽小的隨機變化，這種現(xiàn)象稱為“衰落”。第一節(jié)：無線通信概述第一節(jié)：無線通信概述第二節(jié)：無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二節(jié)：無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第三節(jié)：天線基礎(chǔ)知識第三節(jié)：天線基礎(chǔ)知識第四節(jié)：無線通信基本技術(shù)第四節(jié)：無線通信基本技術(shù)一、傳輸線基礎(chǔ)知識一、傳輸線基礎(chǔ)知識二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路三、均勻傳輸線方程及其正

23、弦穩(wěn)態(tài)解三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)六、傳輸線的傳輸功率和效率六、傳輸線的傳輸功率和效率七、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)七、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)八、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配八、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配九、天線的參數(shù)九、天線的參數(shù)（一）傳輸線的作用：（一）傳輸線的作用：（二）對傳輸線的要求：（二）對傳輸線的要求：（三）傳輸線上電磁波的分類（三）傳輸線上電磁波的分類（一）傳輸線的作用：（一）傳輸線的作用：1 1、傳輸高頻電磁能量、傳輸高頻電磁能量2 2、構(gòu)成各種形式的微波元件

24、、構(gòu)成各種形式的微波元件（二）對傳輸線的要求：（二）對傳輸線的要求：1 1、傳輸效率高，損耗小。、傳輸效率高，損耗小。2 2、傳輸?shù)墓β室?。、傳輸?shù)墓β室蟆? 3、適用的頻段要寬。、適用的頻段要寬。4 4、價格便宜。、價格便宜。5 5、牢固耐用、方便靈活。、牢固耐用、方便靈活。（三）傳輸線上電磁波的分類（三）傳輸線上電磁波的分類1 1、橫電磁波（、橫電磁波（TEMTEM波）：波）：2 2、橫電波（、橫電波（TETE波）：波）：3 3、橫磁波（、橫磁波（TMTM波）：波）：0zzHE, 0zE0zH, 0zH0zE（四）傳輸線的分類（四）傳輸線的分類1 1、雙導(dǎo)體傳輸線，又稱為、雙導(dǎo)體傳輸線

25、，又稱為TEMTEM波傳輸線波傳輸線2 2、金屬波導(dǎo)管，傳輸橫電波或橫磁波、金屬波導(dǎo)管，傳輸橫電波或橫磁波3 3、介質(zhì)波導(dǎo)，又稱為表面波傳輸線、介質(zhì)波導(dǎo)，又稱為表面波傳輸線一、傳輸線基礎(chǔ)知識一、傳輸線基礎(chǔ)知識二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)（一）電氣長度：（一）電氣長度：/（二）長線：（二）長線：（三）分布參數(shù)：（三）分布參數(shù)：（四）等效電路：（四）等效電路：（一）電氣長度：（一）電氣長度：傳

26、輸線的幾何長度與其工作傳輸線的幾何長度與其工作波長的比值，即：波長的比值，即：/（二）長線：（二）長線：1 . 0/1 1、分布電阻：、分布電阻：指單位長度導(dǎo)線的電阻總值。指單位長度導(dǎo)線的電阻總值。)/(0mR 2 2、分布電導(dǎo)：、分布電導(dǎo)：指單位長度導(dǎo)線的并聯(lián)電導(dǎo)值。指單位長度導(dǎo)線的并聯(lián)電導(dǎo)值。)/(0mSG（三）分布參數(shù)：（三）分布參數(shù)：3 3、分布電感：、分布電感：指單位長度導(dǎo)線的自感。指單位長度導(dǎo)線的自感。)/(0mHL4 4、分布電容：、分布電容：指單位長度導(dǎo)線間電容的大小。指單位長度導(dǎo)線間電容的大小。)/(0mFCdz0一、傳輸線基礎(chǔ)知識一、傳輸線基礎(chǔ)知識二、傳輸線的分布參數(shù)與等效

27、電路二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)jCjGLjRZY)(0000傳播常數(shù)衰減常數(shù)相移常數(shù)zzeAeAzU21)()(1)(210zzeAeAZzI00000CjGLjRYZZ特性阻抗3、特性阻抗：、特性阻抗：無耗傳輸線：無耗傳輸線：00000CjGLjRZ000CLZ 平行雙導(dǎo)線：平行雙導(dǎo)線：rDnZr1200同軸線：同軸線：abnZr600一、傳輸線基礎(chǔ)知識一、傳輸線基礎(chǔ)知識二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路二、傳輸線的分

28、布參數(shù)與等效電路三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)（3）Z =Z0時，時，Zin（d） Z =Z0均勻無耗傳輸線上輸入阻抗的性質(zhì)：均勻無耗傳輸線上輸入阻抗的性質(zhì)：（1） / 2 阻抗重復(fù)性：阻抗重復(fù)性：)2()(dZdZinin（2） / 4 阻抗變換性：阻抗變換性：20)4()(ZdZdZinindtgjZZdtgjZZZdZin000)(輸入導(dǎo)納：輸入導(dǎo)納：)(1)(dZdYinindtgjYYdtgjYYYdYin000)(一、傳輸線基礎(chǔ)知識一、傳

29、輸線基礎(chǔ)知識二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路二、傳輸線的分布參數(shù)與等效電路三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解三、均勻傳輸線方程及其正弦穩(wěn)態(tài)解四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗四、均勻無耗傳輸線的輸入阻抗五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù)五、均勻無耗傳輸線的反射系數(shù))()()(dUdUd1、定義式：、定義式：2、計算式：、計算式：djeZZZZdUdUd200)()()(反射系數(shù)與輸入阻抗的關(guān)系：反射系數(shù)與輸入阻抗的關(guān)系：)(1)(1)(0ddZdZin00)()()(ZdZZdZdinin或：或：00)()()(ZdZZdZdinindjeZZZZdUdUd200)()()(結(jié)論：結(jié)論：電壓反射系數(shù)電壓反射系

30、數(shù) (d)一般為復(fù)數(shù)，其模等一般為復(fù)數(shù)，其模等于反射波電壓與入射波電壓之振幅比，其幅于反射波電壓與入射波電壓之振幅比，其幅角表示反射波電壓與入射波電壓之間的相位角表示反射波電壓與入射波電壓之間的相位差。在均勻無耗傳輸線上，各點反射系數(shù)的差。在均勻無耗傳輸線上，各點反射系數(shù)的模都等于終端反射系數(shù)的模，是一常數(shù)，而模都等于終端反射系數(shù)的模，是一常數(shù)，而且在且在0,1范圍之內(nèi)。反射系數(shù)的幅角按因子范圍之內(nèi)。反射系數(shù)的幅角按因子e-j2 d 作周期性變化，其周期為作周期性變化，其周期為 /2。 六、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)六、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)七、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配七、均勻無耗傳輸

31、線的阻抗匹配八、天線的參數(shù)八、天線的參數(shù)（一）哪三種狀態(tài)：（一）哪三種狀態(tài)：（1）行波狀態(tài)，也稱為無反射狀態(tài)；）行波狀態(tài)，也稱為無反射狀態(tài)；（2）駐波狀態(tài)，也稱為全反射狀態(tài)；）駐波狀態(tài)，也稱為全反射狀態(tài)；（3）行駐波狀態(tài)，也稱為部分反射狀態(tài)。）行駐波狀態(tài)，也稱為部分反射狀態(tài)。1、負載、負載Z ：（二）工作條件（參量特征）：（二）工作條件（參量特征）：行波狀態(tài)：行波狀態(tài)：Z = Z0行駐波狀態(tài)：行駐波狀態(tài)：Z =R jX 駐波狀態(tài)：駐波狀態(tài)：Z = 0， ，或，或 jX R 0， X 0X = 0且且R Z02、反射系數(shù)、反射系數(shù) (d)：（二）工作條件（參量特征）：（二）工作條件（參量特征）：

32、行駐波：行駐波：0| (d)|1行波：行波： (d) 0駐波：駐波：| (d)| = 1Z = Z = jX ， =1， = + +1Z = 0je, 越大，駐波成分越大；越大，駐波成分越大；3、電壓駐波比、電壓駐波比 與行波系數(shù)與行波系數(shù)K：（二）工作條件（參量特征）：（二）工作條件（參量特征）：K 越大，行波成分越大。越大，行波成分越大。nimxamUU|1|1|nimxamII|1|1|1xamnimxamnimIIUUK行波：行波：| |=0， = 1，K=1駐波：駐波：| |=1， = ，K=0行駐波：行駐波：0| |1，1 ，0K13、電壓駐波比、電壓駐波比 與行波系數(shù)與行波系數(shù)K

33、：（二）工作條件（參量特征）：（二）工作條件（參量特征）：（三）線上電壓、電流及輸入阻抗的分布（三）線上電壓、電流及輸入阻抗的分布行波狀態(tài)（無反射狀態(tài)）：行波狀態(tài)（無反射狀態(tài)）：駐波狀態(tài)（全反射狀態(tài)）：駐波狀態(tài)（全反射狀態(tài)）：行駐波狀態(tài)（部分反射狀態(tài)）：行駐波狀態(tài)（部分反射狀態(tài)）：行波線上電壓、電流及輸入阻抗的分布情況行波線上電壓、電流及輸入阻抗的分布情況dZ = Z0Z00|U| I |d0Z0Zin|U|I0)()(ZdIdU短路線上電壓、電流及輸入阻抗的分布情況短路線上電壓、電流及輸入阻抗的分布情況Z =0Z00| )(| )(|ZdIdUxamxam|2U|2I|U /4 /23 /4

34、 0| I0dZind0行駐波線上電壓、電流的分布情況行駐波線上電壓、電流的分布情況0Z0ZRZ| I|U0|U|I /4 /23 /4 d0| )(| )(| )(| )(|ZdIdUdIdUnimnimxamxam行駐波線上輸入阻抗的分布情況行駐波線上輸入阻抗的分布情況（1）電壓波節(jié)點）電壓波節(jié)點000/|1|1)()()(ZRZZdIdUdZnimin000|1|1)()()(ZRZZdIdUdZxamin（2）電壓波腹點）電壓波腹點行駐波條件下，沿線的輸入阻抗通常行駐波條件下，沿線的輸入阻抗通常為復(fù)阻抗，只有在電壓波節(jié)點和電壓為復(fù)阻抗，只有在電壓波節(jié)點和電壓波腹點呈純電阻特性，且：波腹

35、點呈純電阻特性，且：（三）行駐波狀態(tài)（三）行駐波狀態(tài)3、行駐波參量、行駐波參量（1）電壓駐波比）電壓駐波比nimxamUU|1|1|nimxamnimxamIIUU11|（三）行駐波狀態(tài)（三）行駐波狀態(tài)3、行駐波參量、行駐波參量（2）行波系數(shù)）行波系數(shù)|1|1|1xamnimxamnimIIUUKKK11|（三）行駐波狀態(tài)（三）行駐波狀態(tài)3、行駐波參量、行駐波參量電壓駐波比電壓駐波比 越大，駐波成分越大；越大，駐波成分越大；行波系數(shù)行波系數(shù)K 越大，行波成分越大。越大，行波成分越大。行波時，行波時，| |=0， = 1，K=1；駐波時，駐波時，| |=1， = ，K=0。行駐波時，行駐波時，0

36、| |1，1 ，0K1。（三）行駐波狀態(tài)（三）行駐波狀態(tài)4、行駐波線上的阻抗分布、行駐波線上的阻抗分布（1）電壓波節(jié)點）電壓波節(jié)點000/|1|1)()()(ZRZZdIdUdZnimin000|1|1)()()(ZRZZdIdUdZxamin（2）電壓波腹點）電壓波腹點六、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)六、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)七、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配七、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配八、天線的參數(shù)八、天線的參數(shù)（一）（一） /4阻抗變換器阻抗變換器1、Z R 時：時：RZZ001R Z0R Z01Z0 /4（一）（一） /4阻抗變換器阻抗變換器2、Z R +jX 時：時：Z Z0Z Z0

37、1Z0 /4Zin1Z01Z0 /4Z Z0RinRinRininRZZ001（一）（一） /4阻抗變換器阻抗變換器2、Z R +jX 時：時：Z Z0（方法二）（方法二）Z Z01Z0 /4Z0 min六、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)六、均勻無耗傳輸線的三種工作狀態(tài)七、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配七、均勻無耗傳輸線的阻抗匹配八、天線的參數(shù)八、天線的參數(shù)（一）天線的方向性（一）天線的方向性（二）天線的效率（二）天線的效率（三）天線的增益（增益系數(shù)）（三）天線的增益（增益系數(shù)）（四）天線的極化（四）天線的極化（五）諧振頻率與天線帶寬（五）諧振頻率與天線帶寬（六）天線傾角（仰角）（六）天線傾角（仰角）

38、（七）電壓駐波比（七）電壓駐波比0.707Emax后瓣后瓣主瓣主瓣副瓣副瓣2 0.5Emax1.1.方向圖方向圖半功率點半功率點波瓣寬度波瓣寬度（1 1）主瓣寬度越）主瓣寬度越小小，方向圖越，方向圖越尖銳尖銳，天線的，天線的方向性就越方向性就越強強。（2 2）主瓣與后瓣的輻射強度之比，叫做）主瓣與后瓣的輻射強度之比，叫做前后前后比比（正反比正反比），在工程上可用來衡量二頻制電），在工程上可用來衡量二頻制電路的串?dāng)_程度。路的串?dāng)_程度。（3 3）副瓣各輻射方向上的最大場強）副瓣各輻射方向上的最大場強E E1 1或功率或功率密度密度p p1 1與主瓣最大輻射方向上的場強與主瓣最大輻射方向上的場強E

39、Emaxmax或功或功率密度率密度p pmaxmax之比的對數(shù)值稱為副瓣電平。之比的對數(shù)值稱為副瓣電平。副瓣電平越小，功率損耗就越小，對其它副瓣電平越小，功率損耗就越小，對其它方向的干擾也小，受干擾也越小。方向的干擾也小，受干擾也越小。不同的應(yīng)用場合對方向圖的要求會有所不同，不同的應(yīng)用場合對方向圖的要求會有所不同，并非副瓣越小越好！并非副瓣越小越好！2.2.方向性系數(shù)方向性系數(shù)定義一：天線的方向性系數(shù)定義一：天線的方向性系數(shù)D D是定向天線在其是定向天線在其最強輻射方向上某距離處的輻射強度與總輻射最強輻射方向上某距離處的輻射強度與總輻射功率相同的無方向性理想天線在同一距離處的功率相同的無方向性

40、理想天線在同一距離處的輻射強度之比輻射強度之比。0202max0maxrrPPEEppD2.2.方向性系數(shù)方向性系數(shù)定義定義二二：在最大輻射方向上，產(chǎn)生相等的電場：在最大輻射方向上，產(chǎn)生相等的電場強度的條件下，無方向性的點源所輻射的功率強度的條件下，無方向性的點源所輻射的功率與被研究的天線所輻射的功率的比值與被研究的天線所輻射的功率的比值。0max0EEPPDrr天線的效率通常是指天線的輻射功率天線的效率通常是指天線的輻射功率P Pr r與輸入與輸入功率功率P Pinin之比之比。inrPP當(dāng)以相同的輸入功率輸入被研究天線和無方向當(dāng)以相同的輸入功率輸入被研究天線和無方向性理想天線時，被研究天線

41、最大輻射方向上產(chǎn)性理想天線時，被研究天線最大輻射方向上產(chǎn)生的場強的平方值與無方向性理想天線在該點生的場強的平方值與無方向性理想天線在該點產(chǎn)生的場強的平方值之比產(chǎn)生的場強的平方值之比。0202maxininPPEEG增益系數(shù)也可定義為在接收點場強相同時，無增益系數(shù)也可定義為在接收點場強相同時，無方向性理想天線的輸入功率與被研究天線的輸方向性理想天線的輸入功率與被研究天線的輸入功率之比入功率之比。00EEPPGininDPPPPGrininin00線極化線極化圓極化圓極化橢圓極化橢圓極化天線一般在某一頻率上調(diào)諧，并在此諧振頻率天線一般在某一頻率上調(diào)諧，并在此諧振頻率為中心的一段頻帶上有效，這個調(diào)諧

42、頻率稱為為中心的一段頻帶上有效，這個調(diào)諧頻率稱為諧振頻率。諧振頻率。天線的帶寬是指它有效工作的頻率范圍。天線的帶寬是指它有效工作的頻率范圍。天線傾角是指天線主瓣方向與水平面的夾角。天線傾角是指天線主瓣方向與水平面的夾角。1.1.一定的方向性。一定的方向性。2.2.較高的效率。較高的效率。3.3.一定的頻帶寬度。一定的頻帶寬度。4.4.一定的極化形式。一定的極化形式。5.5.其它：一定的功率、體積小、重量輕、造價其它：一定的功率、體積小、重量輕、造價低廉、架設(shè)方便、結(jié)構(gòu)可靠等。低廉、架設(shè)方便、結(jié)構(gòu)可靠等。第一節(jié)：無線通信概述第一節(jié)：無線通信概述第二節(jié)：無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二節(jié)：無線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第三

43、節(jié)：天線基礎(chǔ)知識第三節(jié)：天線基礎(chǔ)知識第四節(jié)：無線通信基本技術(shù)第四節(jié)：無線通信基本技術(shù)一、調(diào)制技術(shù)一、調(diào)制技術(shù)二、多址技術(shù)二、多址技術(shù)三、擴展頻譜技術(shù)三、擴展頻譜技術(shù)四、編碼技術(shù)四、編碼技術(shù)五、分集接收技術(shù)五、分集接收技術(shù)（一）什么是調(diào)制：（一）什么是調(diào)制：所謂調(diào)制，就是按調(diào)制信號（基帶所謂調(diào)制，就是按調(diào)制信號（基帶信號）的變化規(guī)律去改變載波某個參數(shù)信號）的變化規(guī)律去改變載波某個參數(shù)的過程。其結(jié)果（反映在已調(diào)波上），的過程。其結(jié)果（反映在已調(diào)波上），或者使基帶信號的頻譜發(fā)生了搬移，或或者使基帶信號的頻譜發(fā)生了搬移，或者使基帶信號的頻譜按照某種規(guī)律發(fā)生者使基帶信號的頻譜按照某種規(guī)律發(fā)生了改變，或者兩者兼而有之。了改變，或者兩者兼而有之。（二）為什么要調(diào)制：（二）為什么要調(diào)制：1、調(diào)制后的信號容易輻射。、調(diào)制后的信號容易輻射。2、為了充分利用頻率資源。、為了充分利用頻率資源。3、為了多路復(fù)用。、為了多路復(fù)用。4、調(diào)制可以降低噪聲和干擾對通信、調(diào)制可以降低噪聲和干擾對通信 的影響。的影響。（三）已調(diào)信號的基本特征：