第2讲_短波通信PPT文档格式.ppt

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这是15米的业余无线电波段。

使用CW、FSK和RTTY模式。

最佳的接收时间是太阳黑子活动期的白天。

24990到25010kHz:

这个频率用于标准时间标准频率发播台，尽管目前还没有电台在这个频段上操作。

2022/10/17,8,25010到25550kHz:

这个波段用于固定、移动、海事电台，很多都是些小功率电台，装在卡车，出租车，小汽艇上。

通常使用USB和AM方式，FM使用5kHz的步进。

最佳的接收时间是太阳黑子活动期的白天或突发性的E层电磁辐射开启时。

25670到26100kHz:

这是13米的国际广播波段，然而只有法国国际广播电台有播音。

2022/10/17,9,26100到28000kHz:

在这里有市民波段（CB）从26965到27405kHz，最佳的接收时间是太阳黑子活动期的白天或突发性的E层电磁辐射开启时。

28000到29700kHz:

这是10米的业余无线电波段。

最多的是28300到28600kHz的USB信号，在29600kHz上使用FM模式。

2022/10/17,10,第二讲短波通信2.1概述,三、无线电波的传播方式A、表面波传播方式（地波）B、天波传播方式C、空间波传播方式（直射波）D、散射传播方式,2022/10/17,11,无线电波的主要传播方式（A）直射传播;

（B）地波传播;

（C）天波传播;

（D）散射传播,2022/10/17,12,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,短波波段的电波有天波和地波两种传播方式。

地波沿地表面传播，传播损耗随频率的升高而增大，只能在几十公里以内通信。

天波靠电离层反射电波通信，可建立几千公里的远距离通信线路。

天波和地波作用距离之间的区域内，短波信号很弱，称为寂静区。

2022/10/17,13,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,1、电离层的结构和电特性通常（依据电离层中电子密度分布的不同）将电离层分为D、E、F三层。

D层：

6090KM。

白天在太阳照射下才形成，夜间消失。

不足以反射电波。

E层：

100120KM。

与D层一样，在太阳照射下形成，能对短波起反射作用。

但夜间E层近于消失，失去对短波的反射作用。

2022/10/17,14,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,F层：

对短波有良好的反射作用，也称反射层。

它对短波的远距离传播起重要的作用。

F层又分为F1层和F2层：

F1层高度为170220KM。

F2层高度为225450KM。

由于太阳辐射是不规则的,电离层电子密度和高度将随季节，一天中的不同时刻，以及太阳黑子活跃性有较大的变化。

2022/10/17,15,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,电离层各层高度与电子密度的关系,2022/10/17,16,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,2、多径传播在短波的电离层反射传播过程中，电波可通过不同路径到达接收端。

2022/10/17,17,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,3、最高可用频率对于电离层各分层的电子密度，都有一个相应的最高频率fc，称为临界频率。

电离层对垂直射入的临界频率起反射作用，高于此频率将穿透电离层。

若电波以入射，则另一更高频fmu才会穿透该层，fmu被称为在入射角为时的最大可用频率。

fmu=fcsec可见fmufc工作频率选（0.80.9）fmu,2022/10/17,18,第二讲短波通信2.2短波的传播特性,4、线路传播损耗（后面介绍）5、干扰短波干扰主要是大气噪声，工业干扰和电台干扰。

天电（雷电）是大气噪声的主要来源，对长波干扰最强，中、短波次之，特高频可忽略。

工业干扰指各种电气设备和电力网。

电子干扰是指短波电台之间的干扰。

2022/10/17,19,第二讲短波通信2.3多径传播对通信系统性能的影响,1、多径时延差定义：

电波从发端射出后，可经多条不同路径到达接收端，因不同路径的长度不同，电波到达接收点的时间就不同，其中最长路径和最短路径所用的时间差（即最大时间差）称为多径时延差。

多径时延差的大小决定了多径传播对通信系统性能影响的程度。

2022/10/17,20,第二讲短波通信2.3多径传播对通信系统性能的影响,2022/10/17,21,第二讲短波通信2.3多径传播对通信系统性能的影响,2、衰落短波在电离层传播过程中，由于多径信号在接收端的叠加（干涉），使接收信号强度随机起伏，称为衰落。

多径干扰是引起衰落的主要原因，此外电离层特性的变化等因素也会引起衰落。

快衰落几秒至几分主要多径引起慢衰落十几分至几小时主要电离层变化引起,2022/10/17,22,第二讲短波通信2.3多径传播对通信系统性能的影响,3、克服衰落的方法1）、选择合适的频率（最高可用频率）2）、采用反馈控制技术（如AGC）3）、使用分集技术二重空间分集两副接收天线，同时接收两个衰落不相关的信号，取其一。

二重频率分集使用两个不同的频率发同一信号，收端取其一或合成。

2022/10/17,23,第二讲短波通信2.4短波单边带通信系统,一、单边带的特点1、所占频带窄2、节省发射功率3、便于实现多路复用4、技术要求高，设备复杂,2022/10/17,24,第二讲短波通信2.4短波单边带通信系统,二、单边带信号的产生1、幅度调制（调幅）所谓调幅，就是高频载波的幅度随信号作线性变化的过程。

设载波信号为s（t）=Acos（ct+0）那么幅度调制信号一般可表示为：

sm（t）=K0m（t）cos（ct+0）拉氏变换如下Sm（）=Lsm（t）=k0m（-c）+m（+c）/2,2022/10/17,25,第二讲短波通信2.4短波单边带通信系统,t,t,S（t）,m（t）,t,sm（t）,c,2022/10/17,26,DSB信号包含有两个边带，即上、下边带。

由于这两个边带包含的信息相同，因而，从信息传输的角度来考虑，传输一个边带就够了。

这种只传输一个边带的通信方式称为单边带通信。

单边带信号的产生方法通常有滤波法和相移法。

2.用滤波法形成单边带信号产生SSB信号最直观的方法是让双边带信号通过一个边带滤波器，保留所需要的一个边带，滤除不要的边带。

这只需将形成滤波器H（）设计成理想低通特性HLSB（）或理想高通特性HUSB（），就可分别取出下边带信号频谱SLSB（）或上边带信号频谱SUSB（）。

2022/10/17,27,2.4短波单边带通信系统,滤波法产生单边带信号,单边带产生的一种方法,乘法器,边带滤波器,fc,0.3kHz,fc,fc,2022/10/17,28,形成SSB信号的滤波特性,2022/10/17,29,SSB信号的频谱,2022/10/17,30,由于一般调制信号都具有丰富的低频成分，经调制后得到的DSB信号的上、下边带之间的间隔很窄，这就要求单边带滤波器在fc附近具有陡峭的截止特性，才能有效地抑制无用的一个边带。

这就使滤波器的设计和制作很困难，有时甚至难以实现。

为此，在工程中往往采用多级调制滤波的方法。

用滤波法形成SSB信号的技术难点：

2022/10/17,31,三、单边带通信系统的组成,2022/10/17,32,三、单边带通信系统的组成,单边带接收机结构图,2022/10/17,33,2022/10/17,34,2022/10/17,35,第二讲短波通信2.4短波单边带通信系统,2022/10/17,36,第二讲短波通信系统2.4短波单边带通信系统,2022/10/17,37,2022/10/17,38,第二讲短波通信系统2.4短波单边带通信系统,2022/10/17,39,第二讲短波通信系统2.4短波单边带通信系统,2022/10/17,40,第二讲短波通信系统2.4短波单边带通信系统,2022/10/17,41,第二讲短波通信系统2.4短波单边带通信系统,2022/10/17,42,ThankYou,