- •Беспроводные сети связи
- •Перспективы мобильности
- •Система радиосвязи
- •Диапазон частот
- •Радиоэлектроника
- •Акустика
- •Гидроакустика
- •Ополосе частот
- •Низкие частоты
- •Средние частоты
- •Высокие частоты
- •Все выше и выше…
- •Возможности и ограничения
- •Радиочастотные и аналоговые ИС
- •Радиочастотные ИС КМДП типа
- •Области применения
- •Повышаем частоту – сокращаем длину
- •Простейшая схема радиосвязи
- •Области применения
- •Двухсторонняя связь
- •Схема двухсторонней связи
- •Дуплексная связь
- •Поток мощности
- •Всенаправленное и направленное излучение
- •Сучетом усиления и КПД
- •Принимаемы сигнал
- •Параметры антенны
- •Мощность сигнала
- •Вдецибелах
- •Не совпадает с расчетом
- •Поправочный коэффициент
- •Расчет принимаемого сигнала
- •Пример
- •Ответы
- •Передающий тракт
- •Вканале
- •Приемный тракт
- •Многоканальные системы радиосвязи
- •Многоканальная дуплексная система радиосвязи
- •Аппаратура системы радиосвязи
- •Линейный тракт
- •ООпередающие станции
- •Преобразование
- •Антенно-фидерный тракт
- •Излучение антенны
- •Случай 1
- •Усиление антенны не зависит от длины волны
- •Длинные волны
- •Оптимум для спутниковой и авиационной связи
- •Оптимум для сотовых систем
- •Случай 2
- •Высокие частоты
- •Оптимальные длины волн
- •Случай 3
- •Спутниковые системы
- •Наземные радиосистемы
- •Мощность приемника
- •Поиск оптимальных частот
- •Вприемном тракте
- •Схема радиопередатчика
- •Структурная схема радиопередатчика
- •Преобразование частот
- •Предаваемый сигнал
- •Радиоприемник
- •Схема супергетеродинного приемника
Беспроводные сети связи
Лекция 18
Перспективы мобильности
Система радиосвязи
•Это система передачи, в которой сигналы электросвязи передаются посредством радиоволн, распространяющихся в пространстве
Диапазон частот
•Радиоволнами принято называть электромагнитные волны с частотами до 3х1012 Гц
•Однако в радиосвязи используется не весь диапазон частот
Для ТКС
•Весь спектр радиочастот разбивается на диапазоны таким образом, что крайние частоты отличаются в 10 раз
•В ТКС-ах используются радиоволны с длинной волны от нескольких километров до миллиметров, а в оптическом диапазоне – от десяти микрометров до долей микрометра
Диа |
Обозна- |
Параметры распространения |
Типовые пользователи |
-па- |
чение |
|
|
зон |
|
|
|
3-30 |
Очень |
Сейсмические волны, низкое затухание, |
Дальняя навигация, связь подводных лодок |
кГц |
Низкие |
день или ночь; высокий уровень помех |
|
|
Частоты |
|
|
|
|
|
|
30- |
Низкие |
Аналогично ОНЧ, но не так надежен |
Дальняя навигация, морские радиомаяки |
300 |
Частоты |
|
|
кГц |
|
|
|
300- |
Средние |
Сейсмические волны и ночные небесные |
Вещание по типу (АМ) амплитудной |
300 |
Частоты |
волны; низкое затухание ночью и высокие |
модуляции; морское радио; |
0 |
|
атмосферные помехи в дневное время |
радиопеленгация; частоты службы |
кГц |
Высокие |
Ионосферное отражение меняется со |
спасения |
3-30 |
Любительское радио; военная связь; |
||
МГц |
Частоты |
временем суток, сезоном и частотой |
международное радиовещание; дальняя |
|
|
|
связь между самолетами и кораблями |
30- |
Очень |
Распространение в пределах прямой |
Телевидение (диапазон VHF); вещание по |
300 |
Высокие |
видимости; рассеяние при инверсии |
типу (ЧМ) частотной модуляции; ЧМ |
МГц |
Частоты |
температуры; космические помехи |
двухсторонняя радио связь; |
|
|
|
межсамолетная АМ связь; навигационная |
0,3- |
Ультра |
Распространение в пределах прямой |
помощьТелевидениесамолет(диампазон UHF); |
3 |
Высокие |
видимости; космические помехи |
радиолокация; СВЧ канал; навигационная |
ГГц |
Частоты |
|
помощь |
3-30 |
Супер |
Распространение в пределах прямой |
Спутниковая связь; СВЧ канал и |
ГГц |
Высокие |
видимости; дождевое затухание на |
радиолокация |
|
Частоты |
частотах выше 10 ГГц; атмосферное |
|
|
|
затухание на кислороде и парах воды |
|
30- |
Экстрем |
Тоже самое |
Радиолокация; исследовательская |
300 |
а-льно |
|
спутниковая связь |
ГГц |
ВЧ |
|
|
103 |
ИК, |
Распространение в пределах прямой |
Оптическая связь |
– |
видимый |
видимости; атмосферное затухание на |
|
107 |
свет, УФ |
парах воды (туман) для некоторых длин |
|
ГГц |
|
волн (например, видимых) |
|
Радиоэлектроника
•Термин РЭ охватывает радиотехнику, оптоэлектронику и акустическую электронику
•Волнами радиодиапазона (радиоволнами) называют электромагнитные волны с частотой колебаний f от 3 кГц до 3ГГц и длинной волны в свободном пространстве λ= e/f от 100 км до 0,1=0,05 мм
Акустика
•Ряд важных задач электроники решается с помощью акустических, чаще всего продольных механических колебаний
•Это относится к гидроакустическим колебаниям в водной среде, в которой радио волны распространяться не могут
Гидроакустика
•В гидроакустике используют широкий диапазон колебаний от сотен герц до сотен килогерц.
•Из-за относительно малой скорости распространения колебаний в воде (v ~ 1,5 км/ч) в ней возбуждаются сравнительно короткие гидроакустические волны длиной волны λ= v/f от метров до сантиметров и миллиметров.
Ополосе частот
•Важнейшей характеристикой диапазона частот является полоса используемых частот, которая определяет возможную пропускную способность диапазона частот и возможность передачи широкополосной информации в этом диапазоне частот
•Чем выше диапазон частот, тем шире полоса частот этого диапазона