用于无线通信的传输介质包括哪几种?
用于无线通信的传输介质不包括紫外线。
无线通信系统(Wireless Communication System):也称为无线电通信系统,是由发送设备、接收设备、传输媒体(无线信道)三大部分组成的,利用无线电磁波,以实现信息和数据传输的系统。其各部分的作用如下:
1、发送设备
(1)变换器(换能器):将被发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。
(2)发射机:将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。
(3)天线:将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。
2、传输媒体——电磁波
在自由空间中, 波长与频率存在以下关系: c = f λ式中: c为光速, f 和λ分别为无线电波的频率和波长, 因此, 无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。 对频率或波长进行分段, 分别称为频段或波段。
不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不同。无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。
电磁波从发射机天线辐射后,不仅电波的能量会扩散,接收机只能收到其中极小的一 部分,而且在传播过程中,电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射;或在大气层中产生折射或散射,从而造成强度的衰减。
根据无线电波在传播过程所发生的现象 , 电波的传播方主要有绕射(地波),反射和折射(天波),直射(空间波) 。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。
沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。绕射传播。传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。
超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。
天波:利用天空的电离层折射和反射而传播的电波,也叫天空波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。
两个突出特点:一是传播距离远,同时产生中间静区地带,二是传播不稳定,随昼夜和季节的变化而变化。因此,短波通信要经党更换波段,以保证质量。
空间波又称为直射波,是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中,它的强度衰减较慢,超短波和微波通信就是利用直射波传播的。
在地面进行直射波通信,其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线,另一路由地面反射后到达接收天线,如果天线高度和方向架设不当,容易造成相互干扰(例如电视的重影)。
限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物,因此超短波和微波天线要求尽量高架。
3、接收设备
接收是发射的逆过程
(1)接收天线:将空间传播到其上的电磁波→高频电振荡。
(2)接收机:高频电振荡 电信号。
(3)变换器(换能器):将电信号 所传送信息。
相关介绍
无线通信系统按照无线通信系统中关键部分的不同特性,主要有以下一些类型:
1、按照工作频段或传输手段分类
有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率,主要指发射与接收的射频(RF)频率。射频实际上就是“高频” 的广义语,它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。
2、按照通信方式来分类
主要有(全) 双工、半双工和单工方式。所谓单工通信,指的是只能发或只能收的方式;半双工通信是一种既可以发也可以收但不能同时收发的通信方式;而双工通信是一种可以同时收发的通信方式。第一个图的例子是半双工方式,将天线开关换成双工器就成了双工方式。
3、按照调制方式的不同来划分
有调幅、调频、调相以及混合调制等。
4、按照传送的消息的类型分类
有模拟通信和数字通信,也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。
各种不同类型的通信系统,其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的,遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路,认识其规律。这些电路和规律完全可以推广应用到其他类型的通信系统。