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文件名称:无线通信02学习课件.pptx
文件大小:2.3 MB
总页数:64 页
更新时间:2025-03-17
总字数:约5.28千字
文档摘要

无线通信;;;引言(1):无线通信信道的分类;引言(2):无线通信信道的指标;引言(3):无线传播信道的模型;;自由空间传播(1);自由空间传播(2);GroundWavePropagation;Line-of-SightPropagation;SkyWavePropagation;;视距通信;简介;大气效应之一:吸收衰减;大气效应之二:雨雾衰减;大气效应之三:大气折射;地面效应之一:费涅尔半径和余隙;地面效应之二:地面反射;频率选择性衰落;;对流层散射传播;电离层反射传播;电离层反射传播(续);流星余迹传播;卫星通信;;卫星通信是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的。微波中继通信是一种“视距”通信,即只有在“看得见”的范围内才能通信。而通信卫星的作用相当于离地面很高的微波中继站。由于作为中继的卫星离地面很高,因此经过一次中继转接之后即可进行长距离的通信。图1是一种简单的卫星通信系统示意图,它是由一颗通信卫星和多个地面通信站组成的。

;图1卫星通信示意图;从地面站1发出无线电信号,这个微弱的信号被卫星通信天线接收后,首先在通信转发器中进行放大,变频和功率放大,最后再由卫星的通信天线把放大后的无线电波重新发向地面站2,从而实现两个地面站或多个地面站的远距离通信。举一个简单的例子:如北京市某用户要通过卫星与大洋彼岸的另一用户打电话,先要通过长途电话局,由它把用户电话线路与卫星通信系统中的北京地面站连通,地面站把电话信号发射到卫星,卫星接到这个信号后通过功率放大器,将信号放大再转发到大西洋彼岸的地面站,地面站把电话信号取出来,送到受话人所在的城市长途电话局转接用户。;(1)按通信卫星的运行轨道可分为:

①赤道轨道卫星(指轨道平面与赤道平面夹角φ=0°);

②极轨道卫星(φ=90°);

③倾斜轨道卫星(0°φ90°)。

所谓轨道就是卫星在空间运行的路线。见图2。

(2)按卫星离地面最大高度h的不同可分为:

①低高度卫星h5000km;

②中高度卫星5000kmh20000km;

③高高度卫星h20000km。

;图2通信卫星轨道示意图;(3)按卫星与地球上任一点的相对位置的不同可分为:同步卫星和非同步卫星。

同??卫星是指在赤道上空约35800km高的圆形轨道上与地球自转同向运行的卫星。由于其运行方向和周期与地球自转方向和周期均相同,因此从地面上任何一点看上去,卫星都是“静止”不动的,所以把这种对地球相对静止的卫星简称为同步(静止)卫星,其运行轨道称为同步轨道。

;;非同步卫星的运行周期不等于(通常小于)地球自转周期,其轨道倾角、轨道高度、轨道形状(圆形或椭圆形)可因需要而不同。从地球上看,这种卫星以一定的速度在运动,故又称为移动卫星或运动卫星。

;不同类型的卫星有不同的特点和用途。在卫星通信中,同步卫星使用得最为广泛,其主要原因是:第一,同步卫星距地面高达35800km,一颗卫星的覆盖区(从卫星上能“看到”的地球区域)可达地球总面积的40%左右,地面最大跨距可达18000km。因此只需三颗卫星适当配置,就可建立除两极地区(南极和北极)以外的全球性通信。;图18―3全球卫星通信系统示意图;由于同步卫星相对于地球是静止的,因此,地面站天线易于保持对准卫星,不需要复杂的跟踪系统;通信连续,不像卫星相对于地球以一定的速度运动时那样,需要变更转发当时信号的卫星而出现信号中断;信号频率稳定,不会因卫星相对于地球运动而产生多卜勒频移。当然,同步卫星也有一些缺点,主要表现在:两极地区为通信盲区;卫星离地球较远等。;;卫星通信采用微波频段,频带宽,通信容量大。传输容量主要由终端站决定,卫星通信系统的传输容量取决于卫星转发器的带宽和发射功率,而且一颗卫星可设置多个(如IS-Ⅶ有46个)转发器,故通信容量很大。例如,利用频率再用技术的某些卫星通信系统可传输30000路电话和4路彩色电视。

;卫星传播;;reflection;四种传播机制;图3-1典型的移动信道电波传播路径;WirelessNetworking;无线信道的衰减特性

距离关系

大尺度衰落(Large-ScaleEffects)

自由空间传播损耗

(Freespacepropagation)

阴影衰落(Shadowing)

小尺度衰落(Small-ScaleEffects)

多径衰落(Multipath-fading)

时间关系

快衰落(Fast-fading)

慢衰落(Slow-fading);二种传播模型:大尺度模型和小尺度模型;大尺度路径损耗传播模型

描述发射机和接收机之间长距离上平均场强的变化,用于预测平均场强并估计无线覆盖范围。

小尺度多径衰落传播模型

描述