《直升机通讯与导航系统》课件- 波段划分及调制

波段划分及调制人们按照波长或频率、波数、能量的顺序把电磁波排列起来，这就是电磁波谱。不同频率段落分别命名为无线电波(3kHz~3000GHz)、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线和伽马射线。波段划分无线电波段划分段号频段名称频段范围波段名称波长范围1甚低频(VLF)3~30kHz甚长波100~10km2低频(LF)30~300kHz长波10~1km3中频(MF)300~3000kHz中波1000~100m4高频(HF)3~30MHz短波100~10m5甚高频(VHF)30~300MHz米波10~1m6特高频(UHF)300~3000MHz分米波微波100~10cm7超高频(SHF)3~30GHz厘米波10~1cm8极高频(EHF)30~300GHz毫米波10~1mm9至高频300~3000GHz丝米波1~0.lmm超长波及长波传播特点

绕射能力很强。01超长波和长波的传播方式以表面波和天波为主。超长波还可深入水下一定的距离，所以可供潜艇导航使用。超长波信号传播距离远这一特点来实现奥米伽导航系统全球导航。

传播稳定，地面和电离层的吸收很小，传播距离远。02

波段很窄，故不能容纳大量的电台。03两个波段的天波干扰最大。04中波的传播特点地面对中波的吸收比长波大。

中波的地波比长波的传播距离近。01中波的传播方式以地波为主。无线电罗盘工作于中波波段。

白天中波不能用来有效地传播信号。

白天中波能穿透D层，到E层后才被反射，吸收较大。02

夜间中波的天波可以比地波传播得更远。

夜间D层消失，E层电子密度也减小，电离层对天波的吸收大为减小。03天电干扰较为严重。04短波传播以天波为主。电离层对短波的吸收比对中波、长波的吸收都小，传播距离远。地面对短波的吸收比对中波、长波大，地波传播距离近。短波的传播特点短波利用电离层的反射来传播，受电离层变化的影响特别明显，因而导致传播不稳定，产生衰落现象。所谓衰落现象，是指所接收的信号强度时起时落的不规则现象。短波的传播特点波的传播有时会出现静区。短波的传播特点思考：怎么才能减小静区？降低工作频率可避免接收方静区怎么没信号超短波的频率很高，因而其地波衰减很快，它的天波一般都会穿过电离层而不能被折射回地面，所以超短波的天波与地波都不能有效地传播，只能以空间波方式传播。超短波的有效传播距离一般限于视线范围，传播距离较近，但由于对流层对超短波的折射作用，使得实际的传播距离略大于视线距离。超短波的传播特点这么长的天线容易实现吗?无线电信号的调制电波的发射和接收与天线有关，天线尺寸至少为波长的十分之一，假如需要传送1MHz的信号，试计算至少需要多长的天线？

如何才能缩小天线尺寸，而不影响信号传输呢？调制的目的：把低频搬到较高的频段上。提高系统抗干扰能力。提高系统抗衰落能力。提高信噪比。无线电信号的调制

用携有信息的低频电信号控制高频载波信号的某个参量，使得该参量按照电信号的规律去进行变化，这种处理方式称为调制。c)xtxtb)a)OtxOO载波信号调制信号已调信号

调幅信号无线电信号的调制信号调制方式与分类正弦波一般可表示为：

正弦波都有三个参数：幅度、频率和相位。调制过程就是将调制信号加载在三个参数中的某一个参数上，或幅值、或频率、或相位随调制信号大小成线性变化的过程。连续波幅度调制调制信号低频正弦波uΩ=UΩCOSΩt此时调幅波可用下列数学公式表达：u(t)=U(t)COSω0t=(U0+kaUΩCOSΩt)COSω0t=U0(1+maCOSΩt)COSω0t载波信号高频振荡u=U0COSω0t调制信号对载波进行调制U(t)=U0+kaUΩCOSΩt普通调幅（AM）的频率此时调幅波可用下列数学公式表达：u(t)=U(t)COSω0t=(U0+kaUΩCOSΩt)COSω0t=U0(1+maCOSΩt)COSω0tma=kaUΩ/U0

，称为调幅度或调幅指数，指调幅波幅度受调制信号控制的变化程度。对已调波分解：即u(t)=U0COSω0t+maCOSΩtCOSω0t=U0COSω0t+0.5U0maCOS（ω0+Ω）+0.5U0maCOS（ω0-Ω）普通调幅（AM）从公式u(t)=U0COSω0t+0.5U0maCOS（ω0+Ω）+0.5U0maCOS（ω0-Ω）说明，由正弦波调制的调幅波由三个不同的频率分量组成。相对振幅载波下边频上边频ω0-Ωω0+Ω式中：第一项为载波；第二项频率为载波频率和调制频率之和，称为上边频；第三项频率为载波频率和调制频率之差，称为下边频。两个边带的频谱对称分布在载波频率两侧，且传递的信息相同。从频谱图可以看出，原调制信号频带宽度为Ω，普通调幅信号将调制信号频谱搬移到载波的上下两边了，频带宽度BW=2Ω。

单边带调制由于两个边带传