無線通信系統(tǒng)(Wireless Communication System):也稱為無線電通信系統(tǒng),是由發(fā)送設備、接收設備、傳輸媒體(無線信道)三大部分組成的,利用無線電磁波,以實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。其各部分的作用如下:
1、發(fā)送設備
(1)變換器(換能器):將被發(fā)送的信息變換為電信號。例如話筒將聲音變?yōu)殡娦盘枴?/p>
(2)發(fā)射機:將換能器輸出的電信號變?yōu)閺姸茸銐虻母哳l電振蕩。
(3)天線:將高頻電振蕩變成電磁波向傳輸媒質(zhì)輻射。
2、傳輸媒體——電磁波
在自由空間中, 波長與頻率存在以下關(guān)系: ?c = f λ式中: c為光速, f 和λ分別為無線電波的頻率和波長, 因此, 無線電波也可以認為是一種頻率相對較低的電磁波。 對頻率或波長進行分段, 分別稱為頻段或波段。?
不同頻段信號的產(chǎn)生、放大和接收的方法不同, 傳播的能力和方式也不同, 因而它們的分析方法和應用范圍也不同。無線電波只是一種波長比較長的電磁波, 占據(jù)的頻率范圍很廣。?
電磁波從發(fā)射機天線輻射后,不僅電波的能量會擴散,接收機只能收到其中極小的一 部分,而且在傳播過程中,電波的能量會被地面、建筑物或高空的電離層吸收或反射;或在大氣層中產(chǎn)生折射或散射,從而造成強度的衰減。
根據(jù)無線電波在傳播過程所發(fā)生的現(xiàn)象 , 電波的傳播方主要有繞射(地波),反射和折射(天波),直射(空間波) 。決定傳播方式的關(guān)鍵因素是無線電信號的頻率。
沿大地與空氣的分界面?zhèn)鞑サ碾姴ń械乇砻娌?,簡稱地波。繞射傳播。傳播途徑主要取決于地面的電特性。地波在傳播過程中,由于能量逐漸被大地吸收,很快減弱(波長越短,減弱越快),因而傳播距離不遠。但地波不受氣候影響,可靠性高。
超長波、長波、中波無線電信號,都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波傳播。
天波:利用天空的電離層折射和反射而傳播的電波,也叫天空波。電離層只對短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用,因此天波傳播主要用于短波遠距離通信。
兩個突出特點:一是傳播距離遠,同時產(chǎn)生中間靜區(qū)地帶,二是傳播不穩(wěn)定,隨晝夜和季節(jié)的變化而變化。因此,短波通信要經(jīng)黨更換波段,以保證質(zhì)量。
空間波又稱為直射波,是由發(fā)射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波傳播距離一般限于視距范圍。在傳播過程中,它的強度衰減較慢,超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。
在地面進行直射波通信,其接收點的場強由兩路組成:一路由發(fā)射天線直達接收天線,另一路由地面反射后到達接收天線,如果天線高度和方向架設不當,容易造成相互干擾(例如電視的重影)。
限制直射波通信距離的因素主要是地球表面弧度和山地、樓房等障礙物,因此超短波和微波天線要求盡量高架。
3、接收設備
接收是發(fā)射的逆過程
(1)接收天線:將空間傳播到其上的電磁波→高頻電振蕩。
(2)接收機:高頻電振蕩 電信號。
(3)變換器(換能器):將電信號 所傳送信息。
擴展資料
無線通信系統(tǒng)按照無線通信系統(tǒng)中關(guān)鍵部分的不同特性,主要有以下一些類型:
1、按照工作頻段或傳輸手段分類
有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信等。所謂工作頻率,主要指發(fā)射與接收的射頻(RF)頻率。射頻實際上就是“高頻” 的廣義語,它是指適合無線電發(fā)射和傳播的頻率。無線通信的一個發(fā)展方向就是開辟更高的頻段。
2、按照通信方式來分類
主要有(全) 雙工、半雙工和單工方式。所謂單工通信,指的是只能發(fā)或只能收的方式;半雙工通信是一種既可以發(fā)也可以收但不能同時收發(fā)的通信方式;而雙工通信是一種可以同時收發(fā)的通信方式。第一個圖的例子是半雙工方式,將天線開關(guān)換成雙工器就成了雙工方式。
3、按照調(diào)制方式的不同來劃分
有調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相以及混合調(diào)制等。
4、按照傳送的消息的類型分類
有模擬通信和數(shù)字通信,也可以分為話音通信、圖像通信、數(shù)據(jù)通信和多媒體通信等。
各種不同類型的通信系統(tǒng),其系統(tǒng)組成和設備的復雜程度都有很大不同。但是組成設備的基本電路及其原理都是相同的,遵從同樣的規(guī)律。本書將以模擬通信為重點來研究這些基本電路,認識其規(guī)律。這些電路和規(guī)律完全可以推廣應用到其他類型的通信系統(tǒng)。
參考資料來源:百度百科-無線電通信