¿De qué partes consta un sistema de comunicación inalámbrica y cuáles son las funciones de cada parte?
1. Dispositivo emisor
(1) Convertidor (sensor): Convierte la información enviada en señales eléctricas. Por ejemplo, un micrófono convierte el sonido en señales eléctricas.
(2) Transmisor: Convierte la señal eléctrica emitida por el transductor en una oscilación eléctrica de alta frecuencia de suficiente intensidad.
(3) Antena: Convierte la oscilación eléctrica de alta frecuencia en ondas electromagnéticas y las irradia al medio de transmisión.
2. Medio de transmisión - onda electromagnética
En el espacio libre, la relación entre longitud de onda y frecuencia es la siguiente:? En la fórmula, C = Fλ: C es la velocidad de la luz, F y λ son la frecuencia y la longitud de onda de las ondas de radio respectivamente, por lo que las ondas de radio también pueden considerarse ondas electromagnéticas con una frecuencia relativamente baja. Los segmentos de frecuencias o longitudes de onda se denominan bandas o bandas de frecuencias respectivamente. ?
Las diferentes bandas de frecuencia tienen diferentes métodos de generación, amplificación y recepción de señales, así como diferentes capacidades y métodos de propagación, por lo que sus métodos de análisis y alcance de aplicación también son diferentes. Las ondas de radio son simplemente ondas electromagnéticas con una longitud de onda muy larga que ocupan una amplia gama de frecuencias. ?
Después de que las ondas electromagnéticas son irradiadas desde la antena del transmisor, no solo la energía de las ondas de radio se dispersará, sino que el receptor solo puede recibir una parte muy pequeña de ella, y durante el proceso de propagación, la la energía de las ondas de radio será absorbida por el suelo y los edificios. Absorción o reflexión de objetos o ionosfera a gran altitud o refracción o dispersión en la atmósfera, lo que dará como resultado una atenuación de la intensidad.
Según el fenómeno de propagación de las ondas de radio, los principales propagadores de las ondas de radio incluyen la difracción (ondas terrestres), la reflexión y refracción (ondas del cielo) y las directas (ondas espaciales). El factor clave que determina el patrón de propagación es la frecuencia de la señal de radio.
Las ondas eléctricas que viajan a lo largo de la interfaz entre la tierra y el aire se denominan ondas superficiales, o simplemente ondas terrestres. Propagación por difracción. La ruta de transmisión depende principalmente de las propiedades eléctricas del suelo. Durante el proceso de propagación de las ondas terrestres, dado que la energía es absorbida gradualmente por la Tierra y se debilita rápidamente (cuanto más corta es la longitud de onda, más rápido se debilita), la distancia de propagación no es muy grande. Sin embargo, las ondas terrestres no se ven afectadas por el clima y tienen una alta confiabilidad.
Las señales de radio de onda ultralarga, larga y media se propagan a través de ondas terrestres. Las comunicaciones de onda corta a corta distancia también utilizan la propagación de ondas terrestres.
Onda celeste: También se llama onda celeste a la onda de radio que se propaga a través de la refracción y reflexión de la ionosfera en el cielo. La ionosfera sólo refleja ondas electromagnéticas en la banda de onda corta, por lo que la propagación de ondas celestes se utiliza principalmente para comunicaciones de onda corta a larga distancia.
Dos características sobresalientes: primero, la distancia de propagación es larga y se genera una zona tranquila intermedia; segundo, la propagación es inestable y cambia con los cambios de día, noche y estación. Por lo tanto, las comunicaciones de onda corta deben ser modificadas por las partes involucradas para garantizar la calidad.
Las ondas espaciales, también llamadas ondas directas, son ondas de radio que se propagan directamente desde el punto transmisor hasta el punto receptor. La distancia de propagación de las ondas directas generalmente se limita al rango de línea de visión. Durante el proceso de propagación, su intensidad se atenúa lentamente. Las comunicaciones por ondas ultracortas y microondas se propagan a través de ondas directas.
En la comunicación terrestre por onda directa, la intensidad del campo en el punto de recepción consta de dos caminos: un camino conduce directamente a la antena receptora y el otro camino llega a la antena receptora después de la reflexión desde el suelo. Si la altura y dirección de la antena no están configuradas correctamente, es fácil causar interferencias mutuas (como imágenes fantasma en la televisión).
Los principales factores que limitan la distancia de comunicación por onda directa son la curvatura de la superficie terrestre y obstáculos como montañas y edificios, por lo que se requiere que las antenas de onda ultracorta y de microondas sean lo más altas posible.
3. Equipo receptor
La recepción es el proceso inverso a la transmisión.
(1) Antena receptora: las ondas electromagnéticas se propagan hacia el espacio → oscilación eléctrica de alta frecuencia.
(2) Receptor: señal eléctrica de oscilación eléctrica de alta frecuencia.
(3) Transductor: información transmitida por señales eléctricas.
Datos ampliados
Según las diferentes características de los componentes clave del sistema de comunicación inalámbrica, el sistema de comunicación inalámbrica tiene principalmente los siguientes tipos:
1, según a la banda de frecuencias de trabajo o Clasificación de métodos de transmisión.
Existen comunicaciones de onda media, comunicaciones de onda corta, comunicaciones de onda ultracorta, comunicaciones por microondas y comunicaciones por satélite.
La llamada frecuencia de operación se refiere principalmente a la frecuencia de radiofrecuencia (RF) de transmisión y recepción. Radiofrecuencia es en realidad un término amplio para "alta frecuencia", que se refiere a frecuencias adecuadas para la transmisión y propagación de radio. Una dirección de desarrollo de las comunicaciones inalámbricas es la apertura de bandas de frecuencia más altas.
2. Clasificación según el modo de comunicación
Incluye principalmente los modos (full) duplex, half duplex y simplex. La llamada comunicación simplex se refiere a un método que solo envía o recibe; la comunicación semidúplex es un método de comunicación que puede enviar y recibir, pero no al mismo tiempo. La comunicación dúplex es un modo de comunicación que puede enviar y recibir al mismo tiempo; mismo tiempo. El ejemplo de la primera imagen es el modo semidúplex. Cambie el interruptor de la antena a duplexor al modo dúplex.
3. Dependiendo del método de modulación.
Existen modulación de amplitud, modulación de frecuencia, modulación de fase y modulación híbrida.
4. Clasificar según el tipo de mensaje transmitido.
Existen comunicaciones analógicas y comunicaciones digitales, que también se pueden dividir en comunicaciones de voz, comunicaciones de imágenes, comunicaciones de datos y comunicaciones multimedia.
Los diferentes tipos de sistemas de comunicación tienen componentes del sistema y complejidades de equipos muy diferentes. Pero los circuitos básicos que componen los dispositivos y sus principios son los mismos y siguen las mismas reglas. Este libro se centrará en las comunicaciones analógicas para estudiar estos circuitos básicos y comprender sus leyes. Estos circuitos y leyes se pueden aplicar a otros tipos de sistemas de comunicación.
Enciclopedia Baidu-Comunicaciones inalámbricas