一、無(wú)線(xiàn)電通信名詞解釋
【音頻】又稱(chēng)聲頻,是人耳所能聽(tīng)見(jiàn)的頻率。通常指15~20000赫(Hz)間的頻率。
【話(huà)頻】是指音頻范圍內的語(yǔ)言頻率。在一般電話(huà)通路中,通常指300~3400赫(Hz)間的頻率。
【射頻】無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機通過(guò)天線(xiàn)能有效地發(fā)射至空間的電磁波的頻率,統稱(chēng)為射頻。若頻率太低,發(fā)射的有效性很低,故習慣上所稱(chēng)的射頻系指100千赫(KHz)以上的頻率。
【視頻】電視信號所包含的頻率范圍自幾十赫至幾兆赫,視頻是這一頻率的統稱(chēng)。
【載波】起運載信息作用的正弦波或周期性脈沖,叫做載波(或載頻),隨著(zhù)信號波的變化,使載波的幅度、頻率或相位作相應的變化。
【信號】用來(lái)表達或攜帶信息的電量。
【信道】按傳遞信息的特性而劃分的通路。包括可能實(shí)現而尚未實(shí)現的通路在內。
【模擬信號】在時(shí)間上是連續的或對某一參量可以取無(wú)限個(gè)值的信號。
【數字信號】所謂數字信號,是指信號是離散的、不連續的。這是信號只能按有限多個(gè)階梯或增量變化和取值。換言之,對于數字信號,只需計算階梯的數目而無(wú)需考慮階梯內信號的大?。ㄗ畛S玫氖嵌M(jìn)制編碼)。
【波段】在無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中,波段這個(gè)名詞具有兩種含義。其一是指電磁波頻譜的劃分,例如長(cháng)波、短波、超短波等波段。其二是指發(fā)射機、接收機等設備的工作頻率范圍的劃分。若把工作頻率范圍分成幾個(gè)部分,這些部分也稱(chēng)為波段,例如三波段收音機等。
【波道】通信設備工作時(shí)所占用的通頻帶叫波道。通常一個(gè)通信設備在它所具有的頻率范圍內有許多個(gè)波道。
【通頻帶】一個(gè)電路所允許順利通過(guò)的電流的頻率范圍,稱(chēng)為該電路的通頻帶。一般規定在電流等于最大電流值的0.707倍范圍內上下兩個(gè)頻率之間的寬度為通頻帶。
【頻率覆蓋】通信設備工作的頻率范圍,稱(chēng)為頻率覆蓋。而最高工作頻率與最低工作頻率之比,稱(chēng)為頻率覆蓋系數。
【截止頻率】用來(lái)說(shuō)明電路頻率特性指標的特殊頻率。當保持電路輸入信號的幅度不變,改變頻率使輸出信號降至最大值的0.707倍,或某一特殊額定值時(shí)該頻率稱(chēng)為截止頻率。
在高頻端和低頻端各有一個(gè)截止頻率,分別稱(chēng)為上截止頻率和下截止頻率。兩個(gè)截止頻率之間的頻率范圍稱(chēng)為通頻帶。
【頻率穩定度】振蕩器產(chǎn)生的頻率由于種種原因而發(fā)生變化,這種頻率變化的大小與額定頻率的比值稱(chēng)為頻率穩定度。它是衡量通信系統質(zhì)量好壞的重要指標。提高頻率穩定度多采用參數穩頻,晶體穩頻及頻率合成等。
【殘波輻射功率容許限度】系指除基波輻射以外的諧波輻射、寄生輻射和相互調制產(chǎn)生的任何殘波輻射功率的最低容許值,以分貝或毫瓦、微瓦表示。
【頻帶寬度】有時(shí)稱(chēng)必要帶寬。系指為保證某種發(fā)射信息的速率和質(zhì)量所需占用的頻帶寬度容許值,以赫(Hz)、千赫(KHz)、兆赫(MHz)表示。
【選擇性】無(wú)線(xiàn)電接收機將所需電臺的信號,從許多不同頻率的電臺信號中挑選出來(lái)的能力,叫做選擇性。接收機的選擇性愈好,愈不易受其它電臺的干擾。因此,選擇性是決定接收機質(zhì)量的重要參數之一。
【靈敏度】無(wú)線(xiàn)電接收機對微弱信號的接收能力,叫做靈敏度。如果某一接收機能收到很弱的信號,則該接收機的靈敏度就高,反之靈敏度就低。因此,靈敏度也是決定接收機質(zhì)量的重要參數之一。
【保真度】也叫逼真度。指接收機的輸出信號與輸入信號的相似程度,即接收機對于信號中各頻率能否同等放大,加以復原、而不產(chǎn)生失真的能力。如無(wú)線(xiàn)電接收機的保真度愈好,它輸出的語(yǔ)言、音樂(lè )就愈逼真。
【發(fā)射機輸出功率】是指發(fā)射機提供給電磁輻射器(天線(xiàn))的射頻功率稱(chēng)為發(fā)射機的輸出功率。
【發(fā)射機的雜散輻射】在標稱(chēng)輸出阻抗的負載上測量,發(fā)射機載頻功率小于25W時(shí),任何一個(gè)離散頻率的雜散輻射功率不超過(guò)2.5uW。當發(fā)射機的載頻功率大于25W時(shí),任何一個(gè)離散頻率的雜散輻射功率應低于發(fā)射載頻功率70dB。
【鄰頻道功率】對于160、450MHz頻段,落在鄰頻道16KHz帶內的功率,應較載頻功率低70dB。對于900 MHz頻段,落在相鄰的第二個(gè)頻道32 KHz帶內的功率,應較載頻功率低65dB。
【平均功率】發(fā)射機在規定的條件下,在比最低調制頻率相對應的周期長(cháng)得多的時(shí)間內饋送到規定實(shí)驗負載上的平均功率。
【峰包功率】發(fā)射機在規定的調制條件下,在調制包絡(luò )峰值處高頻一周期內送到規定實(shí)驗負載上的平均功率。
單邊帶發(fā)射機的額定輸出功率以峰包功率標稱(chēng)。
【邊帶抑制】在單邊帶信號產(chǎn)生過(guò)程中,對不用邊帶信號的抑制能力稱(chēng)為邊帶抑制。以不用邊帶信號電平與有用邊帶信號電平之比的分貝數表示。
【帶外功率】在規定的調制下,發(fā)射機總功率中落入標稱(chēng)頻率任一邊的某些指定頻率為中心的一個(gè)規定頻帶內的那一部分功率。
【串音】在一個(gè)通路內,由于其它通路信號能量的影響而產(chǎn)生的無(wú)用信號。
【噪音、雜音】傳輸通路或設備中除有用信號外的任何電騷擾。
【信噪比】信號平均功率與噪聲平均功率的比值叫信號噪聲比,簡(jiǎn)稱(chēng)信噪比或信雜比。以分貝為單位的信噪比表示式如下:
信噪比(分貝)=10
【噪聲系數】指在一定條件下,接收機或放大器,輸出端的總噪聲功率與內部無(wú)噪聲源時(shí),由于輸入端熱噪聲所引起的輸出噪聲功率之比。
【失真】是指信號在傳輸過(guò)程中與原有信號或標準相比所發(fā)生的偏差。在理想的放大器中,輸出波形除放大外,應與輸入波形完全相同,但實(shí)際上,不能做到輸出與輸入的波形完全一樣,這種現象叫失真,又稱(chēng)畸變。
按波形失真的不同情況,可分為幅度失真、頻率失真、相位失真三種。對幅度不同的信號放大量不同稱(chēng)為幅度失真。對頻率不同的信號放大量不同稱(chēng)為頻率失真。對頻率不同的信號,經(jīng)放大后產(chǎn)生的時(shí)間延遲不同稱(chēng)為相位失真(或時(shí)延失真)。
幅度失真又稱(chēng)為非線(xiàn)性失真,頻率失真和相位失真稱(chēng)為線(xiàn)性失真。
【電平】是一種表示電量(電壓、電流或功率)相對大小的量,常用單位為分貝(或奈貝)。通常指定某一電量的數值為標準值,以其它數值和標準值相比的數值來(lái)表示電平值。例如取標準功率1毫瓦為零電平,當所給功率為10毫瓦時(shí),其電平值可按下式求得:
電平值=10
因此,10毫瓦就具有10分貝電平。如果電平值是負的,就表示低于零電平,由此電平可用來(lái)表示任意兩個(gè)電量間的相對大小。
【音頻響應】輸入信號電平不變時(shí),在規定的音頻范圍內,接收機輸出電平隨音頻頻率而變化的特性,稱(chēng)為音頻響應。以最高電平和最低電平之比的分貝數表示。
【分貝】是分貝爾的簡(jiǎn)稱(chēng),等于1貝爾的1/10,用dB表示,是用于衡量放大器或衰減的常用單位。
在表示功率的放大或衰減時(shí):分貝數=
在表示電壓(或電流)的增減時(shí) 分貝數=20
【奈貝】是衡量增益或衰減的單位。它是電壓比值或電流比值的自然對數。在電路兩點(diǎn)的阻抗相等時(shí),它是功率比值自然對數的二分之一。1奈貝等于8.686分貝。
【干擾】由于某種發(fā)射、輻射、感應或它們的組合所產(chǎn)生的不需要的能量對無(wú)線(xiàn)電通信系統的接收產(chǎn)生的效應,使接收效果性能下降,或收不到信號,此種效應稱(chēng)為干擾。干擾按其來(lái)源可分為:工業(yè)干擾、天電干擾、宇宙干擾、人為干擾等。
【干擾源】在無(wú)線(xiàn)電通信系統中,被確定是產(chǎn)生干擾的發(fā)射、輻射或感應。也就是產(chǎn)生妨礙無(wú)線(xiàn)電接收信號的那些雜亂的電波。
【宇宙干擾】是來(lái)自銀河星系和太陽(yáng)的電磁輻射所造成的干擾。這種干擾的頻率較高,是超短波波段干擾的重要來(lái)源。具測量,在18-160兆赫(MHz)波段內銀河系干擾的電平和頻率的立方成正比。
【脈沖干擾】其強度很大,但持續時(shí)間較短,頻帶很寬。主要來(lái)源之一是各種工業(yè)設備產(chǎn)生的電脈沖,如電焊火花、汽車(chē)、飛機啟動(dòng)和行駛中的打火,各種醫療、電氣設備產(chǎn)生的火花等。雷電也會(huì )引起脈沖的干擾。地球上平均每秒鐘發(fā)生一百次雷電,它所引起的強烈的電磁波能傳播很遠。
【起伏干擾】(也稱(chēng)起伏噪聲)在時(shí)間上連續出現干擾的幅度不停的變化,這種干擾主要來(lái)自以下方面:宇宙星體的輻射;設備內部的噪聲;如導線(xiàn)中電子熱運動(dòng)產(chǎn)生的起伏電壓,電子器件中電流的起伏等。
【天電干擾】指大氣層中積貯的電荷放電而引起的電磁輻射,雷電便是一種最強烈的天電干擾。天電干擾在長(cháng)波表現得最強烈,隨著(zhù)頻率的增高,天電干擾的影響逐漸減弱,到超短波波段就很小了。
【人為干擾】可分無(wú)意干擾和有意干擾。前者是由于在經(jīng)濟建設和日常生活中廣泛應用各種電氣設備所產(chǎn)生,即工業(yè)干擾??梢允褂脼V波器或屏蔽來(lái)防止。有意干擾如敵人干擾、電臺干擾等,可提高抗干擾技術(shù)和應用抗干擾裝置來(lái)防止。
【工業(yè)干擾】指各種電器裝置,主要是產(chǎn)生電弧和火花的裝置,如電焊設備,電車(chē),帶電氣點(diǎn)火裝置的發(fā)動(dòng)機等工作時(shí)所產(chǎn)生的干擾。工業(yè)干擾的頻譜通常都很寬,因此,在接收設備內防止這種干擾是很困難的,一般都在干擾源方面采取措施,降低干擾的強度。
【交調干擾】又稱(chēng)交叉調制。一個(gè)受調制的干擾(如干擾電臺)與信號同時(shí)作用于接收機,由于高放或變頻器的非線(xiàn)性作用,會(huì )將干擾的調制信號轉移到信號載波上,而形成交叉調制,由此造成的干擾,稱(chēng)交叉干擾。
【互調干擾】當兩個(gè)或多個(gè)干擾信號同時(shí)加到接收機時(shí),由于非線(xiàn)性的作用,這兩個(gè)干擾的組合頻率有時(shí)會(huì )恰好等于或接近有用信號頻率而順利通過(guò)接收機,其中三階互調最嚴重。由此形成的干擾,稱(chēng)為互調干擾?;フ{干擾和交調干擾一樣,主要產(chǎn)生在高放和變頻級。
【電子霧】各種電子電器設備在使用過(guò)程中,都會(huì )大量的發(fā)出各種不同波長(cháng)和頻率的電磁波,它包括無(wú)線(xiàn)電報、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X光、伽馬射線(xiàn)等。這種電磁波充斥在空間,形成了一種被稱(chēng)之為“電子霧”的污染源,這就是我們常說(shuō)的電磁環(huán)境污染。
【量化噪聲】在語(yǔ)言編碼通信中,解調后信號和原傳遞信號的差異是因幅度和時(shí)間的量化而產(chǎn)生的,這種失真稱(chēng)為量化失真。因為這種失真和雜亂的干擾一樣,聽(tīng)起來(lái)和元件產(chǎn)生的熱噪聲相似,所以叫做量化噪聲。
【屏蔽】通常利用銅或鋁等低阻材料或磁性材料制成的容器(需良好的接地)將需要隔離的部分全部包起來(lái),將電力線(xiàn)或磁力線(xiàn)的影響限制在某一個(gè)范圍內,或者使某個(gè)指定的空間內防止外部靜電感應或電磁感應的影響。
【濾波器】濾波器是對頻率有選擇作用的一種網(wǎng)絡(luò ),它能使某一頻帶的交流電順利通過(guò),而使其它頻率的交流電受到很大的衰減。
濾波器的種類(lèi)很多,有帶通濾波器、帶阻濾波器、高通濾波器、低通濾波器、波形濾波器、LC濾波器、機械濾波器、晶體濾波器和陶瓷濾波器等。
【陷波器】用來(lái)濾除某一頻率信號的調諧電路。
【無(wú)線(xiàn)電遙控】是利用無(wú)線(xiàn)電信號對遠方的各種機構進(jìn)行控制的技術(shù)。這些信號被遠方的接收設備接收后,可以指令或驅動(dòng)其它各種相應的機械,去完成各種操作,如閉合電路、移動(dòng)手柄、開(kāi)動(dòng)電機,之后,再由這些機械進(jìn)行需要的操作。所以,各個(gè)控制的信號在頻率和延續的時(shí)間上都彼此不同,對于控制船舶、飛機、導彈等??招畜w的應用上極為廣泛。
【無(wú)線(xiàn)電遙測】就是對遠處物體進(jìn)行測量。獲得所需的數據資料。如無(wú)線(xiàn)電遙測自動(dòng)氣象站,設在某山上,不需要人直接在山上的氣象站操作,即可知道所需資料,如大氣壓、大氣溫度、大氣相對濕度、平均風(fēng)速、降雨量等等。這些氣象要素,是通過(guò)一系列的電子設備,轉換成電信號,并進(jìn)行程序編碼發(fā)送出去,達到遠方遙測該氣象站的目的。又如為了詳細了解某一海區的海洋情況,放置一定數量的自動(dòng)浮標(或其它物體),浮標上裝有測量氣象水文參數的傳感器,所測參數轉換為可發(fā)射信號后,用無(wú)線(xiàn)電波發(fā)出。被海岸接收站接收后,海岸站即獲得海況參數,這類(lèi)方法稱(chēng)之無(wú)線(xiàn)電遙測。
【無(wú)線(xiàn)電監測】采用先進(jìn)的技術(shù)手段和一定的設備對無(wú)線(xiàn)電發(fā)射頻率、頻率誤差、發(fā)射帶寬等進(jìn)行測量,對聲音信號進(jìn)行監聽(tīng),對非法電臺和干擾源測向定位進(jìn)行查處等。
【測向】測定發(fā)射電臺所在的方向。它是利用能定向接收的特種測向電臺來(lái)實(shí)現的。這種電臺稱(chēng)測向電臺,其方法是:利用一個(gè)測向電臺,可以確定所發(fā)電臺所在的方向。利用兩個(gè)相距足夠遠的測向電臺,則不僅能夠確定所發(fā)電臺的方向,而且還能確定它所在的地點(diǎn),因為它應當是位于兩個(gè)測向電臺所確定的兩個(gè)方向的交點(diǎn)上。因此,它在無(wú)線(xiàn)電導航及無(wú)線(xiàn)電探測等方面應用較廣。
【調相】載波的相位對其參考相位的偏離值隨調制信號的瞬時(shí)值成比例變化的調制方式,稱(chēng)為相位調制,或稱(chēng)調相。調相和調頻有密切的關(guān)系。調相時(shí),同時(shí)有調頻伴隨發(fā)生;調頻時(shí),也同時(shí)有調相伴隨發(fā)生,不過(guò)兩者的變化規律不同。實(shí)際使用時(shí)很少采用調相制,它主要是用來(lái)作為得到調頻的一種方法。
【脈沖調制】脈沖調制有兩種含義。一是指脈沖本身的參數(幅度、寬度、相位)隨信號發(fā)生變化的過(guò)程。脈沖幅度隨信號變化,稱(chēng)為脈沖振幅調制;脈沖相位隨信號變化,稱(chēng)為脈沖相位調制;同理還有脈沖寬度調制、雙脈沖間隔調制、脈沖編碼調制等。其中,脈沖編碼調制的抗干擾性最強,故在通信中應用最有前途。二是指用脈沖信號去調制高頻振蕩的過(guò)程。兩種含義的不同點(diǎn)是:前者脈沖本身是載波,后者高頻振蕩是載波。一般說(shuō)的脈沖調制通常指前者。
【電磁波】這是在空間傳播的交變電磁場(chǎng)。在真空中,電磁波的傳播速度為3×108米/秒。
電磁波的波長(cháng)范圍極廣,波長(cháng)不同,其呈現的形式也不同。其中,光波是波長(cháng)極短的電磁波,而無(wú)線(xiàn)電波則波長(cháng)較長(cháng)。無(wú)線(xiàn)電波波長(cháng)的短邊界(毫米波)是和光波波長(cháng)的長(cháng)邊界(紅外線(xiàn))相連接的。電磁波分類(lèi)如附表(一)。
通信中,一般采用無(wú)線(xiàn)電波波段,也有采用無(wú)線(xiàn)電波以下的波段進(jìn)行通信的,但目前使用不太廣泛,很多通信項目尚在研究之中。
【衰落】電磁波在傳播過(guò)程中,由于傳播媒介及傳播途徑隨時(shí)間的變化而引起的接收信號強弱變化的現象叫作衰落。譬如在收話(huà)時(shí),聲音一會(huì )兒強,一會(huì )兒弱,這就是衰落現象。
衰落按其變化速率可分為快、慢兩類(lèi)衰落。
1、 快衰落:它是由多徑效應引起的,其變化速率一般在零點(diǎn)幾
秒到幾十秒之間。
2、 慢衰落:它僅與氣象條件有關(guān)(如溫度、壓力、濕度等),
也就是與晝夜、季節有密切的關(guān)系,它是衰落式的,且一般指的是一小時(shí)以上的變化規律。
衰落還可以按其內在規律加以分類(lèi),可分為平坦衰落和選擇性衰落兩大類(lèi)型。衰落對通信質(zhì)量有極大的影響,在設計通信電路時(shí),要考慮這一因素。
【電報通信】電報通信是利用電的方法在遠距離間傳輸書(shū)面信息的一種通信方式。傳送的基本方法有兩種:一種是先把字符編成電碼,發(fā)報端按照一定的電碼發(fā)送出信號脈沖,在收報端又把收到的信號脈沖譯成字符,這叫做編碼電報;另一種是把文字的真跡或圖象用電的方法傳到對方,這叫做傳真電報。
【電碼】它們是利用若干個(gè)有、無(wú)電流脈沖或正負電流脈沖所組成的不同的信號組合,其中每一個(gè)信號組合代表一個(gè)字母、數字或標點(diǎn)符號。
【莫爾斯電報】是由點(diǎn)、劃兩種符號組成的,點(diǎn)、劃所占的時(shí)間長(cháng)度有一定的標準,即是:
1、 一點(diǎn)為一個(gè)基本信號單位,一劃的長(cháng)度應等于三點(diǎn)的長(cháng)度,
相當于三個(gè)基本信號單位。
2、 在一個(gè)字母和數字內,各點(diǎn)、劃之間的間隔應等于一點(diǎn)的長(cháng)
度。
3、 字母(數字)與字母(數字)之間的間隔為七點(diǎn)的長(cháng)度。由
于各字符的電碼長(cháng)短不一,因而叫做不均勻電碼。
【五單位電碼】是由五個(gè)有、無(wú)電流的脈沖或是正負不同的電流脈沖所組成的信號組合,每一信號組合代表一個(gè)字符。由于每一脈沖所占時(shí)間相等,每一信號組合的時(shí)間長(cháng)度也是相等的,所以也叫做均勻電碼。
在起止式電報機內所使用的五單位電碼,為了保證收、發(fā)雙方同步工作,即發(fā)報部分動(dòng)作一次(發(fā)送一個(gè)字符),收報部分隨之也動(dòng)作一次(收印一個(gè)字符),在五個(gè)電碼脈沖之前,要先送一個(gè)起動(dòng)脈沖,使收報部分起動(dòng)。同樣,在五個(gè)電碼脈沖發(fā)完之后,再送一個(gè)停止脈沖,使收報部分停止,由此可知對于起止式電報機,實(shí)際上每傳送一個(gè)字符共需七個(gè)脈沖,即一個(gè)起動(dòng)脈沖,五個(gè)電碼脈沖和一個(gè)停止脈沖。
【傳真】利用掃描技術(shù)把圖象(包括照片、圖表、文字)原樣從發(fā)方傳給收方的通信方法。發(fā)送時(shí),將原樣放在傳真發(fā)送機上,依照一定次序分成許多黑白深淺不同的小點(diǎn),通過(guò)光電設備的作用,把深淺不同的小點(diǎn)變?yōu)閺娙醪煌碾娏?,然后利用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電路傳送到對方。對方在傳真接收機內將收到的信號電流用各種不同的方法,復制出原來(lái)的相片、圖表或文字。
傳真的優(yōu)點(diǎn)是不需要譯電手續,可以直接傳送相片、圖表、文件、手跡等,從而提高通報效率和減少差錯率。它的缺點(diǎn)是占用頻帶比較寬,而且設備也比較復雜。
【真跡電報】傳真電報的一種。用傳真方法傳送文字或圖表愿樣(但不包括相片)的電報??梢詡魉筒灰谆驘o(wú)法用一般電報傳送的內容,如親筆文件、統計圖表等。
【單工通報】在同一線(xiàn)路上通報雙方的發(fā)報和收報必須交替進(jìn)行,即在一方發(fā)報時(shí)不能同時(shí)收報,收報時(shí)也不能同時(shí)發(fā)報。這種通報方式叫做單工通報。
【雙工通報】雙方可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收的通報方式叫做雙工通報方式。
實(shí)現雙工通報需要滿(mǎn)足的條件是:1、收報器能隨時(shí)接收來(lái)報,2、發(fā)報器工作時(shí)不應影響本方的收報器。
【半雙工通報】也稱(chēng)“準雙工”通報,是單邊帶通信的一種特殊方式。是利用對方“發(fā)”的間隙向對方發(fā)出信號,是一種“受到限制的雙工”方式。如平時(shí)打電話(huà)就是采用“半雙工”的方式,對方正在講話(huà),另一方只能聽(tīng)著(zhù)。如急于回話(huà),只能利用對方講話(huà)的間隙,插進(jìn)去講即可。
【專(zhuān)向對講話(huà)機】通常所說(shuō)的對講機。每部話(huà)機為一組頻率,頻率間隔為25KHz,使用時(shí)可根據需要配置一各或幾個(gè)頻點(diǎn)。話(huà)機輸出功率范圍為5W以下(一般分為0.5W以下,2W、3W、5W幾個(gè)等級)。此類(lèi)話(huà)機一般只限于利用本機上配備的小型鞭狀天線(xiàn),作專(zhuān)向對講使用,不許架高天線(xiàn)作遠距離通信,以控制作用距離,減少相互干擾。
【單頻組網(wǎng)話(huà)機】通常所說(shuō)的車(chē)載臺或基地臺。每部話(huà)機為一組頻率,頻率間隔為25KHz,使用時(shí)可根據需要配置一各或幾個(gè)頻點(diǎn)。其輸出功率范圍為5~25W(一般分5W、10W、15W、25W)。也可根據某一使用部門(mén)的要求,按量生產(chǎn)5W以下的話(huà)機,作為組網(wǎng)配套使用。中心臺或基地臺的發(fā)射機輸出功率不得超過(guò)25W。此類(lèi)話(huà)機主要用于單頻單工建網(wǎng),少數遠距離之間的專(zhuān)向通信也可使用。
【雙頻組網(wǎng)話(huà)機】每部話(huà)機為一組頻率,頻率間隔為25KHz,收發(fā)頻差規定為5.7MHz(D頻段)和10MHz(E頻段),使用時(shí)可根據需要,每部話(huà)機配置一定量的頻點(diǎn)。此類(lèi)話(huà)機主要用于雙頻單工(或雙工)建網(wǎng),少數遠距離之間的專(zhuān)向通信也可使用。其功率等級范圍同單頻組網(wǎng)話(huà)機。
【無(wú)線(xiàn)話(huà)筒】每套無(wú)線(xiàn)話(huà)筒由若干部袖珍發(fā)射機(可裝在衣袋里,輸出功率約0.01W)和一部集中接收機組成,每部袖珍發(fā)射機各有一個(gè)互不相同的工作頻率,集中接收機可以同時(shí)接收各部袖珍發(fā)射機發(fā)出的不同工作頻率的話(huà)音信號。它適應于舞臺講臺等場(chǎng)合。
【無(wú)繩電話(huà)機】是一種自動(dòng)電話(huà)單機。這種電話(huà)單機由主機和付機兩部分組成。使用時(shí),將主機接入有線(xiàn)電話(huà)網(wǎng),用戶(hù)可離開(kāi)主機幾十米遠,利用付機收聽(tīng)和撥叫電話(huà)。這種電話(huà)單機的主機與付機之間是通過(guò)無(wú)線(xiàn)電連接的,其間通話(huà)內容都將暴露于空中,如使用不慎,會(huì )造成空中泄密。所以使用時(shí)要充分注意。
【袖珍鈴話(huà)機】每套袖珍鈴話(huà)機由一部發(fā)射機和若干部袖珍接收機組成,發(fā)射機作為中心臺或基地臺,輸出功率一般為25W,在較大的工作區域內,可以有控制地使用50W或100W以下的功率。但功率絕不能超過(guò)100W。與其配套的若干部袖珍鈴接收機只有一個(gè)而且相同的頻率,使用者可通過(guò)中心臺向分散的作業(yè)點(diǎn)(或人員)做單向傳話(huà)或傳其它信號。如電話(huà)號碼或漢字等。
【無(wú)線(xiàn)尋呼系統】無(wú)線(xiàn)尋呼系統,是一種不用語(yǔ)音的單向選擇呼叫系統。其接收端是多個(gè)可以由用戶(hù)攜帶的高靈敏度收信機(俗稱(chēng)袖珍鈴)。在收信機收到呼叫時(shí),就會(huì )自動(dòng)振鈴、顯示數碼或漢字,向用戶(hù)傳遞特定的信息。
無(wú)線(xiàn)尋呼系統可分為專(zhuān)用系統和公用系統兩大類(lèi)。專(zhuān)用系統以采用人工方式的較多。一般在操作臺旁有一部有線(xiàn)電話(huà)。當操作員收到有線(xiàn)用戶(hù)呼叫某一袖珍鈴時(shí),即進(jìn)行接續、編碼,然后經(jīng)編碼器送到無(wú)線(xiàn)發(fā)射機進(jìn)行呼叫;袖珍鈴收到呼叫后就自動(dòng)振鈴。公用系統多采用人工和自動(dòng)兩種方式。
【無(wú)線(xiàn)尋呼技術(shù)】自1984年我國開(kāi)始建立尋呼網(wǎng)、尋呼業(yè)務(wù)以來(lái),基本沿用POCSAG編碼制式,因此,以前大量的尋呼臺采用1200bit/s低速、甚至更低的512bit/s編碼方案。POCSAG編碼制式的傳輸速率低,要增加新的用戶(hù)量只能靠增加頻點(diǎn)、增設新臺來(lái)實(shí)現。在尋呼業(yè)高速發(fā)展階段,要使用戶(hù)量繼續增加,尤其是在新技術(shù)不斷應用的情況下,存在著(zhù)很多問(wèn)題。FLFX高速尋呼編碼是一種全同步、多速率且分時(shí)傳送的編碼格式。FLFX編碼格式以每4分鐘為一個(gè)周期,每個(gè)周期分為128幀,并采用1600bit/s基本速率傳送,在每幀結構中通過(guò)1/2/4基本幀的復用將群呼用戶(hù)信息集中到一個(gè)幀中,實(shí)現高速率發(fā)送。
尋呼技術(shù)與有關(guān)的控制技術(shù)結合后,可以產(chǎn)生遙測、遙控等方面的應用。例如,通過(guò)尋呼技術(shù),可以向遠端的設備發(fā)出控制信號,如通過(guò)一個(gè)電話(huà),采用尋呼控制信號,在下班前,就可以遙控打開(kāi)家中的空調。同樣,有些遙測的信息也可以通過(guò)尋呼技術(shù),定期的傳送到指定的地點(diǎn)??傊?,尋呼技術(shù)與控制技術(shù)結合后,可以產(chǎn)生出許多新的應用。
【移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信】即移動(dòng)體(汽車(chē)、火車(chē)、船舶、飛機)上裝備的無(wú)線(xiàn)電通信設備與固定(或移動(dòng)體)地點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電設備之間的聯(lián)絡(luò )。移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信包括陸地移動(dòng)通信,水上移動(dòng)通信、空中移動(dòng)通信和公眾移動(dòng)通信等。
移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信系統通常由一個(gè)基臺和數個(gè)移動(dòng)臺組成。其簡(jiǎn)要通信過(guò)程是:當發(fā)話(huà)人對基臺上的話(huà)筒講話(huà),基臺將發(fā)話(huà)者的語(yǔ)音經(jīng)話(huà)筒、變換器變?yōu)殡娦盘?,再?jīng)發(fā)射機發(fā)射出去;車(chē)輛移動(dòng)臺的接收機接收到電信號后,經(jīng)變換器、揚聲器變換成原來(lái)的聲波,于是收聽(tīng)者就聽(tīng)到了發(fā)話(huà)者的語(yǔ)音。
移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信使用的波段很廣闊,有超長(cháng)波、長(cháng)波、中波、短波、超短波和微波等。
移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電通信可以開(kāi)展的業(yè)務(wù)內容很廣闊,它能傳電報、電話(huà)、傳真、傳送數據和傳送圖象等。按所采用的傳送信號制式的不同,有模擬移動(dòng)通信和數字移動(dòng)通信等。
【微波通信】微波常指頻率在1000兆赫(MHz)以上(波長(cháng)在30厘米以下)的電磁波,利用微波傳播進(jìn)行的通信稱(chēng)為微波通信。
微波的傳播特性類(lèi)似于光的傳播,一般沿直線(xiàn)傳播,繞射能力很弱,一般進(jìn)行視距內的通信,對于長(cháng)距離通信可采用接力的方式,為微波接力通信,或稱(chēng)微波中繼通信也可利用對流層傳播進(jìn)行通信,稱(chēng)為對流層散射通信;或利用人造衛星進(jìn)行轉發(fā),即衛星通信。
微波通信的特點(diǎn)是:1、頻帶范圍寬,通信容量大,因此微波通信一般都是多路通信;2、傳播相對地較穩定。
【毫米波通信】波長(cháng)從10毫米至1毫米、頻率從30吉赫(GHz)至300吉赫(GHz)的電磁波稱(chēng)為毫米波,利用毫米波進(jìn)行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波導通信和毫米波無(wú)線(xiàn)電通信兩大類(lèi)。
毫米波通信的優(yōu)點(diǎn)是:1、可用頻帶極寬。毫米波段頻帶寬度為270吉赫(GHz),為整個(gè)短波波段的一萬(wàn)倍;2、方向性強,保密性好;3、干擾很小,幾乎不受大氣干擾、宇宙干擾和工業(yè)干擾的影響,因而通信穩定。
【散射通信】散射通信是一種超視距的通信手段,它利用空中介質(zhì)對電磁波的散射作用,在兩地間進(jìn)行通信。對流層、電離層、流星余跡、人造散射物體等都具有散射電磁波的性質(zhì)。如果發(fā)射機發(fā)出的電磁波輻射到這些地方,就會(huì )向各個(gè)方向散亂地輻射出去,其中朝斜前方向射去的電磁波能達很遠的地方。遠出的接收機,如果有足夠高的靈敏度,就能將散射來(lái)的微弱電磁波接收下來(lái),從而實(shí)現通信。
由于散射通信中電磁波傳輸損耗很大,到達接收端的信號很微弱,為了實(shí)現可靠的通信,一般要采用大功率發(fā)射機,高靈敏度接收機和高增益、窄波束的天線(xiàn)。
【衛星通信】衛星通信是利用人造地球衛星作為中繼站來(lái)轉發(fā)或反射無(wú)線(xiàn)電信號,在兩個(gè)或多個(gè)地面站之間進(jìn)行的通信。
衛星通信的優(yōu)點(diǎn)是:1、通信距離遠。人造地球衛星一般在地球上空幾千至幾萬(wàn)公里運轉,用它作中繼站,可進(jìn)行越洋通信和洲際通信。將若干個(gè)衛星發(fā)射到高空,只要高度和位置得當,則可實(shí)現全球通信。2、通信容量大,衛星通信一般使用1~10吉赫(GHz)的微波波段,有很寬的帶寬,可傳輸多路電視和大容量的電話(huà)。3、衛星通信不受大氣層騷動(dòng)的影響,通信可靠。4、最突出的優(yōu)點(diǎn)是具有大面積覆蓋能力,可實(shí)現多址通信和信道的按需分配,通信靈活機動(dòng)。
衛星通信是近幾十年來(lái)出現的一種新的通信手段。它能傳輸電話(huà)、電報、數據、電視等,大有發(fā)展前途。
【流星余跡通信】利用流星余跡反射無(wú)線(xiàn)電波而進(jìn)行的遠距離通信叫流星余跡通信。其特點(diǎn)是通信只能在流星余跡出現的短暫時(shí)間內進(jìn)行,所以它是一種快速通信方式。流星余跡通信常用的波段為30~100兆赫(MHz)。
流星余跡通信的主要優(yōu)點(diǎn)是:1、通信距離遠。實(shí)驗表明,利用功率為500瓦至幾千瓦的發(fā)射機及普通的八木天線(xiàn),通信距離就可達1500公里,最大通信距離約2300公里;2、保密性強。由于電波反射具有非常明顯的方向性,不易被竊聽(tīng),而且容易防止干擾臺的影響;3、通信的穩定性好,不太受電離層騷擾和極光的影響。其不足之處是:由于發(fā)送狀態(tài)是斷續的,信息有延遲,有時(shí)可達幾分鐘,因而不適應傳送在這段時(shí)間內的信息。用印字電報傳送信息時(shí),錯誤的百分比較大;終端設備較復雜。
【單邊帶通信】一般通信系統中,載波經(jīng)音頻信號調制后,包含載波頻率和上、下兩個(gè)邊帶,這兩個(gè)邊帶均能用來(lái)傳輸信息。通常傳遞信號,僅需要一個(gè)邊帶就足夠了,但在一般的通信系統中,往往把載波頻率和上、下邊帶一起發(fā)送出去,這樣在載波和另一邊帶中消耗了發(fā)射功率中的大部分功率,而且還要占用較寬的通信頻帶。為了提高通信效率和節約通信頻帶,在通信時(shí),可將載波和另一邊帶去掉,只發(fā)送一個(gè)邊帶,這種通信方式就稱(chēng)為單邊帶通信。
單邊帶通信的優(yōu)點(diǎn)是:1、節省功率;2、節約頻帶;3、由于單邊帶發(fā)射機不發(fā)送載頻,提高了保密性。其缺點(diǎn)是設備比較復雜。
單邊帶通信可以用于有線(xiàn)載波電話(huà),無(wú)線(xiàn)電話(huà)、傳真、電視和數據傳輸等方面,目前最常用于有線(xiàn)載波電話(huà)和遠距離點(diǎn)對點(diǎn)短波無(wú)線(xiàn)電通信。
【獨立邊帶通信】所有產(chǎn)生單邊帶信號的方法中,幾乎都是先產(chǎn)生雙邊帶信號,所以,可以將雙邊帶調幅信號的兩個(gè)邊帶分別加以利用,使它們包含著(zhù)不同的信息。這樣的信號稱(chēng)為獨立邊帶信號,利用這種信號進(jìn)行的通信就稱(chēng)為獨立邊帶通信。
獨立邊帶通信的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)傳輸多路信息,減少相互之間的干擾。其缺點(diǎn)是放大器的設計和制造比較困難。
【抑制載波單邊帶】在單邊帶技術(shù)中,具有各種邊帶形式。如果將載波和一個(gè)邊帶完全去掉(抑制),稱(chēng)為抑制載波單邊帶。有時(shí)為了簡(jiǎn)化接收系統,保留一部分載波,就稱(chēng)為帶有載波單邊帶。有時(shí)只抑制載波而保留兩個(gè)邊帶作為多路通信用,稱(chēng)為抑制載波雙邊帶,亦稱(chēng)同步通信。
【同步通信】也稱(chēng)抑制載波雙邊帶通信。它是一種在發(fā)射端發(fā)送一個(gè)抑制載波的雙邊帶信號,而在接收端恢復載波,再進(jìn)行檢波的通信方式。因為恢復的載波與被接收的信號載波同頻同相,故取名為同步通信。
【激光通信】激光是一種方向性極好的單色相干光。利用激光來(lái)有效地傳送信息,叫做激光通信。
激光通信系統包括發(fā)送和接收兩個(gè)部分。發(fā)送部分主要有激光器、光調制器和光學(xué)發(fā)射天線(xiàn)。接收部分主要包括光學(xué)接收天線(xiàn)、光學(xué)濾波器、光探測器。要傳送的信息送到與激光器相連的光調制器中,光調制器將信息調制在激光上,通過(guò)光學(xué)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送出去。在接收端,光學(xué)接收天線(xiàn)將激光信號接收下來(lái),送至光探測器,光探測器將激光信號變?yōu)殡娦盘?,?jīng)放大、解調后變?yōu)樵瓉?lái)的信息。
激光通信的優(yōu)點(diǎn)是:1、通信容量大。在理論上,激光通信可同時(shí)傳送1000萬(wàn)路電視節目和100億路電話(huà);2、保密性強。激光不僅方向性特強,而且可采用不可見(jiàn)光,因而不易被敵方所截獲,保密性能好;3、結構輕便,設備經(jīng)濟。由于激光束發(fā)散角小,方向性好,激光通信所需的發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)都可做的很小,一般天線(xiàn)直徑為幾十厘米,重量不過(guò)幾公斤,而功能類(lèi)似的微波天線(xiàn),重量則以幾噸、十幾噸計。
激光通信的一些弱點(diǎn)是:1、大氣衰減嚴重。激光在傳播過(guò)程中,受大氣和氣候的影響比較嚴重,云霧、雨雪、塵埃等會(huì )妨礙光波傳播。這就嚴重地影響了通信的距離;2、瞄準困難。激光束有極高的方向性,這給發(fā)射和接收點(diǎn)之間的瞄準帶來(lái)不少困難。為保證發(fā)射和接收點(diǎn)之間瞄準,不僅對設備的穩定性和精度提出很高的要求,而且操作也復雜。
激光通信的應用主要有以下幾個(gè)方面:1、地面間短距離通信;2、短距離內傳送傳真和電視;3、由于激光通信容量大,可作導彈靶場(chǎng)的數據傳輸和地面間的多路通信。4、通過(guò)衛星全反射的全球通信和星際通信,以及水下潛艇間的通信。
【紅外線(xiàn)通信】利用紅外線(xiàn)來(lái)傳輸信號的通信方式,叫紅外線(xiàn)通信。由于紅外線(xiàn)能象可見(jiàn)光一樣集中成很窄的一束發(fā)射出去,因此紅外線(xiàn)通信有兩個(gè)最突出的優(yōu)點(diǎn):1、不易被人發(fā)現和截獲,保密性強;2、幾乎不會(huì )受到電氣、天電、人為干擾,抗干擾性強。此外,紅外線(xiàn)通信機體積小,重量輕,結構簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉。但是它必須在直視距離內通信,且傳播受天氣的影響。在不能架設有線(xiàn)線(xiàn)路,而使用無(wú)線(xiàn)電又怕暴露自己的情況下,使用紅外線(xiàn)通信是比較好的。
【模擬通信】利用正弦波的幅度、頻率或相位的變化,或者利用脈沖的幅度、寬度或位置變化來(lái)模擬原始信號,以達到通信的目的,稱(chēng)為模擬通信。
【編碼通信】這是一種保密通信。它的基本原理是先將信號變成數碼,再加上無(wú)規則的密碼信號,然后送至線(xiàn)路。
這種保密技術(shù)獲得的保密性很高。只要密碼組碼足夠復雜,周期比較長(cháng),想從中獲取消息是比較困難的。
這種保密法與數字通信和頻帶壓縮有緊密的關(guān)系。因此,隨著(zhù)數字通信技術(shù)的日益發(fā)展,數字通信網(wǎng)的大量建立,以及頻帶壓縮技術(shù)的開(kāi)發(fā)應用,它是今后保密通信一種主要方式而被廣泛應用。
【數字通信】把需要傳送的原始信號變成一系列數字脈沖(最常用的是二進(jìn)制編碼)來(lái)傳輸的通信方式,稱(chēng)為數字通信。數字通信系統與一般通信系統相似,所不同者只是增加了編碼器和解碼器。從信息源輸出的原始信號進(jìn)入編碼器,在編碼器中,按所采用的調制方式,對信號進(jìn)行取樣、量化和編碼,最后變成數字信號,進(jìn)入線(xiàn)路。接收端收到信號后,由解碼器把數字信號還原成原始信號。其中,信息源可以是產(chǎn)生或存儲各種信息的人或機器,用戶(hù)可以是接收或記錄這些信息的人或機器,就可以實(shí)現人與人、人與機、機與機的通信。
數字通信的特點(diǎn)是傳遞離散的(不連續的)數字脈沖,這種數字脈沖可以代表文字、語(yǔ)言或圖象,但要把文字、語(yǔ)言或圖象與數字脈沖序列間建立起對應的關(guān)系。目前采用的調制方式有兩種:脈碼調制和增量調制。
數字通信的優(yōu)點(diǎn)是:1、由于在傳輸過(guò)程中只需識別脈沖的有無(wú),故抗干擾能力強;2、由于在傳輸過(guò)程中可通過(guò)再生中繼器將失真了的脈沖再生為完整的脈沖,故失真不致沿線(xiàn)積累,傳輸距離遠;3、各種不同形式的信號,如電話(huà)、傳真、電視等,都化成數字脈沖傳輸,有利于組成統一的通信網(wǎng)和提高傳輸質(zhì)量,并便于保密;4、由于大量采用邏輯電路,便于集成電路化;也易于利用現代固體器件及計算技術(shù)的成果。目前世界上大多數國家都在采用數字通信。
【 跳頻通信】在廣闊地域使用短波通信,都希望通信話(huà)路暢通和保密。然而他們常遇到竊聽(tīng)、電子對抗、信道擁塞等問(wèn)題。常規短波電臺用固定頻率發(fā)射和接收,因而無(wú)法避開(kāi)竊聽(tīng)、人為干擾、信道阻塞。這些問(wèn)題必須利用跳頻技術(shù)才能徹底克服。
跳頻的原理是:按全網(wǎng)預設的程序,自動(dòng)操控網(wǎng)內所有臺站在一秒鐘內同步改變頻率多次,并在每個(gè)跳頻信道上短暫停留。周期性的同步信令從主站發(fā)出,指令所有的從站同時(shí)跳躍式更換工作頻率。
就通信的安全性而言,跳頻短波通信比衛星通信更為可靠。這是因為提供衛星服務(wù)的機構對其所屬?lài)袚藨鹇载熑?,必須受到該國政府的控制。而跳頻短波通信是完全自主的,因而也是最可信賴(lài)的。在涉及國家安全和社會(huì )安全的場(chǎng)合,跳頻短波通信的地位無(wú)可取代。
目前世界各電臺廠(chǎng)商提供的多數是普通數字式跳頻。數字跳頻的缺點(diǎn)是跳頻頻譜不夠隱蔽,容易被識別、破譯、跟蹤。近兩年出現了更先進(jìn)的智能邊帶跳頻模式,這是邊帶跳頻和智能跳頻的統稱(chēng)。邊帶跳頻是在數字跳頻 基礎上發(fā)展的更高級技術(shù),它將跳頻碼隱含于邊帶話(huà)音中,隱含的跳頻信號近似邊帶噪聲,比一般的數字跳頻更難被識別,破譯和跟蹤。智能跳頻則是一種具有極強的頻帶適應技術(shù),能夠在256KHz跳頻頻帶內自動(dòng)識別和棄用擁塞信道。明顯凈化通信背景。例如在夜晚,短波信道常常被各種嘈雜的信號所占據,利用智能跳頻,可以將整個(gè)通信網(wǎng)自動(dòng)調整到干凈的信道區,通信背景自然就會(huì )干凈和安靜的多,有用信號將明顯變的清晰。
【藍牙技術(shù)】藍牙技術(shù)是基于WPAN(Wireless Personal Area Network)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接技術(shù),采用短程無(wú)線(xiàn)電收發(fā)技術(shù)為固定與移動(dòng)設備通信環(huán)境建立了一個(gè)短程無(wú)線(xiàn)電的特別連接。它建立一個(gè)通用的無(wú)線(xiàn)電空中接口以及控制軟件的公開(kāi)標準,使無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和計算機技術(shù)緊密結合,使不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的便攜式設備在沒(méi)有電線(xiàn)或電纜相互連接的情況下在近距離范圍內具有互用、互操作的性能,代替固定與移動(dòng)通信設備之間的電纜。
Bluetooth(藍牙)技術(shù)是一種正在發(fā)展中的短距離無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)。其功能是代替線(xiàn)纜,完成短距離無(wú)線(xiàn)連接。藍牙技術(shù)可在10m范圍內提供1Mbit/s連接速率,它采用同步短數據傳輸,語(yǔ)音通行控制等技術(shù)實(shí)現“個(gè)人區域網(wǎng)絡(luò )”中設備對設備的直接最優(yōu)化,對于小的移動(dòng)終端如手機(含移動(dòng)電話(huà))、移動(dòng)耳機和照相機中的小功率問(wèn)題,藍牙技術(shù)提供獨一無(wú)二的處理能力。藍牙也可以用來(lái)為筆記本電腦提供網(wǎng)絡(luò )連接,為手持設備和智能電話(huà)提供網(wǎng)絡(luò )信息的即時(shí)連接。
【擴頻技術(shù)】擴展頻譜通信(Spread Spectrum Communication)簡(jiǎn)稱(chēng)擴頻通信,其特點(diǎn)是傳輸信息所用的帶寬遠大于信息本身帶寬。擴頻通信技術(shù)在發(fā)端以擴頻編碼進(jìn)行擴頻調制,在收端以相關(guān)解調技術(shù)收信,這一過(guò)程使其具有諸多優(yōu)良特性:
1、 抗干擾性能好:它具有極強的抗人為寬帶干擾、窄帶瞄準式干擾、中繼轉發(fā)式干擾的能力,有利于電子反對抗。如果再采用自適應對消、自適應天線(xiàn)、自適應濾波,可以使多徑干擾消除,這對軍用和民用移動(dòng)通信是很有利的。
2、隱蔽性強、干擾?。阂蛐盘栐诤軐挼念l帶上被擴展,則單位帶寬上的功率很小,即信號功率譜密度很低。信號淹沒(méi)在白噪聲之中,別人難于發(fā)現信號的存在,再加之不知擴頻編碼,就更難拾取有用信號。而極低的功率譜密度,也很少對其它電訊設備構成干擾。擴頻通信技術(shù)把被傳送的信號帶寬展寬,從而降低了系統在單位頻帶內的電波“通量密度”,這對空間通信大有好處。國際無(wú)線(xiàn)電咨詢(xún)委員會(huì )及國際電信聯(lián)盟規定了空間通信系統在地面上產(chǎn)生“通量密度”的國際標準,以防止對地面通信的干擾。例如規定在S波段內每4KHz頻帶內“通量密度”為-154dB/m2。
3、易于實(shí)現碼分多址:擴頻通信占用寬帶頻譜資源通信,改善了抗干擾能力,是否浪費了頻譜資源呢?其實(shí)正相反,是提高了頻帶的利用率。正是由于擴頻通信要用擴頻編碼進(jìn)行擴頻調制發(fā)送,而信號接收需要用相同的擴頻編碼之間的相關(guān)解擴才能得到,這就給頻率復用和多址通信提供了基礎。充分利用不同碼型的擴頻編碼之間的相關(guān)特性,分配給不同用戶(hù)不同的擴頻編碼,就可以區別不同用戶(hù)的信號,眾多用戶(hù),只要配對使用自己的擴頻編碼,就可以互不干擾地同時(shí)使用同一頻率通信,從而實(shí)現了頻率復用,使擁擠的頻譜得到充分的利用。
常規的無(wú)線(xiàn)電通信是在頻率上分配(稱(chēng)為頻分)或從時(shí)間上分配(稱(chēng)為時(shí)分)給通信用戶(hù),使之在頻段上或時(shí)間上互不相同,以使彼此互不干擾共用頻譜資源。擴頻通信是以各用戶(hù)使用不同的擴頻編碼來(lái)共用同一頻率。采用擴頻通信多址方式的頻譜利用率高于采用頻分多址方式的頻譜利用率。而且擴頻碼分多址還易于解決增加新用戶(hù)的問(wèn)題。
【分集技術(shù)】移動(dòng)通信網(wǎng)中如何保證信號傳輸鏈路的可靠性,是一項重要指標。為了達到這一目的,可以通過(guò)多種技術(shù)來(lái)實(shí)現,從影響接收端信號功率的三個(gè)主要因素來(lái)分析:第一、自由空間的傳播損耗和彌散,這可通過(guò)加大發(fā)射機功率來(lái)改善;第二、地形起伏、建筑物及障礙物的遮擋引起的陰影衰落,這可通過(guò)“宏分集”技術(shù)來(lái)改善;第三、在傳輸路徑中各種物體產(chǎn)生的直射波、反射波和散射波的相互影響,即多徑衰落,以及多普勒頻移產(chǎn)生的損耗,這可通過(guò)“微分集”技術(shù)來(lái)改善。從以上的分析可以看出,分集技術(shù)對改善無(wú)線(xiàn)傳輸鏈路的性能可以起到很大的作用。
分集技術(shù)是指通過(guò)查找和利用自然界無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境中獨立的(至少是高度不相關(guān)的)多徑信號來(lái)實(shí)現,簡(jiǎn)單的說(shuō),如果一條無(wú)線(xiàn)傳播路徑中經(jīng)歷了深度衰落,而另一條相對獨立的路徑中可能仍包含著(zhù)較強的信號,因此可以在多個(gè)信號中選擇兩個(gè)或更多的信號進(jìn)行合并,這樣可以同時(shí)提高接收端的瞬時(shí)信噪比和平均信噪比,一般可提高20dB到30dB。分集技術(shù)是移動(dòng)通信的一種抗衰落技術(shù),是一種用相對較低廉的投資就可以大幅度的改進(jìn)無(wú)線(xiàn)鏈路性能的強有力的接收技術(shù)。分集技術(shù)就是利用兩個(gè)或更多的不相關(guān)信號進(jìn)行處理,不相關(guān)信號的采集可以通過(guò)空域、時(shí)域和頻域三種方式實(shí)現,具體的實(shí)現方法有以下幾種:
第一、空間分集。也稱(chēng)天線(xiàn)分集,是移動(dòng)通信中使用較多的分集形式,簡(jiǎn)單的說(shuō),就是采用多付接收天線(xiàn)來(lái)接收信號,然后進(jìn)行合并。為保證接收信號的不相關(guān)性,這就要求天線(xiàn)之間的距離足夠大,在理想情況下,接收天線(xiàn)之間的距離只要波長(cháng)λ的一半就可以了。
第二、極化分集。在移動(dòng)環(huán)境下,空中的水平路徑和垂直路徑是不相關(guān)的,因而信號也呈現不相關(guān)的衰落特性。這就可在發(fā)射和接收端各裝兩付天線(xiàn),一個(gè)水平極化天線(xiàn),一個(gè)垂直極化天線(xiàn),這就可以得到兩個(gè)不相關(guān)的信號。這一技術(shù)在蜂窩移動(dòng)用戶(hù)激增時(shí),在改進(jìn)鏈路的傳輸效率和提高容量方面有很明顯的效果。
第三、角度分集。信號在傳輸過(guò)程中受環(huán)境的影響,使得到達接收的信號不可能是同方向的,這樣在接收端安裝方向性天線(xiàn)就可得到不相關(guān)的信號進(jìn)行合并。
第四、頻率分集。理論上,不相關(guān)信道產(chǎn)生同樣衰落的概率是各自產(chǎn)生的衰落概率的乘積。頻率分集是指在多于一個(gè)載頻上傳送信號,其原理是基于在信道相干帶寬之外的頻率上不會(huì )出現同樣的衰落。這一技術(shù)比空間分集節省天線(xiàn)數目,缺點(diǎn)是不僅需要占用更多的頻譜資源,而且需要有和頻率分集中采用的頻道數相等的若干個(gè)接收機,但對于特殊業(yè)務(wù),這個(gè)費用也許是值得的。這一技術(shù)經(jīng)常用在頻分雙工(FDM)方式的視距微波鏈路中,在實(shí)際應用中,有一種工作方式被稱(chēng)作1:N保護交換方式。
第五、時(shí)間分集。對于一個(gè)隨機衰落的信號,若對其振幅進(jìn)行順序取樣,對時(shí)間間隔大于相干時(shí)間的兩個(gè)樣點(diǎn)是互不相關(guān)的。這一技術(shù)是指以超過(guò)信道相干時(shí)間的時(shí)間間隔重復發(fā)送信號,以便讓再次收到的信號有獨立的衰落環(huán)境,從而產(chǎn)生分集效果。時(shí)間分集的性能基本由移動(dòng)臺的運動(dòng)速度決定,也就是說(shuō)決定于重復發(fā)送信號之間的衰落特性,若移動(dòng)臺是靜止的,時(shí)間分集就失效了,因為相干時(shí)間是和移動(dòng)臺的運動(dòng)速度成反比的。實(shí)踐證明,當移動(dòng)臺的運動(dòng)速度大于40Km/h,時(shí)間分集能獲得很好的效果。這一技術(shù)已經(jīng)被大量應用于擴頻CDMA的RAKE接收機中,以處理多徑信號。
【無(wú)線(xiàn)IP技術(shù)】無(wú)線(xiàn)IP接入技術(shù)是接入網(wǎng)的一種新的形式,處在用戶(hù)終端和骨干網(wǎng)之間,基于TCP/IP協(xié)議,將Internet上的各種業(yè)務(wù)以無(wú)線(xiàn)通信的方式延伸到用戶(hù)終端,無(wú)線(xiàn)IP接入系統一般采用點(diǎn)對多點(diǎn)的星形組網(wǎng)方式。
對于固定接入方式,一個(gè)無(wú)線(xiàn)終端可以連接多個(gè)用戶(hù)終端;而對于移動(dòng)接入方式,無(wú)線(xiàn)終端一般和用戶(hù)終端集成在一起,即無(wú)線(xiàn)終端和用戶(hù)終端是一一對應。在建網(wǎng)時(shí),無(wú)線(xiàn)IP接入系統可以采用多基站的蜂窩結構來(lái)擴大系統的覆蓋范圍和提高業(yè)務(wù)密度,當然,無(wú)線(xiàn)IP接入系統也可以脫離骨干網(wǎng)而同時(shí)組成專(zhuān)用的無(wú)線(xiàn)IP通信系統。大家知道,接入網(wǎng)一般只涉及物理層,數據鏈路層和網(wǎng)絡(luò )層的相關(guān)協(xié)議,高層數據傳輸對接入網(wǎng)來(lái)說(shuō)是透明的。
無(wú)線(xiàn)IP接入中有那些重要技術(shù):
1、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。無(wú)線(xiàn)通信系統應用最廣泛的是蜂窩移動(dòng)通信。蜂窩移動(dòng)通信在經(jīng)歷了第一代模擬系統和第二代數字系統(GSM)后,目前正在向第三代(3G)移動(dòng)通信系統過(guò)渡。按第三代移動(dòng)通信系統的標準,該系統可提供2Mbit/s以下的多種數據業(yè)務(wù)。第二代GSM無(wú)線(xiàn)通信系統采用數字通信技術(shù),但GSM基本的傳輸速率是9.6Kbit/s,這個(gè)速度對于當前的數據業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)顯然是太低了。由于采用了GPRS這種分組交換,時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配技術(shù),利用數據系統統計復用和突發(fā)的特點(diǎn)對現有GSM網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行技術(shù)改造,從而克服了HSCSD(高速電路交換數據業(yè)務(wù))系統中“時(shí)隙捆綁”技術(shù)的空閑時(shí)隙沒(méi)有充分利用的缺陷,應該有一定的應用前景。
2、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)IP技術(shù)。IP地址TCP/IP協(xié)議中一個(gè)非常重要的概念,Internet上所有數據信息的傳輸和路由都是基于IP地址來(lái)實(shí)現的,移動(dòng)IP是用來(lái)支持主機移動(dòng)性的一組網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議。所以,TCP/IP協(xié)議是針對有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )而設計的IP地址總是和特定的網(wǎng)絡(luò )相對應,當一臺主機移動(dòng)其它地方時(shí),將無(wú)法使用原來(lái)的IP地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )連接和通信,針對這一情況,移動(dòng)IP采用類(lèi)似于移動(dòng)通信中的漫游技術(shù),在實(shí)現主機移動(dòng)后使用原IP地址進(jìn)行通信的同時(shí),保持了與低層無(wú)線(xiàn)傳輸鏈路的獨立和高層業(yè)務(wù)應用的相對獨立,可以運用于不同類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)通信系統。
3、無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)化技術(shù)。TCP/IP協(xié)議是基于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )而設計的,是一種無(wú)連接的分組交換技術(shù),并且無(wú)逐段鏈路的差錯控制和流量控制,如果直接應用到無(wú)線(xiàn)通信系統中由于帶寬窄、時(shí)延較大、可靠性低,將會(huì )導致非常低的服務(wù)質(zhì)量。當前無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)化技術(shù)措施有兩種:一是在無(wú)線(xiàn)傳輸方面采取適當的改進(jìn),二是在IP層以上進(jìn)行處理以提高系統效率。即對TCP/IP協(xié)議以上的會(huì )話(huà)層或應用層針對無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境對數據進(jìn)行優(yōu)化和簡(jiǎn)化。例如采用WAP(無(wú)線(xiàn)應用協(xié)議)就是對這種方法的一個(gè)具體應用。
針對無(wú)線(xiàn)特點(diǎn)在WAP中采用如下措施。針對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )帶寬受限,延時(shí)長(cháng)等弱點(diǎn),以及無(wú)線(xiàn)終端設備屏幕小,處理內存不足等諸多限制,在現代互聯(lián)網(wǎng)標準的基礎上,經(jīng)過(guò)改造優(yōu)化,使他們應用無(wú)線(xiàn)環(huán)境的限制和使用要求。
【無(wú)線(xiàn)集群系統】無(wú)線(xiàn)集群通信系統是指大量無(wú)線(xiàn)用戶(hù)自動(dòng)共享少量無(wú)線(xiàn)信道的系統。在我國無(wú)線(xiàn)集群通信系統所使用的頻段是800MHz頻段。
一般來(lái)講,無(wú)線(xiàn)集群系統主要提供系統內部用戶(hù)之間的相互通信,但也可提供與系統外如市話(huà)網(wǎng)的通信。其通信方式有單工也有雙工。集群通信系統區別于公眾無(wú)線(xiàn)電移動(dòng)通信系統的主要特點(diǎn)是,除了可以提供移動(dòng)電話(huà)的雙向通話(huà)功能外,還可提供系統內的群(組)呼、全呼;甚至建立通話(huà)優(yōu)先級別,可以進(jìn)行優(yōu)先等級呼叫、緊急呼叫等一般移動(dòng)電話(huà)所不具備的通信;提供動(dòng)態(tài)重組、系統內虛擬專(zhuān)網(wǎng)等特殊功能。這些特點(diǎn)特別適合警察、國家安全部門(mén)專(zhuān)用通信以及機場(chǎng)、海關(guān)、公交運輸、搶險救災等指揮調度需要。所以,在世界各地形成了獨立于公眾移動(dòng)通信網(wǎng)之外的專(zhuān)用通信網(wǎng)。
【無(wú)線(xiàn)數據通信系統】無(wú)線(xiàn)數據通信系統是地面有線(xiàn)數據通訊網(wǎng)的延伸和補充。該系統以蜂窩小區組網(wǎng)方式為主。由基站和無(wú)線(xiàn)終端組成,無(wú)線(xiàn)終端可以是便攜電腦或是設計成便攜或專(zhuān)為移動(dòng)操作的設備。通常使用的頻率在800MHz頻段。
【固定無(wú)線(xiàn)接入系統】3.5GHz固定無(wú)線(xiàn)接入系統是一種點(diǎn)對多點(diǎn)提供寬帶業(yè)務(wù)的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù),主要系統包括中心站、終端站和網(wǎng)管系統。其工作頻率是:
上行(終端站發(fā)射)頻段為:3399.50~3431.00MHz;
下行(中心站發(fā)射)頻段為:3499.50~3531.00MHz;
上、下行收發(fā)頻率間隔:100MHz;
相鄰波道間隔為1.75MHz,最近收發(fā)信道間隔為70.25MHz;
寬帶固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢:1、頻率復用度高,系統容量大。在3.5GHz頻段的3.5MHz帶寬內,采用高效調制技術(shù),可以向用戶(hù)提供10到20兆的傳輸速率,而采用多扇區,多基站的頻率復用技術(shù),則能使系統的容量達到千兆。2、啟動(dòng)資金少。3、提供服務(wù)速度快。4、發(fā)展極具靈活性。5、提供優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的多種業(yè)務(wù)。
提供的主要業(yè)務(wù)有:1、互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)。2、企業(yè)數據業(yè)務(wù)。3、傳統話(huà)音。4、IP電話(huà)。5、應急和備份服務(wù)。6、增值業(yè)務(wù)等。
【GSM通信系統】GSM通信系統在無(wú)線(xiàn)接口上綜合了頻分多路接入(FDMA)和時(shí)分多路接入(TDMA)兩種技術(shù),并且加上了跳頻技術(shù),這樣的混合性能與模擬系統相比有重大的區別,在性能上為GSM系統帶來(lái)了極大的優(yōu)勢。
GSM無(wú)線(xiàn)路徑上的傳輸單位是由大約156個(gè)調制bit組成脈沖串(Burst),通常所說(shuō)的信道。實(shí)際上就是某個(gè)時(shí)間和頻率段上傳輸“Burst”。一個(gè)信道的“Slot”在時(shí)間上不是連續的。因此,一個(gè)信道是由一組臨時(shí)定義的Slot組成,信道在Slot的組合上是周期的。信道的頻率是指信道構成中的每個(gè)Slot頻率。它可以是一個(gè)固定的頻率,此時(shí),信道占據的Slot具有相同的頻率,也可以是不同的頻率,這就是跳頻技術(shù),即規則的地改變一個(gè)信道所使用的時(shí)隙。GSM系統每個(gè)信道分為8個(gè)時(shí)隙,分別供8個(gè)用戶(hù)使用。GSM系統采用跳頻技術(shù)有兩個(gè)方面的好處:其一是頻率分集;另一個(gè)是干擾分集。前者在MS靜止或慢速移動(dòng)時(shí),對傳輸質(zhì)量有較大的改善。后者的作用使系統的干擾分散和平均化,使C/I值得到改善。
提高GSM移動(dòng)通信系統容量的解決方案:
1、同心圓Overlaid&Underlaid Subcell技術(shù):其原理是將普通的蜂窩小區分成低層,頂層兩個(gè)子小區,頂層子小區覆蓋范圍較小,主要用于吸收話(huà)務(wù)。低層子小區用于較大區域的覆蓋。
2、雙頻技術(shù)(DUAL BAND):在遵守GSM標準的前提下,使用900MHz和1800MHz兩個(gè)不同頻段來(lái)提高網(wǎng)絡(luò )容量的辦法。即均使用標準GSM體制與信令系統,唯一的區別是工作頻段不同,這相當于頻率資源的增加。
3、微蜂窩(MicroCell)技術(shù):微蜂窩是在宏蜂窩基礎上發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù),其功率低,覆蓋范圍小,通常在20m~300m之間,主要用來(lái)滿(mǎn)足高話(huà)務(wù)量熱點(diǎn)地區的容量需求,也常用來(lái)實(shí)現特定地域小范圍內的信號覆蓋。
4、多重頻率復用MRP技術(shù):其特點(diǎn)是將可用載頻分成若干組合,每組作為獨立的一層,采用不同的復用方式,并逐層緊密,整個(gè)網(wǎng)絡(luò )中采用不同的復用類(lèi)型。這種方式復用距離縮短,必須采用跳頻、動(dòng)態(tài)功率控制等技術(shù)來(lái)進(jìn)行配合。
5、HCS分層小區技術(shù):分層小區指的是利用覆蓋區域不同的小區,進(jìn)行復合覆蓋的一種技術(shù),它是隨著(zhù)微蜂窩技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,它通過(guò)在普通宏蜂窩基礎上引進(jìn)微蜂窩和微微蜂窩來(lái)實(shí)現分層覆蓋,形成層次化的復合結構,各司其職,實(shí)現了話(huà)務(wù)量與覆蓋的雙重滿(mǎn)足。
【 CDMA通信系統】CDMA通信系統采用先進(jìn)的擴頻技術(shù),實(shí)現了碼分多址的應用系統。當前商用CDMA系統空中接口標準為IS-95,提供1.23MHz的無(wú)線(xiàn)載頻間隔;為防止干擾,不同的用戶(hù)分配不同的無(wú)線(xiàn)信道(頻率)或同一信道內的不同碼;相同的無(wú)線(xiàn)信道能在相鄰小區或扇面使用;每扇面的話(huà)務(wù)容量為軟容量,不受頻率或收發(fā)信機數量的嚴格限制。
CDMA系統中通過(guò)在給定時(shí)間內傳送不同的碼來(lái)區分不同的基站,即基站傳送不同時(shí)間偏移的同一偽隨機碼。為了確保時(shí)間偏移的正確性,CDMA基站必須對公共時(shí)間參考點(diǎn)保持同步。CDMA系統借助全球定位系統(GPS)提供精確同步,在當前的技術(shù)手段下,GPS是保證其達到預期頻譜效率的最后的同步手段。
CDMA是一種擴頻技術(shù),它將包含有用信息的信號擴展成較大的寬帶,通過(guò)接收端的解調壓縮來(lái)獲取極大的信號增益和較高的信噪比。
CDMA系統能夠使移動(dòng)臺同時(shí)與兩個(gè)或多個(gè)基站通信以實(shí)現小區間無(wú)縫切換,話(huà)音信道為先接后斷,大大減少了掉話(huà)率。只有Lucent真正做到交換機之間,交換機之內所有基站實(shí)現全程軟切換。
CDMA保持設定的話(huà)音質(zhì)量,誤幀率,同時(shí)獲得最大頻譜效率手段。設定和控制反向Eb/No以控制誤幀數量;盡量減低手機發(fā)射功率(反向);盡量減低基站發(fā)射功率(前向);提供方法使運營(yíng)者可以平衡系統容量與話(huà)音質(zhì)量的需要。
CDMA追求更高的頻譜效率和更好的通信質(zhì)量,是推動(dòng)一切無(wú)線(xiàn)蜂窩技術(shù)前進(jìn)的根本之內在驅動(dòng)力,從FDMA到TDMA,再到CDMA,直至要實(shí)現的第三代系統——寬帶CDMA。
CDMA蜂窩通信的主要優(yōu)點(diǎn)是:1、容量大(頻率利用率高);2、通話(huà)質(zhì)量好;3、手機射頻輻射小,人們稱(chēng)為綠色手機(采用APC功能和話(huà)音激活技術(shù));4、保密性好(直接序列擴頻所固有的特性);5、接口開(kāi)放性好等。
【PHS通信系統】PHS(即小靈通)通信系統采用TDD,32位ADPCM傳輸方式,PHS系統中一個(gè)載頻分為8個(gè)時(shí)隙。其工作頻率為:1895~1918MHz,頻率間隔300KHz。
PHS系統的頻率利用率較高,因此系統容量大,降低了移動(dòng)臺發(fā)射功率,延長(cháng)了電池使用時(shí)間。PHS系統采用動(dòng)態(tài)信道分配(DCA)技術(shù),支持手機自動(dòng)漫游,越區切換,可自動(dòng)完成鑒權和加密,電話(huà)的保密性和防盜打能力大大提高,支持移動(dòng)速度達40Km/h。PHS系統價(jià)格低廉,可以在交換設備上增加新的功能。PHS系統終端為移動(dòng)臺和手機,不僅能傳輸話(huà)音,而且在數據傳輸方面PHS有著(zhù)其它無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品所無(wú)法比擬的優(yōu)勢。此外,它的發(fā)射功率平均只有10mW和其它系統相比優(yōu)勢明顯,是市話(huà)網(wǎng)業(yè)務(wù)的良好補充而越來(lái)越受到重視。
【通信保密】通信保密的含義包括密碼保密、傳輸保密、擴散保密、物理保密等內在的和外部的聯(lián)系,是為了防止發(fā)送的信息被直接竊聽(tīng)或被破譯,或者防止在傳輸信息的過(guò)程中被敵方通過(guò)不同于密碼破譯的方法而獲得,或者通過(guò)無(wú)關(guān)人員和分析通信設施而獲得。因此要求通信保密的意義是十分重要的。
【帶外讓帶內】各種業(yè)務(wù)指配的頻率,凡不符合“無(wú)線(xiàn)電頻率劃分規定”中,頻率劃分表劃分的頻率,稱(chēng)為帶外頻率。所以,在處理干擾時(shí),則應根據帶外讓帶內的原則進(jìn)行。
【專(zhuān)用通信網(wǎng)】專(zhuān)用通信網(wǎng)是指各機關(guān)、企業(yè)、鐵路、航空、軍事、氣象等單位為本單位業(yè)務(wù)需要而設置的通信網(wǎng)。專(zhuān)網(wǎng)中的傳輸設施如明線(xiàn)、電纜、光纜或微波中繼線(xiàn)路等要根據國家規定自行建設或向通信部門(mén)租用。
【無(wú)線(xiàn)電管制】無(wú)線(xiàn)電管制是在特定的時(shí)間、區域、頻段范圍內,對全部或部分無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備及其它輻射無(wú)線(xiàn)電波的設備的使用所采取的一種強制性行政管理措施。
【制式無(wú)線(xiàn)電臺】制式無(wú)線(xiàn)電臺是指船舶、機車(chē)、航空器在出廠(chǎng)前作為運載工具的一個(gè)組成部分必須安裝的無(wú)線(xiàn)電通信設備。
【國際無(wú)線(xiàn)電規則】國際無(wú)線(xiàn)電規則是一項國際無(wú)線(xiàn)電法規,是聯(lián)合國專(zhuān)門(mén)機構——國際電信聯(lián)盟用來(lái)管制無(wú)線(xiàn)電通信,調整各國在無(wú)線(xiàn)電管理活動(dòng)中的相互關(guān)系,規范其權利和義務(wù)的重要國際性法規。
【無(wú)線(xiàn)電廣播電臺】播送語(yǔ)言及音樂(lè )節目的無(wú)線(xiàn)電臺。包括播控中心、發(fā)射臺以及相應的附屬設施。
【播控中心】在廣播系統中,承擔廣播節目的制作及將節目信號傳送到發(fā)射臺等任務(wù)的場(chǎng)所。
【無(wú)線(xiàn)電廣播發(fā)射臺】在廣播系統中,用無(wú)線(xiàn)電發(fā)送設備將廣播節目播送出去的場(chǎng)所。
【電視臺】播送電視節目的無(wú)線(xiàn)電臺,包括電視中心、電視發(fā)射臺和相應的附屬設施。
【電視中心】電視臺內制作電視節目并將節目信號傳送到發(fā)射臺的場(chǎng)所。
【電視發(fā)射臺】電視發(fā)射機、發(fā)射天線(xiàn)以及各種附屬設施組成的電視發(fā)射系統。
【電視頻道】播送一套電視節目所使用的規定頻道。我國每套電視節目所使用頻道,即頻帶范圍為8兆赫。
【電視傳輸網(wǎng)】若干電視臺之間交換電視信號的傳輸系統。
【信息論】信息論是一門(mén)研究信息傳輸和信息處理系統中一般規律的科學(xué)。
信息論的研究對象是廣義的信息傳輸和信息處理系統,從電報、電話(huà)、傳真、電視、雷達,一直到各類(lèi)生物神經(jīng)的感知系統,都可以概括成這樣或那樣的隨機過(guò)程或統計學(xué)的數學(xué)模型加以深入研究。所以,信息論的研究范圍及其應用前景都十分廣泛。
二、天線(xiàn)名詞解釋
【天線(xiàn)及天線(xiàn)程式】天線(xiàn)是在無(wú)線(xiàn)電收發(fā)系統中,向空間輻射或從空間接收電磁波的裝置。是無(wú)線(xiàn)電通信系統中必不可少的部分。由于各種設備要求采用的波段不同,天線(xiàn)的設計也就不同,不同用途的天線(xiàn)需要設計成各種樣式,就是我們通常稱(chēng)的天線(xiàn)程式。如在長(cháng)、中、短波段,一般用導線(xiàn)構成天線(xiàn),有T形、倒L形、環(huán)形、菱形、魚(yú)骨形、籠形天線(xiàn)等。在微波波段,用金屬板或網(wǎng)制成喇叭天線(xiàn),拋物面天線(xiàn),金屬面上開(kāi)槽的裂縫天線(xiàn),金屬或介質(zhì)條排成的透鏡天線(xiàn)等。天線(xiàn)有五個(gè)基本參數:方向性系數、天線(xiàn)效率、增益系數、輻射電阻和天線(xiàn)有效高度。這些參數是衡量天線(xiàn)質(zhì)量好壞的重要指標。
【天線(xiàn)的方向性】是指天線(xiàn)向一定方向輻射電磁波的能力。它的這種能力可采用方向圖,方向圖主瓣的寬度,方向性系數等參數進(jìn)行描述。所以方向性是衡量天線(xiàn)優(yōu)劣的重要因素之一。天線(xiàn)有了方向性,就能在某種程度上相當于提高發(fā)射機或接收機的效率,并使之具有一定的保密性和抗干擾性。
【方向性圖】方向性圖是表示天線(xiàn)方向性的特性曲線(xiàn),即天線(xiàn)在各個(gè)方向上所具有的發(fā)射或接收電磁波能力的圖形。
實(shí)用天線(xiàn)處在三度幾何空間中,所以,它的方向性圖應該是個(gè)立體圖。在這個(gè)立體圖中,由于所取的截面不同而有不同的方向性圖。最常用的是水平面內的方向性圖(即和大地平行的平面內的方向性圖)和垂直面內的方向性圖(即垂直于大地的平面內的方向性圖)。有的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍上也稱(chēng)赤道面方向性圖或子午面方向性圖。
【波瓣寬度】有時(shí)也稱(chēng)波束寬度。系指方向性圖的主瓣寬度。一般是指半功率波瓣寬度。由圖(18)可以看出A、Aˊ點(diǎn)至O點(diǎn)間的夾角,稱(chēng)主瓣角寬度。當L/λ數值不同時(shí),其波瓣寬度也不同。L/λ比值增加時(shí),方向圖越尖銳,但當(L/λ)>0.5時(shí),除了與振子軸垂直的方向有最大的主瓣外,還可能出現付瓣。因此,波瓣寬度越小,其方向性越強,保密性也強,干擾鄰臺的可能性小。所以,對于超短波,微波等所用的天線(xiàn),登記主瓣寬度這一指標,是十分重要的。
【方向性系數】方向性系數是用來(lái)表示天線(xiàn)向某一個(gè)方向集中輻射電磁波程度(即方向性圖的尖銳程度)的一個(gè)參數。 為了確定定向天線(xiàn)的方向性系數,通常以理想的非定向天線(xiàn)作為比較的標準。
任一定向天線(xiàn)的方向性系數是指在接收點(diǎn)產(chǎn)生相等電場(chǎng)強度的條件下,非定向天線(xiàn)的總輻射功率對該定向天線(xiàn)的總輻射功率之比。
按照上面的定義,由于定向天線(xiàn)在各個(gè)方向上的輻射強度不等,故天線(xiàn)的方向性系數也隨著(zhù)觀(guān)察點(diǎn)的位置而不同,在輻射電場(chǎng)最大的方向,方向性系數也最大。通常如果不特別指出,就以最大輻射方向的方向性系數作為定向天線(xiàn)的方向性系數。
在中波和短波波段,方向性系數約為幾到幾十;在米波范圍內,約為幾十到幾百;而在厘米波波段,則可高達幾千,甚至幾萬(wàn)。
【輻射電阻】發(fā)射天線(xiàn)的輻射功率與饋電點(diǎn)的有效電流平方之比,稱(chēng)為天線(xiàn)的輻射電阻。
輻射電阻是一個(gè)等效電阻,如果用它來(lái)代替天線(xiàn),就能消耗天線(xiàn)實(shí)際輻射的功率。因此,采用輻射電阻這個(gè)概念,可以簡(jiǎn)化天線(xiàn)的有關(guān)計算。
輻射電阻的大小取決于天線(xiàn)的尺寸、形狀以及饋電電流的波長(cháng)。因為發(fā)射天線(xiàn)的任務(wù)是輻射電磁波,所以在裝置天線(xiàn)時(shí)總是適當地選擇其尺寸和形狀,使輻射電阻盡可能大一些。
【天線(xiàn)有效高度】小于四分之一波長(cháng)的垂直天線(xiàn):假定在一根垂直的天線(xiàn)上有均勻分布的電流。此均勻電流等于實(shí)際天線(xiàn)上的最大電流,且所產(chǎn)生的輻射場(chǎng)強與實(shí)際天線(xiàn)的輻射場(chǎng)強相同,該假設的垂直天線(xiàn)的長(cháng)度即為實(shí)際天線(xiàn)有效高度。
【天線(xiàn)最大增益系數】平時(shí)也簡(jiǎn)稱(chēng)天線(xiàn)最大增益或天線(xiàn)增益。指在最大場(chǎng)強方向上某點(diǎn)產(chǎn)生相等電場(chǎng)強度的條件下,標準天線(xiàn)(無(wú)方向)的總輸入功率對定向天線(xiàn)總輸入功率的比值,稱(chēng)該天線(xiàn)的最大增益系數。它是比天線(xiàn)方向性系數更全面的反映天線(xiàn)對總的射頻功率的有效利用程度。并用分貝數表示??梢杂脭祵W(xué)推證,天線(xiàn)最大增益系數等于天線(xiàn)方向性系數和天線(xiàn)效率的乘積。
【天線(xiàn)效率】它是指天線(xiàn)輻射出去的功率(即有效地轉換電磁波部分的功率)和輸入到天線(xiàn)的有功功率之比。是恒小于1的數值。
【天線(xiàn)極化波】電磁波在空間傳播時(shí),若電場(chǎng)矢量的方向保持固定或按一定規律旋轉,這種電磁波便叫極化波,又稱(chēng)天線(xiàn)極化波,或偏振波。通??煞譃槠矫鏄O化(包括水平極化和垂直極化)、圓極化和橢圓極化。
【極化方向】極化電磁波的電場(chǎng)方向稱(chēng)為極化方向。
【極化面】極化電磁波的極化方向與傳播方向所構成的平面稱(chēng)為極化面。
【垂直極化】無(wú)線(xiàn)電波的極化,常以大地作為標準面。凡是極化面與大地法線(xiàn)面(垂直面)平行的極化波稱(chēng)為垂直極化波。其電場(chǎng)方向與大地垂直。
【水平極化】凡是極化面與大地法線(xiàn)面垂直的極化波稱(chēng)為水平極化波。其電場(chǎng)方向與大地相平行。
【平面極化】如果電磁波的極化方向保持在固定的方向上,稱(chēng)為平面極化,也稱(chēng)線(xiàn)極化。在電場(chǎng)平行于大地的分量(水平分量)和垂直于大地表面的分量,其空間振幅具有任意的相對大小,可以得到平面極化。垂直極化和水平極化都是平面極化的特例。
【圓極化】當無(wú)線(xiàn)電波的極化面與大地法線(xiàn)面之間的夾角從0~360°周期的變化,即電場(chǎng)大小不變,方向隨時(shí)間變化,電場(chǎng)矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個(gè)圓時(shí),稱(chēng)為圓極化。在電場(chǎng)的水平分量和垂直分量振幅相等,相位相差90°或270°時(shí),可以得到圓極化。圓極化,若極化面隨時(shí)間旋轉并與電磁波傳播方向成右螺旋關(guān)系,稱(chēng)右圓極化;反之,若成左螺旋關(guān)系,稱(chēng)左圓極化。
【橢圓極化】若無(wú)線(xiàn)電波極化面與大地法線(xiàn)面之間的夾角從0~2π周期地改變,且電場(chǎng)矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個(gè)橢圓時(shí),稱(chēng)為橢圓極化。當電場(chǎng)垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值時(shí)(兩分量相等時(shí)例外),均可得到橢圓極化。
【長(cháng)波天線(xiàn)、中波天線(xiàn)】是工作于長(cháng)波及中波波段的發(fā)射天線(xiàn)或接收天線(xiàn)的統稱(chēng)。長(cháng)、中波是以地波和天波傳播的,而天波則連續反射于電離層和大地之間。根據此傳播特性,長(cháng)、中波天線(xiàn)應能產(chǎn)生垂直極化的電波。在長(cháng)、中波天線(xiàn)中,應用較廣的的有垂直型、倒L型、T型、傘型垂直接地天線(xiàn)。長(cháng)、中波天線(xiàn)應有良好的地網(wǎng)。長(cháng)、中波天線(xiàn)存在著(zhù)許多技術(shù)上的問(wèn)題,如有效高度小、輻射電阻小、效率低、通頻帶窄、方向性系數小等。為了解決這些問(wèn)題,天線(xiàn)結構往往非常復雜,非常龐大。
【短波天線(xiàn)】工作于短波波段的發(fā)射或接收天線(xiàn),統稱(chēng)為短波天線(xiàn)。短波主要是借助于電離層反射的天波傳播的,是現代遠距離無(wú)線(xiàn)電通信的重要手段之一。
短波天線(xiàn)形式很多,其中應用最多的有對稱(chēng)天線(xiàn)、同相水平天線(xiàn)、倍波天線(xiàn)、角型天線(xiàn)、V型天線(xiàn)、菱形天線(xiàn)、魚(yú)骨形天線(xiàn)等。
和長(cháng)波天線(xiàn)比較,短波天線(xiàn)的有效高度大,輻射電阻大,效率高,方向性良好,增益高,通頻帶寬。
【超短波天線(xiàn)】工作于超短波波段的發(fā)射和接收天線(xiàn)稱(chēng)為超短波天線(xiàn)。超短波主要靠空間波傳播。這種天線(xiàn)的形式很多,其中應用最多的有八木天線(xiàn)、盤(pán)錐形天線(xiàn)、雙錐形天線(xiàn)、“蝙蝠翼”電視發(fā)射天線(xiàn)等 。
【微波天線(xiàn)】工作于米波、分米波、厘米波、毫米波等波段的發(fā)射或接收天線(xiàn),統稱(chēng)為微波天線(xiàn)。微波主要靠空間波傳播,為增大通信距離,天線(xiàn)架設較高。在微波天線(xiàn)中,應用較廣的有拋物面天線(xiàn)、喇叭拋物面天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、透鏡天線(xiàn)、開(kāi)槽天線(xiàn)、介質(zhì)天線(xiàn)、潛望鏡天線(xiàn)等。
【定向天線(xiàn)】定向天線(xiàn)是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強,而在其它的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線(xiàn)。
采用定向發(fā)射天線(xiàn)的目的是增加輻射功率的有效利用率,增加保密性;采用定向接收天線(xiàn)的主要目的是增加抗干擾能力。
【不定向天線(xiàn)】在各個(gè)方向上均勻輻射或接收電磁波的天線(xiàn),稱(chēng)為不定向天線(xiàn),如小型通信機用的鞭狀天線(xiàn)等。
【寬頻帶天線(xiàn)】方向性、阻抗和極化特性在一個(gè)很寬的波段內幾乎保持不變的天線(xiàn),稱(chēng)為寬頻帶天線(xiàn)。早期的寬頻帶天線(xiàn)有菱形天線(xiàn)、V形天線(xiàn)、倍波天線(xiàn)、盤(pán)錐形天線(xiàn)等,新的寬頻帶天線(xiàn)有對數周期天線(xiàn)等。
【調諧天線(xiàn)】?jì)H在一個(gè)很窄的頻帶內才具有預定方向性的天線(xiàn),稱(chēng)為調諧天線(xiàn)或稱(chēng)調諧的定向天線(xiàn)。通常,調諧天線(xiàn)僅在它的調諧頻率附近5%的波段內,其方向性才保持不變,而在其它頻率上,方向性變化非常厲害,以致使通信遭到破壞。調諧天線(xiàn)不適于頻率多變的短波通信。同相水平天線(xiàn)、折合天線(xiàn)、曲折天線(xiàn)等均屬于調諧天線(xiàn)。
【垂直天線(xiàn)】垂直天線(xiàn)是指與地面垂直放置的天線(xiàn)。其結構如圖1所示,它有對稱(chēng)與不對稱(chēng)兩種形式,而后者應用較廣。對稱(chēng)垂直天線(xiàn)常常是中心饋電的。不對稱(chēng)垂直天線(xiàn)則在天線(xiàn)底端與地面之間饋電,其最大輻射方向在高度小于1/2波長(cháng)的情況下,集中在地面方向,故適應于廣播。不對稱(chēng)垂直天線(xiàn)又稱(chēng)垂直接地天線(xiàn)。
【倒L天線(xiàn)】在單根水平導線(xiàn)的一端連接一根垂直引下線(xiàn)而構成的天線(xiàn)。因其形狀象英文字母L倒過(guò)來(lái),故稱(chēng)倒L形天線(xiàn)。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫(xiě)。故稱(chēng)Γ型天線(xiàn)更方便。它是垂直接地天線(xiàn)的一種形式。為了提高天線(xiàn)的效率,它的水平部分可用幾根導線(xiàn)排在同一水平面上組成,這部分產(chǎn)生的輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。
倒L天線(xiàn)一般用于長(cháng)波通信。它的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、架設方便;缺點(diǎn)是占地面積大、耐久性差。
【T形天線(xiàn)】在水平導線(xiàn)的中央,接上一根垂直引下線(xiàn),形狀象英文字母T,故稱(chēng)T形天線(xiàn)。它是最常見(jiàn)的一種垂直接地的天線(xiàn)。它的水平部分輻射可忽略,產(chǎn)生輻射的是垂直部分。為了提高效率,水平部分也可用多根導線(xiàn)組成。
T形天線(xiàn)的特點(diǎn)與倒L形天線(xiàn)相同。它一般用于長(cháng)波和中波通信。
【傘形天線(xiàn)】在單根垂直導線(xiàn)的頂部,向各個(gè)方向引下幾根傾斜的導體,這樣構成的天線(xiàn)形狀象張開(kāi)的雨傘,故稱(chēng)傘形天線(xiàn)。它也是垂直接地天線(xiàn)的一種形式。其特點(diǎn)和用途與倒L形、T形天線(xiàn)相同。
【鞭狀天線(xiàn)】鞭狀天線(xiàn)是一種可彎曲的垂直桿狀天線(xiàn),其長(cháng)度一般為1/4或1/2波長(cháng)。大多數鞭狀天線(xiàn)都不用地線(xiàn)而用地網(wǎng)。小型鞭狀天線(xiàn)常利用小型電臺的金屬外殼作地網(wǎng)。有時(shí)為了增大鞭狀天線(xiàn)的有效高度,可在鞭狀天線(xiàn)的頂端加一些不大的輻狀葉片或在鞭狀天線(xiàn)的中端加電感等。
鞭狀天線(xiàn)可用于小型通信機、步談機、汽車(chē)收音機等。
【對稱(chēng)天線(xiàn)】?jì)刹糠珠L(cháng)度相等而中心斷開(kāi)并接以饋電的導線(xiàn),可用作發(fā)射和接收天線(xiàn),這樣構成的天線(xiàn)叫做對稱(chēng)天線(xiàn)。因為天線(xiàn)有時(shí)也稱(chēng)為振子,所以對稱(chēng)天線(xiàn)又叫對稱(chēng)振子,或偶極天線(xiàn)。
總長(cháng)度為半個(gè)波長(cháng)的對稱(chēng)振子,叫做半波振子,也叫做半波偶極天線(xiàn)。它是最基本的單元天線(xiàn),用得也最廣泛,很多復雜天線(xiàn)是由它組成的。半波振子結構簡(jiǎn)單,饋電方便,在近距離通信中應用較多。
【籠形天線(xiàn)】是一種寬波段弱定向天線(xiàn)。其結構如圖2所示,它是把幾根導線(xiàn)圍成的空心圓柱體代替對稱(chēng)天線(xiàn)中的單導線(xiàn)輻射體而成的,因其輻射體呈籠形,故稱(chēng)籠形天線(xiàn)?;\形天線(xiàn)的工作波段寬,易于調諧。它適應于近距離的干線(xiàn)通信。
【角形天線(xiàn)】屬于對稱(chēng)天線(xiàn)的一類(lèi),但它的兩臂不排列在一條直線(xiàn)上,而成90°或120°角,故稱(chēng)角形天線(xiàn)。這種天線(xiàn)一般是水平裝置的,它的方向性是不顯著(zhù)的。為了得到寬波段特性,角形天線(xiàn)的雙臂也可采用籠形結構,稱(chēng)角籠形天線(xiàn)。
【折合天線(xiàn)】將振子彎折成相互平行的對稱(chēng)天線(xiàn)稱(chēng)為折合天線(xiàn)。有雙線(xiàn)折合天線(xiàn)、三線(xiàn)折合天線(xiàn)及多線(xiàn)折合天線(xiàn)幾種形式,圖3中所示的是雙線(xiàn)和三線(xiàn)折合天線(xiàn)。彎折時(shí),應使各線(xiàn)上各對應點(diǎn)的電流同相,從遠處看,整個(gè)天線(xiàn)如同一對稱(chēng)天線(xiàn)。但折合天線(xiàn)與對稱(chēng)天線(xiàn)比較,輻射增強。輸入阻抗增大,便于與饋線(xiàn)耦合。
折合天線(xiàn)是一種調諧天線(xiàn),工作頻率較窄。它在短波和超短波波段獲得廣泛應用。
【V形天線(xiàn)】是由彼此成一角度的兩條導線(xiàn)組成,形狀象英文字母V的一種天線(xiàn)。其結構如圖4所示,它的終端可以開(kāi)路,也可以接有電阻,其電阻的大小等于天線(xiàn)的特性阻抗。V形天線(xiàn)具有單向性,最大發(fā)射方向在分角線(xiàn)方向的垂直平面內。它的缺點(diǎn)是效率低、占地面積大。
【菱形天線(xiàn)】是一種寬頻帶天線(xiàn)。其結構如圖5所示,它由一個(gè)水平的菱形懸掛在四根支柱上構成,菱形的一只銳角接在饋線(xiàn)上,另一只銳角接一與菱形天線(xiàn)特性阻抗相等的終端電阻。其最大發(fā)射方向如圖中箭頭所示,在指向終端電阻方向的垂直平面內,具有單向性。
菱形天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是增益高、方向性強、使用波段寬、易于架設和維護;缺點(diǎn)是占地面積大。
菱形天線(xiàn)經(jīng)過(guò)變形之后,又有雙菱形天線(xiàn)、回授式菱形天線(xiàn)及折式菱形天線(xiàn)三種形式。
菱形天線(xiàn)一般用于大中型短波收信電臺。
【盤(pán)錐形天線(xiàn)】是一種超短波天線(xiàn)。其結構如圖6所示,頂部為一圓盤(pán)(即輻射體),由同軸線(xiàn)的心線(xiàn)饋電,下面為一圓錐,接同軸線(xiàn)的外導體。圓錐的作用與無(wú)限大的地面相似,改變圓錐的傾斜角度,就能改變天線(xiàn)的最大輻射方向。它有極寬的頻帶。
【魚(yú)骨形天線(xiàn)】魚(yú)骨形天線(xiàn)又叫邊射天線(xiàn),是一種專(zhuān)用短波接收天線(xiàn)。其結構如圖7所示,由在兩根集合線(xiàn)上每隔一定距離連接一個(gè)對稱(chēng)振子組成,這些對稱(chēng)振子都是經(jīng)過(guò)一很小的電容器接到集合線(xiàn)上的。在集合線(xiàn)的末端,即對著(zhù)通信方向的一端,接上一個(gè)與集合線(xiàn)特性阻抗相等的電阻,另一端則通過(guò)饋線(xiàn)接到接收機上。
與菱形天線(xiàn)相比較,魚(yú)骨形天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是副瓣?。ㄒ簿褪侵靼攴较蚪邮漳芰?,在其它方向接收較弱),各天線(xiàn)之間相互影響小,占地較??;缺點(diǎn)是效率低,安裝和使用均較復雜。
【八木天線(xiàn)】又叫引向天線(xiàn)。它有幾根金屬棒組成,結構如圖8所示,其中一根是輻射器,輻射器后面一根較長(cháng)的為反射器,前面數根較短的是引向器。輻射器通常用折迭式半波振子。天線(xiàn)最大輻射方向與引向器的指向相同。八木天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、輕便堅固、饋電方便;缺點(diǎn)頻帶窄、抗干擾性差。在超短波通信和雷達中應用。
【扇形天線(xiàn)】它有金屬板式和金屬導線(xiàn)式兩種形式。結構如圖9所示,其中,圖(a)是扇形金屬板式,圖(b)是扇形金屬導線(xiàn)式。這種天線(xiàn)由于加大了天線(xiàn)斷面積,所以加寬了天線(xiàn)頻帶。線(xiàn)式扇形天線(xiàn)可以用三根、四根或五根金屬導線(xiàn)。扇形天線(xiàn)用于超短波接收。
【雙錐形天線(xiàn)】雙錐形天線(xiàn)由兩個(gè)錐頂相對的圓錐體組成,在錐頂饋電。其結構如圖10所示,圓錐可以用金屬面、金屬線(xiàn)或金屬網(wǎng)構成。正象籠形天線(xiàn)一樣,由于天線(xiàn)的斷面積增大,天線(xiàn)頻帶也隨之加寬。雙錐形天線(xiàn)主要用于超短波接收。
【拋物面天線(xiàn)】拋物面天線(xiàn)是一種定向微波天線(xiàn),由拋物面反射器和輻射器組成,輻射器裝在拋物面反射器的焦點(diǎn)或焦軸上。其結構如圖11所示,輻射器發(fā)出的電磁波經(jīng)過(guò)拋物面的反射,形成方向性很強的波束。拋物面反射器由導電性很好的金屬做成,主要有以下四種方式:旋轉拋物面、柱形拋物面、割截旋轉拋物面及橢圓形邊緣拋物面,最常用的是旋轉拋物面和柱形拋物面。輻射器一般采用半波振子、開(kāi)口波導、開(kāi)槽波導等。
拋物面天線(xiàn)具有結構簡(jiǎn)單、方向性強、工作頻帶較寬等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是:由于輻射器位于拋物面反射器的電場(chǎng)中,因而反射器對輻射器的反作用大,天線(xiàn)與饋線(xiàn)很難得到良好匹配;背面輻射較大;防護度較差;制作精度高。在微波中繼通信、對流層散射通信、雷達及電視中廣泛應用這種天線(xiàn)。
【喇叭拋物面天線(xiàn)】喇叭拋物面天線(xiàn)由喇叭和拋物面兩部分組成。其結構如圖12所示,拋物面蓋在喇叭上,而喇叭的頂點(diǎn)位于拋物面的焦點(diǎn)上。喇叭是輻射器,它向拋物面輻射電磁波,電磁波經(jīng)過(guò)拋物面反射,聚焦成窄波束發(fā)射出去。
喇叭拋物面天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是:反射器對輻射器沒(méi)有反作用,輻射器對反射電波沒(méi)有遮擋作用,天線(xiàn)與饋電裝置匹配較好;背面輻射??;防護度較高;工作頻帶非常寬;結構簡(jiǎn)單。喇叭拋物面天線(xiàn)在干線(xiàn)中繼通信中用的很廣泛。
【喇叭天線(xiàn)】又稱(chēng)號角天線(xiàn)。其結構如圖13所示,它是由一段均勻波導和一段截面慢慢增大的喇叭狀波導組成。喇叭天線(xiàn)有三種形式:扇形喇叭天線(xiàn)、角錐形喇叭天線(xiàn)及圓錐形喇叭天線(xiàn)。
喇叭天線(xiàn)是最常用的微波天線(xiàn)之一,一般用作輻射器。其優(yōu)點(diǎn)是工作頻帶寬;缺點(diǎn)是體積較大,而且就同一口徑來(lái)說(shuō),它的方向性不及拋物面天線(xiàn)尖銳。
【喇叭透鏡天線(xiàn)】由喇叭及裝在喇叭口徑上的透鏡組成,故稱(chēng)為喇叭透鏡天線(xiàn)。透鏡的原理參見(jiàn)透鏡天線(xiàn),這種天線(xiàn)具有相當寬的工作頻帶,而且比拋物面天線(xiàn)具有更高的防護度,它在波道數較多的微波干線(xiàn)通信中用得很廣泛。
【透鏡天線(xiàn)】在厘米波段,許多光學(xué)原理可以用于天線(xiàn)方面。在光學(xué)中,利用透鏡能使放在透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源輻射出的球面波,經(jīng)過(guò)透鏡折射后變?yōu)槠矫娌?。透鏡天線(xiàn)就是利用這一原理制作而成的。它由透鏡和放在透鏡焦點(diǎn)上的輻射器組成。
透鏡天線(xiàn)有介質(zhì)減速透鏡天線(xiàn)和金屬加速透鏡天線(xiàn)兩種。
圖14的上圖是介質(zhì)減速透鏡天線(xiàn)的原理圖。透鏡是用低損耗高頻介質(zhì)制成,中間厚,四周薄。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)介質(zhì)透鏡時(shí)受到減速。所以球面波在透鏡中間部分受到減速的路徑長(cháng),在四周部分受到減速的路徑短。因此,球面波經(jīng)過(guò)透鏡后就變成平面波,也就是說(shuō),輻射變成定向的。
圖14的下圖是金屬加速透鏡天線(xiàn)的原理圖。透鏡由許多塊長(cháng)度不同的金屬板平行放置而成。金屬板垂直于地面,愈靠近中間的金屬板愈短。電波在平行金屬板中傳播時(shí)受到加速。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過(guò)金屬透鏡時(shí),愈靠近透鏡邊緣,受到加速的路徑愈長(cháng),而在中間則受到加速的路徑就短。因此,經(jīng)過(guò)金屬透鏡后的球面波就變成平面波。
透鏡天線(xiàn)具有下列優(yōu)點(diǎn):1、旁瓣和后瓣小,因而方向圖較好;2、制造透鏡的精度不高,因而制造比較方便。其缺點(diǎn)是效率低,結構復雜,價(jià)格昂貴。
透鏡天線(xiàn)用于微波中繼通信中。
【開(kāi)槽天線(xiàn)】在一塊大的金屬板上開(kāi)一個(gè)或幾個(gè)狹窄的槽,用同軸線(xiàn)或波導饋電,這樣構成的天線(xiàn)叫做開(kāi)槽天線(xiàn),也稱(chēng)裂縫天線(xiàn)。為了得到單向輻射,金屬板的后面制成空腔,開(kāi)槽直接由波導饋電。開(kāi)槽天線(xiàn)結構簡(jiǎn)單,沒(méi)有凸出部分,因此特別適合在高速飛機上使用。它的缺點(diǎn)是調諧困難。
【介質(zhì)天線(xiàn)】介質(zhì)天線(xiàn)是一根用低損耗高頻介質(zhì)材料(一般用聚苯乙烯)作成的圓棒,它的一端用同軸線(xiàn)或波導饋電。圖15所示的天線(xiàn)是用同軸線(xiàn)饋電的棒狀介質(zhì)天線(xiàn)。圖中1是介質(zhì)棒;2是同軸線(xiàn)的內導體的延伸部分,形成一個(gè)振子,用以激發(fā)電磁波;3是同軸線(xiàn);4是金屬套筒。套筒的作用除夾住介質(zhì)棒外,更主要的是反射電磁波,從而保證由同軸線(xiàn)的內導體激勵電磁波,并向介質(zhì)棒的自由端傳播。
介質(zhì)天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是體積小,方向性尖銳;缺點(diǎn)是介質(zhì)有損耗,因而效率不高。
【潛望鏡天線(xiàn)】在微波中繼通信中,天線(xiàn)往往安置在很高的支架上,因此,給天線(xiàn)饋電就得用很長(cháng)的饋線(xiàn)。饋線(xiàn)過(guò)長(cháng)會(huì )產(chǎn)生許多困難,如結構復雜,能量損耗大,由于在饋線(xiàn)接頭處的能量反射而引起失真等。為了克服這些困難,可采用一種潛望鏡天線(xiàn),結構如圖16所示,潛望鏡天線(xiàn)由安置在地面上的下鏡輻射器和安裝在支架上的上鏡反射器組成。下鏡輻射器一般是拋物面天線(xiàn),上鏡反射器為金屬平板。下鏡輻射器向上發(fā)射電磁波,經(jīng)過(guò)金屬平板反射出去。
潛望鏡天線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是能量損耗小、失真小、效率高。主要用于容量不大的微波中繼通信中。
【螺旋天線(xiàn)】是一種具有螺旋形狀的天線(xiàn)。它由導電性能良好的金屬螺旋線(xiàn)組成,通常用同軸線(xiàn)饋電,同軸線(xiàn)的心線(xiàn)和螺旋線(xiàn)的一端相連接,同軸線(xiàn)的外導體則和接地的金屬網(wǎng)(或板)相連接。螺旋天線(xiàn)的輻射方向與螺旋線(xiàn)圓周長(cháng)有關(guān)。當螺旋線(xiàn)的圓周長(cháng)比一個(gè)波長(cháng)小很多時(shí),輻射最強的方向垂直于螺旋軸;當螺旋線(xiàn)圓周長(cháng)為一個(gè)波長(cháng)的數量級時(shí),最強輻射出現在螺旋旋軸方向上。
【天線(xiàn)調諧器】連接發(fā)射機與天線(xiàn)的一種阻抗匹配網(wǎng)絡(luò ),叫做天線(xiàn)調諧器。天線(xiàn)輸入阻抗隨頻率而發(fā)生很大的變化,而發(fā)射機輸出阻抗是一定的,若發(fā)射機與天線(xiàn)直接連接,當發(fā)射機頻率改變時(shí),發(fā)射機與天線(xiàn)之間阻抗不匹配,就會(huì )降低輻射功率。使用天線(xiàn)調諧器,就能使發(fā)射機與天線(xiàn)之間阻抗匹配,從而使天線(xiàn)在任何頻率上有最大的輻射功率。天線(xiàn)調諧器廣泛用于地面、車(chē)載、艦載及航空短波電臺中。
【對數周期天線(xiàn)】是一種寬頻帶天線(xiàn),或者說(shuō)是一種與頻率無(wú)關(guān)的天線(xiàn)。結構如圖17所示,其中,圖1是一種簡(jiǎn)單的對數周期天線(xiàn),它的偶極子長(cháng)度和間隔符合下列關(guān)系:
τ
偶極子由一均勻雙線(xiàn)傳輸線(xiàn)來(lái)饋電,如圖2所示,傳輸線(xiàn)在相鄰偶極子之間要調換位置。這種天線(xiàn)有一個(gè)特點(diǎn):凡在f頻率上具有的特性,在由τ?f給出的一切頻率上將重復出現,其中n為整數。這些頻率畫(huà)在對數尺上都是等間隔的,而周期等于τ的對數。對數周期天線(xiàn)之稱(chēng)即由此而來(lái)。對數周期天線(xiàn)只是周期地重復輻射圖和阻抗特性。但是這樣結構的天線(xiàn),若τ不是遠小于1,則它的特性在一個(gè)周期內的變化是十分小的,因而基本上是與頻率無(wú)關(guān)的。
對數周期天線(xiàn)種類(lèi)很多,有對數周期偶極天線(xiàn)和單極天線(xiàn)、對數周期諧振V形天線(xiàn)、對數周期螺旋天線(xiàn)等形式,其中最普遍的是對數周期偶極天線(xiàn)。這些天線(xiàn)廣泛地用于短波及短波以上的波段。
【地波】沿地面傳播的無(wú)線(xiàn)電波叫地波,又叫表面波。電波的波長(cháng)越短,越容易被地面吸收,因此只有長(cháng)波和中波能在地面傳播。地波不受氣候影響,傳播比較穩定可靠。但在傳播過(guò)程中,能量被大地不斷吸收,因而傳播距離不遠。所以地波適宜在較小范圍里的通信和廣播業(yè)務(wù)使用。
【天波】經(jīng)過(guò)空中電離層的反射或折射后返回地面的無(wú)線(xiàn)電波叫天波。所謂電離層,是地面上空40~800公里高度電離了的氣體層,包含有大量的自由電子和離子。這主要是由于大氣中的中性氣體分子和原子,受到太陽(yáng)輻射出的紫外線(xiàn)和帶電微粒的作用所形成的。電離層能反射電波,也能吸收電波。對頻率很高的電波吸收的很少。短波(即高頻)是利用電離層反射傳播的最佳波段,它可以借助電離層這面“鏡子”反射傳播;被電離層反射到地面后,地面又把它反射到電離層,然后再被電離層反射到地面,經(jīng)過(guò)幾次反射,可以傳播很遠。
一年四季和晝夜的不同時(shí)間,電離層都有變化,影響電波的反射,因此天波傳播具有不穩定的特點(diǎn)。白天電離作用強,中波無(wú)線(xiàn)電波幾乎全部被吸收掉,在收音機里難以收到遠地中波電臺播音;夜晚電離層對短波吸收的比較少,收聽(tīng)到的廣播就比較多,聲音也比較清晰。由于電離層總處在變化之中,反射到地面的電波有強有弱,所以用短波收音時(shí)會(huì )出現忽大忽小的衰落現象。太陽(yáng)黑子爆發(fā)會(huì )引起電離層的騷動(dòng),增加對電波的吸收,甚至會(huì )造成短波通信的暫時(shí)中斷。
由于大地對短波吸收嚴重,所以短波沿地面只能傳播幾十公里。
【空間波】從發(fā)射點(diǎn)經(jīng)空間直線(xiàn)傳播到接收點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)電波叫空間波,又叫直射波??臻g波傳播距離一般限于視距范圍,因此又叫視距傳播。超短波和微波不能被電離層反射,主要是在空間直接傳播。其傳播距離很近,易受高山和高大建筑物阻擋,為了加大傳輸距離,必須架高天線(xiàn),盡管這樣,一般的傳輸距離也不過(guò)50公里左右。
微波接力通信是利用空間波傳輸的一種通信。由于微波的頻率極高,頻帶很寬,能夠傳送大量的信息,微波通信已被廣泛應用。為了加大傳輸距離,在傳送途中,每隔一定距離都要建一個(gè)接力站,象接力賽跑一樣,把信息傳到遠處。
【散射波】在無(wú)法建立微波接力的地區,如沙漠、海疆、島嶼之間的通信,可以利用散射波傳遞信息。電離層和比電離層低的對流層等,都能散射微波和超短波無(wú)線(xiàn)電波,并且可以把它們散射到很遠的地方去,從而實(shí)現超視距通信。散射信號一般很弱,進(jìn)行散射通信要求使用大功率發(fā)射機,高靈敏度接收機和方向性很強的天線(xiàn)。
二、無(wú)線(xiàn)電通信試題
一、選擇題
1、無(wú)線(xiàn)電干擾大致可分為( )級。
A.3級 B.4級 C. 5級 D. 6級
答案: A(允許的干擾、可接受的干擾、有害干擾)。
2、在GSM基站測試中,測得某發(fā)射機的工作頻率為950.200MHz,該發(fā)射機工作在( )信道。
A. 86 B. 76 C. 66 D. 96
答案:B。
3、在GSM基站測試中,測得某發(fā)射機工作在100信道,該發(fā)射機工作頻率是( )。
A. 945.000MHz
B. 955.000MHz
C. 965.000MHz
D. 985.000MHz
答案:B。
4、80米波段無(wú)線(xiàn)電測向的工作頻率范圍是( )。
A. 144-146兆赫
B. 3.5-3.6兆赫
C. 88-108兆赫
D. 825-835兆赫
答案:B。
5、公眾對講機發(fā)射功率應不大于( )。
A.1 W B.3 W C. 0.5 W D. 0.25 W
答案:C。
6、公眾對講機信道間隔是( )。
A. 10.50 kHz B. 12.50 kHz C. 15.50 kHz D. 12.00 kHz
答案:B 。
7、國際音讀字母“OFTA”代表( )。
A. oliver, foxtrot, tango, alfa
B. oscar, francis, tommy, alfa
C. oscar, francis, tommy, anna
D. oscar, foxtrot, tango, alfa
答案:D 。
8、當外界存在一個(gè)很強的干擾信號,由于收信機的非線(xiàn)性仍能造成對有用信號增益的降低(受到抑制)或噪聲提高,使接收機靈敏度下降,這種干擾稱(chēng)為( )干擾。
A. 同頻道
B. 鄰道
C. 雜散輻射
D. 阻塞
答案:D
9、兩個(gè)以上電臺使用同一頻率而產(chǎn)生的干擾是( )。
A.鄰道干擾
B.同頻干擾
C.阻塞干擾
D.雜散干擾
答案:B。
10、地球表面傳播的無(wú)線(xiàn)電波稱(chēng)為 ( )。
A.天波 B.地波 C.空間波 D.散射波
答案:B。
11、對給定的發(fā)射類(lèi)別而言,其恰好足以保證在相應速率及在指定條件下具有所要求的信息傳輸的所需帶寬稱(chēng)為 ( )。
A.占用帶寬 B.信道 C.帶寬 D.必要帶寬
答案:D。
12、19世紀60年代,英國物理學(xué)家( )在總結前人研究電磁現象成果的基礎上,建立了完整的電磁場(chǎng)理論。
A.愛(ài)因斯坦 B.赫茲 C.牛頓 D.麥克斯韋
答案:D。
13、增益和損耗的單位均可用( )表示。
A. Hz B. dB C. W D. G
答案:B。
14、電磁兼容分析的英文縮寫(xiě)是( )
A. EMI B. RFI C. EMC D.ITU
答案:C。
15、HF電磁波主要傳輸方式是( )傳輸。
A. 天波 B. 對流層 C. 地波 D.視距
答案:A。
16、VHF電磁波的傳輸距離可達( )公里。
A. 數十 B. 數百 C. 數千 D.數萬(wàn)
答案:B。
17、《中華人民共和國無(wú)線(xiàn)電管理條例》是( )。
A.國家法律
B.國家的行政法規
C.政府規章
D.規范性文件
答案:B。
18、無(wú)線(xiàn)電管理的基本原則是( )。
A.統一領(lǐng)導
B.統一規劃
C.分工管理
D.分級負責
答案:A、B、C、D
19、在國際確認的第三代移動(dòng)通信標準中,我國提出的具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)體制是( ),它的關(guān)鍵技術(shù)是同步技術(shù)、軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)和智能天線(xiàn)技術(shù)等。
A:W-CDMA
B:cdma2000
C:TD-SCDMA
D:cdma 1x
答案:C。
20、當測量信號電平較低時(shí),計算實(shí)際信號電平必須考慮頻譜分析儀本底噪聲對測量精度的影響。為了降低內部噪聲對測量結果的影響,通常在實(shí)際測試過(guò)程中,應保持頻譜分析儀的內部噪聲比被測信號低( )dB以上,
A:5
B:10
C:15
D:20
答案:D。
二、填空題
1、接收機增益損耗受 、 、 和附屬設備(濾波器、組合器、隔離器)等因素影響。
答案:天線(xiàn)增益、連接器損耗、電纜損耗
2、在無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備檢測的四項常規指標是指 、 、 和雜散發(fā)射。
答案: 頻率容限、發(fā)射功率、占用帶寬。
3、3G是英文 的縮寫(xiě),指第 代移動(dòng)通信技術(shù)。
答案: 3rd Generation,三。
4、互調干擾,是指當 個(gè)或 個(gè)以上的頻率信號同時(shí)輸入收(發(fā))信機時(shí),由于電路的非線(xiàn)性而產(chǎn)生第三個(gè)頻率稱(chēng)為互調頻率f0,若頻率f0恰好落入某個(gè)電臺的工作頻率上,該臺將受到干擾,即互調干擾。
答案:二,二。
5、同頻干擾(同信道干擾)是指凡載波頻率與 信號的載波頻率相同,并以 的方式進(jìn)入收信機中頻通帶的非有用信號所造成的干擾,都稱(chēng)為同頻干擾。
答案:有用、相同。
6、擴頻通信分為: (DS)、 (FH)、跳時(shí)擴頻(TH)和線(xiàn)性調頻(chirp Modulation)四種基本方式。其中目前比較常用的有DS和FH兩種。
答案:直接序列擴頻、跳頻擴頻。
7、無(wú)線(xiàn)電設備檢測是各級無(wú)線(xiàn)電管理機構依據國家的 、 和 ,對無(wú)線(xiàn)電設備的質(zhì)量實(shí)施的一種監督檢查活動(dòng)。
答案:有關(guān)法律,法規,具體規定。
8、無(wú)線(xiàn)電波的傳播方式主要有 、 、 、 。
答案:地波、天波、空間波、散射波。
9、CDMA是英文Code Division Multiple Access的字頭縮寫(xiě),中文意思是 ,是最近才被應用于商業(yè)的一種數字接口技術(shù)。
答案:碼分多址。
10、Global System for Mobile Communications的縮寫(xiě),中文意為 。
答案:全球移動(dòng)通信系統。
11、高壓電力傳輸線(xiàn)接近監測建筑物或天線(xiàn),就可能成為 干擾源。因此,當高壓線(xiàn)超過(guò)100kV時(shí),與監測站及天線(xiàn)之距離不小于 。
答案:寬帶噪聲,1km 。
12、高頻載波的幅度被調制,稱(chēng)為 ;當頻率被調制時(shí),稱(chēng)為 ;如果調制的是初始相位,則稱(chēng)為 。
答案:調幅、調頻、調相。
13、信號的平均功率與噪聲的平均功率的比值叫 。
答案:信噪比。
14、無(wú)線(xiàn)電頻譜資源歸 所有。
答案:國家。
15、在陸地移動(dòng)通信系統計算中常使用修正的EGLI模型,利用EGLI計算路徑損耗(P),P=40lgD-20lg(Ht+Hr)+20lgF+72.1146,公式中的Ht、Hr是指 。
答案:發(fā)射和接收天線(xiàn)的有效高度。
16、電子羅盤(pán)感應指示的是某點(diǎn)的 ,即地球磁場(chǎng)的北方;但是在地圖上標示的為 ,兩者之差稱(chēng)為該點(diǎn)的磁偏角。
答案:磁北,真北。
17、無(wú)線(xiàn)電管理是通過(guò)規劃、控制、協(xié)調、監督等手段和方法對開(kāi)發(fā)、使用、研究 和 資源的活動(dòng)所實(shí)施的管理。
答案:無(wú)線(xiàn)電波、衛星軌道。
18、無(wú)線(xiàn)電管理工作在管理方法上,通常運用 、 、
和 四種管理手段。
答案:行政、法律、技術(shù)和經(jīng)濟的。
19、無(wú)線(xiàn)電管理機構的基本職能是指導職能、 、 、
和監督職能。
答案:管理職能、服務(wù)職能、協(xié)調職能。
20、設置使用無(wú)線(xiàn)電臺站應當具備的主要條件有:(1)無(wú)線(xiàn)電設備符合 ;(2)工作環(huán)境安全可靠;(3)操作人員具有相應的 ;(4)相應的管理措施。
答案:國家技術(shù)標準、業(yè)務(wù)技能和操作資格。
21、按使用頻段劃分,無(wú)線(xiàn)電臺站有 、 、 、超短波電臺和微波電臺等種類(lèi)。
答案:長(cháng)波電臺、中波電臺、短波電臺。
22、按業(yè)務(wù)范圍劃分,無(wú)線(xiàn)電臺站有固定業(yè)務(wù)電臺、陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)電臺、航空業(yè)務(wù)電臺、水上業(yè)務(wù)電臺 、 、 等種類(lèi)。
答案:廣播業(yè)務(wù)電臺、氣象業(yè)務(wù)電臺、業(yè)余電臺、空間業(yè)務(wù)電臺等任選。
23、國家對業(yè)余電臺管理的方針是“積極扶植 、 、 、嚴格管理”。
答案:正確引導、促進(jìn)發(fā)展。
24、制式無(wú)線(xiàn)電臺是指 、 、 在出廠(chǎng)前作為運載工具的一個(gè)組成部分必須安裝的無(wú)線(xiàn)電通訊設備。
答案:船舶、列車(chē)、航空器。
25、應急示位無(wú)線(xiàn)電信標電臺是用于移動(dòng)業(yè)務(wù)的一種電臺,其發(fā)射是用來(lái)為
和 工作提供方便。
答案:搜救、救助 。
26、 是設臺單位或個(gè)人合法使用無(wú)線(xiàn)電臺的憑證。
答案: 無(wú)線(xiàn)電臺執照。
27、 是指,在特定的時(shí)間、區域、頻段范圍內,對全部或部分無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備及其它輻射無(wú)線(xiàn)電波的設備的使用所采取的一種強制性行政管理措施。
答案: 無(wú)線(xiàn)電管制。
28、《中華人民共和國無(wú)線(xiàn)電頻率劃分規定》是無(wú)線(xiàn)電管理法規的重要組成部分,是無(wú)線(xiàn)電頻率劃分、分配、指配和管理的基礎性、綱領(lǐng)性、指導性文件,是無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備 、 、 、銷(xiāo)售和使用的依據。
答案:研制、生產(chǎn)、進(jìn)口。
29、在國際無(wú)線(xiàn)電頻率區域劃分中,中國屬于( )區。
答案:第三。
30、“無(wú)線(xiàn)電頻率劃分規定”的正文包括業(yè)務(wù)種類(lèi)與劃分、一般規定、 、國際電信聯(lián)盟無(wú)線(xiàn)電頻率劃分腳注、 共五項內容。
答案:無(wú)線(xiàn)電頻率劃分表、中國無(wú)線(xiàn)電頻率劃分腳注。
31、無(wú)線(xiàn)電頻率 是指根據國家頻率管理規定批準某單位或個(gè)人的無(wú)線(xiàn)電臺在規定的條件下使用無(wú)線(xiàn)電頻率。
答案:指配。
32、設臺單位違反無(wú)線(xiàn)電管理規定、申請的頻率長(cháng)期不用或頻率使用期滿(mǎn),逾期不辦理 ,無(wú)線(xiàn)電管理機構有權將其業(yè)經(jīng)批準頻率收回。
答案:續用手續的。
33、設臺單位使用頻率時(shí)應做到:(1)、必須遵守國家頻率管理的規定,嚴格按批準的頻率工作,不得擅自改變;(2)、不得 與工作無(wú)關(guān)的信號。(3)、按期繳納頻率占用費。
答案:發(fā)送接受。
34、設臺單位或個(gè)人在頻率使用期滿(mǎn),需要繼續使用的,必須到原批準無(wú)線(xiàn)電管理機構辦理 手續。
答案:續用。
35、頻譜管理的電磁兼容性分析是指,為了保證無(wú)線(xiàn)電通訊設備或系統,在公共電磁環(huán)境中完成本身設計功能的同時(shí),對同一環(huán)境中的其它設備既不產(chǎn)生也不會(huì )遭受到有害干擾而進(jìn)行的 。
答案:技術(shù)分析計算。
36、輻射無(wú)線(xiàn)電波的非無(wú)線(xiàn)電設備主要有 、 、 設備、電氣化運輸系統、高壓電力線(xiàn)及其它電器裝置等。
答案:工業(yè)、科學(xué)、醫療設備、。
37、實(shí)施無(wú)線(xiàn)電管理監督檢查的形式有 、 、 和立案檢查四種。
答案:定期檢查、不定期檢查、專(zhuān)項檢查。
38、違反無(wú)線(xiàn)電管理規定,根據其違法事實(shí)及情節輕重,可能受到的處罰有 、 、 ;情節嚴重的,可以并處1000元以上,5000元以下的罰款或者吊銷(xiāo)其電臺執照。
答案:警告、查封或者沒(méi)收設備、沒(méi)收非法所得。
39、違反無(wú)線(xiàn)電管理規定,構成違反治安管理處罰條例行為的,可受到 、 ,直至勞動(dòng)教養的處罰。
答案:行政拘留、罰款。
40、無(wú)線(xiàn)電臺執照不得轉借他人使用,嚴禁 或 。
答案:仿制、偽造。
41、違反電臺呼號管理使用規定的行為有:私自編制、使用電臺呼號;混淆濫用電臺呼號;冒用 。
答案:其它電臺呼號。
42、違反無(wú)線(xiàn)電通信保密規定的行為有:本應用密語(yǔ)、密碼的通信而使用明語(yǔ)、明碼造成泄密的;明密碼混用的;私編 、 的。
答案:密碼、密語(yǔ)。
43、無(wú)線(xiàn)電監測網(wǎng)的主要任務(wù)是 、 和 。
答案:監測、監聽(tīng)、測向。
44、無(wú)線(xiàn)電設備檢測是無(wú)線(xiàn)電管理機構對各類(lèi)無(wú)線(xiàn)電設備的質(zhì)量實(shí)施的 活動(dòng)。
答案:監督檢查
45、GPRS通用無(wú)線(xiàn)分組通信業(yè)務(wù)是針對移動(dòng)環(huán)境中高速數據傳輸的解決方案,可提供從 的可變流量。
答案:10kb/s到150kb/s
46、無(wú)線(xiàn)電測試系統誤差主要由 、 、 和頻譜分析儀本身的誤差組成。
答案:天線(xiàn)增益誤差、低噪聲放大器誤差、饋線(xiàn)損耗誤差。
47、根據國際電信聯(lián)盟《無(wú)線(xiàn)電規則》, 電信( telecommunication)定義為利用有線(xiàn)電、 、光或其他 對于符號、信號、文字、圖像、聲音或任何性質(zhì)的信息的傳輸、發(fā)射或接收。無(wú)線(xiàn)電通信則為使用無(wú)線(xiàn)電波的電信。
答案:無(wú)線(xiàn)電、電磁系統。
48、中華人民共和國無(wú)線(xiàn)電頻率劃分規定中,無(wú)線(xiàn)電頻率劃分表共分四欄,分別是 、 、 和 。
答案:“中國劃分”、“香港劃分”、“澳門(mén)劃分”“國際劃分”。
49、頻率分配是指將頻率批準給某一地區或部門(mén)在規定條件下使用。例如我國在900MHz的GSM頻率中,將 MHz頻率分配給中國移動(dòng)集團公司,將 MHz頻率分配給中國聯(lián)通集團公司使用。
答案:885-909/930-954、909-915/954-960。
50、無(wú)線(xiàn)電頻率一般通過(guò) 、 和 三種方式指定或批準給某業(yè)務(wù)或用戶(hù)使用。
答案:頻率劃分、頻率分配、頻率指配。
三、判斷題
1、 調幅波的英文簡(jiǎn)稱(chēng)是AM,按照使用頻率范圍的不同又可分為長(cháng)波、中波、短波,相對應的英文簡(jiǎn)稱(chēng)為L(cháng)W 、MW、SW。(對)
2、 超短波波長(cháng)在10M—1M之間,只能用地波傳播,主要以繞射傳播為主。(錯)
3、 輻射無(wú)線(xiàn)電波的非無(wú)線(xiàn)電設備主要是指工業(yè)、科學(xué)、醫療設備等。(對)
4、 產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)電波必須先產(chǎn)生高頻電磁振蕩,就是產(chǎn)生“載波”,然后把欲傳遞的信息加上去,這個(gè)過(guò)程的無(wú)線(xiàn)電俗語(yǔ)叫做“解調”。(錯)
5、 靈敏度是衡量接收機對微弱信號接收能力的重要參數。(對)
6、 遇有危及人民生命財產(chǎn)安全的緊急情況,可以臨時(shí)動(dòng)用未經(jīng)批準設置使用的無(wú)線(xiàn)電設備,但是應當及時(shí)向無(wú)線(xiàn)電管理機構報告。(對)
7、 無(wú)線(xiàn)電臺(站)停用或者撤銷(xiāo)時(shí),不用在原批準機構辦理有關(guān)手續。(錯)
8、 對依法設置的無(wú)線(xiàn)電臺(站),無(wú)線(xiàn)電管理機構應當保護其使用的頻率免受有害干擾。(對)
9、 干擾臺鄰頻道功率落入接收鄰道接收機通帶內造成的干擾,稱(chēng)為鄰頻道干擾。(對)
10、 發(fā)射機的諧波或雜散輻射在接收有用信號的通帶內造成的干擾,稱(chēng)為帶外干擾。(對)
11、 兩個(gè)或兩個(gè)以上信號在收、發(fā)信機的非線(xiàn)性傳輸電路互調,產(chǎn)生同有用信號頻率相接近的組合頻率,由此引起的干擾稱(chēng)為互調干擾。(對)
12、 Electromagnetic Interference (EMI) 的中文意思是電磁干擾。(對)
13、 電磁污染,又稱(chēng)頻譜污染或電噪音污染。它是以電磁場(chǎng)的場(chǎng)力為特性,并和電噪音的性質(zhì)、功率密度及頻率等因素密切相關(guān)。(對)
14、 “小音點(diǎn)、大音點(diǎn)”不是無(wú)線(xiàn)電測向術(shù)語(yǔ)。(錯)
15、 2米波段無(wú)線(xiàn)電測向的工作頻率在144-146兆赫之間。(對)
16、 當大氣層或電離層出現不均勻團塊時(shí),無(wú)線(xiàn)電波有可能被這些不均勻媒質(zhì)向四面八方反射,使一部分能量到達接收點(diǎn),這就是空間波。(錯)
17、 在業(yè)余無(wú)線(xiàn)電通信中,運用最多的是“天波”傳播方式,這是短波遠距離通信的必要條件。(對)
18、 從地球表面到1000千米高空的區域稱(chēng)為大氣層,大氣層可分為對流層、平流層和電離層。(對)
19、 地球表面80千米以上的大氣層為電離層,電離層又可大致分為D、E、F1、F2四層。(對)
20、 場(chǎng)強是電場(chǎng)強度的簡(jiǎn)稱(chēng),其單位是微伏/米(μv/m),為方便起見(jiàn),也可以用dBμv/m(0dB=1μv)表示。(對)
21、 對于40W的功率,按dBm單位進(jìn)行折算后的值應為(取lg2 = 0.3):
10lg(40W/1mw)=10lg(40000)=10lg4 +10lg10000=46dBm。(對)
22、 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB。也就是說(shuō),甲的功率比乙的功率高3 dB。(對)
23、 如果甲的功率為46dBm,乙的功率為40dBm,則可以說(shuō),甲比乙高6 dB。(對)
24、 多普勒測向體制的測向原理:依據電波在傳播中,遇到與它相對運動(dòng)的測向天線(xiàn)時(shí),被接收的電波信號產(chǎn)生多普勒效應,測定多普勒效應產(chǎn)生的頻移,可以確定來(lái)波的方向。(對)
25、 《中華人民共和國無(wú)線(xiàn)電管理條例》是規范我國無(wú)線(xiàn)電管理的第一部行政法規。(對)
26、 無(wú)線(xiàn)電管理是一種國家行為、政府職能。(對)
27、 任何單位和個(gè)人只要出于合理的目的和理由,都可以設置使用無(wú)線(xiàn)電臺站。(錯)正確答案為:任何單位和個(gè)人設置使用無(wú)線(xiàn)電臺站,都必須提出書(shū)面申請,經(jīng)審批并辦理電臺執照后才能使用。嚴禁任何單位和個(gè)人擅自設置、使用無(wú)線(xiàn)電臺站。
28、 使用航空器、船舶或者列車(chē)上的制式無(wú)線(xiàn)電臺,必須按規定領(lǐng)取電臺執照。
(對)
29、 在任何情況下使用未經(jīng)批準的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備都是錯誤的。(錯)
正確答案為:遇有危及人民生命財產(chǎn)安全的緊急情況時(shí),單位和個(gè)人可以臨時(shí)動(dòng)用未經(jīng)批準設置使用的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備,但是應當及時(shí)向當地無(wú)線(xiàn)電管理機構報告。
30、 保護頻譜資源,維護空中電波秩序,是無(wú)線(xiàn)電管理機構獨有的責任。(錯)
正確答案為:任何單位和個(gè)人都有依法保護無(wú)線(xiàn)電頻譜資源、維護空中電波秩序的義務(wù)。
31、 無(wú)線(xiàn)電管理機構有依法保護合法臺站的義務(wù)。(對)
32、 合法無(wú)線(xiàn)電臺受到有害干擾時(shí),無(wú)線(xiàn)電管理機構應當及時(shí)予以查處。(對)
33、 與軍事系統的無(wú)線(xiàn)電管理協(xié)調,完全由國家無(wú)線(xiàn)電管理機構負責。(錯)
正確答案為:協(xié)調與軍事系統的無(wú)線(xiàn)電管理事宜,是地方無(wú)線(xiàn)電管理機構職責之一。
34、 某廣播電臺為提高信號覆蓋范圍,自行將發(fā)射機功率由10KW提高到100KW,這種行為是合理合法的。(錯)
35、 無(wú)線(xiàn)電頻率既有一般自然資源屬性,又有它自身特殊的固有屬性。(對)
36、 無(wú)線(xiàn)電管理機構在指配頻率時(shí),應根據相應業(yè)務(wù)頻帶的上下限保留合理的頻率間隔。(對)
37、 為了提高頻譜利用率,無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)根據頻譜的三維特性,一般采取空間、時(shí)間、頻率分割的辦法進(jìn)行頻率規劃和指配。(對)
38、 無(wú)線(xiàn)電管理機構在指配頻率之前,一般要對擬用頻率要進(jìn)行電磁兼容分析,選擇最佳頻率點(diǎn)。(對)
39、 只有經(jīng)過(guò)國家無(wú)線(xiàn)電管理機構型號核準的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備,才能在國內市場(chǎng)銷(xiāo)售。(對)
40、 非無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備產(chǎn)生的電磁輻射必須符合國家規定,不得對無(wú)線(xiàn)電業(yè)務(wù)產(chǎn)生有害干擾。(對)
41、 外國人攜帶衛星電話(huà)入境,事先必須報請國家或地方無(wú)線(xiàn)電管理機構批準。(對)
42、 未經(jīng)國家無(wú)線(xiàn)電管理機構批準,任何外國組織或者人員不得運用電子監測設備在我國境內進(jìn)行電波參數測試。(對)
43、 違反無(wú)線(xiàn)電管理規定造成嚴重后果,構成犯罪的,可依刑法規定予以處罰。(對)
44、 是無(wú)線(xiàn)電監測站的任務(wù)之一對無(wú)線(xiàn)電設備的主要技術(shù)指標進(jìn)行檢測,是無(wú)線(xiàn)電監測站的任務(wù)之一。(對)
45、 無(wú)線(xiàn)電檢測包括無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備和輻射無(wú)線(xiàn)電波的非無(wú)線(xiàn)電設備。(對)
46、 研制無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設備須經(jīng)國家無(wú)線(xiàn)電管理機構審批審批。(對)
47、 監測頻率占用情況,為頻率指配提供技術(shù)依據,是無(wú)線(xiàn)電監測的重要任務(wù)。
(對)
四、計算題
1、 在理想情況下,某發(fā)射機輸出功率為0.1W,饋線(xiàn)及匹配損耗為5dB,天線(xiàn)增益為20 dB,計算天線(xiàn)發(fā)出的等效全向輻射功率。
答案: 35 dBm
2、 多少dBw等于1W的功率?0dBV等于多少V?
答案:0dBw;1V
3、 在自由空間某點(diǎn)發(fā)射頻率為1000MHz的電磁波,試計算距離發(fā)射點(diǎn)10Km處的傳播損耗。
答案:112.45dB
4、 若發(fā)射端和接收端的天線(xiàn)高度分別為49m和36m,求其最大視距傳播距離。
答案:53.56Km
5、 發(fā)射頻率為152.650MHz、中頻為10.7MHz的某尋呼臺受158.000MHz調度臺干擾,試解釋干擾原因并寫(xiě)出計算式。
6、 用天線(xiàn)阻抗為50?、電纜損耗為0.5dB、接收天線(xiàn)增益為12dB的測試系統測量900 MHz頻率,測試儀表顯示的電平數值為12.19dBμV,不計其它損耗,求出此時(shí)的場(chǎng)強電平值。
答案:30dBμV
7、 某監測站測量一發(fā)射機的等效全向輻射功率,已知接收天線(xiàn)增益為8dB,傳輸線(xiàn)損耗為3dB,路徑傳輸損耗為102.5dB,其它損耗忽略,測得接收電平為-64.5dBm,計算發(fā)射機的等效全向輻射功率。
答案:33 dBm
8、 工作頻率分別為156.250MHz和156.150MHz的發(fā)射機對156.350MHz發(fā)射機造成干擾,請分析干擾原因,指出干擾類(lèi)型并寫(xiě)出分析式。
答案:三階一型互調干擾,
9、 設自由空間波源為正弦振蕩,該點(diǎn)電場(chǎng)強度的瞬時(shí)值E表示為電壓表示式為:
E = Em sinωt
如果電波以速度υ向前傳播,經(jīng)過(guò)t1時(shí)間到達距波源距離為r的P點(diǎn),求:P點(diǎn)的電場(chǎng)強度EP的表達式。(EP = Em sin(ωt -2π/λ?r))