无线通信基础知识点

无线通信基础知识点

无线通信基本概念无线通信是利用电磁波在自由空间中传递信息的通信方式。与有线通信相比，它摆脱了线缆的束缚，具有极大的灵活性和便捷性。电磁波是无线通信的载体，它在空间中以光速传播，不同频率的电磁波具有不同的特性和用途。无线通信频段划分无线通信使用的频段非常广泛，不同频段有着各自的特点和应用场景。-低频段（30kHz-300kHz）：传播距离远，信号绕射能力强，但数据传输速率低，常用于广播、海上通信等。-中频段（300kHz-3MHz）：白天传播距离有限，夜间利用电离层反射可实现远距离通信，常用于AM广播。-高频段（3MHz-30MHz）：主要靠电离层反射传播，通信距离远，但信号稳定性受电离层变化影响大，常用于短波通信。-甚高频段（30MHz-300MHz）：直线传播特性明显，适用于短距离通信，如调频广播、电视广播、航空通信等。-特高频段（300MHz-3GHz）：传播特性与甚高频段相似，广泛应用于移动通信、卫星通信、雷达等领域。-超高频段（3GHz-30GHz）：波长较短，信号绕射能力弱，多用于短距离高速通信，如无线局域网、毫米波雷达等。调制与解调技术调制是将基带信号（如语音、数据等原始信号）加载到高频载波上的过程，目的是使信号适合在特定的信道中传输。解调则是调制的逆过程，从已调信号中恢复出原始基带信号。-幅度调制（AM）：载波的幅度随基带信号的变化而变化，优点是实现简单，缺点是抗干扰能力弱。-频率调制（FM）：载波的频率随基带信号变化，抗干扰能力强，常用于广播、通信等领域。-相位调制（PM）：载波的相位随基带信号变化，与频率调制密切相关，在数字通信中应用广泛。-数字调制：针对数字基带信号的调制方式，如ASK（移幅键控）、FSK（移频键控）、PSK（移相键控）及其多种组合形式，能有效提高频谱利用率和通信可靠性。多址接入技术多址接入技术用于区分不同用户的信号，使多个用户能够在同一信道上同时通信。-频分多址（FDMA）：将总频段划分成若干互不重叠的频道，每个频道分配给一个用户使用，不同用户在不同的频率上进行通信。-时分多址（TDMA）：把时间划分成周期性的时隙，每个时隙分配给不同的用户，用户在自己的时隙内发送信号。-码分多址（CDMA）：每个用户使用一个特定的码序列来调制自己的信号，不同用户的码序列相互正交，在接收端通过相关检测恢复出各自的信号，具有抗干扰、保密性能好等优点。无线信道特性无线信道是一个复杂的传输媒介，具有以下特性：-衰落：由于传播路径上的障碍物反射、散射等原因，接收信号强度会随时间、地点发生随机变化，分为慢衰落和快衰落。慢衰落主要由地形、建筑物等引起，信号强度变化缓慢；快衰落则是由多径效应导致，信号强度快速变化。-多普勒频移：当移动台与基站之间存在相对运动时，接收信号的频率会发生变化，这种现象称为多普勒频移，它会影响信号的解调性能。天线技术天线是无线通信系统中发射和接收电磁波的关键部件。-天线的基本参数：包括方向图、增益、极化、带宽等。方向图描述了天线在不同方向上的辐射强度分布；增益表示天线在特定方向上的辐射能力相对于理想点源天线的增强倍数；极化是指电场矢量在空间的取向；带宽则是天线能够有效工作的频率范围。-常见天线类型：有全向天线，能在水平方向上均匀辐射信号；定向天线，如抛物面天线、八木天线等，具有很强的方向性，适用于远距离通信和需要集中辐射能量的场景。无线通信系统组成一个典型的无线通信系统主要由发射机、接收机、天线和无线信道组成。发射机将基带信号进行调制、放大等处理后通过天线发射出去；接收机通过天线接收无线