通信原理課程設(shè)計


頁數(shù)：10 字數(shù)：16293

通信原理課程設(shè)計--通信技術(shù)的發(fā)展

一、模擬通信歷史
人類在長期的勞動和社會實踐中不斷地創(chuàng)造了文字，豐富了語言，并利用它們充分地表達和交流人們的意志和感情，傳遞各種信息，推動了社會進步和經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)過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到高級發(fā)展，終于形成了一門獨立的學(xué)科，這就是通信。
古代的通信方式比較簡單，通信內(nèi)容也很貧乏，例如人們使用信物、繩結(jié)、旗語、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)明分不開的，因此也稱電信技術(shù)，從十九世紀三十年代開始就有一系列的創(chuàng)造發(fā)明，如莫爾斯（Morse)發(fā)明的電報、貝爾（Bell）發(fā)明的電話、波波夫（Popov)和馬可尼(Marconi)幾乎同時發(fā)明的無線電等，這些創(chuàng)造發(fā)明為二十世紀通信技術(shù)的大發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
二十世紀是通信技術(shù)發(fā)展的新紀元，它首先是從模擬通信開始的。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，用來發(fā)送和接收傳輸信號；到四十年代末期晶體管的出現(xiàn)，給通信技術(shù)帶來了生機，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)時所采用的電子管或晶體管主要是實現(xiàn)有源模擬電路的功能，因此它們可以說是模擬通信時代的標志。
二十世紀初期所使用的傳輸線路一般是架空明線，后來改進為對稱電纜和同軸電纜。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，可以達到萬路載波電話的復(fù)用程度；后來又可實現(xiàn)多路電話和電視信號同時傳輸，以充分滿足廣大用戶對通信的需求。
在無線通信領(lǐng)域，最初是依靠短波頻率產(chǎn)生信號，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)點是傳輸距離遠，但穩(wěn)定性差，特別是要受到天氣和時間的限制，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，它是依靠長波頻率沿地表層傳輸信號，有時也可利用水面?zhèn)鬏?。其?yōu)點是通信穩(wěn)定性好，但傳輸距離要受到地面（或水面）衰減的影響，不易實現(xiàn)遠距離通信。從六十年代開始發(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，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)目來實現(xiàn)遠距離通信；但它的傳輸容量很大，可以連接萬路載波機實現(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，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)過來的微弱信號，并由高靈敏度的接收機提取信息。
在無線通信中還有一族是移動通信，最初用于車載電話，后來發(fā)展為便攜式，它們都是使用超短波（例如400MHz和800MHz）傳輸信號。老一代的移動電話都是模擬的，無論是蜂窩結(jié)構(gòu)還是集群制式，所傳輸?shù)男盘柖际悄M信號，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，特別適合于移動體的通信聯(lián)絡(luò)，因此很受用戶市場的歡迎，它的發(fā)展速度是最快的。