第三章 信 道.pptx

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第3章信道
信道分类:
无线信道- 电磁波(含光波)
有线信道- 电线、光纤
信道中的干扰:
有源干扰- 噪声
无源干扰- 传输特性不良
本章重点:
介绍信道传输特性和噪声的特性,及其对于信号传输的影响。
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第3章信道
无线信道
无线信道电磁波的频率- 受天线尺寸限制
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
大气层对于传播的影响
散射
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3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3章信道
电磁波的分类:
地波
频率< 2 MHz
有绕射能力
距离: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:< 4000 km
寂静区:
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视线传播:
频率> 30 MHz
距离: 和天线高度有关

(-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
图4-4 无线电中继
第3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3章信道
散射传播
电离层散射
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
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3章信道
有线信道
明线
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第3章信道
对称电缆:由许多对双绞线组成
同轴电缆
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
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第3章信道
光纤
结构
纤芯
包层
按折射率分类
阶跃型
梯度型
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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第3章信道
信道的数学模型
信道模型的分类:
调制信道
编码信道
编码信道
调制信道