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无线电通信的发展

无线电通信的发展
无线电通信的发展

沟通无极限——

无线电通信的发展

1909年诺贝尔物理学奖授予英国伦敦马可尼无线电报公司的意大利物理学家马可尼和德国阿尔萨斯州斯特拉斯堡大学的布劳恩,以承认他们在发展无线电报上所作的贡献。无线技术给人们带来的影响是无可争议的。现在,无线电技术应用在各行各业,卫星、航海、气象、军事都广泛应用无

线电,马可尼在无线电技术上的伟大贡献改变了电讯的历史,为人类的进步与发展开拓了一条金光大道。

G·马可尼1874年4月25日出生意大利。 1894年,20岁的马可尼从杂志上读到悼念赫兹的文章和他生前的感人事迹,受到极大启发:“如果利用赫兹发现的电磁波,不需要导线也可以实现远距离通信了”。马可尼为自己的大胆设想所激动,他立下宏愿,决心开拓

G 〃马可尼---无线电报之父

意大利物著名的物理学家和工程师——马可尼

(https://www.wendangku.net/doc/4f8611841.html, )

无线通信让地球变的更小(https://www.wendangku.net/doc/4f8611841.html, )

无线电通信事业,把赫兹的研究成果付诸实际应用。

在家人的支持下,马可尼就在自己家中进行实验,他用赫兹的火花放电器作发射机,用布朗利的金属粉未检波器作接收机经过一个多月的努力,终于完成了电磁波的发送和接收实验,并在实验中发现,利用天线可使发射距离增加。 1896年,马可尼回到他母亲的故乡英国。他在英国不仅得到了无线电通信发明专利,而且受到学术界的高度重视。

1897年5月18日,马可尼进行横跨布里斯托尔海峡的无线电通信取得成功,通信距离为14

公里。 1897年,马可尼在伦敦设立了马可尼无线电报通讯有限公司, 从事无线电报的研发工作。但是由于人们对无线电报的怀疑,该公司举步艰难。该公司于

1900年成为马可尼无线电报有限公司。

1900年10月,他在英国普耳

杜建立一座大功率发射台,采用10

千瓦的音响火花式电报发射机。

1901年12月,马可尼在加拿大纽芬兰市的圣约翰斯港通过风筝牵引的天线,成功地接收到普耳杜电台发

来的电报。完成了自英国到加拿大,横越大西洋的无线电通信实验,并取得圆满成功。马可尼的成功在世界各地引起巨大的轰动,推动无线电通信走向了全面实用的阶段。

——万花筒

1901年马可尼进行首次跨大西洋无线电报试验的接收点—

—圣约翰斯港(https://www.wendangku.net/doc/4f8611841.html, )

到了1909年无线电报已经在通讯事业上大显身手。在这以后许多国家的军事要塞、海港船舰大都装备有无线电设备,无线电报成了全球性的事业,因此,马可尼和布劳恩获得了诺贝尔物理学奖。

德国著名的物理学家布劳恩的最重要的研究工作是在电学方面。他发表过关于欧姆定律的偏差问题,以及关于从热源计算可逆伽伐尼电池的电动势问题的文章。他的实验使他发明了现在所谓的布劳恩静电计以及在1897年设计了阴极射线示波器。

1898年他开始从事无线电报的研究,试图以高频电流将莫尔斯信号经过水的传播发送。后来他又把闭合振荡电路应用于无线电电报,而且是第一个使电波沿确定方

向发射的试验者之一。1902年他成功地用定向天线系统接收到了定向发射的信号。

电离层是地球大气层中的一个电离区域。由于受地球以外射线(主要是太阳辐射)对中性原子和空气分子的电离作用,距地表50千米以上的大气层处于部分电离或完全电离的状态,其中存在相当多的自由电子和离子。

1896年,意大利青年马可尼发明了无线电。1901年,跨越大西洋的无线电通信开通了。

德国著名的物理学家布劳恩

名人介绍——布劳恩的贡献

阿普顿与电离层

人们在猜想,无线电波是如何绕地球弯曲的表面传播的?许多科学家认为在高空可能存在一个导电的电离层,它使无线电波在地面和电离层之间多次被反射,沿大地曲率传播。但科学家们多年未能找到这个高空电离层。

1924年12月11日,英国物理学家阿普尔顿(1892-1965)利用新英国广播公司设在波内茅斯的发射台以恒定的速率发射周期性变频信号,在牛津接收站接收到的信号显示距地面90千米处存在一个反射层。据此,证实了电离层的存在。后来,阿普尔顿又发现:根据自由电子、离

子的不同浓度及对电磁波反射的不同效果,电离层在垂直方向上呈分层结构。1947年诺贝尔物理学奖授英国林顿科学与工业研究部的阿普顿,以表彰他对上大气层物理的研究,特别是发现了所谓的阿普尔顿层。

电离层的发现,不仅使人们对无线电波传播的各种机制有了更深入的认识,并且对地球大气层的结构及形成机制有了更清晰的了解。电离层作为一种传播介质使电波受折射、反射、散射并被吸收而损失部分能量于传播介质中。其中,3~30兆赫为短波段,它是实现电离层远距离通讯和广播的最适当波段,在正常的电离层状态下,它正好对应于最低可用频率和最高可用频率之间。但由于多径效应,信号衰落较大;

电离层暴和电离层突然骚扰,对电离层通讯和广播可能造成严重影响,甚至讯号中断。300千赫至3兆赫为中波段。300千赫以下为长波段。

英国物理学家阿普尔顿(https://www.wendangku.net/doc/4f8611841.html, )

所有影响电离层稳定的因素都会影响短波电波的传送。比如太阳黑子的活动就对短波通讯影响极大,太阳黑子爆发时,电离层会发生磁暴现象,严重时会导致短波通讯完全中断。季节变迁对电离层也有一定的影响。在冬季,电离层受太阳辐射减低,尤其是在夜间,必须用较低的频率发射才能把电波传送到目的地。因为晚间电离层受太阳辐射少而变薄,这时高频的电波就会穿出电离层。由于这个原因,世界各大广播电台都会按季节调整广播频率。

无线电通信技术的应用现状与发展趋势

无线电通信技术的应用现状与发展趋势 发表时间:2018-12-18T11:43:54.620Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:张斌 [导读] 摘要:随着经济社会的快速发展,加快了信息化的脚步,在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用,它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。 陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡 721006 摘要:随着经济社会的快速发展,加快了信息化的脚步,在社会的各个领域无线通信技术也被广泛的使用,它让人们的生活效率更高、质量更好、内容更充实。无线电通信技术和有线电通信相比,具有不用架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等优点,备受市场的青睐。现在人们生活的方方面面都离不开无线通信技术。无线电通信在高科技信息化时代拥有更大的发展机会。本文主要从无线电波的来源开始,对无线电通信技术目前的情况及其发展进行了论述。 关键词:无线电通信技术;应用;现状;趋势 随着当前无线电通信过程中的各个发展阶段,其在发展中的各种应用使得其成为当前信息技术发展过程中的主要手段和应用过程。随着当前人们对信息技术的要求不断增加,无线电通信技术的普及已成为社会发展的必然趋势,其在发展过程中的普及化只是一个时间问题。在通信方法随着当前科学技术不断的变化过程中,无线电通信技术愈来愈成为当前社会发展过程中的主要通信手段,拥有者广阔的市场。因此,在无线电通信技术通信方法应用开发的发展潜力无穷,这就使得我们在研究和开发的过程中对其展开全方位的施工方式,为无线电通信技术创新出谋划策,为全球信息化及经济全球化的通信事业贡献力量。 1.无线通信技术 无线通信技术包括无线基站、无线终端、应用管理服务器三部分组成,按照传输距离可以分为基于IEEE802.15 的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11 的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16 的无线城域网(WMAN)、基于IEEE802.20 的无线广域网(WWAN)等四类。无线通信技术按照不同的要求,可以划分为不同的类型。例如,按照移动性可以划分为移动接入式和固定接入式;按照带宽可以分为宽带无线接入和窄带无线接入;按照传输距离可以分为长距离无线接入和短距离无线接入等。 2.无线通信技术的历史 随着经济和社会的不断发展,对信息化技术的要求越来越高。无线通讯技术的创新不断涌现,并在社会中得到广泛应用。从而促进人们生活方式、工作方式、沟通方式、管理方式等发生重大改变,对人们生活质量的提高起到了很大的促进作用。通信技术从固定方式发展到移动方式,在移动通信发展过程中,大致经历了五个重要阶段: 第一阶段:20世纪20年代初至50年代初,移动通信技术主要应用于军用装备,这个阶段的移动通信设备是采用短波频及电子管技术,在50年代初,才出现了150MHZ VHF 单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段:20世纪50年代到60年代,这个时期的移动通信设备器件已开始向半导体过渡,频段扩展至UHF450MHZ,并形成了移动环境中的专用系统。同时,也很好的解决了移动通信网络与公用电话网的融合问题。 第三阶段:20世纪70年代初至80年代初,这个阶段提出了蜂窝移动通信系统,并在70年代末开始进行AMPS试验。频段扩展至800MHZ。 第四阶段:20世纪80年代初至90年代中,是第二代数字移动通信大发展时期,移动通信技术开始逐步向个人通信业务方向转变; 第五阶段:20世纪90年代中至今,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信技术开始兴起并应用,全球移动通信技术标准化工作加速推进,样机研制和现场试验蓬勃发展,第二代至第三代移动通信的平滑过渡,数据通信与多媒体业务需求不断增加。 3.无线电通信技术的发展现状 现今,无线通信产业两个重要特点是:1.大众移动通信发展十分强劲,新技术应用更新不断加快。但在一些国家和地区,存在发展不均衡问题。2.无线宽带通信技术的研究、应用不断发展。 全球移动市场呈总体增长,不均衡增长的趋势。北美、欧洲等发达国家的新增用户日益减少;而在亚洲、非洲等地区的发展中国家,用户数增长迅猛。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。移动通信仍是发展最为迅速的领域,移动通信用户超过30亿人,四大3G标准(WCDMA、CDMA2000、TD - SCDMA、WiMAX)演进技术不断出现,商用进程加速,全球有10亿人被3G网络覆盖。光通信已成为电信业务传输的主要手段,近年来得到了高速发展。在超长距离传输方面,也已达到了4000km无中继的技术水平。源于移动电话对固定电话的巨大冲击,固网主导运营商开始寻求各种形式的FMC(Fixed Mobility Convergence,固定移动融合)整合服务。IMS(IP多媒体子系统)为网络融合提供了一个统一的结构,极大地促进了网络融合的进程,三网融合进程加速。 4 无线电通信技术的发展趋势 3.1 不同通信技术相互补充与融合 无线通信技术的种类使得他们在一些方面存在着很多的差异,主要表现在覆盖范围、使用领域、传输速率、技术水平等方面,但是也都有自身的优势和不足。因此,把不同的无线通信技术有机地融合起来,构成一体化的无线通信网络,达到优势互补的目的,从而提高无线通信技术的服务水平与服务领域,为人类社会带来更多的便捷。 3.2 无线通信技术和宽带无线接入技术有效结合 将这两个相结合,能够扩大无线通信技术的覆盖范围,并极大提高无线通信技术的数据传输速率。宽带无线接入技术基本应用于固定环境中的高速接入。要实现两种技术的融合,开发商应充分结合二者的技术特性以及应用范围,实现二者的有机结合,达到优势互补、资源整合的目的。 3.3 无线通信技术和网络NGN的有机融合 就NGN技术的发展趋势而言,固定网络会朝着信息化、高宽带化的信息通信方向发展。因此,基于这一发展背景,无线通信技术的相关传输方式便会得到广泛地应用,从而促进NGN技术的发展。实现系统化的技术整合,促进固定无线通信技术一体化的形成,充分发挥出不同无线通信技术的优势作用。不过,这个发展趋势要经历极为漫长的过程,需要在技术、资金、人力方面的投入。

无线通信技术在不同领域的应用

目录 一、引言 (2) 二、无线通信的分类 (2) 1.GSM接入技术 (2) 2.CDMA接入技术 (2) 3.GPRS接入技术 (2) 4.蓝牙技术 (3) 5.WCDMA接入技术 (3) 6.3G通信技术 (4) 7.无线局域网 (4) 三、无线通信技术在不同领域的应用 (4) 1.无线通信技术在变电站中的应用 (4) 2、现代无线通信技术在海洋地质调查中的应用 (4) 3.无线通信技术在调度通信中的应用 (5) 4.第三代移动通信技术在消防中的运用 (6) 5.激光无线通信技术在宽带接入中的应用 (7) 6.无线通信技术在远程医疗系统中的应用 (8) 四、无线通信技术特点及发展趋势 (9) 1.技术分析 (10) 2 .无线通信技术的发展趋势 (11) 五、结束语 (12) 参考目录

无线通信技术在不同领域的应用 一、前言 无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波,它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽,通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 二、无线通信的分类 1.GSM接入技术 GSM是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术。该技术是目前个人通信的一种常见技术代表。它用的是窄带TDMA,允许在一个射频即‘蜂窝’同时进行8组通话。GSM数字网具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,功能强大等优点。 2.CDMA接入技术 CDMA即code-division multiple access的缩写,译为“码分多址分组数据传输技术”。CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点,发射功率只有GSM手机发射功率的160,被称为“绿色手机”。CDMA数字网具有以下几个优势:高效的频带利用率和更大的网络容量、简化的网络规化、通话质量高、保密性及信号覆盖好,不易掉话等。另外,CDMA系统采用编码技术,其编码有4.4亿种数字排列,每部手机的编码还随时变化,这使得盗码只能成为理论上的可能。 3.GPRS接入技术 GPRS是分组交换技术。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度非WAP所能比拟。目前的GSM移动通信网的数据传输速度为每秒9.6K字节,而GPRS达到了115Kbps 此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍。除了速度上的优势,GPRS还有'永远在线'的特点,即用户

无线通信的发展历程

无线通信系统的发展历程与趋势 现代无线通信系统中最重要的两项基础是多址接入(Multiple Access)和双工(Multiplexing)。从1G到4G的无线通信系统演进史基本上就是在这两项技术上进行不断改进。 多址接入技术为不同的用户同时接入无线通信网提供了可能性。给出了三种最典型的多址接入技术:FDMA、TDMA和CDMA的比较。 双工技术为用户同时接收和发送数据提供了可能性。两种最典型的双工技术:FDD模式和TDD模式。 中国无线通信科技发展史和未来走向范文 当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。 1 无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段:第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短

波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZ VHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2 第一代无线通信系统 采用频分多址(Frequency Division Multiple Access)技术组建的模拟蜂窝网也被称为第一代(First Generation,下称1G)无线通信系统。这些系统中,话务是主要的通信方式。由于采用模拟调制,这些

软件无线电(个人整理)

1. 软件无线电是什么
无线通信在现代通信中占据着极其重要的位置, 几乎任何领域都使用无线通信, 包括有 商业、气象、金融、军事、工业、民用等。我们可从通信系统、调制方式、多址方式等几方 面可看到无线通信系统种类的繁多。 类 别 通信系统 调制方式 多址方式 种 类
卫星通信系统、蜂窝移动通信系统、无线寻呼系统、短波通信系统、 微波通信系统等 AM、FM、LSB、USB、ISB、FSK、PSK、MSK、GMSK、QAM 等 时分多址(TDMA) 、频分多址( FDMA)和码分多址(CDMA)等
各种通信系统由于自身的特点而适用于各种特定的场合,例如: 短波电台适合远距离,其所需的发射功率不大,传输的“中继系统” —电离层不会被 摧毁;卫星通信能传播高质量的信息,所能提供的频带很宽 微波通信抗干扰能力强,适合大量的数据传输,但只能在点与点之间传输,传输距离 又有一定的限制 由于无线通信的设备简单、便于携带、易于操作、架设方便等特点,在军事和民用通信领域 中都是不可缺的重要通信手段。 然而, 电台往往是根据某种特定的用途而设计的, 功能单一, 有些电台的基本结构相似,而信号特征差异很大。比如,工作的频段不同,调制方式不同, 波形结构不同,通信协议不同,数字信息的编码方式、加密方式不同等等。电台之间的这些 差异极大地限制了不同电台之间的互通互连。 经过几十年的发展, 无线通信已有很大的发展, 通信系统由模拟体制不断向数字化体制过渡, 因此是否可能在数字化体制础上一个电台能满足多调制方式和多址方式, 从而根椐需要构成 多种通信系统呢。 我们先看一下一个数字蜂窝网接收站, 显示在图 1 中。 (注意: 为了说明软件无线电的概念, 这里给出了无线电的接收装置部分) 。
图 1:窄带无线接收装置

几种无线通信技术的比较

几种无线通信技术的比 较 The manuscript was revised on the evening of 2021

几种无线通信技术的比较 摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。 关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC Several Wireless Communications Technology Comparison Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development. 一.几种无线通讯技术 (一)ZigBee 1.简介: Zigbee是基于标准的低功耗个域网。根据这个规定的技术是一种短距离、低功耗的技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于和网络。ZigBee数传模块类似于移动网络。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,在整个网络范围内,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。与的CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立,因而,它必须具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。而移动通信网主要是为语音

认知无线电的发展历程与现状

认知无线电的发展历程与现状 认知无线电的发展历程与现状 摘要:认知无线电是一种通过与其运行环境交互而改变其发射参数从而提高频谱利用率的新的智能技术,其核心思想是CR具有学习能力,能与周围环境交互 信息,以感知和利用在该空间的可用频谱,并限制和降低冲突的发生,认知无线电就是通过频谱感知(Spectrum Sensing )和系统的智能学习能力,实现动态频谱分配(DSA dynamic spectrum allocation )和频谱共享(Spectrum Shari ng )。本文主要分析认知无线电的起源,认知无线电的关键技术概要,认知无线电的相关标准化进程以及认知无线电的应用场景等多个方面,对认知无线电进行一个概述,从而加深对无线电的认知与了解。关键字:认知无线电、起源、关键技术、标准化、应用 随着无线通信需求的不断增长,对无线通信技术支持的数据传输速率的要求越来越高。根据香农信息理论,这些通信系统对无线频谱资源的需求也相应增长,从而导致适用于无线通信的频谱资源变得日益紧张,成为制约无线通信发展的新瓶颈。另一方面,已经分配给现有很多无线系统的频谱资源却在时间和空间上存在不同程度的闲置。为解决无线频谱资源紧张的问题,出现了许多先进的无线通信理论与技术,如链路自适应技术、多天线技术等。这些技术虽然能提高频谱效率,但仍受限于Sha nnon理论。 美国联邦通信委员会的大量研究表明:ISM频段以及适用于陆地移动通信的2GHz 左右授权频段过于拥挤,而有些授权频段却经常空闲。因而提出了认知无线电。认知无线电是一种智能频谱共享技术。它通过感知频谱环境、智能学习并实时调整其传输参数,实现频谱的再利用,进而显著地提高频谱的利用率,通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱资源,从而有效解决上述难题。 1. 认知无线电的发展历程

软件无线电技术综述_陶玉柱

2011年第01期,第44卷 通 信 技 术 Vol.44,No.01,2011 总第229期 Communications Technology No.229,Totally 软件无线电技术综述 陶玉柱, 胡建旺, 崔佩璋 (军械工程学院 光学与电子工程系,河北 石家庄 050003) 【摘 要】软件无线电是最近几年提出的一种实现无线电通信的体系结构 ,被认为是继模拟通信、数字通信之后的第三代无线电通信技术。在无线电应用领域,软件无线电已经成为一个重要的研究课题。特别是在信息成为主导市场竞争优胜劣汰、军事斗争成败等重大问题的关键因素后,软件无线电技术作为一种有利于技术体制改革创新、有利于提高信息处理能力的关键技术,已经得到了飞速的发展。介绍了软件无线电的基本概念、功能结构、关键技术等问题,同时阐述了软件无线电的应用和发展前景。 【关键词】软件无线电;高速DSP;认知无线电 【中图分类号】TN924.1 【文献标识码】A【文章编号】1002-0802(2011)01-0037-03 An Overview of Software Radio TAO Yu-zhu, HU Jian-wang, CUI Pei-zhang (Department of Optics and Electronic Engineering, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang Hebei 050003, China) 【Abstract】Software radio is a recently proposed system in realizing wireless communication, and is regarded as the 3rd generation wireless communication technique following the analog communication and the digital communication. Software radio technology has become an important subject in the field of radio application. Especially when the information becomes the key factor to dominating the market competition and the victory of a military warfare, SDR, as a technology in favour of reform and innovation of the system and of information processing ability, has already achieved fast development. This paper describes its concept, function structure and some key techniques, including its applications and development prospects. 【Key words】software radio; high-speed DSP; cognitive radio 0 引言 伴随着通信系统由模拟体制向数字体制的逐步转变,无线通信得到了飞速发展。但传统的通过硬件设备改造升级来完成无线通信新技术改革的方法带来了很多问题,如不同通信系统的兼容性差、互联互通互操作程度低、浪费成本不利于新技术的普及推广等,大大制约了无线电技术的进一步发展。尤其是在信息成为主导通信领域的关键因素后,如何有效的提高信息的传输速率,以及适应新情况即使做出技术升级与改造,已经成为通信领域的关键问题[1]。在这种情况下,软件无线电技术作为实现通信的新概念和新体制应运而生。1 软件无线电技术概述 1.1 软件无线电的概念 软件无线电的概念最早是在1992年5月由Jeo Mitola首次提出的,即可编程或可重构电台当时提出的这个概念具有一定的局限性,后来随着技术发展和研究深入,软件无线电论坛对软件无线电进行了重新定义,即软件无线电是指能够实现充分可编程通信,对信息进行有效控制,覆盖多个频段,支持大量波形和应用软件的通信设备。也就是说,一个无线电系统中,天线以后就数字化,对信号的所有的必要的处理都由存放在高速数字信号处理器中的软件来完成。 软件无线电的基本思想就是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能,从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。功能的软件化的实现方法势必减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,把数字化处理(宽带模数变换器 收稿日期:2010-06-08。 作者简介:陶玉柱(1986-),男,硕士,主要研究方向为战场信息处理 及信息应用;胡建旺(1967-),男,副教授,主要研究方向 为通信设备检测、自动化测试;崔佩璋(1972-),男,讲师, 主要研究方向为情报指挥系统及无线通信。 37

通信发展简史

通信发展简史 通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递,从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法,使用何种媒质,将信息从某方准确安全传送到另方。 在古代,人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。到了今天,随着科学水平的飞速发展,相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离,提高了经济的效率,深刻地改变了人类的生活方式和社会面。 在古代,人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。到了今天,随着科学水平的飞速发展,相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离,提高了经济的效率,深刻地改变了人类的生活方式和社会面。 以视觉声音传递为主的古代的烽火台、击鼓、旗语、现代电信等及以实物传递为主的驿站快马接力、信鸽、邮政通信等。古代的通信对远距离来说,最快也要几天的时间,而现代通信往往以电信方式为主如电报,电话,快信,短信,E-MAIL等注重即时通信,做为自然科学来说邮政通信更能体现人与自然的和谐与沟通,但在现今注重经济利益的时期往往不注意人与自然的关系致使邮政通信相对即时通信不宜接受。美国联邦通信法对通信的定义是:包括电信和广播电视,需要说明的是此通信法并不适合中国,中国自古注重“天人合一”的人文自然观及追求人与人之间和谐相处。 按传输媒质分类,有线通信:是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导、纳米材料等形式的通信,其特点是媒质能看得见,摸得着(明线通信、电缆通信、光缆通信、光纤光缆通信)无线通信:是指传输媒质看不见、摸不着(如电磁波)的一种通信形式(微波通信、短波通信、移动通信、卫星通信、散射通信)。 按信道中传输的信号分类,可分为模拟信号:凡信号的某一参量(如连续波的振幅、频率、相位,脉冲波的振幅、宽度、位置等)可以取无限多个数值,且直接与消息相对应的,模拟信号有时也称连续信号,这个连续是指信号的某一参量可以连续变化数字信号:凡信号的某一参量只能取有限个数值,并且常常不直接与消息相对应的,也称离散信号。 按工作频段分类可分为长波通信、中波通信、短波通信、微波通信。 按调制方式分类,基带传输:是指信号没有经过调制而直接送到信道中去传输的通信方式。频带传输:是指信号经过调制后再送到信道中传输,接收端有相应解调措施的通信方式。按按通信双方的分工及数据传输方向分类,对于点对点之间的通信,按消息传送的方向,通信方式可分为单工通信、半双工通信及全双工通信三种。所谓单工通信,是指消息只能单方向进行传输的一种通信工作方式。单工通信的例子很多,如广播、遥控、无线寻呼等。这里,信号(消息)只从广播发射台、遥控器和无线寻呼中心分别传到收音机、遥控对象和BP 机上。所谓半双工通信方式,是指通信双方都能收发消息,但不能同时进行收和发的工作方式。对讲机、收发报机等都是这种通信方式。所谓全双工通信,是指通信双方可同时进行双向传输消息的工作方式。在这种方式下,双方都可同时进行收发消息。很明显,全双工通信的信道必须是双向信道。生活中全双工通信的例子非常多,如普通电话、手机等。 数据通信的构成原理。数据通信的构成原理:DTE是数据终端。数据终端有分崐组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数崐字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)崐、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)崐、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可崐视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终崐端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟

无线电通信基本原理(最重要~!~!~!~!~!~!~!~~!~!~!~!)

内部资料注意保存无线电通信基本原理 资料来源于《HAM’s CQ 业余无线电家》 2005年第2期(总44期)、2005年第3期(总45期)、 2005年第4期(总46期)、2006年第1期(总47期)、 2006年第2期(总48期)

【编者按】本教材是北京市无线电管理委员会(现北京市无线电管理局)在1988年编印的。全部内容共分八章,简明扼要、深入浅出地阐述了无线电通信的概念、电磁波基本知识、收发信机的组成,电波传播以及干扰等无线电基础知识,曾被北京市无线电管理委员会作为培训北京市各机关、企、事业单位通信管理人员的专用教材。《业余无线电家》将从本期起分三次刊登该教材的部分内容,供广大无线电爱好者自学、参考。该教材由原武汉通信学院郑兴国编写,北京市无线电管理委员会审定,国家体委无线电运动学校(现中国无线电运动协会)校对。 【文档制作说明】本文档根据《HAM’s CQ 业余无线电家》2005年第2期(总44期)、2005年第3期(总45期)、2005年第4期(总46期)、2006年第1期(总47期)、2006年第2期(总48期)所刊登的资料扫描整理制作而成。为了方便阅读,在原文件的基础上重新编排了页码,添加了目录。每一页下方椭圆背景中的页码为原刊物页码,后边的两位为新添加的页码。 本文档仅供业余无线电爱好者个人学习之用,请勿用作其他用途。本资料版权归原版权人所有。 2011年3月16日

目录 第一章绪论 (01) §1-1通信的基本概念 (01) §1-2通信的基本模型 (03) §1-3通信的工作方式 (04) 一、单向通信 (04) 二、单工通信 (05) 三、半双工通信 (05) 四、双工通信 (05) §1-4模拟通信与数字通信 (06) §1-5通信的发展概况 (08) 第二章交流电与电磁波 (09) §2-1交流电的有关参量 (09) 一、交流电的瞬时值、最大值与有效值 (10) 二、交流电的频率、周期和角频率 (11) 三、交流电的相位 (11) §2-2电磁波 (11) 一、电磁场与电磁波 (11) 二、电波的极化 (13) 三、频率和波长的关系 (13) 四、电磁波谱 (14) §2-3无线电波的波段划分 (14) 第三章发射机 (16) §3-1发送设备与发射机的组成 (16) 一、无线电发送设备的组成 (16) 发射机 (16) 天线及馈线设备 (16) 电源设备 (16) 二、话音电流及其频谱 (16) 三、发送设备的任务 (17) 四、发射机的基本组成 (17) (一)振荡器 (17) (二)调制器 (17) (三)高频功率放大器 (18) (四)滤波器 (18) §3-2振幅调制 (18) 一、调幅及调幅发射机 (18) 振荡器 (18) 缓冲放大器 (18) 激励放大器 (18)

分析无线电通信技术的发展现状及创新

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/4f8611841.html, 分析无线电通信技术的发展现状及创新 作者:邓恒 来源:《锋绘》2018年第06期 摘要:无线电通信技术自成立以来发展迅速。尽管中国的无线电通信技术发展较晚,但随着近年来该领域的投资增加,发展趋势有所提高。无线电通信技术使人们能够在没有地理和时间限制的情况下进行通信,这大大缩小了人与人之间的距离,为生活提供了极大的便本文主要阐述了无线电通信技术仪表的发展,优缺点,分析了其发展现状,最后提出了未来创新发展的战略。 关键词:无电线;通信技术;创新 无线电技术的原理基本上是将信号转换成无线电波进行传输,以确保信号的及时性和准确性,以满足人们的通信需求。随着技术的不断发展,应用了更先进的技术,使无线技术的使用更加成熟,为人们提供的服务越来越好。 1 无线电通信技术的分析 1.1 无线电通信技术的发展 在19世纪60年代,英国物理学家马克斯韦尔建立了电磁场理论并预测了电磁波的存在。1895年,俄罗斯物理学家发明了无线电并宣布了无线电通信技术的诞生,于1901年,英国和纽芬兰进行了2,700公里的长途无线通信,而无线电技术正式进入了人们的生活。目前,计算机技术将微电子技术、光电技术和超远程信息管理技术相结合,创造出在制造、气象、军事和其他领域中发挥重要作用的现代无线电通信技术。 1.2 无线电通信技术的优势 首先,在应用无线电通信技术之前,地理限制是人们沟通的最大障碍。沟通越多,沟通就越困难。无线电技术克服了地理限制,允许不同地区的人们以语音、文本、视频和数据的形式进行通信。其次,沟通的稳定性很高。无线电波不易影响环境因素影响,使通信过程非常顺畅。最后,无线电移动性非常好,人们可以随时进行通信。 1.3 无线电通信技术的不足 与其他通信方法相比,无线技术也具有一些缺点。同时,外界可以轻易拦截无线电信号,造成重要信息或机密性的丢失,影响人们的信息安全,甚至对企业、军队和政府造成重大损害。因此,由于現代无线电通信技术的缺点,目前研究最佳通信方法以提高无线电通信技术的机密性和可靠性已成为热门话题。

基于软件无线电的直接扩频方案的实现【开题报告】

开题报告 电子信息工程 基于软件无线电的直接扩频方案的实现 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 20世纪90年代初,美国MITRE公司的首席科学家J.Mitola首先提出软件无线电概念。软件无线电最初指一种宽频段多模式的无线电台,利用加载在一定硬件上的软件来实现所需的无线通信功能。现在,软件无线电是指将模块化、标准化和通用化的硬件单元以总线或交换方式连接起来构成通用平台,通过在这种平台上加载模块化、标准化和通用化的软件来实现各种无线通信功能的一种开放体系结构及技术。 软件无线电提出了一种崭新的设计、制造和使用无线通信系统与设备的思想,它摆脱了面向用途而完全依赖硬件的传统无线电设计思路,通过一种模块化的通用硬件平台,把系统提供的业务从长期依赖于固定电路的方式中解放出来,利用软件软件可编程、易修改和成本低的优势,把无线通信技术水平提升到一个新的高度。扩频通信是无线通信中一种主要的技术,凭着抗干扰、抗噪音、保密性、多址复用等一系列优势,目前在无线通信中得到了广泛的应用。而直接扩频作为目前扩频通信中使用最多,最为典型的一种工作方式,随着软件无线电在无线通信中的应用,使得基于软件无线电的直接扩频技术越来越受到重视,成为研究的热点。 目前人们普遍认为,近几十年来无线通信经历了三次大的变革。第一次是模拟到数字的变革;第二次是从固定到移动的变革;而第三次是从硬件到软件、从专用到通用的变革,这就是指软件无线电技术革命。 现代军事通信系统要求具备灵活性、抗干扰性、易开发和维护、互通性等各种优点,软件无线电就是实现现代军事通信要求特性的关键。自从它诞生以来,软件无线电在军事通信中得到了广泛的应用。软件无线电在移动通信系统中,特别是在3G和B3G新一代移动通信系统中的应用也已成为研究的热点。扩频技术作为通信系统中一种典型的、广泛应用的技术,必将从软件无线电的发展中获益。欧洲的先进通信技术与业务计划中,有三项计划是将软件无线电技术应用在第三代移动通信系统中的。在国内,研究软件无线电起步较早的是一些著名的大学、

无线通信技术改变我们的生活

随着通信技术的不断更新与全面进步,人们越来越重视通信技术给人类带来的发展,通信技术越来越多的渗入到我们的生活并改变我们的生活。无线通信技术在日益增长的无线应用中扮演着重要角色. 在这个网络遍布全球的时代,无线网络因其免去了使用实体接线,而为我们的生活带来多方面的便利。 一.无线个人网络 蓝牙(Bluetooth)是短距离范围的射频技术,可以用于传送语音和数据资料。蓝牙技术是一种最新的开放式无线通讯标准,蓝牙无线技术使用了全球通用的公开频道(2.4GHz),以确保能在世界各地通行无阻,传输速率可达到10Mb/s。它可以应用于无线设备(如PDA、手机、智能电话、无绳电话)、图像处理设备(照相机、打印机、扫描仪)、安全产品(智能卡、身份识别、票据管理、安全检查)、消费娱乐(耳机、MP3、游戏)、汽车产品(GPS、ABS、动力系统、安全气袋)、家用电器(电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机)、医疗健身、建筑、玩具等领域。在家庭里,蓝牙技术能够让台式电脑与笔记本电脑、便携设备、PDA、移动电话、可照相电话、打印机、数码相机、耳麦、键盘甚至是电脑鼠标在9米距离之内无线沟通,让散落各种连线的桌面成为历史。 蓝牙技术的应用可以让你随心所欲地安排室内的家用电器,也不必要找电视遥控器、空调遥控器、音响遥控器等,你可用手机或是车钥匙就能“尽在掌握”;当你的爱人出差在外时,你可通过蓝牙摄像机拍摄你和孩子的生活画面,通过第三代移动通信技术,你的爱人就可以看到你们的画面,距离不再是割断亲情的障碍;当你准备开始新的一天工作时,蓝牙技术可以让你在家中就可先行激活汽车,在临近工作地点时,就可激活你的计算机、打印机。你能不受任何约束地通过蓝牙耳机来接听拨打电话,而不用考虑手机放在哪里。 不仅家电产品将不再需要繁琐的电缆连接,而且个人的生活方式也将因此发生改变。人们热切期待蓝牙技术成为“家庭信息化的王牌”。 二.无线局域网 无线局域网利用无线电频率的技术,令电脑用户可以以无线的方式,通过电磁波于空中传输信息。除了为用户带来更多的方便外,也免去了不少电缆布局以及因电缆损坏而使网络中断的烦恼。Wi-Fi(Wireless Fidelity)就是这一种无线网络技术。 Wi-Fi原是无线高传真的缩写,现被视为802.11无线局域网络的代名词。Wi-Fi接入点可以为15个用户提供长达50米~100米的无线连接能力。 凭借Wi-Fi技术,用户再也不需先在家中或公司的墙壁上钻孔,才能把缆线接入各个房间。相反,用户只要安装一个无线接入点,并在每台手提电脑上插入无线网络卡(或内建无线模组),就可以在家中或办公室内轻轻松松的使用无线上网。一些公共地方如机场、大型购物商场、休闲咖啡店等,为了方便用户以自己的手提电脑或个 无线通信技术改变我们的生活 聂立文 湖南交通工程职业技术学院 421002 摘 要:无线通信技术的迅速发展,已在我们的生活中扮演越来越重的角色,使我们的生活更时尚、更便捷。关键词:无线;网络;生活 人数码助理进行无线上网,也架设了与互联网相连的无线局域网以供客户使用,用户可以利用Wi-Fi在任何地点连接到互联网。这大大提高了用户的工作效率。Wi-Fi的自配置技术使得安装和使用都相当简单廉价。 Wi-Fi技术还在不断发展,一旦所有的条件都成熟了,各种设备就会应运而生。例如,GPS产业可以把Wi-Fi和GPS结合起来使用,为高尔夫选手提供地面障碍物、距离和击球策略等方面的具体信息。出租车司机可以根据信号源地图就可以确定乘客的位置,乘客也可以知道出租车离他还有多远。随着互联网搜索引擎在满足具有本地特色的需求方面做得越来越好,Wi-Fi可以让你确切把握自己的位置;如果你想知道距离你最近的比萨店在哪里,Wi-Fi能够确保让你获得精准得多的信息。 在未来还不止仅仅指出你的准确位置这样简单:在购物时你可以给你的孩子一个小型Wi-Fi信号发射器,让他们去玩具区玩耍,而这样你就可以安心地购物,并且能随时随地地掌握他们在玩具区的行踪;给你的宠物带上一个能发射Wi-Fi信号的项圈,这样它们就不会跑丢了;在博物馆里,你可以利用Wi-Fi来判断你面前的是哪个出口,或者通过支持Wi-Fi功能的个人数字助理或手机来获得展品的有关信息。你还可以知道一个配备Wi-Fi信号发射器的同事是还在工作、能接听电话,还是他正穿过走廊去往洗手间。 三.无线城域网 WiMAX即全球微波接入互操作系统,是定 点宽带无线城域网(MAN)技术,其技术标准为IEEE 802.16。 WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到几百米远的地方,WiMAX则能把信号传送约50千米之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54Mb/s,而WiMAX为每秒70 Mb/s。 典型的802.16a通常由安装在建筑物上的基站或办公场所内的用户接入端组成,每隔50千米建立一个基站,每个基站的覆盖范围可达6 ̄10千米,在该范围内,WiMAX的非视距传输特性与穿透性都极理想,因此,每个基站可连接数千个WiMAX访问者。 WiMAX有望成为目前城市内宽带接入的替代产品,比如DSL、有线电缆、以及其它有线上网方式。一些分析家认为WiMax将替代Wi-Fi热点,而另一些人则认为它将通过类似于热点的方式接入互联网,代替现有的有线宽带接入。大部分人都希望企业可以通过WiMAx连接到远方的办公室,因为WiMAx标准具有很高的传输速率,有可能成为3G的最大对手。 四.无线广域网 3G即第三代移动通信技术,其速率从144Kbps~2Mbps。同时,它具有全球漫游功能,因此3G设备可以在全球范围内通用。用户可以 使用3G设备收发传真、拨打电话、收发大型电子邮件、上网冲浪以及处理一些高速在线业务。使用3G技术的设备还可以用来接入企业应用,实现视频会议以及收看宽带电视节目。3G将多频无线通信和IP服务这两股重要的力量结合在一起,为个人化门户网站、移动商务、统一信息(包括高速数据、高质话音、视频)和本地化服务等高级移动互联网服务打下了良好的基础。 3G不仅支持经常出差的商业人士的需要,而且能够帮助我们实施更新的灵活的工作方式,如居家办公和下班后远程接入公司网络。同时,3G也是家庭生活变革的催化剂,它将在许多方面影响我们的家庭和社会生活。3G提供的服务能帮助我们管理个人信息、简化购物等工作,更好地利用我们的时间和提供一些用起来很有意思的服务。 当你乘火车时,你可以利用这段时间来登录银行账户,查看账户余额,再付清几笔账,这一切都可以通过你的3G终端完成。一方面节省了时间,另一方面在管理个人财务方面也可以变得更加灵活。当你度假时,你来到一个新的城市。你没有提前预订旅馆,因为你可以抵达目的地时再做。利用你的3G电话,你就可以获得该城市包括旅馆空房情况在内的最新信息。订房后,你还可以用你的移动电话浏览当地旅游景点的视频片断,并可同时与当地旅游局的人员谈话。当你工作时,你收到家里智能冰箱发来的一条信息,告诉你有一些物品用完了,需要添置并已准备好了一份订单等你批准。这样,你在回家的路上就可以去取货了。 五.卫星网络 卫星通信是指地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继站的无线电通信。卫星通信系统由卫星和地面站组成。特点是通信范围大,电磁波覆盖的范围内任何两点间都可通信,不受陆地灾害的影响。只要设置地球站电路就可开通。同时可在多处接收,能经济的进行广播、多址通信。绕地球轨道运行的通信卫星可以处理包括语音、数据以及图像在内的任何通信内容。 只要用户端(小区或者ISP)只需装上一个1.2米~1.8米的卫星天线和卫星接收机,就可以直接从R45接口输出端接收数据。根据不同需要,小区或者ISP的用户可选择DVB接收机、路由器、PC卡、甚至机顶盒等作为远端设备。 卫星通信的服务对象一是大客户,把这个卫星网络作为传输手段;二是一般中小型客户,把卫星作为宽带接入的手段;三是一些特殊的行业和个体的客户,卫星通信对于他们来说是唯一的通信手段,比如地质勘探、森林防火、边防警戒、探险旅游、海上作业等等。这些其他手段不能涉及的地方,卫星通信责无旁贷。 同时我国村通工程的实施,由卫星通信而缩小了数字鸿沟。广播电视直播卫星可以使我们的千千万万个家庭享受到丰富多彩的文化娱乐生活。 目前,远程教育已经成为中国教育的一个重要组成部分,而太空通信卫星则是其重要工 (下转第61页)

无线通信技术应用及发展

无线通信技术应用及发展 无线通信技术热点领域 近几年来,全球通信技术的发展日新月异,尤其是近两三年来,无线通信技术的发展速度与应用领域已经超过了固定通信技术,呈现出如火如荼的发展态势。其中最具代表性的有蜂窝移动通信、宽带无线接入,也包括集群通信、卫星通信,以及手机视频业务与技术。 蜂窝移动通信从上世纪80年代出现到现在,已经发展到了第三代移动通信技术,目前业界正在研究面向未来第四代移动通信的技术;宽带无线接入也在全球不断升温,近几年来我国的宽带无线用户数增长势头强劲。宽带无线接入研究重点主要包括无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)技术;模拟集群通信的应用开始得比较早,但随着技术的发展,数字集群通信技术越来越赢得大家的关注;卫星通信以其特殊的技术特性,已经成为无线通信技术中不可忽视的一个领域;手机视频广播作为一种新的无线业务与技术,正在成为目前最热门的无线应用之一。 无线通信技术演进路线 2.1 无线技术与业务发展趋势

无线技术与业务有以下几个发展趋势: (1)网络覆盖的无缝化,即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。 (2)宽带化是未来通信发展的一个必然趋势,窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。 (3)融合趋势明显加快,包括:技术融合、网络融合、业务融合。 (4)数据速率越来越高,频谱带宽越来越宽,频段越来越高,覆盖距离越来越短。 (5)终端智能化越来越高,为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。 (6)从两个方向相向发展—— ①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加,在原来的移动网上叠加,覆盖可以连续;另外,WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

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