1.1.2 无线电通信的方法
无线通信是指通信双方依靠电磁波的发射和接收来传输声音、文字、图像等信息。为了完成通信功能,需要一套装置,我们把这套能进行通信的装置称为通信系统(即收发信机,俗称电台)。图1.2是双方进行无线通信时使用的典型系统示意图。从该图中可以看出,通信接收机在接收有用信号的同时,自然和人为的干扰信号也进入无线信道,被收信方同时接收。
图1.2 典型通信系统示意图
在图1.2中,要先把传递的信息转换为电信号,如将声音通过麦克风转化为电信号,将文字、图像等通过计算机转换为电信号。但声音、文字、图像等电信号的频率低(人耳能听到的声频约数百赫至数千赫,人眼能看到文字、图像的视频大致为数兆赫),不适合远距离、大容量传输,因此,通信发射机的作用就是将低频的电信号经调制器、上变频器变换到适合在无线信道中传输的较高频率(载频)信号并经功率放大器放大后发射出去。
通信接收机的作用与发射机相反,把从无线信道中接收到的较高频率(载频)信号(包括有用信号和干扰信号)经下变频器还原为低频的电信号,再将电信号经解调器变换为接收方可以听到或观看的声音、文字、图像等信息。自然界产生的电磁“噪声”和人为的干扰信号会与有用信号一起被通信接收机接收,从而对传输的通信信号产生扰乱。
携带信号的载频称为“通信信号频率”或“通信频率”;载频途经的空间路径,称为通信“信道”或“链路”。调制在载频上的话音、文字、图像等调制信号在频率轴上所占据的频谱宽度(频宽)称为调制带宽,习惯上称为“通信带宽”或“信道宽度”,简称“带宽”。话音通信的带宽较窄,如HF频段的通信仅为几千赫,VHF/UHF频段的通信一般为25kHz,也有12.5kHz;视频通信的带宽较宽,如电视为6.5MHz;现代高速数据通信的带宽就更宽了。这些概念在后面会直接使用,不再另做解释。