通信技术基础 心南京培息碱靠放衔学院
第5章 数字通信系统 第1章 通信与通信系统的基本概念 1.1 通信的概念 1.2 通信系统 1.3 通信方式 1.4 信道和传输介质 1.5 信号与噪声 1.6 信号频谱与信道通频带 通信技术基础 王钧铭
第5章数字通信系统 上节内容回顾： >双绞线的相关特性 >利用模拟电话进行的数据传输系统 >利用数字用户线进行数据传输 (1)数字用户线的发展 （2)双工技术 (3)ADSL (4)HDSL 逆南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 上节内容回顾： ➢ 双绞线的相关特性 ➢ 利用模拟电话进行的数据传输系统 ➢ 利用数字用户线进行数据传输 （1）数字用户线的发展 （2）双工技术 （3）ADSL （4）HDSL
第5章数字通信枭统 5.2数字无线电通信系统 >利用无线空间作为信道进行信息传输的通信系统称为无线 电通信系统。“无线电”的含义是电信号从信源到信宿的传输无须 通过导线，发射机向周围的空间发送信号并被接收机接收。由于大气 空间是非导体，事实上是一个很好的绝缘体，因此信号在无线空间的 传播是以电磁波作为载体的。 >可用于无线传播的电磁波的频率大约是 1.5×104Hz到3×101Hz,不同频率的电磁波在空 间的传播方式也不相同。 选南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 5.2数字无线电通信系统 ➢ 利用无线空间作为信道进行信息传输的通信系统称为无线 电通信系统。 “无线电”的含义是电信号从信源到信宿的传输无须 通过导线，发射机向周围的空间发送信号并被接收机接收。由于大气 空间是非导体，事实上是一个很好的绝缘体，因此信号在无线空间的 传播是以电磁波作为载体的。 ➢ 可用于无线传播的电磁波的频率大约是 1.5×104Hz到3×1011Hz，不同频率的电磁波在空 间的传播方式也不相同
第5章数字通信系统 电磁波（Electromagnetic Wave) >电与电磁波是相互关联的物理现象。一个电磁场包含了 电场与磁场。所有的电路中都会有场，因为当电流流过 一个导体时导体的周围会产生磁场，而任意有电压差的 两点之间会产生电场。这两个场都有能量，但在电路中 这两个场能都会回到电路中去。 >在高频电磁振荡的情况下部分能量以辐射方式从空间传 播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。 >对无线电发射机来说，如何用天线将电磁能更有效地发 向空中是主要关心的问题之一。 选南京信息職素技術学院
第5章 数字通信系统 电磁波（Electromagnetic Wave） ➢ 电与电磁波是相互关联的物理现象。一个电磁场包含了 电场与磁场。所有的电路中都会有场，因为当电流流过 一个导体时导体的周围会产生磁场，而任意有电压差的 两点之间会产生电场。这两个场都有能量，但在电路中 这两个场能都会回到电路中去。 ➢ 在高频电磁振荡的情况下部分能量以辐射方式从空间传 播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。 ➢ 对无线电发射机来说，如何用天线将电磁能更有效地发 向空中是主要关心的问题之一
第5章数字通信系统 电磁波传播方向 电场 磁场方向 电磁波的传播 选南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 电磁波的传播 电 场 方 向 X Y 磁场方向
第5章数字通信系统 >电磁场中的电场和磁场互相垂直，电磁波在于二者均垂 直的方向传播。因此电磁波是横波。 >波的极化方向取决于电场分量的方向。 >天线的指向决定了极化方向，垂直天线将产生垂直极化 波。 选南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 ➢ 电磁场中的电场和磁场互相垂直，电磁波在于二者均垂 直的方向传播。因此电磁波是横波。 ➢ 波的极化方向取决于电场分量的方向。 ➢ 天线的指向决定了极化方向，垂直天线将产生垂直极化 波
第5章数字通信系统 波前(Wave-front) >波前可以定义为电磁波从源点向四面八方辐射时，所有 同相位点组成的平面。 >点源全向辐射，功率密度为： p=卫W1m) 4m1 >除了电磁波的功率密度外，反映某一点上电磁波强度大 小的另一个参数是电场强度，其计算公式如下： 6=V302, 逆南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 波前（Wave-front） ➢ 波前可以定义为电磁波从源点向四面八方辐射时，所有 同相位点组成的平面。 ➢ 点源全向辐射，功率密度为： ➢ 除了电磁波的功率密度外，反映某一点上电磁波强度大 小的另一个参数是电场强度ε，其计算公式如下： r 30 pt = ( / ) 4 2 2 W m r pt =
第5章数字通信系统 波前2 波前 全向点源 天线的波前 逆南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 波前2 波前1 全向点源 天线的波前
第5章数字通信系统 反射(Reflection) >正如光波会被镜面反射一样，无线电波也会被任何导电的介质如金属表 面或地球表面反射，且入射的角度与反射的角度相同。反射后入射波的 相位与反射波的相位发生了180°的变化。 入射方同《 反射方向 anmia27277 电磁波的反射 选南京信息然某技術学院
第5章 数字通信系统 反射（Reflection） ➢ 正如光波会被镜面反射一样，无线电波也会被任何导电的介质如金属表 面或地球表面反射，且入射的角度与反射的角度相同。反射后入射波的 相位与反射波的相位发生了180°的变化。 入射方向 反射方向 电磁波的反射
R 第5章数字通信系统 折射(Refraction) >折射是电磁波传播与光的传播类似的另一种现象。当电 磁波在两种不同介质密度的介质中传播时就会发生折射。 入射 反射 折射 02 波的反射与折射 逆南京信息職業技術学院
第5章 数字通信系统 折射（Refraction） ➢ 折射是电磁波传播与光的传播类似的另一种现象。当电 磁波在两种不同介质密度的介质中传播时就会发生折射。 θ1 θ1 θ2 入射 反射 折射 波的反射与折射 n1 n2 反射 折射 入射