通信原理曹丽娜福大课程使用本实用教案.pptx

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第4章 信 道
无线信道
无线信道电磁波的频率 － 受天线尺寸限制(xiànzhì)
地球大气层的结构
对流层：地面上 0 ~ 10 km
平流层：约10 ～ 60 km
电离层：约60 ～ 400 km
地 面
对流层
平流层
电离层
10 km
60 km
0 km
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电离层对于传播的影响
反射
散射(sǎnshè)
大气层对于传播的影响
散射(sǎnshè)
吸收
频率(GHz)
(a) 氧气和水蒸气（ g/m3）的衰减
频率(GHz)
(b) 降雨的衰减
衰减
(dB/km)
衰减
(dB/km)
水蒸气
氧气
降雨率
图4-6 大气衰减
第4章 信 道
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传播路径
地 面
图4-1 地波传播
地 面
信号传播路径
图 4-2 天波传播
第4章 信 道
电磁波的分类：
地波
频率 < 2 MHz
有绕射能力
距离(jùlí)：数百或数千千米
天波
频率：2 ~ 30 MHz
特点：被电离层反射
一次反射距离(jùlí)：< 4000 km
寂静区：
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图4-4 无线电中继
视线传播：
频率 > 30 MHz
距离: 和天线高度(gāodù)有关

(-3)
式中，D – 收发天线间距离(km)。
[例] 若要求D = 50 km，则由式(-3)
增大视线传播距离的其他途径
中继通信：
卫星通信：静止卫星、移动卫星
平流层通信：
d
d
h
接收天线
发射天线
传播途径
D
地面
r
r
图 4-3 视线传播
第4章 信 道
m
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图4-7 对流层散射通信
地球
有效散射区域
第4章 信 道
散射(sǎnshè)传播
电离层散射(sǎnshè)
机理 － 由电离层不均匀性引起
频率 － 30 ~ 60 MHz
距离 － 1000 km以上
对流层散射(sǎnshè)
机理 － 由对流层不均匀性（湍流）引起
频率 － 100 ~ 4000 MHz
最大距离 < 600 km
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第4章 信 道
流星流星余迹散射

流星余迹特点 － 高度80 ~ 120 km，长度15 ~ 40 km
存留(cún liú)时间：小于1秒至几分钟
频率 － 30 ~ 100 MHz
距离 － 1000 km以上
特点 － 低速存储、高速突发、断续传输
图4-8 流星余迹散射通信
流星余迹
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通信使用(shǐyòng)的频段及主要用途
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第4章 信 道
有线信道(xìn dào)
明线
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第4章 信 道
对称电缆(diànlǎn)：由许多对双绞线组成
同轴电缆(diànlǎn)
图4-9 双绞线
导体
绝缘层
导体
金属编织网
保护层
实心介质
图4-10 同轴线
同轴电缆(tónɡ zhóu diàn lǎn)截面示意图
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第4章 信 道
光纤
结构
纤芯
包层
按折射率分类
阶跃型
梯度(tī dù)型
按模式分类
多模光纤
单模光纤
折射率
n1
n2
折射率
n1
n2
7～10
125
折射率
n1
n2
单模阶跃折射率光纤
图4-11 光纤结构示意图
(a)
(b)
(c)
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