短波和超短波通信系統(tǒng)課件.ppt

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1、無線通信系統(tǒng)無線通信教研室第二章短波和超短波通信系統(tǒng)一、短波信道和超短波信道的特性二、短波通信系統(tǒng)三、短波自適應(yīng)通信系統(tǒng)四、短波通信系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展五、超短波通信系統(tǒng)五、超短波通信系統(tǒng)（一）超短波通信系統(tǒng)的組成及工作原理（二）超短波通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用與發(fā)展五、超短波通信系統(tǒng)（一）超短波通信系統(tǒng)的組成及工作原理（二）超短波通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用與發(fā)展五、超短波通信系統(tǒng)（一）超短波通信系統(tǒng)的組成及工作原理超短波電臺(tái)一般用于近距離通信，其形式主要是車載、機(jī)載、背負(fù)、手持等，一般要求其體積小、重量輕、功能多、抗干擾能力強(qiáng)。超短波電臺(tái)經(jīng)歷多年的發(fā)展，其電路形式

2、變化不大。但就具體電路而言，新技術(shù)、新器件大量地應(yīng)用于超短波電臺(tái)，使超短波電臺(tái)的性能和功能得到明顯的提高和改善，特別是擴(kuò)頻通信技術(shù)在超短波電臺(tái)中的應(yīng)用，使得電臺(tái)的抗干擾能力、組網(wǎng)能力都有了質(zhì)的變化。五、超短波通信系統(tǒng)1．傳統(tǒng)超短波通信系統(tǒng)組成及工作原理傳統(tǒng)超短波通信系統(tǒng)由終端站和中繼站組成，終端站裝有發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、載波終端機(jī)和天線。中繼站則僅有通達(dá)兩個(gè)方向的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)以及相應(yīng)的天線。（1）超短波發(fā)射機(jī)超短波發(fā)射機(jī)一般采用間接調(diào)頻法，即利用調(diào)相獲得調(diào)頻的方法。這樣可用頻率穩(wěn)定度較高的晶體振蕩器作主振器，而不必用復(fù)雜的頻率控制系統(tǒng)。但為了減少寄

3、生調(diào)幅和非線性失真，調(diào)制系數(shù)不能太大（一般小于0.5rad）。因此，在這種發(fā)射機(jī)中要用多級(jí)倍頻器，以獲取所需的頻偏，從而提高發(fā)射頻率的邊帶功率。發(fā)射機(jī)末端使用高頻率高功率放大器。在超短波低頻段尚可用集中參數(shù)元件構(gòu)成調(diào)諧回路，其高頻端可用微帶部件。五、超短波通信系統(tǒng)（2）超短波接收機(jī)一般采用典型的調(diào)頻式超外差接收機(jī)。主要由高頻放大、本地震蕩、變頻（一次或二次）、中頻放大、限幅、鑒頻及基帶放大等部件組成。超短波段外來干擾較多，需在接收機(jī)輸入端加螺旋式濾波器，在中放級(jí)加輸入帶通濾波器以抑制干擾。中放后的調(diào)頻信號(hào)，通過限幅器，可消去混雜近來的脈沖干擾或寄

4、生調(diào)幅波，以改善信噪比。然后用鑒頻器把原來的基帶信號(hào)恢復(fù)出來，加以放大，再由載波終端機(jī)分路輸出相應(yīng)用戶。五、超短波通信系統(tǒng)（3）載波終端機(jī)將超短波發(fā)射機(jī)和超短波接收機(jī)的四線基帶信號(hào)分路還原合并為多路二線語音信號(hào)，接通用戶或接至市話交換機(jī)的設(shè)備。載波終端機(jī)只裝載超短波終端站。（4）天線由于超短波波長較短，一般采用結(jié)構(gòu)簡單、增益較高、方向性較好的三單元或五單元八木天線。在接近微波段的高頻段，也可采用角形面反射天線。五、超短波通信系統(tǒng)2．現(xiàn)代超短波通信系統(tǒng)的組成和工作原理現(xiàn)代超短波通信系統(tǒng)的組成可歸結(jié)為發(fā)信通道、接收通道、頻率合成器、邏輯控制器、跳頻單

5、元、電源及其輔助電路等，如圖所示。圖中，發(fā)信通道部分主要由音頻信號(hào)處理部分、鎖相環(huán)調(diào)頻單元、功放、濾波輸出單元電路組成，其作用是將音頻信號(hào)放大后送至鎖相環(huán)對(duì)VCO調(diào)制，形成調(diào)頻波，再經(jīng)功率放大、濾波后輸出至天線。接收通道部分主要由高放、變頻（一次或二次）組成。鑒頻器解調(diào)出音頻信號(hào)，經(jīng)音頻放大推動(dòng)耳機(jī)或揚(yáng)聲器。頻率合成器一般為數(shù)字頻率合成器，在發(fā)射時(shí)完成調(diào)頻功能，在接收時(shí)完成產(chǎn)生本振信號(hào)的任務(wù)，在邏輯控制單元或跳頻保密單元的控制下改變其中心頻率的高低或跳變。五、超短波通信系統(tǒng)邏輯控制部分發(fā)信通道部分頻率合成器部分接收通道部分電源跳頻保密單元五、超短

6、波通信系統(tǒng)邏輯控制部分是由微處理器及一些外設(shè)電路組成的控制電路，根據(jù)操作人員的指令需要對(duì)整機(jī)實(shí)施控制和管理。在跳頻狀態(tài)下可以與跳頻單元交換信息，實(shí)現(xiàn)跳頻通信的工作方式。跳頻通信是一種無線電抗干擾措施，在現(xiàn)代超短波電臺(tái)中普遍采用，有些還實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)跳頻通信，跳頻速率是跳頻通信的重要指標(biāo)，跳速越高其抗電子干擾、抗截獲、抗竊聽的性能越好。電源提供整機(jī)工作電源，背負(fù)式、手持式電臺(tái)一般由蓄電池供電。五、超短波通信系統(tǒng)（二）超短波通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用與發(fā)展超短波通信主要靠直接波傳播，通信距離一般不超過40-50公里。近距離語音通信靠地波傳播，通信距離一般只有幾公

7、里?？恐苯硬▊鞑サ某滩ㄍㄐ牛瑸榱搜娱L通信距離，通常在通信兩地之間設(shè)立若干個(gè)中間站，通過中間站的轉(zhuǎn)發(fā)來實(shí)現(xiàn)超視距傳播，這種通信方式稱為無線電接力通信。此外也可采用其他傳輸機(jī)理或媒介來獲得超視距的超短波通信，如散射通信、流星余跡通信、衛(wèi)星通信等。五、超短波通信系統(tǒng)1．在移動(dòng)通信中的應(yīng)用超短波波長較短，因而收發(fā)天線尺寸可以較小。在短距離通信時(shí)，只需要配備很小的通信設(shè)備，因此廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信方式。20世紀(jì)80年代以來，與電話交換技術(shù)結(jié)合，移動(dòng)電臺(tái)可以通過電話交換機(jī)以撥號(hào)方式與其它移動(dòng)電臺(tái)構(gòu)成雙向通信電路，稱作無線電話（或移動(dòng)電話），并可與市話網(wǎng)互通，

8、形成方便靈活的通信網(wǎng)。最小型的移動(dòng)電臺(tái)為手持式，重量不足1000克。記者隨身攜帶進(jìn)入現(xiàn)場采訪，在幾千米范圍內(nèi)隨時(shí)可與編輯部保持聯(lián)系。如果