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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。

Ｙ

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