通信原理課程設(shè)計(jì)


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通信原理課程設(shè)計(jì)--通信技術(shù)的發(fā)展

一、模擬通信歷史
人類在長(zhǎng)期的勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐中不斷地創(chuàng)造了文字，豐富了語(yǔ)言，并利用它們充分地表達(dá)和交流人們的意志和感情，傳遞各種信息，推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)過(guò)廣大科技工作者的悉心研究和提煉加工，將傳遞信息和雙向交流的工具逐步完善，其功能不斷地由低級(jí)到高級(jí)發(fā)展，終于形成了一門獨(dú)立的學(xué)科，這就是通信。
古代的通信方式比較簡(jiǎn)單，通信內(nèi)容也很貧乏，例如人們使用信物、繩結(jié)、旗語(yǔ)、烽火、象形文字等作為通信工具，傳遞數(shù)字和文字信息。近代通信技術(shù)是與電的發(fā)明分不開(kāi)的，因此也稱電信技術(shù)，從十九世紀(jì)三十年代開(kāi)始就有一系列的創(chuàng)造發(fā)明，如莫爾斯（Morse)發(fā)明的電報(bào)、貝爾（Bell）發(fā)明的電話、波波夫（Popov)和馬可尼(Marconi)幾乎同時(shí)發(fā)明的無(wú)線電等，這些創(chuàng)造發(fā)明為二十世紀(jì)通信技術(shù)的大發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二十世紀(jì)是通信技術(shù)發(fā)展的新紀(jì)元，它首先是從模擬通信開(kāi)始的。所謂模擬通信是指在信道中所傳遞的信息是模擬量，相應(yīng)的參數(shù)模型是模擬波形。最初是以電子管作為主要的電子器件，用來(lái)發(fā)送和接收傳輸信號(hào)；到四十年代末期晶體管的出現(xiàn)，給通信技術(shù)帶來(lái)了生機(jī)，為通信設(shè)備的小型化和提高通信設(shè)備的可靠性起到了關(guān)鍵性的作用。但當(dāng)時(shí)所采用的電子管或晶體管主要是實(shí)現(xiàn)有源模擬電路的功能，因此它們可以說(shuō)是模擬通信時(shí)代的標(biāo)志。
二十世紀(jì)初期所使用的傳輸線路一般是架空明線，后來(lái)改進(jìn)為對(duì)稱電纜和同軸電纜。由于電纜的通信質(zhì)量明顯優(yōu)于架空明線，不僅傳輸帶寬增加了成千倍，可以實(shí)現(xiàn)更多話路的復(fù)用；而且由于屏蔽效果好，通信質(zhì)量大大提高。到三十年代中期，由于采用了大同軸電纜傳輸話音，可以達(dá)到萬(wàn)路載波電話的復(fù)用程度；后來(lái)又可實(shí)現(xiàn)多路電話和電視信號(hào)同時(shí)傳輸，以充分滿足廣大用戶對(duì)通信的需求。
在無(wú)線通信領(lǐng)域，最初是依靠短波頻率產(chǎn)生信號(hào)，它是利用電離層的反射和折射原理，因此也稱天波傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，但穩(wěn)定性差，特別是要受到天氣和時(shí)間的限制，通信質(zhì)量不是很高。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，也可采用地波傳輸，它是依靠長(zhǎng)波頻率沿地表層傳輸信號(hào)，有時(shí)也可利用水面?zhèn)鬏?。其?yōu)點(diǎn)是通信穩(wěn)定性好，但傳輸距離要受到地面（或水面）衰減的影響，不易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。從六十年代開(kāi)始發(fā)展微波和衛(wèi)星通信，前者是在地面每隔20－30Km建立中繼站，因此也稱微波接力通信。由于微波是利用空間波傳輸信號(hào)，要受到地形和雨雪等因素的衰減，因此直接傳輸距離有一定限制，需要增加中繼站數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信；但它的傳輸容量很大，可以連接萬(wàn)路載波機(jī)實(shí)現(xiàn)巨量多路傳輸，并且穩(wěn)定性也比較好，一度受到通信界的青睞。衛(wèi)星通信是在發(fā)射通信衛(wèi)星的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)發(fā)傳輸信號(hào)，也是使用微波頻率，因此容量大、穩(wěn)定性好。衛(wèi)星地面站利用大口徑的拋物面天線，可以接收由衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的微弱信號(hào)，并由高靈敏度的接收機(jī)提取信息。
在無(wú)線通信中還有一族是移動(dòng)通信，最初用于車載電話，后來(lái)發(fā)展為便攜式，它們都是使用超短波（例如400MHz和800MHz）傳輸信號(hào)。老一代的移動(dòng)電話都是模擬的，無(wú)論是蜂窩結(jié)構(gòu)還是集群制式，所傳輸?shù)男盘?hào)都是模擬信號(hào)，因此音質(zhì)不是很好，尤其是在大城市里要受到高層建筑的屏蔽影響，會(huì)惡化傳輸質(zhì)量。但由于它使用方便靈活，建設(shè)周期快，特別適合于移動(dòng)體的通信聯(lián)絡(luò)，因此很受用戶市場(chǎng)的歡迎，它的發(fā)展速度是最快的。