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1. 无线通信

1.1 无线通信的概念

无线通信，也叫移动通信，把需要传播的信息调制在电磁波上以实现信息传输的通信方式；

1.2 无线通信的类别

无线通信按照距离分类，可以得到如下的不同通信方式：

WI-FI的类别：

1.3 无线通信的过程

原始基带信息 → 调制：把信息加载到高频载波交变电流上 → 馈线传输这个带信息的高频交变电流 → 发射天线：交变电流转换成电磁波，向空间辐射 → 电磁波在空中传播 → 接收天线：电磁波变回带信息的高频交变电流 → 解调：从高频载波里取出原始基带信息

2. 电磁波

2.1 电磁波的概念

电流通过导体，会形成磁场。交变电流通过导体，会形成电磁场，产生电磁波；
电磁波是一种能量传输形式；
电磁波是以交替的电场和磁场的方式向前传播的；
电场和磁场在空间中相互垂直，同时两者又都垂直于传播方向；

无线通信的主要研究对象为下图的电波部分：

2.2 电波的用途

一般来说，频率低，用于远距离传播；
频率高，用于近距离通信；

天线与频率也有关系，此部分呈现反比；
频率越高，天线越短；

2.3 电磁波传送的机制

电磁波有3种传送机制：
反射、绕射、散射；
如下图所示：

照理说，地球是圆的，但是电磁波可以跨大西洋传播，就是因为大气反射的存在；

2.4 无线信号衰减

影响无线信号传播的四大效应：

• 多径效应；
  由于信号的反射、散射或绕射，使得终端和基站之间的信号传播途径有多条，信号会因叠加而加强或者减弱；
  

• 阴影效应；
  信号传播过程中，由于大型建筑和其他物体对电波的传输路径的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区，从而形成电磁场阴影；
  

• 远近效应；
  因为电磁辐射有害，所以一般需要选择一个合适的功率，但是如果功率过大，对靠近基站的用户造成有害的电磁辐射，如果功率过小，对远离基站的用户的信号又不好；
  

• 多普勒效应；
  频率的值会因为波源和接收者相对运动而改变；
  

影响无线信号的三大损耗；

• 多径损耗；
• 传播损耗；
• 穿透损耗；

3. 射频与基带

无线通信的流程如下图所示：
分为基带、射频和基站部分；
其中基站作为信号的中转站，调度接受和发送的信号；

3.1 射频的概念

• 射频-Radio Frequency，也就是RF；
  严格来说，射频是指频率范围在 300KHz~300GHz 的高频电磁波。

• 频率低于 100kHz 的电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输。频率高于 100kHz 的电磁波可以在空气中传播，并经大气层外缘的电离层反射，形成远距离传输能力。这种具有远距离传输能力的高频电磁波，我们才称为射频（信号）。

• 和基带一样，我们通常会把射频电路、射频芯片、射频模组、射频元器件等产生射频信号的一系列器件，都称为射频。

3.2 基带的概念

基带（Baseband），也叫基带信号。
基带信号就是原始信息直接转换得到的低频电信号；
基带低频信号不能直接用天线发射。波长太长，天线尺寸需要极大，而且低频电磁波容易被大地吸收，无法在空中远距离传播。

4. 天线

4.1 天线的概念

• 天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换；

• 在无线电设备中，天线是用来发射或者接收电磁波的部件；

馈线上的高频交变电流携带通信信息。

4.2 天线的分类

如下图所示：
1. 按照天线的结构分类：

2. 按照天线的辐射方向分类：