无线通信系统的基本工作原理

前言：无线通信(Wirelesscommunication)是利用电磁波信号可以在自由空移动通信，人们把二者合称为。一、无线通信系统的类型按照无线通信系统中关键部分的不同特性,有以下一些类型:1,,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。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,的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路,律。这些电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。二、无线通信系统的基本工作原理无线通信系统组成框图各部分作用：信息源：提供需要传送的信息变换器：待传送的信息（图像、声音等）与电信号之间的互相转换发射机：把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去传输媒质：信息的传送通道（自由空间）接收机：把高频振荡信号转换成原始电信号受信人：信息的最终接受者三、发送设备的基本原理和组成无线通信存在的问题信号直接以电磁波形式从天线辐射出去，存在以下问题：无法制造合适尺寸的天线。天线尺寸与波长相比拟时，信号才能被天线有效辐射。如音频信号：20Hz-20KHz。计算知实际做不到。接收者无法选出要接收的信号。存在干扰：其它电台发射信号，各种工业设备辐射电磁波，大气层、宇宙固有的电磁干扰。所以对接收装置的要求：能从众多的电磁波中选出有用的微弱信号。解决方案发射机和接收机借助线性和非线性电子线路对携有信息的电信号进行变换和处理。除放大外，最主要有调制、解调。调制：由携有信息的电信号去控制高频振荡信号的某一参数，使该参数按照电信号的规律而变化。调制信号：携有信息的电信号。载波信号：未调制的高频振荡信号。调幅、调角（调频、调相。解调：调制的逆过程，将已调波转换为载有信息的电信号。调制的作用：声音30～3000535-1605KH（中频段，对应波长为187-560900MHz频段。这些广播与移动通信都必须进行某种调制，而将话音或编码基带频谱搬移到应用频段。可选择特定电台的信息而抑制其它电台发送的信息和各种干扰。三种信号调制信号、载波信号和已调信号三种方式调幅（A、调频F）和调相P）典型发送设备的组成框图振荡器：产生fosc的高频振荡信号，几十kHz以上。高频放大器（倍频器信号，使频率倍增至fc，并提供足够大的载波功率。放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。四、接收设备的基本原理和组成信号的“卸载”——解调什么是解调？从高频已调波信号中“取出”调制信号的过程。解调的三种方式——检波——鉴频③对调相波的解调——鉴相典型接收设备的组成框图:五、无线电波的基本特点无线电波是一种电磁波，其传播速度与光速相同，且有λ=c/f。无线电波具有直射、绕射、反射与折射等现象。无线电波的三种传播途径（如图：沿地面沿地面{占拊{.a)地被 (b)波丘｝言线彼无线电波的波段划分表：波段名称坡长范围频段名称频率范围主要用途长波LW炉m低频(LF)30~300kHz长距离点与点通信中波MW102~10加中频{MF)300~3000kHz广播、船舶、飞行通信短波SW1010础商频(HF)3~30kHz短波广播、军半通信米波l lOm甚忘频(VHF)30~300MHz电视｀播、雷达分米波llOdm特高频(UHF)300~3000MHz视｀达、移通信厘米波1~l0cm超高频(SHF)3~30GHz雷达、中继、卫星通信亳米波l~lOmm极高频(EHF)30~300GHz射电天文、卫星、雷达无线电广播工作过程：音频放大器声源

调制(modulate)高频载波振荡器

高频放大器发射过程选台

放大器 解调(Demodulate)

低频放大器接收过程其中的调制就是把音频信号“装载”到高频载波信号上去的过程。载波信号（高频振荡信号）有三个要素：振幅Um 角频率ω（ω=2f） 初相角θ让其中之一按音频信号规律变化 就形成了三种调制方式调幅方式：Um随音频信号而变 ＡＭ调频方式、f随音频信号而变 ＦＭ调相方式：θ随音频信号而变 无线电广播大多采用FM、AM c·詈腿厂r,.:l”｀钗液1

＂。 ，I 钟，八载笠，｀1f..,I｀1调幅波（AM） 调频波（FM）六、总结高频电子线路的典型应用是无线通信系统；无