第10章 无线通信技术2VIP专享VIP免费

WirelessCommunication无线通信技术2课程内容10.210.110.4数字微波通信10.3无线传输技术概述无线传播环境及其特性10.5卫星通信系统10.2.2无线通信信号的传播方式反射反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射，反射发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。衍射衍射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的边缘阻挡时将发生绕射。散射散射：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，将发生散射。散射发生于粗糙表面、小物体或其他不规则物体。直射直射：发射机信号无阻挡到达接收机。四种最基本传播方式：10.2.3接收信号中的四种效应阴影效应阴影效应：由于大型建筑物和其它物体的阻挡，在电波传播的接收区域中产生传播半盲区。远近效应远近效应：由于用户的随机移动性，发射机与接收机之间的距离也是在随机变化。若发射机发射信号功率一样，那么到达接收机时信号的强弱将不同，离接收机近者信号强，离接收机远者信号弱。多普勒效应多普勒效应：由于用户处于高速移动（如车载通信）中，从而引起传播频率的扩散，由此引起的附加频移称为多普勒频移，其频率扩散程度（多普勒频移）与用户运动速度成正比。多普勒效应只发生在大于等于70km/h时多径效应多径效应：由于接收者所处地理环境的复杂性，使得接收到的信号是多条从不同路径过来的信号的合成。它们到达时的信号强度、信号相位、信号频率、信号方向都是不一样的。所接收到的信号是上述各路径信号的矢量和。称这种自干扰现象为多径干扰或多径效应。10.2.3接收信号中的四种效应10.2.4衰落接收信号电平随距离或时间波动，这种现象称为衰落长期慢衰落短期快衰落由传播路径上固定障碍物（建筑物、山丘、树林等）的阴影引起，也称为阴影衰落或大尺度衰落。衰落是缓慢的，且衰落速率与频率无关，只与周围地形、地物的分布、高度和物体的移动速度有关。由于多径传播而引起的接收信号场强短时间内随机快速起伏，也称小尺度衰落。接收端接收到的信号是发送端的信号经过直射、反射、折射、散射、绕射等的信号的叠加，即接收信号是发送信号经过多径传播后的叠加信号。10.3.1扩频通信技术1.扩频通信概念扩展频谱通信扩展频谱通信(SpreadSpectrumCommunication)(SpreadSpectrumCommunication)所谓扩展频谱通信技术（简称扩频通信）一般是指：用比信号带宽宽得多的频带来传输信息的技术，与光纤通信、卫星通信一同誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信与传统通信系统不同的是，在信道中传输的是一个宽带的低谱密度的信号。扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码调制，实现频谱扩展后再传输，接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。具有伪随机编码调制和信号相关处理两个特点。10.3.1扩频通信技术2.扩频通信理论基础2log(1)SCWN其中：C：信道容量（比特/秒）；N：噪声功率W：带宽；S：信号功率理论基础：信息论中的香农定理在信道容量C不变时，如S/N很小，则必须使用足够大的带宽W来传输信号。用频带换取信噪比，就是现代扩频通信的基本原理，其目的是为了提高通信系统的可靠性10.3.1扩频通信技术3.扩频通信基本原理在扩频通信中，使用不同的伪随机编码，不同通信用户可在同一频段、同一时间工作，互不影响或影响极小。信源数据调制扩频调制伪随机码发生器扩频解调伪随机码发生器同步电路数据解调信宿B1B2B1B2扩频通信基本原理图伪随机编码（PN码：PseudoNoiseCode）10.3.1扩频通信技术5.直接序列扩频方式【【基本原理基本原理】】PN编码发生器信息码载波01信息码PN码1111000010发送码1111000110BPSK调制BPSKPN编码发生器信码本振解调混频本振中频01解调信号已知PN码10.3.1扩频通信技术6.跳变频率方式（简称：跳频方式、FH方式）调频通信是指传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式。跳频信号具有时变、伪随机的载频，所有可能的载波频率的集合称为跳频集。10.3.2多址技术1.多址技术的概念多址接入多址接入：两个或多个用户希望利用同一个传播信道同时相互通信的一种信号传输方式自从电话技术和无线电...