第4章信道4.1无线信道弯曲的地球表面传播，有一定的绕射能力。这种传播方式称为地波传播，在低频和甚低频段能传播超过数百千米或数千米。如图4-1。（2）频率较高（2~30MHZ）的电磁波称为高频电磁波，它能够被电离层反射。D层最低，离地面60~80Km的高度；它对电磁波吸收和衰减作用，随频率增高衰减作用减少。频率较高的电磁波能穿过D层。E层离地面100~120Km。它的电离浓度在白天很大，能够反射电磁波。F层白天分离为F1和F2。F1层的高度在200Km，F2层的高度在250~400Km，晚上合并为一层。反射高频电磁波的主要是F层。（3）天波传播利用电离层反射的传播方式。如图4-2。靠电离层反射一次反射约4000Km。多次反射，电磁波可以传播10000Km以上。（4）视线传播①无线电视传播——超短波、微波波段内工作，电磁波基本上沿视线传播，通信距离靠中继方式延伸。相邻中继站间距一般在40~50Km。如图4-3。要想增大地面的传播距离就提升天线的高度。证明如下，由图可知：发射天线进行能量补充和整形。特点：容量大、发射功率小、稳定可靠、节省有色金属等优点。轨道在赤道平面上的人造卫星，当它离地面高度为35800Km时，绕地球运行一周的时间恰为24h。这种卫星称为同步通信卫星，使用它作为中继站，可以实现地球上18000Km范围内的多点之间的联接。如图4-5.（6）对流层散射信道是一种超视距的传播信道，其一跳的传播距离约为100~600Km,可工作在超短波和微波波段。传播可靠性可达99.9%。离地面10~12Km以下的大气层称为对流层。在对流层中,由于大气湍流运动等原因产生了不均匀性,故引起电波的散射。如图4-7所示。如图ABCD所表示的是收4.2有线信道线都拧成扭绞状。如图4-9。由于这些结构上的特点，故电缆的传输损耗比明线大的多，但其传输特性比较稳定。不受干扰，干扰小。输控制信号之用。同轴线的外导体是接地的，由于它起屏蔽作用。故外界噪声很少进入其内部。以光导纤维（简称光纤）为传输媒质，光波为载波的光纤信道，可望提供极大的传输容量。光纤这一新的光纤通信系统组成光纤结构上来说,目前使用的光纤可分为均匀光纤及非均匀光纤两类.P70图4-11所示，直径2b、2a芯线的折射指数为n1，包层的折射指数为n2。芯线和包层一种极有前途的宽带大容量信道。（2）光纤的分类①单模光纤：当光纤中只能传输一种光波的模式时，称为单模光纤。单模光纤传光特性好，但截面积尺寸小，在制造、耦合和连接上都比较困难。②多模光纤：如果光纤中能传输的模式不止一个，称为多模光纤。多模光纤的截面积尺寸较大，在制造和耦合、连接上都比单模光纤容易。多模光纤的色散有三种：P７0上1）材料色散，它是由于材料的折射率随频率变化产生的。2）模式色散，。它是由于不同模式的光波的群速不同引起的。等，按照广义信道包含的功能，可以划分为调制信道与编码信道。下面就学习。时变线性网络通常假设，即信道的作用相当于对输入信号乘一个系数。则输出信号改写为：调制信道对信号的干扰有两种；除加性干扰外还有乘性干扰，分析信道对信号的影响，主要研究和的特性。根据的影响，可把调制信道分为恒参信道[~t缓变或不变]和随（变）参信道[~t快变]。调制信道的模型分为两类，随参信道和恒参信道。输出信号是数字序列，故编码信道对信号的影响是使传输的数字序列发生变化，即序列中的数字发生错误。所以用错误概率来描述编码信道的特性。这种错误0的主要传输特性通常可以用振幅—频率特性和相位—频率特性来描述。无失真传输要求振幅特性与频率无关，即其振幅—频率特性曲线是一条水平线；要求其相位特性是一条通过原点的直线，或者等效地要求其传输群时延与频率无关，等于常数。|H()|不同频率分量分别受到信道不同的衰减。对模拟通信影响较大，发生频率失真。导致信号波形畸变，输出SNR下降。在传输数字信号时，波形畸变可引起相邻码元波形之间发生部分重叠，造成码间串扰。可以用线性网络进行补偿。群迟延是对不同频率分量分别受到信道不同的时延，对数字通信影响较大，会引起严重的码间干扰，造成误码。4-1题一恒参信道的幅频特性和相频特性分别为:其中，和都是常数。试确定信号s(t)通过该信道后的输出信号的时域表达式，并讨论之。2.随参信道特性及其对信号传输的影响设发射信号为Acos0t,经过多条路径传播后的接收信号为R（t）表示为：经大量观察表明，随时间的变化与发射载频的周期相比，通常要缓慢的多，即可以认为是缓慢变化的随机过程。（4.4-1）式可改写成(用三角公式)（4.4-2）式变成多径传播不仅会造成上述的衰落及频率弥散，同时还可能发生频率选择性衰落。设多径传播的路径只有两条，且到达接收点的两路信