2010-6-信号无线传输

检测信号处理

检测信号的获取与处理第七讲： 信号的无线传输 第七讲： 硕士研究生课程 测控技术研究所： 测控技术研究所：秦建敏联系地址: 测控技术研究所401室 联系地址: 测控技术研究所401室 Tel: 6014801 E-mail: qinjm_cn@http://www.77cn.com.cn

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信号的无线传输电磁波 数传模块、 数传模块、数传电台 短波( 30MHZ)、超短波(30-300MHZ) )、超短波 短波(3-30MHZ)、超短波(30-300MHZ) 移动通信(GSM、GPRS) 移动通信(GSM、GPRS) 卫星 声 光

无线传输

信号的无线传输技术： 是指信号在传输过程中不经过导线或光缆 信号在传输过程中不经过导线或光缆， 是指信号在传输过程中不经过导线或光缆， 而以电磁波，声波( 等形式， 而以电磁波，声波(机械波 )等形式，通过 空气、 空气、水等非导电介质来完成信号传送的 过程。 过程。

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信号的无线传输与有线传输相比较： 信号的无线传输与有线传输相比较： 优点：不需架设电缆或光缆，传输信息容量大， 优点：不需架设电缆或光缆，传输信息容量大， 覆盖面广，性价比高等。 覆盖面广，性价比高等。 缺点：信号在传输过程中受环境影响与干扰要大 缺点： 大高于有线传输，对设备及传输过程中各 大高于有线传输， 个技术环节要求比较高。 个技术环节要求比较高。 虽然发展历史只有100多年， 虽然发展历史只有100多年，但目前已成为通信技 100多年 术中发展最快的技术分支，也是21 21世纪新技术发展与 术中发展最快的技术分支，也是21世纪新技术发展与 应用最为密集的前沿学科之一。 应用最为密集的前沿学科之一。

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信号的无线传输方式以无线电波(射频信号) 以无线电波(射频信号)形式 通过空间(真空或非真空) 通过空间(真空或非真空)传 广播，电视，电话， 送。例：广播，电视，电话， 雷达，移动通信，卫星通信等。 雷达，移动通信，卫星通信等。

以电磁波 形式传送

被传输信号

以光波(可见光或非可见光)形 以光波(可见光或非可见光) 式通过空间(真空或非真空) 式通过空间(真空或非真空)传 激光测距，红外遥感， 送。例：激光测距，红外遥感， 遥控器，条码阅读，光电耦合器。 遥控器，条码阅读，光电耦合器。 以声波/超声波(机械波)形式通过大气空间或 以声波 超声波(机械波) 超声波 水传送。 声纳技术，超声波测距等。 水传送。例：声纳技术，超声波测距等。

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电磁波传播机理电磁波传播机理-特殊物质波动学：根据麦克斯韦电磁场理论波动学：根据麦克斯韦电磁场理论-变化的电场能够在它周围空 间引起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的空间 空间区域内引 间引

起变化的磁场，这一变化的磁场又在较远的空间区域内引 起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。 起新的变化电场，并在更远的区域内引起新的变化磁场。这种 变化的电场和磁场交替产生， 变化的电场和磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内 传播的过程称为电磁波。 传播的过程称为电磁波。反映电磁波物理特性的参数为它的频 率f或波长λ ,在空间中, 频率f与波长λ存在以下关系： 或波长λ 在空间中, 频率f与波长λ存在以下关系： C=fλ 式中C为光速) (式中C为光速) 量子学：根据量子理论：电磁传播(辐射)过程是将“光量子” 量子学：根据量子理论：电磁传播(辐射)过程是将“光量子” 从辐射源被一个一个发射出去的光子流 ε=hf 式中： ε为光子能量， f 频率， h 为普朗克常数 式中： 为光子能量， 频率， 频率越高(波长越短)的光信号能量越大，穿透能力越强，传 频率越高(波长越短)的光信号能量越大，穿透能力越强， 播距离越远；反之越小。 播距离越远；反之越小。

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电磁波的频谱“波粒二像性”争论了近百年，但实验已证明，不仅无线电波是 波粒二像性”争论了近百年，但实验已证明， 波粒二像性 电磁波，可见光、 射线、 射线也都是电磁波， 电磁波，可见光、X射线、γ射线也都是电磁波，它们的区别仅 在于频率或波长有很大差别。 在于频率或波长有很大差别。两种理论从不同角度解释了电磁波 传输的现象。当电磁波在传输过程中，更多表现出波动性， 传输的现象。当电磁波在传输过程中，更多表现出波动性，当电 磁波作用于物体时则用粒子性更容易解释某些现象。 磁波作用于物体时则用粒子性更容易解释某些现象。如：光电现 信号的衰减。为了对各种电磁波有个全面的了解， 象，信号的衰减。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照 波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，即电磁波谱。 波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，即电磁波谱。下图是 一个坐标形式的频谱划分图。谱是连续的，粒子是不连续的。 一个坐标形式的频谱划分图。谱是连续的，粒子是不连续的。

例：无线电波无处不再，可见光一根头发也可挡住去路， λ不同 无线电波无处不再，可见光一根头发也可挡住去路，

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无线电波的频谱波 段 名

极 长 波104 km 以 上 30H z 以 下 30H z 以 下

超 长 波104~ 103 km 30 ~ 300 Hz ELF 极 低 频

特 长 波1000 ~1 …… 此处隐藏：4762字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……