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無線網絡復習word版(已修改)

2026-01-16 20:32 本頁面

　

【正文】 1 無線網絡技術導論復習資料第 2 章 1。無線傳輸媒體傳輸媒體是數據傳輸系統中發送器和接收器之間的物理路徑。傳輸媒體可分為導向的(guided)和非導向的 (unguided)兩類。 1）導向媒體指電磁波被引導沿某一固定媒體前進，例如雙絞線、同軸電纜和光纖。 2）非導向媒體指大氣和外層空間等，它們提供了傳輸電磁波信號的手段，但不引導它們的傳播方向，這種傳輸形式通常稱為無線傳播 (wireless transmission) 。 3）感興趣的 3 個頻段在電信用的電磁波頻譜中，感興趣的 3 個頻段是：微波、無線電廣播頻段和紅外線頻譜段。（ 1）微波： 1GHz~100GHz，可實現高方向性的波束，而且非常適用于點對點的傳輸，也可用于衛星通信。（ 2）無線電廣播頻段： 30MHz～ 1GHz，適用于全向應用。（ 3）紅外線頻譜段： 310 11Hz～ 210 14Hz，適于本地應用，在有限的區域 (如一個房間 )內對于局部的點對點及多點應用非常有用。 4）地面微波地面微波系統主要用于長途電信服務，可代替同軸電纜和光纖，通過地面接力站中繼。常見的用于傳輸的頻率范圍為 2GHz～ 40GHz。頻率越高，可能的帶寬就越寬，因此可能的數據傳輸速率也就越高。微波傳輸的主要損耗來源于衰減。微波 (以及無線電廣播頻段 )的損耗公式微波的損耗隨距離的平方而變化。損傷的另一個原因是干擾，隨著微波應用的不斷增多，傳輸區域重疊，干擾始終是一個威脅。頻率越高衰減越大，較高的微波頻率對長途傳輸沒有什么用處，但卻非常適用于近距離傳輸。頻率越高，使用的天線就越小、越便宜。 5）衛星微波通信衛星實際上一個微波接力站，用于將兩個或多個稱為地球站或地面站的地面微波發送器 /接收器連接起來。衛星使用上下行兩個頻段：接收一個頻段 (上行 )上的傳輸信號，放大或再生信號后，再在另一個頻段 (下行 )上將其發送出去。衛星主要應用：電視廣播、長途電話傳輸和個人用商業網絡。衛星傳輸的最佳頻率范圍為 1GHz～ 10GHz。其特點為：衛星通信距離遠，一個地面站發送到另一個地面站接收，約有 1/4s 傳播延遲。在差控和流控方面，也帶來一系列問題。衛星微波是廣播設施，許多站點可以向衛星發送信息，同時從衛星上傳送下來的信息也會被眾多站點接收。 6）廣播無線電波廣播無線電波是全向性的，不要求使用碟形天線，天線也無須嚴格地安裝到一個精確地校準位置上。無線電波 (Radio) 的頻率范圍為 3KHz~300GHz。非正式術語廣播無線電波 (broadcast radio) 包括 VHF 頻段和部分的 UHF 頻段： 30MHz～ 1GHz。廣播無線電波損傷的一個主要來源是多路徑干擾。 ??????? ??dL 4 2lg10 2 7）紅外線紅外線傳輸不能超過視線范圍，距離短。紅外線傳輸無法穿透墻體。微波系統中遇到的安全性和干擾問題在紅外線傳輸中都不存在。紅外線不需要頻率分配許可。 8）光波頻率更高的光波，主要指非導向光波，而非用于光纖的導向光波。它提供非常高的帶寬，成本也很低，相對容易安裝，而且與微波不同，不要求 FCC 許可。激光的強度 (非常窄的一束光 )是它的弱點，不易瞄準。激光束不能穿透雨或者濃霧，白天太陽的熱量是氣流上升也會激光束產生偏差。 2。天線天線是實現無線傳輸最基本的設備。天線可看作一條電子導線或導線系統，該導線系統或用于將電磁能輻射到太空或用于將太空中的電磁能收集起來。 1）輻射模式一個天線輻射出去的功率是全方位的，然而并非在所有方向上輻射出的功率都是相等的。描述天線性能特性的常用方法是輻射模式，它是作為空間協同函數的天線的輻射屬性的圖形化表示。 2）天線類型包括：偶級天線和拋物反射天線。 3）天線增益天線增益 (antenna gain)是天線定向性的度量。與由理論的全向天線(各向同性天線 )在各個方向所產生的輸出相比，天線增益定義為在一特定方向上的功率輸出。天線增益與有效面積的關系：式中 G 為天線增益， A 為有效面積， f 為載波頻率， c 為光速和λ為載波波長。 3。傳播方式由天線輻射出去的信號以三種方式傳播：地波、天波和直線方式。 1）地波 (ground wave)：地波傳播或多或少要沿著地球的輪廓前行，且可傳播相當遠的距離，較好地跨越可視的地平線。 2）天波 (sky wave)：天波信號可以通過多個跳躍，在電離層和地球表面之間前后反彈地穿行 3）直線 LOS(line of sight) ：當要傳播的信號頻率在 30MHz 以上時，天波與地波的傳播方式均無法工作，通信必須用直線方式。無線傳播類型示意圖 4。直線傳輸系統中的損傷 c AfA eeG 222 44 ??? ?? 3 主要的損傷包括：衰減和衰減失真 (attenuation and attenuation distortion)、自由空間損耗 (free space loss)、噪聲 (noise)、大氣吸收 (atmospheric absorption)、多徑(multi path)和折射 (refraction) 等。 5。移動環境中的衰退通信系統所面臨的最具挑戰性的技術問題是移動環境中的衰退現象。在移動環境中，兩個天線中的一個相對于另一個在移動，各種障礙物的相對位置會隨時間而改變，由此會產生比較復雜的傳輸結果。 1）多徑傳播通常障礙物及周邊環境所產生的多徑傳播有 3 種傳播機制，即：反射（ R）、散射（ S）和衍射（ D）。 3 種重要傳播機制的示意圖 2）衰退類型移動環境中的衰退效果可以分為快速或慢速；衰退效果也可以分為平面的或選擇性的。（ 1）平面衰退 (flat fading)或稱非選擇性的衰退，接收到的信號的所有頻率成分同時按相同的比例波動。（ 2）選擇性衰退 (selective fading)無線電信號的不同光譜成分的影響是不相等的。

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