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无线传输频段及应用介绍

【摘要】:无线传输是利用无线电波在自由空间中传输的一种数据传输手段。无线传输可使用的频段很广,下面介绍几种常用的无线传输。无线电微波无线电微波通信在数据通信中占有重要地位。传统的微波通信方式主要有地面微波接力通信和卫星微波通信两种。现在的无线局域网主要使用2.4 GHz 和5.8 GHz 的频段。

前面介绍了三种有线传输介质,它们是数据通信系统中不可或缺的通信传输手段。但是,若通信线路需要通过一些高山或岛屿,有时就很难施工;另外,当今社会人们的生活节奏加快,不但要求固定地点间能够通信,还要求能够移动通信,因此,最近几年无线通信发展得也比较快。

无线传输是利用无线电波在自由空间(空气或真空)中传输的一种数据传输手段。无线传输可使用的频段很广,下面介绍几种常用的无线传输。

(1)短波传输

短波通信(即高频通信)主要是通过电离层的反射将数据送达接收设备。由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响,所以短波通信的稳定性较差,噪声较大。短波通信系统由发信机、发信天线、收信机、收信天线和各种终端设备组成。短波通信的波长在100 ~10 m 之间、频率范围在3 ~30 MHz 之间,是一种无线通信技术。

虽然短波通信稳定性差、噪声较大,但由于短波通信设备具有使用方便、组网灵活、价格低廉、抗毁性强等优点,这种传统而古老的通信方式不但没有被淘汰,还在不断地快速发展中。

(2)无线电微波

无线电微波通信在数据通信中占有重要地位。微波在自由空间中主要是直线传播,由于微波会穿透电离层而进入宇宙空间,因此它不像短波那样可以经电离层反射传播到地面上很远的地方。

传统的微波通信方式主要有地面微波接力通信和卫星微波通信两种。(www.chuimin.cn)

由于微波在空间是直线传播而地球表面是个曲面,因此其传播距离受到限制。若采用高100 m 的天线塔,则微波的传播距离可以增大。为实现远距离通信,必须在一条微波通信信道的两个终端之间建立若干个中继站。中继站将前一站送来的信号经过放大后再发送到下一站,称为“接力”,这样,便可达到远距离通信的目的。

(3)卫星微波通信

如前所述,卫星微波通信也是一种无线电微波通信,它利用人造同步地球卫星作为中继站转发微波信号,在多个微波站(地球站)之间进行信息交流。

卫星通信的最大特点是通信距离远,且通信费用与通信距离无关。只要在地球赤道上空的同步轨道上,等距离地放置三颗相隔120°的卫星,就能基本上实现全球通信。因此,这种通信适合于广播通信。但从安全方面考虑,卫星通信系统的保密性是较差的。

卫星信号的另一特点就是具有较大的传播时延,由于各地球站的天线仰角并不相同,因此无论两个地球站之间的地面距离是多少,从一个地球站经卫星到另一个地球站的传播时延都为250 ~300 ms,对比之下,地面微波接力通信链路的传播时延一般取3.3 μs/km。

从20世纪90年代起,无线移动通信和互联网一样得到飞速的发展,与此同时,使用无线信道的计算机局域网也得到广泛的应用。要使用一段无线电频谱进行通信,通常必须要得到本国政府有关无线电频谱管理机构的许可证,但也有一些无线电频段是可以自由使用的。现在的无线局域网主要使用2.4 GHz 和5.8 GHz 的频段。除此而外,红外通信、激光通信也使用非导向传输介质,用于近距离笔记本电脑间数据的相互传输。