(无水印)第一章 无线电通信原理知识

1、2022/8/151中波导航地面设备主讲教员：林军梅2014年4月2022/8/1521无线电通信原理知识中波导航地面设备KDD-625A型中波导航机NDB900-200型中波导航机导航台工程安装与验收标准2342022/8/153无 线 电 通 信 原 理 知 识通信概述 目的：了解什么是通信了解通信的分类及范畴了解通信的发展简史 理解无线电通信工作方式了解无线电频普管理知识2022/8/155通信概述 通信就是信息的交流与传递通信中所传递的信息，可以是符号、文字、语声、音乐、数据、图片、视频等多种形式。通信发展简史无线电通信的发明 无线电报的发明电磁波的发现电话的发明电报的发明无 线 电

2、通 信 原 理 知 识无线电通信系统的模型 信息源发送设备信道接收设备接收者噪声源无 线 电 通 信 原 理 知 识无线电通信方式与频段 无 线 电 通 信 原 理 知 识通信方式单工通信半双工通信全双工通信 无 线 电 通 信 原 理 知 识通信的频段 根据不同频率的电磁波传播规律的特点，把电磁波的频率范围划分为若干个区段，称作频段，或波段。波段名称波段范围频率范围频段名称主要用途超长波100km10km330kHz甚低频VLF水下通信海上导航长波10km1km30300kHz低频LF中波1km200m0.31.5MHz中频MF导航、无线电广播短波200m10m1.530MHz高频HF电报通

3、信、无线电广播超短波（米波）10m1m30300MHz甚高频VHF电报通信、无线电广播电视、导航微波分米波100cm10cm 0.33GHz特高频UHF电视、雷达、导航、接力通信厘米波10cm1cm330GHz超高频SHF 毫米波10mm1mm30300GHz极高频EHF 雷达、接力通信、卫星通信亚毫米波1mm0.1mm3003000GHz超极高频无线电频谱管理知识 无线电频谱是人类共享的一种自然资源，是有限的、不可再生的战略资源。 国际电信联盟(ITU)是国际无线电管理的权威性组织，它负责修订国际无线电规则，审议频谱划分及相关的技术标准。无 线 电 通 信 原 理 知 识电波传播与天线 无

4、线 电 通 信 原 理 知 识电波传播 电波传播研究的就是电磁波在自然环境中的传播规律。 电波传播的主要方式有：地波传播、天波传播、视距传播、散射传播几种。 无 线 电 通 信 原 理 知 识地波传播 地波是指沿地球表面传播的电波，地波传播也称为地面波传播地波传播的主要特点：电波波长越长，传播损耗越小。地波传播主要用于超长波和中、长波的无线电通信和导航。天波传播 电波向天空辐射，到达电离层，在电离层中连续折射返回地面，这种传播方式称为天波传播2022/8/1519天波传播的主要特点: 传输损耗小，可以利用较小的功率进行远距离通信。 由于电离层的不稳定性，容易造成短波通信的中断。电离层天线图25

5、 天波传播静区的形成地波静区无 线 电 通 信 原 理 知 识视距传播 视距传播是指电波在发射天线和接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。2022/8/1523视线传播的特点:受低空大气层影响大，大气层对电波传播有折射、吸收和散射作用。受地形、地物影响大。散射传播当电波遇到不均匀介质就要产生散射，被散射的电波到 达地面接收点，这种传播方式称为散射传播。 可以实现超高频波段（米波到微波）的超视距传播。 不受恶劣气象条件和电离层不正常变化的影响。 适用的波段和视距传播的基本相同，但可以超视距传播。散射传播的特点:无 线 电 通 信 原 理 知 识 天线 能够有效地辐射或者接收电磁波的装置称为天

6、线 无 线 电 通 信 原 理 知 识目的：了解天线的作用与构成理解天线的主要功能了解常用线天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识 能够有效地辐射或者接收电磁波的装置称为天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识发射时：接收时：高频电能电磁波能量 高频电能电磁波能量 无 线 电 通 信 原 理 知 识按波长分：天线的分类：按用途分：通信天线、广播电视天线、雷达天线 长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线按辐射元的类型分：线天线和面天线无 线 电 通 信 原 理 知 识天线的形成：传输线终端开放形成天线 传输线振子天线波导喇叭天线图29 天线的形成无 线 电 通 信 原 理 知 识

7、张开的传输线就是一个简单的天线，通常称为对称振子 无 线 电 通 信 原 理 知 识常用的线天线 横向尺寸远小于纵向尺寸并小于波长的细长结构的天线称为线天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识对称振子天线 对称振子天线是由两根粗细和长度都相同的导线构成，中间为两个馈电端。对称振子天线可看作是由开路传输线张开180后构成的。这是一种应用广泛且结构简单的基本天线形式。 半波振子天线 水平对称天线结构简单，使用方便 改变架设高度可控制最大辐射仰角无 线 电 通 信 原 理 知 识缺点：通信频带窄，不 利于天波通信 可以采用增加天线的直径来实现天线的宽波段特性无 线 电 通 信 原 理 知 识 用几根

8、导线排成圆柱形组成振子的两臂，这样既增加了天线的等效直径，其重量又比较轻，这就是实用的笼型天线无 线 电 通 信 原 理 知 识笼型天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识 常用的笼型天线由68根导线做成，每根导线的直径为34毫米，笼的几何半径R为0.51.5米，其特性阻抗在250400欧姆左右。 无 线 电 通 信 原 理 知 识 笼型天线由于其特性阻抗较低，输入阻抗随频率变化较小，因而工作波段宽。其方向性及天线长度、高度的选择与双极天线相同。但笼型天线在结构和使用上都不如单根导线的双极天线简便，因此主要用于比较大型的固定电台上。半波折合振子天线半波折合振子天线相当于把一根长为半波长的终端短

9、路的长线在中间拉开，构成一种变形的对称折合振子。引向天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识 引向天线又称波道天线、八木大线，它广泛用于分米波、米波雷达以及米波通信设备中。 无 线 电 通 信 原 理 知 识垂直天线 垂直天线是垂直于地面或导体平面架设的天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识常见的几种垂直天线长中波天线 短波与超短波鞭形天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识面天线 常见的面天线主要有喇叭天线及抛物面天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识喇叭天线 无 线 电 通 信 原 理 知 识无 线 电 通 信 原 理 知 识抛物面天线 抛物面天线是在通信、雷达和射电天文等系统中广泛使用的一种天线，它是由两部分组成，其一是抛物线绕其焦轴旋转而成的抛物反射面；其二是置于抛物面焦点处的馈源（也称照射器）。 无 线 电 通 信 原 理 知 识无 线 电 通 信 原 理 知 识双反射面天线无 线 电 通 信 原 理 知 识 与单反射面天线相