【正文】 由于微波的頻率極高，頻帶很寬，能夠傳送大量的信息，微波通信已被廣泛應(yīng)用。其傳播距離很近，易受高山和高大建筑物阻擋，為了加大傳輸距離，必須架高天線，盡管這樣，一般的傳輸距離也不過50公里左右。空間波傳播距離一般限于視距范圍，因此又叫視距傳播。由于大地對短波吸收嚴(yán)重，所以短波沿地面只能傳播幾十公里。由于電離層總處在變化之中，反射到地面的電波有強有弱，所以用短波收音時會出現(xiàn)忽大忽小的衰落現(xiàn)象。一年四季和晝夜的不同時間，電離層都有變化，影響電波的反射，因此天波傳播具有不穩(wěn)定的特點。對頻率很高的電波吸收的很少。這主要是由于大氣中的中性氣體分子和原子，受到太陽輻射出的紫外線和帶電微粒的作用所形成的?！咎觳ā拷?jīng)過空中電離層的反射或折射后返回地面的無線電波叫天波。但在傳播過程中，能量被大地不斷吸收，因而傳播距離不遠(yuǎn)。電波的波長越短，越容易被地面吸收，因此只有長波和中波能在地面?zhèn)鞑?。這些天線廣泛地用于短波及短波以上的波段。但是這樣結(jié)構(gòu)的天線，若τ不是遠(yuǎn)小于1，則它的特性在一個周期內(nèi)的變化是十分小的，因而基本上是與頻率無關(guān)的。對數(shù)周期天線之稱即由此而來。這種天線有一個特點：凡在f頻率上具有的特性，在由τ?f給出的一切頻率上將重復(fù)出現(xiàn)，其中n為整數(shù)?！緦?shù)周期天線】是一種寬頻帶天線，或者說是一種與頻率無關(guān)的天線。使用天線調(diào)諧器，就能使發(fā)射機與天線之間阻抗匹配，從而使天線在任何頻率上有最大的輻射功率?！咎炀€調(diào)諧器】連接發(fā)射機與天線的一種阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，叫做天線調(diào)諧器。螺旋天線的輻射方向與螺旋線圓周長有關(guān)?！韭菪炀€】是一種具有螺旋形狀的天線。潛望鏡天線的優(yōu)點是能量損耗小、失真小、效率高。下鏡輻射器一般是拋物面天線，上鏡反射器為金屬平板。饋線過長會產(chǎn)生許多困難，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量損耗大，由于在饋線接頭處的能量反射而引起失真等。介質(zhì)天線的優(yōu)點是體積小，方向性尖銳；缺點是介質(zhì)有損耗，因而效率不高。圖中1是介質(zhì)棒；2是同軸線的內(nèi)導(dǎo)體的延伸部分，形成一個振子，用以激發(fā)電磁波；3是同軸線；4是金屬套筒。【介質(zhì)天線】介質(zhì)天線是一根用低損耗高頻介質(zhì)材料（一般用聚苯乙烯）作成的圓棒，它的一端用同軸線或波導(dǎo)饋電。開槽天線結(jié)構(gòu)簡單，沒有凸出部分，因此特別適合在高速飛機上使用?！鹃_槽天線】在一塊大的金屬板上開一個或幾個狹窄的槽，用同軸線或波導(dǎo)饋電，這樣構(gòu)成的天線叫做開槽天線，也稱裂縫天線。其缺點是效率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。因此，經(jīng)過金屬透鏡后的球面波就變成平面波。電波在平行金屬板中傳播時受到加速。透鏡由許多塊長度不同的金屬板平行放置而成。因此，球面波經(jīng)過透鏡后就變成平面波，也就是說，輻射變成定向的。從輻射源發(fā)出的球面波經(jīng)過介質(zhì)透鏡時受到減速。圖14的上圖是介質(zhì)減速透鏡天線的原理圖。它由透鏡和放在透鏡焦點上的輻射器組成。在光學(xué)中，利用透鏡能使放在透鏡焦點上的點光源輻射出的球面波，經(jīng)過透鏡折射后變?yōu)槠矫娌?。透鏡的原理參見透鏡天線，這種天線具有相當(dāng)寬的工作頻帶，而且比拋物面天線具有更高的防護(hù)度，它在波道數(shù)較多的微波干線通信中用得很廣泛。其優(yōu)點是工作頻帶寬；缺點是體積較大，而且就同一口徑來說，它的方向性不及拋物面天線尖銳。喇叭天線有三種形式：扇形喇叭天線、角錐形喇叭天線及圓錐形喇叭天線。【喇叭天線】又稱號角天線。喇叭拋物面天線的優(yōu)點是：反射器對輻射器沒有反作用，輻射器對反射電波沒有遮擋作用，天線與饋電裝置匹配較好；背面輻射?。环雷o(hù)度較高；工作頻帶非常寬；結(jié)構(gòu)簡單。其結(jié)構(gòu)如圖12所示，拋物面蓋在喇叭上，而喇叭的頂點位于拋物面的焦點上。在微波中繼通信、對流層散射通信、雷達(dá)及電視中廣泛應(yīng)用這種天線。拋物面天線具有結(jié)構(gòu)簡單、方向性強、工作頻帶較寬等優(yōu)點。拋物面反射器由導(dǎo)電性很好的金屬做成，主要有以下四種方式：旋轉(zhuǎn)拋物面、柱形拋物面、割截旋轉(zhuǎn)拋物面及橢圓形邊緣拋物面，最常用的是旋轉(zhuǎn)拋物面和柱形拋物面。【拋物面天線】拋物面天線是一種定向微波天線，由拋物面反射器和輻射器組成，輻射器裝在拋物面反射器的焦點或焦軸上。正象籠形天線一樣，由于天線的斷面積增大，天線頻帶也隨之加寬?！倦p錐形天線】雙錐形天線由兩個錐頂相對的圓錐體組成，在錐頂饋電。線式扇形天線可以用三根、四根或五根金屬導(dǎo)線。結(jié)構(gòu)如圖9所示，其中，圖（a）是扇形金屬板式，圖(b)是扇形金屬導(dǎo)線式。在超短波通信和雷達(dá)中應(yīng)用。天線最大輻射方向與引向器的指向相同。它有幾根金屬棒組成，結(jié)構(gòu)如圖8所示，其中一根是輻射器，輻射器后面一根較長的為反射器，前面數(shù)根較短的是引向器。與菱形天線相比較，魚骨形天線的優(yōu)點是副瓣?。ㄒ簿褪侵靼攴较蚪邮漳芰?，在其它方向接收較弱），各天線之間相互影響小，占地較?。蝗秉c是效率低，安裝和使用均較復(fù)雜。其結(jié)構(gòu)如圖7所示，由在兩根集合線上每隔一定距離連接一個對稱振子組成，這些對稱振子都是經(jīng)過一很小的電容器接到集合線上的。它有極寬的頻帶。其結(jié)構(gòu)如圖6所示，頂部為一圓盤（即輻射體），由同軸線的心線饋電，下面為一圓錐，接同軸線的外導(dǎo)體。菱形天線一般用于大中型短波收信電臺。菱形天線的優(yōu)點是增益高、方向性強、使用波段寬、易于架設(shè)和維護(hù)；缺點是占地面積大。其結(jié)構(gòu)如圖5所示，它由一個水平的菱形懸掛在四根支柱上構(gòu)成，菱形的一只銳角接在饋線上，另一只銳角接一與菱形天線特性阻抗相等的終端電阻。它的缺點是效率低、占地面積大。其結(jié)構(gòu)如圖4所示，它的終端可以開路，也可以接有電阻，其電阻的大小等于天線的特性阻抗。它在短波和超短波波段獲得廣泛應(yīng)用。輸入阻抗增大，便于與饋線耦合。彎折時，應(yīng)使各線上各對應(yīng)點的電流同相，從遠(yuǎn)處看，整個天線如同一對稱天線。【折合天線】將振子彎折成相互平行的對稱天線稱為折合天線。這種天線一般是水平裝置的，它的方向性是不顯著的?；?20176。它適應(yīng)于近距離的干線通信。其結(jié)構(gòu)如圖2所示，它是把幾根導(dǎo)線圍成的空心圓柱體代替對稱天線中的單導(dǎo)線輻射體而成的，因其輻射體呈籠形，故稱籠形天線。半波振子結(jié)構(gòu)簡單，饋電方便，在近距離通信中應(yīng)用較多。總長度為半個波長的對稱振子，叫做半波振子，也叫做半波偶極天線?！緦ΨQ天線】兩部分長度相等而中心斷開并接以饋電的導(dǎo)線，可用作發(fā)射和接收天線，這樣構(gòu)成的天線叫做對稱天線。有時為了增大鞭狀天線的有效高度，可在鞭狀天線的頂端加一些不大的輻狀葉片或在鞭狀天線的中端加電感等。大多數(shù)鞭狀天線都不用地線而用地網(wǎng)。其特點和用途與倒L形、T形天線相同。【傘形天線】在單根垂直導(dǎo)線的頂部，向各個方向引下幾根傾斜的導(dǎo)體，這樣構(gòu)成的天線形狀象張開的雨傘，故稱傘形天線。T形天線的特點與倒L形天線相同。它的水平部分輻射可忽略，產(chǎn)生輻射的是垂直部分。【T形天線】在水平導(dǎo)線的中央，接上一根垂直引下線，形狀象英文字母T，故稱T形天線。倒L天線一般用于長波通信。它是垂直接地天線的一種形式。俄文字母的Γ字正好是英文字母L的倒寫?！镜筁天線】在單根水平導(dǎo)線的一端連接一根垂直引下線而構(gòu)成的天線。不對稱垂直天線則在天線底端與地面之間饋電，其最大輻射方向在高度小于1/2波長的情況下，集中在地面方向，故適應(yīng)于廣播。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，它有對稱與不對稱兩種形式，而后者應(yīng)用較廣。同相水平天線、折合天線、曲折天線等均屬于調(diào)諧天線。通常，調(diào)諧天線僅在它的調(diào)諧頻率附近5%的波段內(nèi)，其方向性才保持不變，而在其它頻率上，方向性變化非常厲害，以致使通信遭到破壞。早期的寬頻帶天線有菱形天線、V形天線、倍波天線、盤錐形天線等，新的寬頻帶天線有對數(shù)周期天線等?！静欢ㄏ蛱炀€】在各個方向上均勻輻射或接收電磁波的天線，稱為不定向天線，如小型通信機用的鞭狀天線等?！径ㄏ蛱炀€】定向天線是指在某一個或某幾個特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強，而在其它的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。微波主要靠空間波傳播，為增大通信距離，天線架設(shè)較高。這種天線的形式很多，其中應(yīng)用最多的有八木天線、盤錐形天線、雙錐形天線、“蝙蝠翼”電視發(fā)射天線等 。【超短波天線】工作于超短波波段的發(fā)射和接收天線稱為超短波天線。短波天線形式很多，其中應(yīng)用最多的有對稱天線、同相水平天線、倍波天線、角型天線、V型天線、菱形天線、魚骨形天線等。【短波天線】工作于短波波段的發(fā)射或接收天線，統(tǒng)稱為短波天線。長、中波天線存在著許多技術(shù)上的問題，如有效高度小、輻射電阻小、效率低、通頻帶窄、方向性系數(shù)小等。在長、中波天線中，應(yīng)用較廣的的有垂直型、倒L型、T型、傘型垂直接地天線。長、中波是以地波和天波傳播的，而天波則連續(xù)反射于電離層和大地之間。當(dāng)電場垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值時（兩分量相等時例外），均可得到橢圓極化。圓極化，若極化面隨時間旋轉(zhuǎn)并與電磁波傳播方向成右螺旋關(guān)系，稱右圓極化；反之，若成左螺旋關(guān)系，稱左圓極化?；?70176。周期的變化，即電場大小不變，方向隨時間變化，電場矢量末端的軌跡在垂直于傳播方向的平面上投影是一個圓時，稱為圓極化。垂直極化和水平極化都是平面極化的特例?！酒矫鏄O化】如果電磁波的極化方向保持在固定的方向上，稱為平面極化，也稱線極化?！舅綐O化】凡是極化面與大地法線面垂直的極化波稱為水平極化波。凡是極化面與大地法線面（垂直面）平行的極化波稱為垂直極化波?！緲O化面】極化電磁波的極化方向與傳播方向所構(gòu)成的平面稱為極化面。通?？煞譃槠矫鏄O化（包括水平極化和垂直極化）、圓極化和橢圓極化。是恒小于1的數(shù)值。可以用數(shù)學(xué)推證，天線最大增益系數(shù)等于天線方向性系數(shù)和天線效率的乘積。它是比天線方向性系數(shù)更全面的反映天線對總的射頻功率的有效利用程度。【天線最大增益系數(shù)】平時也簡稱天線最大增益或天線增益?！咎炀€有效高度】小于四分之一波長的垂直天線：假定在一根垂直的天線上有均勻分布的電流。輻射電阻的大小取決于天線的尺寸、形狀以及饋電電流的波長。輻射電阻是一個等效電阻，如果用它來代替天線，就能消耗天線實際輻射的功率。在中波和短波波段，方向性系數(shù)約為幾到幾十；在米波范圍內(nèi)，約為幾十到幾百；而在厘米波波段，則可高達(dá)幾千，甚至幾萬。按照上面的定義，由于定向天線在各個方向上的輻射強度不等，故天線的方向性系數(shù)也隨著觀察點的位置而不同，在輻射電場最大的方向，方向性系數(shù)也最大。 為了確定定向天線的方向性系數(shù)，通常以理想的非定向天線作為比較的標(biāo)準(zhǔn)。所以，對于超短波，微波等所用的天線，登記主瓣寬度這一指標(biāo)，是十分重要的。L/λ比值增加時，方向圖越尖銳，但當(dāng)（L/λ）＞，除了與振子軸垂直的方向有最大的主瓣外，還可能出現(xiàn)付瓣。由圖（18）可以看出A、Aˊ點至O點間的夾角，稱主瓣角寬度。系指方向性圖的主瓣寬度。有的專業(yè)書籍上也稱赤道面方向性圖或子午面方向性圖。在這個立體圖中，由于所取的截面不同而有不同的方向性圖?！痉较蛐詧D】方向性圖是表示天線方向性的特性曲線，即天線在各個方向上所具有的發(fā)射或接收電磁波能力的圖形。所以方向性是衡量天線優(yōu)劣的重要因素之一?！咎炀€的方向性】是指天線向一定方向輻射電磁波的能力。天線有五個基本參數(shù)：方向性系數(shù)、天線效率、增益系數(shù)、輻射電阻和天線有效高度。如在長、中、短波段，一般用導(dǎo)線構(gòu)成天線，有T形、倒L形、環(huán)形、菱形、魚骨形、籠形天線等。是無線電通信系統(tǒng)中必不可少的部分。所以，信息論的研究范圍及其應(yīng)用前景都十分廣泛?！拘畔⒄摗啃畔⒄撌且婚T研究信息傳輸和信息處理系統(tǒng)中一般規(guī)律的科學(xué)。我國每套電視節(jié)目所使用頻道，即頻帶范圍為8兆赫?！倦娨暟l(fā)射臺】電視發(fā)射機、發(fā)射天線以及各種附屬設(shè)施組成的電視發(fā)射系統(tǒng)。【電視臺】播送電視節(jié)目的無線電臺，包括電視中心、電視發(fā)射臺和相應(yīng)的附屬設(shè)施?！静タ刂行摹吭趶V播系統(tǒng)中，承擔(dān)廣播節(jié)目的制作及將節(jié)目信號傳送到發(fā)射臺等任務(wù)的場所。【無線電廣播電臺】播送語言及音樂節(jié)目的無線電臺?！局剖綗o線電臺】制式無線電臺是指船舶、機車、航空器在出廠前作為運載工具的一個組成部分必須安裝的無線電通信設(shè)備。專網(wǎng)中的傳輸設(shè)施如明線、電纜、光纜或微波中繼線路等要根據(jù)國家規(guī)定自行建設(shè)或向通信部門租用。所以，在處理干擾時，則應(yīng)根據(jù)帶外讓帶內(nèi)的原則進(jìn)行。因此要求通信保密的意義是十分重要的。此外，它的發(fā)射功率平均只有10mW和其它系統(tǒng)相比優(yōu)勢明顯，是市話網(wǎng)業(yè)務(wù)的良好補充而越來越受到重視。PHS系統(tǒng)價格低廉，可以在交換設(shè)備上增加新的功能。PHS系統(tǒng)的頻率利用率較高，因此系統(tǒng)容量大，降低了移動臺發(fā)射功率，延長了電池使用時間?！綪HS通信系統(tǒng)】PHS（即小靈通）通信系統(tǒng)采用TDD，32位ADPCM傳輸方式，PHS系統(tǒng)中一個載頻分為8個時隙。CDMA追求更高的頻譜效率和更好的通信質(zhì)量，是推動一切無線蜂窩技術(shù)前進(jìn)的根本之內(nèi)在驅(qū)動力，從FDMA到TDMA，再到CDMA，直至要實現(xiàn)的第三代系統(tǒng)——寬帶CDMA。CDMA保持設(shè)定的話音質(zhì)量，誤幀率，同時獲得最大頻譜效率手段。CDMA系統(tǒng)能夠使移動臺同時與兩個或多個基站通信以實現(xiàn)小區(qū)間無縫切換，話音信道為先接后斷，大大減少了掉話率。CDMA系統(tǒng)借助全球定位系統(tǒng)（GPS）提供精確同步，在當(dāng)前的技術(shù)手段下，GPS是保證其達(dá)到預(yù)期頻譜效率的最后的同步手段。CDMA系統(tǒng)中通過在給定時間內(nèi)傳送不同的碼來區(qū)分不同的基站，即基站傳送不同時間偏移的同一偽隨機碼?！?CDMA通信系統(tǒng)】CDMA通信系統(tǒng)采用先進(jìn)的擴頻技術(shù)，實現(xiàn)了碼分多址的應(yīng)用系統(tǒng)。這種方式復(fù)用距離縮短，必須采用跳頻、動態(tài)功率控制等技術(shù)來進(jìn)行配合。微蜂窩（MicroCell）技術(shù)：微蜂窩是在宏蜂窩基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種技術(shù)，其功率低，覆蓋范圍小，通常在20m～300m之間，主要用來滿足高話務(wù)量熱點地區(qū)的容量需求，也常用來實現(xiàn)特定地域小范圍內(nèi)的信號覆蓋。雙頻技術(shù)（DUAL BAND）：在遵守GSM標(biāo)準(zhǔn)的前提下，使用900MHz和1800MHz兩個不同頻段來提高網(wǎng)絡(luò)容量的辦法。Underlaid Subcell技術(shù)：其原理是將普通的蜂窩小區(qū)分成低層，頂層兩個子小區(qū)，頂層子小區(qū)覆蓋范圍較小，主要用于吸收話務(wù)。后者的作用使系統(tǒng)的干擾分散和平均化，使C/I值得到改善。GSM系統(tǒng)采用跳頻技術(shù)有兩個方面的好處：其一是頻率分集；另一個是干擾分集。它可以是一個固定的頻率，此時，信道占據(jù)的Slot具有相同的頻率，也可以是不同的頻率，這就是跳頻技術(shù)，即規(guī)則的地改變一個信道所使用的時隙。因此，一個信道是由一組臨時定義的Slot組成，信道在Slot的組合上