卫星通信基础知识讲义(doc 67页)

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卫星接收技术

一、卫星通信基础知识 1.无线电通信基本知识 1.1电磁波的概念

振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。

由收音机收到的无线电广播信号,由电视机收到的高频电视信号,医院里物理治疗用的红外线,消毒和杀菌用的紫外线,透视照相用的X射线,以及各种可见光,都属于电磁波。

1.2 电磁波的物理量

人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。

频率是指在单位时间内电场强度矢量E(或磁场强度矢量H)进行完全振动的次数,通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用v表示。频率f,波长λ,和波速v之间满足如下关系:

v=λf

如果一电磁波在一秒内振动一次,该电磁波的频率就是1Hz ,即发f=1/T 在国际单位制中,波速的单位是m/s(米/秒) ,波长的单位是m(米) ,频率的单位是Hz.

对于无线电信号,它属于电磁波,它的传播速度为光速,即每秒约前进30万公里。

波长 X O 图1-1 电磁波图

例如:对于一个频率为102MHz的调频广播节目,其波长为300,000,000米除

102,000,000Hz,等于2.94米。

1.3 电磁波的种类

不同频率的(或不同波长)电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频率或波长的不同把电磁波分为不同的种类,频率在300GHz(1GHz=10Hz)以下的波称为无线电波,主要用于广播,电视或其他通讯。频率在3×10Hz-4×10Hz之间的波称为红外线,它的显著特点是给人以“热”的感觉,常用于医学上的物理治疗或红外线加热,探测等,频率在3.84×10HZ-7.69×10Hz之间的波为可见光,它能引起人们的视觉,频率在8×10Hz-3×10Hz之间的波称为紫外线,具有较强的杀菌能力,常用于杀菌,消毒,频率在3×10 Hz-5×10Hz之间的波称为X射线(或伦琴射线)它的穿透能力很强,常用于金属探测,人体透视等,在原子核物理中还有频率为10Hz-10Hz以上的射线,其穿透能力就更强了。

1.4 波段与频道的概念

由于利用频率可以计算出波长,一个频率范围将对应一个波长范围,所以频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的,也是通用的,在电视广播领域中,更多使用波段。

频道是指传送一个信号源节目所使用的频率(或波长)范围。通常一个频段(或波段)能够再分成多个频道。

1.5 波段的划分

按照波长和用途不同,人们把无线电波又分成许多波段,如表1.1所示。

表1.1 无线电波波段的划分

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名称 极低频(极长波) 超低频(超长波) 特低频(特长波) 甚低频(甚长波) 低频(长波) 中频(中波) 高频(短波) 甚高频(米波) 特高频(分米波) 超高频(厘米波) 微 极高频(毫米波) 至高频(亚毫米波 波) 英文 ULF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF 波长范围 100000Km~10000Km 10000Km~1000Km 1000Km~100Km 100Km~10Km 10000m~1000m 1000m~100m 100m~10m 10m~1m 10dm~1dm 10cm~1cm 10mm~1mm 0.3nm~1um 频率范围 3Hz~30Hz 30Hz~300Hz 300Hz~3000Hz 3KHz~30KHz 30KHz~300KHz 300KHz~3000KHz 3MHz~30MHz 30MHz~300MHz 300MHz~3000MHz 3GHz~30GHz 30GHz~300GHz 300GHz~1000GHz

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