通信信道
一、信道:是指信號傳輸的通道,它的性質決定了系統所能傳輸的信息容量和所能提供的傳輸質量。信道可以分為有線信道和無線信道兩種。信道會受到干擾的影響,信道中的干擾可以分為有源干擾和無源干擾兩種。信道的研究主要關注信道的傳輸和噪聲特性及其對信號傳輸的影響。信道的影響主要包括:衰減、失真、噪聲三部分,因此可以采用放大、均衡、濾波等措施來減小信道對信號傳輸的不利影響。
有線信道包括:雙絞線、同軸電纜、光纖等。
無線信道包括:電磁波(光波)。
二、無線電磁波:無線電波的傳播方式:地波傳播、電離層反射傳播(天波傳播)、視線傳播、散射傳播等。
(1)、地波傳播:頻率在2MHz以下的電磁波主要傳播方式,電磁波波長較長,具有繞射能力,能彎曲地沿著地球表面傳播。調幅廣播主要就是采用這種傳播方式。地波傳播性能穩定,但是距離受限,且傳播頻率越高,損耗就越大,傳輸距離就越短。
(2)、天波傳播:頻率在2~30MHz波段的電磁波主要傳播方式,電磁波到達電離層,能量被反射和吸收,反射回地球的能量實現電波的傳播。天波傳播可以以較低的能量進行遠程通信,是短波的主要傳播方式。天波傳播的電磁波頻率越高,電離層吸收的能量就越少,反射能量就越多;但電磁波的頻率過高(大于30MHz),將穿透電離層不能反射回任何能量。
(3)、視線傳播:頻率高于30MHz的電磁波主要傳播方式,此時電磁波的頻率較高,地面波衰減很大,天波又會穿透電離層,因此只能采用視線傳播(直線傳播)方式。視線傳播主要用于超短波及微波通信領域。視線傳播的天線一般需要架設在建筑物、高塔或山頂上,以最大化直線傳播覆蓋范圍。
三、信道的數學模型:主要包括調制信道模型和編碼信道模型兩種。
(1)、調制信道模型:
(2)、編碼信道模型:
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總結
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