《通信原理》课程教学课件（PPT讲稿）第4章 信道

第4章信道

1 第4章 信道

°换照传输媒质的不同,信道可以分为无线 信道和有线信道两大类。其中无线信道利 用电磁波在空间中的传播来传输信傖号:而 有线信道则是利用人造的传导电威光信号 的媒体来传输信号

3 • 按照传输媒质的不同，信道可以分为无线 信道和有线信道两大类。其中无线信道利 用电磁波在空间中的传播来传输信号；而 有线信道则是利用人造的传导电或光信号 的媒体来传输信号

4.1元能傖道 翻原则上,任何频率的电磁波都可以产生。但是为了 有效地发射或接收电磁波,要來天线的尺寸不小于 电磁波波长的110。因此,频率过低,波长过长, 则天线难于实觊。所以,通常用于通信的电磁波频 卒都比较高。 根据通信距高、频率和位置的不同。电磁波的传播 主要分为地波、天波和视线传播三种方式

5 4.1 无线信道  原则上，任何频率的电磁波都可以产生。但是为了 有效地发射或接收电磁波，要求天线的尺寸不小于 电磁波 波长 的 1/10。因此，频率过低，波长过长， 则天线难于实现。所以，通常用于通信的电磁波频 率都比较高。  根据通信距离、频率和位置的不同，电磁波的传播 主要分为 地波、天波 和 视线 传播三种方式

4.1元幾傖道 ①地波 地波传播是频率在2MH以下的电礅波。地ξ表面 选行的。不会随时间变化。受天气影响小 地波在传播过程中要不断损失能量,而且频率 越高损失越大,因此传播距离不大,一般在数百干 米到数予千米。 应用:在长波和中波的∫操k导航,以及短波乃至于超 短波的近距蠃通信中仍广泛使用地表面波。 地面 发射天线 图4-1地波传播 接收天线

6 4.1 无线信道  地波 地波传播是频率在2MHz以下的电磁波，沿地球表面 进行的，不会随时间变化，受天气影响小 地波在传播过程中要不断损失能量，而且频率 越高损失越大，因此传播距离不大，一般在数百千 米到数千千米。 应用：在长波和中波的广播、导航,以及短波乃至于超 短波的近距离通信中仍广泛使用地表面波。 传播路径 地 面 图4-1 地波传播

4.1元能傖道 2天波 天波传播是靠电礅波在地面和电尽之间来 回反射而传播的,频率软高(2MHz-30MHz)的电磁波 称为高频电磁波,咆能够被电离层反射。电离层距 离地面的高度约60km~400km。 信号传播路径 电离层 地面 发射天线△ 接收天线 图4-2天波传播

7 4.1 无线信道  天波 天波传播是靠电磁波在地面和电离层之间来 回反射而传播的，频率较高(2MHz~30MHz)的电磁波 称为高频电磁波，它能够被 电离层反射。电离层距 离地面的高度约60km~400km。 地 面 信号传播路径 图 4-2 天波传播

4.1元能傖道 3视线传播 频卒高于30MRz的电磁波将穿透电高层,不能 被凤射回来。此外它沿地面绕射的能力也很小。所 以,只能类似光波那样作视线传播,即直线传播。 传播途径 发射天线 D 接收天线 地面 D- D h 8r50 图4-3视线传播 9

9 4.1 无线信道  视线传播 频率高于 30MHz 的电磁波将穿透电离层，不能 被反射回来。此外它沿地面绕射的能力也很小。所 以，只能类似光波那样作视线传播，即直线传播。 d d 发射天线 h 接收天线 传播途径 D r r 地面 图 4-3 视线传播 8 50 2 2 D r D h =  m

4.1元能傖道 鈿无线电中继 为了通过视线传播达到远距离通信的目的,可以采 用无线电中继的办法。如图44所听示,经过多次转 发來视绲远程通傖 发射天线 接收天线 图44无线电中继 10

10 4.1 无线信道  无线电中继 为了通过视线传播达到远距离通信的目的，可以采 用无线电中继的办法。如图4-4所示，经过多次转 发来视线远程通信。 图4-4 无线电中继

4.1元幾傖道 田卫星中继(卫星通信) 利用三颗地球同步卫星可以覆盖全。从而实现全 泶通信。 利用卫星作为中继站能够 增大一次转发的距高。但 是却增大了发射功卒和傖 号传输的延迟。 图4-5卫星中继

11 4.1 无线信道  卫星中继（卫星通信） ➢ 利用三颗地球同步卫星可以覆盖全球，从而实现全 球通信。 ➢ 利用卫星作为中继站能够 增大一次转发的距离，但 是却增大了发射功率和信 号传输的延迟。 图4-5 卫星中继

4.2有幾傖道 传输电信号的有线信道主要有三类:明线、对称 电缆和同轴电缆。 明线 平行架设在电线杆上的架空线路。优点:传输损 耗低;峽点:易受天气和环境的影响,并且对外界噪 声干挑敏農。目前,已還漸被电缆所取代。 鈿对称电缆 由若干对放在一根保护套内的双绞线制成。“双 绞”形式能够减小两导缆之间的干扰。缺点:损耗较 明线大;优点:性能软稳定

12 4.2 有线信道 传输电信号的有线信道主要有三类：明线、对称 电缆和同轴电缆。  明线 平行架设在电线杆上的架空线路。优点：传输损 耗低；缺点：易受天气和环境的影响，并且对外界噪 声干扰敏感。目前，已逐渐被电缆所取代。  对称电缆 由若干对放在一根保护套内的双绞线制成。 “双 绞”形式能够减小两导线之间的干扰。缺点：损耗较 明线大；优点：性能较稳定

4.2有幾傖道 鈿同轴电缆 由内外两根同心圆柱导体构成。两根导体之间用 绝缘体隔离开。内悬体多为实心导线,外导体是一根 空心导电管或金属编织网,在外导体外面有一层绝缘 保护层。 13

13 4.2 有线信道  同轴电缆 由内外两根同心圆柱导体构成，两根导体之间用 绝缘体隔离开。内导体多为实心导线，外导体是一根 空心导电管或金属编织网，在外导体外面有一层绝缘 保护层