無(wú)線基本原理目錄無(wú)線通信概述無(wú)線電波傳播無(wú)線信道特性無(wú)線通信系統(tǒng)組成無(wú)線通信技術(shù)無(wú)線通信的應(yīng)用無(wú)線通信概述0101無(wú)線通信02無(wú)線通信系統(tǒng)利用電磁波在空氣中傳播信息，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)通信設(shè)備之間的通信。由發(fā)送端、接收端和傳輸介質(zhì)（空氣或空間）組成的系統(tǒng)，用于傳輸信息。無(wú)線通信定義01早期無(wú)線電19世紀(jì)末，無(wú)線電的早期發(fā)展，如無(wú)線電報(bào)和無(wú)線電廣播。02現(xiàn)代無(wú)線通信20世紀(jì)中葉，隨著晶體管的發(fā)明和微波技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代無(wú)線通信開始興起。03無(wú)線通信的演進(jìn)從模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)，從固定電話到移動(dòng)通信，再到物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的發(fā)展。無(wú)線通信發(fā)展歷程010203無(wú)線通信使用的頻譜資源是有限的，需要合理規(guī)劃和分配。頻譜資源根據(jù)不同的應(yīng)用需求和傳輸特性，將頻譜劃分為不同的頻段，如長(zhǎng)波、中波、短波、微波等。頻譜劃分政府機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)頻譜資源進(jìn)行管理和分配，以確保不同無(wú)線通信系統(tǒng)之間的兼容性和互不干擾。頻譜管理無(wú)線通信的頻譜劃分無(wú)線電波傳播02無(wú)線電波直接從發(fā)射機(jī)傳播到接收機(jī)，不受其他物體的影響。直射傳播無(wú)線電波遇到障礙物時(shí)，會(huì)反射回來(lái)繼續(xù)傳播。反射傳播無(wú)線電波在傳播過(guò)程中遇到不同介質(zhì)的交界處時(shí)，會(huì)因?yàn)樗俣鹊母淖兌l(fā)生折射。折射傳播無(wú)線電波在傳播過(guò)程中會(huì)經(jīng)過(guò)多個(gè)路徑到達(dá)接收機(jī)，形成多徑效應(yīng)。多徑傳播電波傳播方式無(wú)線電波在自由空間中傳播時(shí)，會(huì)隨著距離的增加而逐漸減弱。自由空間室外環(huán)境室內(nèi)環(huán)境無(wú)線電波在室外環(huán)境中會(huì)受到建筑物、樹木、地形等因素的影響，傳播路徑和強(qiáng)度會(huì)發(fā)生改變。無(wú)線電波在室內(nèi)環(huán)境中會(huì)受到墻壁、門窗、家具等因素的影響，傳播路徑和強(qiáng)度會(huì)發(fā)生改變。030201電波傳播環(huán)境路徑損耗無(wú)線電波在傳播過(guò)程中，由于空氣吸收、反射、折射等原因造成的能量損耗。陰影損耗無(wú)線電波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，會(huì)在障礙物后面形成陰影區(qū)域，造成能量損耗。多徑損耗無(wú)線電波在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)多個(gè)路徑到達(dá)接收機(jī)時(shí)，由于相位干涉等原因造成的能量損耗。電波傳播損耗無(wú)線信道特性03自由空間模型適用于視距通信，無(wú)障礙物阻擋。信號(hào)強(qiáng)度與距離的平方成反比。對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型考慮了障礙物和散射的影響，信號(hào)強(qiáng)度隨距離增加而減小，但速度減慢。陰影衰落模型考慮了建筑物、山脈等障礙物對(duì)信號(hào)的遮擋，導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度在某些方向上突然下降。無(wú)線信道模型030201無(wú)線信道容量香農(nóng)公式C=Wlog2(1+S/N)，其中C是信道容量，W是信道帶寬，S是信號(hào)功率，N是噪聲功率。說(shuō)明了在給定帶寬和信噪比下，無(wú)線信道的最大傳輸速率。頻譜效率每赫茲帶寬上每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，用于衡量無(wú)線通信系統(tǒng)的效率。由于路徑長(zhǎng)度或障礙物遮擋引起的信號(hào)強(qiáng)度的緩慢變化。大尺度衰落由于多徑效應(yīng)引起的信號(hào)強(qiáng)度的快速波動(dòng)。小尺度衰落當(dāng)移動(dòng)臺(tái)高速移動(dòng)時(shí)，接收到的信號(hào)頻率發(fā)生變化，導(dǎo)致信號(hào)失真或錯(cuò)碼。多普勒頻移無(wú)線信道衰落無(wú)線通信系統(tǒng)組成04

發(fā)射機(jī)信號(hào)調(diào)制發(fā)射機(jī)將信息信號(hào)調(diào)制到載波信號(hào)上，以便傳輸。功率放大調(diào)制后的信號(hào)通過(guò)功率放大器進(jìn)行放大，以增加傳輸距離。天線選擇發(fā)射機(jī)根據(jù)傳輸頻率選擇相應(yīng)的天線類型，以實(shí)現(xiàn)電磁波的有效輻射。接收機(jī)通過(guò)天線接收來(lái)自發(fā)射機(jī)的電磁波信號(hào)。信號(hào)接收接收機(jī)將載波信號(hào)解調(diào)并解碼為原始信息信號(hào)。解調(diào)與解碼接收機(jī)對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行必要的處理，如去噪、濾波等，以提高信號(hào)質(zhì)量。信號(hào)處理接收機(jī)方向性天線具有不同的方向性，可以定向傳輸或接收特定方向的信號(hào)。阻抗匹配天線與傳輸線之間需進(jìn)行阻抗匹配，以確保信號(hào)的有效傳輸。電磁波輻射與接收天線負(fù)責(zé)將發(fā)射機(jī)發(fā)出的電磁波輻射到空間中，并將接收機(jī)接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。天線無(wú)線通信技術(shù)05通過(guò)將信息信號(hào)擴(kuò)展到更寬的頻帶中，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。在接收端，使用相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行解擴(kuò)頻，還原出原始的信息信號(hào)。擴(kuò)頻通信具有抗干擾能力強(qiáng)、抗多徑干擾能力強(qiáng)、抗截獲能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)碼分多址等優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)頻通信原理廣泛應(yīng)用于軍事通信、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等領(lǐng)域，以提高通信的可靠性和保密性。擴(kuò)頻通信的應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)線擴(kuò)頻通信VS允許多個(gè)用戶在同一頻段上同時(shí)進(jìn)行通信，通過(guò)一定的規(guī)則和算法分配信道資源，確保各個(gè)用戶之間互不干擾。常見多址接入技術(shù)頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）和正交頻分多址（OFDMA）。多址接入技術(shù)原理無(wú)線多址接入技術(shù)調(diào)制技術(shù)原理將低頻信號(hào)調(diào)制到高頻載波上，以便于傳輸和接收。調(diào)制技術(shù)能夠提高信號(hào)的抗干擾能力和傳輸質(zhì)量。常見調(diào)制方式調(diào)頻（FM）、調(diào)相（PM）、調(diào)相調(diào)頻（PM/FM）、調(diào)幅（AM）等。不同的調(diào)制方式適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和傳輸需求。無(wú)線通信中的調(diào)制技術(shù)無(wú)線通信的應(yīng)用06移動(dòng)電話是最常見的無(wú)線通信應(yīng)用之一，用戶可以在任何地方使用手機(jī)進(jìn)行通話、發(fā)送和接收短信、上網(wǎng)瀏覽等。移動(dòng)電話移動(dòng)寬帶通過(guò)無(wú)線技術(shù)提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，用戶可以使用筆記本電腦、平板電腦和智能手機(jī)等設(shè)備在任何地方連接到互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)寬帶移動(dòng)支付是一種通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行支付的方式，用戶可以使用手機(jī)銀行應(yīng)用程序或第三方支付應(yīng)用程序進(jìn)行轉(zhuǎn)賬和購(gòu)物。移動(dòng)支付移動(dòng)通信系統(tǒng)123WLAN可以用于連接家庭和企業(yè)中的計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備，提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接。家庭和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)許多公共場(chǎng)所，如咖啡館、圖書館、機(jī)場(chǎng)等，都提供免費(fèi)的WLAN接入服務(wù)，方便用戶連接到互聯(lián)網(wǎng)。公共場(chǎng)所網(wǎng)絡(luò)WLAN可以用于連接各種智能設(shè)備和傳感器，實(shí)現(xiàn)智能家居、智能工業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）數(shù)據(jù)傳輸藍(lán)牙技術(shù)可以用于在個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)和