无线信号的传播方式篇1

（一）通信的实效性分析

一般信息从信息源开始传播，经过传输的媒介，然后达到接收端。接收端将信息正确接收，从而实现最基本也是最简单的信息传播。当然，在最基本的传播过程中，信息的内容以及形式还比较单一，并且传播途径也十分简单而缺乏实效性。如果信息源的信息具备十分强的实效性，那么对于传播途径而言，就是一种非常苛刻与严格的。需要传播渠道能够准时正确的将信息传递给接收者。例如天气预报，每天的天气预报都是前一天进行广播，通知人们注意天气变化。如果天气预报传播速度不够而过时了，那么信息传递成功也是无效的。因此，通信的最基本原理首先要求具有实效性。

（二）通信的准确性

对于信息的传播而言，中途的转接工作是不能出现差错的，否则就是造成错误信息的传递，这样的传播同样是无效的。有时候，通信会造成信息的夸大化甚至是夸张化，以讹传讹就是这个典型例子。最初的消息，经过中间人的不断传播，从而变得夸张起来，并且失去了通信的意义。通信的准确性，是指能够通过传播的渠道，在到达接收者的时候，信息保证完整无误被接收者收到，这才是真正的通信。

（三）通信的传播方式以及通信的基本要素

通信的传播方式有哪些呢？最早的通信，信息源是一句话或者是一封信，经过传播渠道一般是驿站等，进行信息的传达。现代的邮寄实际上也是通信的一种，并能够实现信息的准确传递。那么，通信中的基本要素都有哪些呢？

1、通信的基本要素分析

第一、信息源。所谓信息源就是信息的发射端，需要传递信息的人，将信息以语言或者是信件等其他形式，委托给传播者，进行信息传递。第二、信道。所谓信道就是信息传播的渠道，以往的信道可以是人或者是马，然后通过一定的方式进行传递。信道在通信中具有至关重要的作用，并在一定程度上决定着信息的准确性以及实效性。第三、接收端。所谓接收端就是信息的接收者，负责接收信息。但是接收端没有辨别信息准确度的能力，但是随着科技的发展，接收端开始越来越智能化，并能够通过一定技术，实现信息的准确性判断。

2、通信的传播方式

随着科技的不断发展，通信的传播形式变得越来越多，也越来越复杂。传统的通信模式中，一般信息源都是一句话或者是一封信，而传播也多是由人员自己来完成的。随着科技的不断发展，通信技术有了飞速的提高，通信的传播方式也有了很大的改变。无线电信号，开始步入了人们的视线中。

无线电信号是一种有着非常优越的信号形式，信息源也进行了编码操作，从而可以将信息通过搭载的方式，搭载在信号上，成为信号源。信号通过信道进行传播，从而经过发射端进行发射，经过信道传播，到达接收端进行解码，达到信息传递的形式。信号通信的最大优势在于信号的传递速度快，从而能达到远程的高效通信。无线电信号通信的最原始形式，也是大家比较熟悉的，就是收音机。收音机是最简单的无线电通信模式的产物。通过对信号进行不同频率以及不同波段的定位，从而实现声音信号的接受。当然，收音机还只是一种接受设备，虽然满足无线电通信的原理以及方式，但是却不能作为发射端。手机是现代生活中人们的必需品，而手机就是无线电通信的高端产物。手机作为信号的接收端，同时也作为信号的发射端，从而实现双向通信。

二、无线通信技术解析

无线通信是现代通信技术的主流方式，其信号源是无线电，将信息通过搭载的方式，搭载在信号上，通过信号进行传播，在接收端的时候，通过解码的方式进行信号的解码。无线电信号进行通信，其通信的形式开始发生了变化。

（一）模拟信号的通信方式解析

无线电信号通常是模拟信号的形式，模拟信号作为最原始的无线电信号，让通信成为了一种模拟通信的时代。模拟信号经过发射端进行信号发射，并且进行增益处理。信号在发射端的时候，增益装置是必须的。信号虽然有着速度快的优势，但是也同样存在缺点。最大的缺点就在于信号会随着长距离的传播而出现衰减，信号发生衰减，信号减弱，对于传播而言就会造成影响，甚至影响接收端的信号准确度。因此，无线通信一定要进行信号的增益处理，才能保证信号的准确传输。

（二）数字信号的通信方式解析

数字信号，是建立在模拟信号的基础上，而发现的信号形式。通信原理中，针对模拟信号的传输方式，发现抽样定理。抽样定理是能够通过采样的方式，将模拟信号转化为数字信号的方式。模拟信号虽然是常见的，也是应用最为广泛的。但是，模拟信号却也有着非常大的缺点。模拟信号容易产生噪声，并且在传播的过程中，容易出现失真，造成信号的传播错误。那么，数字信号的优势就在于能够更加完整的传递信号，并将信号按照0和1两种方式进行传播，更加方便了接收端的解码方式，从而最大限度的实现了信号的传播。数字信号的通信方式，在目前的通信技术中，应用非常广泛，尤其是航天以及军事方面，得到了非常广阔的应用。数字信号的加密技术，让数字信号通信更加具有保密性，从而实现了秘密通信的方式。

三、信道传播技术的解析

通信的三大要素：信息源、信道、接收端。从以上三者的关系可以非常明确的分析出，信道是桥梁，若要信息能够准确传递，信道的传播技术非常重要。信道是信号传输的媒介，承载信息传播的渠道，保证信息能够高效稳定传输，并最终到达接收端。无线通信的信道技术已经发展到了一定的阶段，无线信道将探测器输出的探测电信号经过调制，用一定频率的无线电波向空间发送，到报警控制器处接收。控制中心将接收信号分析处理后，发出报警和判定报警部位。光通信是目前无线通信的高级模式，通过对信道的升级，从而提高信号的传播效率以及准确性。光通信的信道是光纤，光纤是一种造价较高的材料，作为光通信的传播信道，能够起到有效保护信号的作用，并能最大限度减少光信号的衰减。其中，最主要的原因是利用了光的全发射。通过光的全反射原理，光信号在光纤内进行传播的过程中，不断进行全反射，并将光的衰减降到最低，从而保证信号的有效传播。此外，信道技术还进行了更进一步的发展。对于数字信号而言，除了要进行增益之外，还需要进行加密处理。信号进行加密，是数字信号的专利。信号加密，最早是为了保证传输的保密性，尤其是在战争时期，敌对双方进行信息情报的加密，以此作为取胜的筹码。那么，数字信号在进行传播的过程中，都需要进行加密处理，并且在一定距离的范围内，要进行增益放大，从而保证信号的强度，以保证传播的有效性。

在信号的接收端，需要设置解密程序。信号的解密非常复杂，其原因在于信号传递的过程中，很可能会受到无线电波的干扰，从而使得原始的信号发生失真。不管是怎样的信号方式，噪声的产生与叠加都是不可避免的。因此，信道技术的真正意义在于能够建立一个理想化的信道，信号在信道中进行传播，而不会收到外界的噪声干扰，从而保证信号的有效传输。目前，比较常用的信道处理技术是在接收端设置滤波器。滤波器的作用就是通过对信号的波段进行过滤，将原有的信号分离出来，从而保证初始信号的正确性。总之，通信技术中，信道技术是最为重要的。其根本原因在于，信号的传播需要信道来完成，并实现两者的链接。没有信道，信号就无法正常传播，而接收端也就无法接收到信号。在通信技术不断加深发展的今天，不断的新技术能够实现一定程度的信道处理。例如最为常见的滤波器技术，通过对信号的频率识别，从而过滤掉无用的信号。

四、结语

无线信号的传播方式篇2

【关键词】无线电通信；干扰；技术；研究

近年来，各类电子设备早已“烂大街”，但是随之而来的问题是无线电通信的干扰问题，由于无线电系统所身处的电磁传播的环境错综复杂，干扰其传播的因素牵扯甚广，其中有人为干扰、环境干扰等等，人为干扰中更是存在“敌意干扰”，这主要存在于军事领域，破坏对方的传播信号。怎样才能做到尽可能的降低干扰的强度，这一直是一个必须要面对、解决的问题，减轻无线电通信的干扰，促进我国无线电通信技术的进步刻不容缓。

1无线电通信干扰概述

1.1无线电通信的定义

无线电通信是利用自由传播的电磁波信号交换信息的一种形式。将需要传输的声音、文字、数据、图像、视频等电信号的调制在无线电波上经空间、底面传至对方的通信方式。其主要特点为：不受通信的距离所限制，保密性能差，容易形成无线电通信干扰。1.2无线通信干扰的概述无线电通信干扰是指：非正常的无线电波对合法的、有用的电波产生影响，从而使得接收方受到的信号的质量不佳，严重的会使传播的信号发生误差、破损甚至是丢失。是想所有的无线电波都处于“干扰状态”，那么火车将调度困难，广播电视将不能正常播放，发射的卫星也将失去联系等等，这将使我们的生活、我们的国家陷入混沌，造成不可估量的危害。

1.3无线电通信干扰的产生原因

1.3.1设备原因一般的来说，无线电通信有着特定的频率，但是如果一个范围内出现了多个无线电的通信工具，在一定的距离及发射频率的作用下，将会产生互调干扰，因此，在无线电的设备架构不合理的情况下，将会严重影响无线电设备的使用。1.3.2人为原因目前，一些无线电设备的营销者，往往会在乡村地区随意的使用卫星电视的干扰设备，进而达到增加本企业收益的目的。但是随意的放置卫星电视干扰器将会使得无线电的通信干扰增加。

2干扰分类

2.1邻道干扰

所谓的邻道干扰是指，相邻的波道或者临近的波道之间相互干扰。

2.2互调干扰

所谓的互调干扰是指，由几个不同的频率的射频信号在发射机端在非线性的作用之下，产生了新的频率分量。

2.3同频干扰

所谓的同频干扰是指，在相邻的基站或者临近的基站的区域范围里，接收信号位置的场强等于各个基站的信号场强的总和。

2.4杂乱干扰

所谓的杂乱干扰是指，由于信号发射机的倍频的滤波性能不是十分的强悍，使得一些谐波分量在信号的发射机的输出端输出，进而形成杂乱干扰。

3应对无线电通信干扰的措施

3.1无线电通信抗干扰技术

3.1.1FHSS技术FHSS技术采用载波频率，依据香农公式：C=Blog2（1+S/N）其中：C为最大传输速率；B为码元速率；S/N为信噪比；由公式可以看出，如果想使传输速率保持不变，信噪比降低，那么就需要将码元速率增大。3.1.2智能天线技术智能天线在无线通信中，在数字通信技术的基础之上，设定无线通信的信号的方向，从而达到无线电通信抗干扰的目的。3.1.3多入多出技术多入多出技术是在，无线电的发射端设置多个发射信号，接收端将接收到的信号进行叠加处理，进而叠加成一个完整的通信信号。依据公式：C=[min（N,M）]Blog2（ρ/2）其中：M为接收天线数目；N为发射天线数目；B为码元速率；ρ为接受信噪比；由公式可以看出，如果带宽与功率保持不变，将发射天线数目与接收天线数目适当的增大，就能将系统的容量增大，进而实现无线电通信抗干扰的目的。3.1.4混合干扰技术在实际的无线电通信的过程中，干扰通信信号的因素太多太多，这就需要依据实际的情况采用多种抗干扰技术并行使用，来达到无线电通信抗干扰的目的。然而，在采用混合抗干扰技术的时候，也会在一定程度上增加维护的难度。

3.2合理建设无线电台

无线电台在建设的时候，设备安装要合理安排天线的位置，确保天线的间距达标，防止内部串扰。3.3合理选择无线电设备的安装距离经研究分析的出：在无线电设备1.8m的范围之内，禁止使用任何的对讲设备，保证TDC操作站大于3.3m，APM站要大于1.5m，并且要在无线电设备的影响范围的外侧设置警示性的标语。

3.4查找无线电通信干扰的源头

（1）从干扰信号的特征中寻找干扰信号的源头。想要弄清楚干扰信号是从哪里发出的，必须要做的第一步就是：大量的手机干扰信号，之后观察这些信号的特点，采用特定的技术工具，测量干扰信号的各类参数（包括：信号的频率，信号的幅度，信号的带宽，信号的调制方式以及信号的工作时间等。），并对信号的内容进行收听，为寻找信号的干扰源头的位置提供一定的信息。进而判断干扰信号的类型、用途等大致的源头所在。（2）从天线的类型中，判断信号的传播途径。一般的，较大功率的辐射站天线会选择建在较高的位置，进而实现其大面积覆盖的目的。因此，在查找干扰源头的时候，可寻找信号的所属业务的发射天线来进行快速查找。（3）单车定位、逼近查找相结合。单车定位、逼近查找是采用检测车对干扰信号的查找的两种方式。距离远，采用单车定位，进入到搜素的小区域之后，在进行逼近查找，进而寻得干扰源头所在。

4结语

采用无线电通信的技术，在电磁信号的传播的过程中，极易受到各类的干扰信号的干扰，随着我国通信事业的逐渐发展进步，无线电通信技术也在不断成熟，抗干扰技术也在不断的改进、进步、发展提升，通信系统的抗干扰性能也在进步。无线电通信凭借其本身的优越性，理应在通信领域逐渐强大，采用先进的技术提升其抗干扰性能，进而实现智能化无线通信的目的。

参考文献

[1]许皓文.关于无线电干扰问题的相关研究[J].知识经济,2015(03):81.

[2]吕金飞.关于无线通信系统抗干扰技术的研究[J].信息化设,2015(08):97.

无线信号的传播方式篇3

答：电话的基本构成有话筒、键盘和听筒.老式话筒中有一个装着碳粒的小盒子，现代话筒内还有一灵敏的金属膜片，当人们对着话筒讲话时，碳粒（金属膜片）便随之发生振动，并引起电流变化，把语音变成电信号，在另一端，电流使听筒内的金属膜片发生相应的振动，将携带信息的电流又变成了声音，电话就这样将人们的声音从一个地方传到另一个地方.

2电话交换机有何作用？

答：电话交换机，就是电话交换连接的机器.从电话机的键盘拔出的号码，通过交换机的识别，可使两个电话机连接起来，若将多台交换机相连就构成了电话网，可将不同地区的电话连接起来.

3什么是模拟通信和数字通信？

答：通过话筒用电信号模仿声音原有的频率，振幅的通信方式称为模拟通信，这种通信方式由于受到距离等因素的影响，容易失真或中断通信.

利用“・”、“一”、或“0”、“1”等不同符号和不同组合表示信号的通信方式称为数字通信，这种通信方式容量大，抗干扰能力强，便于与计算机相连，数字通信是未来通信的发展方向.

4电磁波是怎样产生的？

答：电磁波是由方向来回变化的振荡电流产生的.电磁波与水波一样也具有波速、频率和波长.电磁波在真空中以光速传播.人们根据电磁波波长或频率的不同把电磁波分为长波、中波、短波和微波.电磁波与其他不同之处就是它不需要有介质就能传播.

电磁波由电台、电视台等处不断地向外传播，我们就生活在电磁波的海洋里.房内不开收音机，电视机时，只是没有接收电磁波，但电磁波却照样存在.电磁波传播的是电流的变化形式和能量，并不是将电流本身向外传播.

5光导纤维是怎样传递激光信号的？

答：光导纤维是一种非常细的玻璃丝，它由内芯和包层两部分组成.光在内芯中传播时，不断地经光纤壁反射而向前传播.

利用激光在光导纤维里传播信息叫光纤通信.光纤通信不受外界环境的干扰，具有保密性强的特点，但为防止光信号的损耗，常每隔一定的距离就要进行光信号放大处理.

6无线电广播信号是怎样传送的？

答：播音员的声音信号通过话筒转换成电信号，再用调制器把音频电信号加载到高频电磁波上后，由天线发射到空中，这个过程叫载波，收音机利用天线接收各种各样的电磁波，我们转动收音机调谐器的旋钮，在其中选出特定频率的信号后，由收音机内的电路把音频电信号从电磁波中分离出来，这个过程叫检波，音频电信号经放大后再通过扬声器就转换成了声音.

7电视台是怎样发射电视信号的？

答：电视信号的发射和接收与无线电广播基本上相同，也是利用电磁波来进行信号传递和接收的.但电视所传播的既有声音信号，又有图像信号，所以它比较复杂.

8移动电话与固定电话有何不同？

答：移动电话就是手机，它与固定电话不同，是利用电磁波来传递信息的，移动电话既有无线电发射的功能，又有无线电接收的功能，但由于移动电话的体积小、发射功率小等原因，通话时需要专用固定的无线电台转接.

9电视发射台的天线为什么架得很高？

答：电视信号主要是靠微波传送，而微波既易被地面吸收，又不易被地球周围的动力车反射，因此只能以直线方式传播，人们把电视发射天线架在很高的建筑物的顶端，就是为了增大电视信号的接收范围.

无线电广播的信号为长波、中波或短波，他们既不易被地面吸收，又能被电离层反射回地面，所以无线电广播一般借助地波传播方式传送长波和中波，借助电离层传播短波和中短波，所以无线电广播的发射天线不用架得很高.

10什么是微波通信？

答：微波通信是无线电通信的一种.在电磁波中，波长为10 m~1 mm，频率在30

~310 MHz之间的微波.利用微波的通信称为微波通信.微波的传播性质与光波相似，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕行，因此利用微波通信时，每隔50 km必须建一个微波中继站，用来把前一站送来的信号再传送到下一站.这种信息传递方式比卫星通信麻烦得多.

11什么是卫星通信？

答：利用卫星来传播信息，叫卫星通信.将同步卫星发射到赤道上空35770km处，“悬挂”于空中作为中继站，地面发射的携载信号的微波穿过大气层先被卫星接收，然后经卫星放大处理后，再发回地球.地球上只要有三颗同步卫星，就可实现全球通信.卫星通信的优点是，通信容量大、干扰小、质量高.

12什么是网络通信？

答：计算机可以处理大量信息，把计算机联在一起，就可进行网络通信.把许多网络互相连结起来，就是因特网.

目前使用最频繁的网络通信形式是电子邮件，它是写信人通过因特网把信件发到收件人的邮箱.这个过程像电话一样快，又像信件一样方便，收件人可以在任何时候打开信箱，查看邮件.除了文字以外，还可以把照片、语言以及任何信息变成数字文件用电子邮件传送.

无线信号的传播方式篇4

关键词：无线电 数字信号 软件无线电 关键技术

引言

目前无线电监测技术己经成为一个重要的研究课题。无线电监测技术中包括信号调制识别和定位。信号调制识别和参数估计的基本任务是在多信号环境和有噪声干扰的条件下确定出接收信号的调制方式和其信号参数，从而为进一步分析和处理信号提供依据。调制方式是区别不同性质通信信号的一个重要特征。随着通信技术的发展，信号在很宽的频带上采用不同调制参数的各种调制样式。如何有效的监视和识别这些信号，在军事和民用领域都是十分重要的研究课题。在军事领域，信号调制方式的识别是对敌方通信进行干扰或侦听的前提，一旦知道了调制类型，就可以估计调制参数，从而有针对性的制定侦察和反侦察策略。调制识别技术还有助于电子战最佳干扰样式或干扰算法的选择，以保证友方通信，同时抑制和破坏敌方通信，实现电子对抗的目的。

1信号调制识别技术

目前，通信信号的调制识别技术大致可分为如下两大类：一是判决理论方法，它基于假设检验理论，利用概率论去推导一个合适的分类规则。由于判决理论是基于假设检验的，它能够最小化平均风险函数，在这个意义上讲，它提供最优的方法。但即使对于一个简单的信号形式，最优分类器的完全数学表达式是非常复杂的。它还需要构建一个正确的假设并且仔细分析，这一点也是十分困难的。二是统计模式识别方法。这种方法一般由两部分组成，其一是特征提取，它的作用是从接收到的信号中抽取区别于其他信号的特征参数；另一个是模式识别，它的作用是根据提取的特征参数确定信号的调制方式。由于这种方法不需要一定的假设条件，可以实现信号的盲识别，比较适合于截获信号的处理，因此在实际的调制识别中，我们大多采用这种方法。目前统计模式识别方法在调制识别中可分为如下几种形式：

（1）基于过零点取样的调制识别方法；Hs ue 提出了利用信号过零点的时间间隔和相位差的直方图分类CW、MPSK和MFSK信号。（2）基于 AR 模型的调制识别方法；As s ale hlg 提出了利用 AR 模型提取信号瞬时频率和瞬时带宽作为特征参数实现数字调制信号的分类方法；LiuMing- quan 将AR模型提取的瞬时频率和瞬时带宽参数用于同时多个数字信号的调制识别；戴威将接收信号分成四大类：噪声，幅度调制，频率调制，相位调制，利用AR模型提取参数可实现80%的识别率。（3）基于小波变换的调制识别方法；K.C.Hol使用连续小波变换，第一次利用时频方法进行调制识别；N.P.Ta 用小波和小波包对 FSK、PSK、ASK调制方式的进行识别；K.C.Hol 利用信号的小波变换和信号幅度归一化后的小波变换实现 PSK、FSK、QAM 信号的调制分类；SangWoocho 使用连续时间小波变换和线性预测编码 LPC 对 BPSK、QPSK、FSK信号进行分类识别。

2 LOS误差识别与抑制方法

2.1实际信道环境对时差定位的影响

在实际信道环境中，如果辐射源和基站之间电波传播的视距传播（L0S）路径被建筑物阻挡，电波只能以反射、折射等非视距LOS 方式进行传播。采用TOA和TDOA技术对辐射源进行定位估计时，NLOS情况与有LOS 路径情形相比，TOA测量值中会产生一个正的附加超量时延，TDOA测量值中也会对应产生一个误差分量。将这种具有较大误差的TOA或MOA测量值应用于辐射源的定位估计，必然造成定位算法性能的显著下降，无法取得辐射源位置的最大似然估计，使估计位置出现较大偏差。

2.2一种抑制 TDOA估计中 NLOS误差的新方法

当主站和辅站都受到NLOS 影响时，NLOS 传播对TDOA测量引入的误差，是两个均值服从对数正态分布的随机变量的差，其值与MS和职的距离有关，当MS 距离主站近时，主站受到的NLOS 影响小，辅站受到的NLOS 影响大。同理，当辐射源离辅站近时几，是负偏的。当主站和辅站只有一个受NLOS 影响时，TDOA测量值也存在正偏和负偏问题。该问题和TOA中的超量时延，只是正偏不一样，如果能够将TDOA测量值的正偏或负偏修正到零偏就可减轻NLOS 的影响。

3软件无线电的关键技术

3.1宽带智能天线技术

作为软件无线电硬件出入口，对于理想的无线电系统，天线应该覆盖要求的所有无线通信波段。目前技术无法达到相应要求，但人们可采用组合式多频段天线，来尽量弥补缺陷，因此使用宽带智能天线被看作能够实现多频段天线系统的最佳方案。随着科技发展，很快 RF 微型机电系统，是一种高度小型化的器件，这种器件的研究成功，可使宽带实现可重构天线的设计方案成为可能。通过软件无线电以及智能天线相互渗透、相互促进的作用，可在将来无线通信中得到广泛应用，也会使得这种技术得到推广，将在其他无线电技术领域达到科技创新的最终目的。

3.2高速数字信号处理部分

此部分包括基带处理、调制解调以及数字上下变频等方面。其中分为解扩和解跳在内两部分，这部分功能在于可实现对单片可编程器件要求更高，使得各器件能够更好地结合在一起，以至于完成更多功能。若在单片可编程器件无法满足处理能力时，可用多个芯片并行处理的方式，提高运算能力来解决此问题，需要注意的是，数字下变频中难点是数字下变频和滤波以及二次采样，还有分离所需要的信号等问题。

3.3高速A/D和D/A转换

软件无线电结构具有的基本特征，是对模数及数模转换器的要求很高，其中重要的是采样速率以及采样精度。所以对于A/D和D/A转换器而言，安装位置至关重要，近射频端。此特性也直接反映软件的软化程度。如果 AD/变换器的动态范围在100～120dB之间，同时最大输入信号频率在1-5GHz 之间，就会符合理想的软件无线电标准。然而采样速率是由信号带宽决定的，所以采样速率一般要求在信号带宽的2. 5倍以上。此外通过采取多个A / D并联使用的方法，达到进一步提高器件性能的目的。

4结束语

软件无线电的提出与发展，标志着无线通信的发展从硬件到软件的飞跃。它的灵活性体现在它可以按照需要任意改换频率、改变调制方式和和接收不同类型的信号以适应各种体制和协议。采用基于同一硬件安装不同的软件模块来实现不同性质通信功能的设计思想，利用软件无线电技术实现的具有多种工作方式的手机，不仅可以和现有的移动通信网互连，而且可以和卫星等其它移动通信网互连。随着计算机、微电子及智能天线技术的发展，软件无线电必将成为21世纪无线电通信领域的核心技术。

参考文献：

[1]高志成，肖先赐.宽带数字下变频的一种高效实现结构[J].电子与信息学报， 2001， 32.

无线信号的传播方式篇5

【关键词】改进；无线通信；弱场；技术方法

无线通信信号在复杂环境中传输，极易导致通信信号出现快速衰减和受到干扰，而各个点的场强不仅与通信设备的软硬件有关，而且天线频率、高度、相互距离都与复杂的传输环境密切相关。因此，就需要针结不同的环境特点，按照科学的方法来对无线通信设备进行布局和架设，可以很好的改善无线通信弱场的问题。

一、无线通信场强的布局和预测

在进行科学布局的过程中，如果在计算通信信号的损耗时仅依据其在自由空间传播特性来设计和预测，就会导致工实际工作中出现这样那样技术问题。因此，需要根据无线通信信号传播的地形地貌、干扰因素、磁场引力等因素，计算出修正因子，然后依据修正因子科学确定修正因子系数，再通过对实际通信经验和模型进行有科学的布局和预测，从而确保无线通信的畅通。在隧道、丘陵及山区相对来说为弱场区，更需要通信技术人员给予充分的重视，从而针对不同环境设计不同弱场处理技术方案。

二、无线通信弱场处理技术方法

2.1丘陵和路堑的处理技术

因为无线通信电磁波绕射能力较差，在非视距空间波传播地段，无线通信信号在基站与移动台之间的传输因地形的原因导致其损耗变化不定，如丘陵和路堑等，这样就形成通信信号随着传播距离的延伸出现出间歇式的独立短段弱场区。针对这种情况，一般可以采用缩小两基站间和基站天线高度增加来加以解决。但这样的解决方案虽然可以对部分地区的场强覆盖得到提升，但也会导致后续的覆盖区C/I下降、越区同频干扰等不利的因素出现，而且无法提高弱场区段电平。为了解决此类问题的出现，就需要在丘陵和路堑地段弱场区通过天线与光纤直放站相结合的空间波传播方式，来提升基站设置范围弱场区信号。针对地形复杂地段，为了提升场强覆盖范围，则宜采用漏泄同轴电缆与光纤直放站相结合的方式，来改善无线通信传播环境。

2.2长隧道的处理技术

隧道长度大于1000米，又小于5000米的隧道，我们统称为长隧道。无线电通信技术中，针对长隧道，一般要求在隧道进出口处，分别设置无线通信基站，因为隧道长度方面的原因，隧道内也要通过加装直放站或漏泄电缆来提高其通信信号质量。每个直放站都连接漏泄电缆，直放站可以分两组，分别与隧道两端的基站信号源连接。同时，直放站和漏泄电缆的组合在隧道的中间部位形成两个基站信号重叠区，为了实现隧道的重叠区内完成频率切换，可通过车载移动台来实现，同时，漏泄电缆是列车车载移动台交换信号的媒介。

2.3短隧道的处理技术

长度低于1000米的隧道一般称为短隧道。在无线通信技术中，针对短隧道信号弱场，通常使用隧道口端通过设置直放站和漏泄电缆的方法来改善其场弱问题。在使用漏泄电缆的方法时，要在短隧道的全线进行铺设，而安装于隧道端口处的直放站天线配置时，应使天线的指向对应下一个基站，这样就可以实现无线通信信号完好的对两个基站信号的重叠区的覆盖，信号重叠区频率切换通过车载移动台来实现。

2.4特长隧道的处理技术

隧道长度在5000米以上的统称为特长隧道，特长隧道与长隧道、短隧道相比，一般而言，因为5000米的隧道其长度仅依靠隧道两端的基站无法改善其弱场，这就需要在隧道中再增加基站，这样才能使无线通信信号的场强覆盖在车载移动台天线入口处形成的接收电平，从而满足通信系统对QoS指标的要求。在特长隧道中所设的通信基站，不能通过漏泄电缆直接连接，需要通过直放站将基站通信信号源引入，然后直放站在输送无线通信信号时仍是通过漏泄电缆方式来完成的。

2.5隧道群的处理技术

针对此类情况进行覆盖设计，一般对于隧道群中单个隧道在2000米以下，可按照前述的长隧道的处理技术进行弱场的改进。而在大于2000米长度的隧道，通过将其视为多个长隧道来进行弱场改进。如果隧道群两隧道之间的相互间隔小于500米，为了减少直放站的安装数量，在隧道与隧道之间可采用漏泄电缆进行覆盖，也可以较好改善无线通信弱场总理。如果两隧道之间的相互间隔大于500米，则宜通过安装直放站加天线的方式，对于通信信号在隧道间的开放空间的弱场改进有明显的效果。

三、结束语

为了改进无线通信弱场，必须结合通信信号覆盖的实际情况，针对不同的复杂地形设计了不同的处理方式。只有通过科学合理的方案设计，才能保证无线通信的畅通及稳定。

参考文献

[1]张东军.低功耗2.4GHZ无线通信系统的设计与实现[J].中国新通信,2013（12）.

[2]王昕军，曹俊英.浅谈异频中继在铁路无线通信弱场区、盲区的应用[J].西铁科技,2011(02).

无线信号的传播方式篇6

无线通信网已经被广泛应用到社会的各个领域。随着近几年的逐渐发展，无线通信网络为热点技术。在期间发挥较大潜力，对其使用过程中，促进其技术的创新性与合理推动。保证了无线通信网络设计工作的安全性与可靠性，

无线网络设计考量

CSMA/CA为载波侦听多路访问/冲突避免。是802.11i协议中使用的媒体访问控制机制。利用该技术能够对基站在多路段的传输冲突进行设计。在一个数据节点进行发送期间，能够对节点信号进行监听。当监听信号的同时，为信号传输过程，这期间需要暂停该行为，并选择合适的时间量。以保证再次传输。这种形式在理论与实践上存在较大不一致现象，在实际使用过程。容易产生节点隐藏以及终端暴露等问题，受无线电频率干扰比较容易。所以，实现无线电，对信号进行简单的传输，不能能实现共享传输介质，还能防止冲突问题的产生。

频道。802.11i使用的频道为2.4GHZ，在该频段上，用户使用的信道都是利用网络监管来实施并决定的。尤其是受信道的干扰，降低信号。但802.11i标准也不是有指定的通道。只是对信号的辐射强度进行限制，也会受到一定的干扰作用。

无线电信号的传播问题。在无线网中的网络数据，是根据电磁波实现传播。电磁波是通过空气实现传播，当遇到一些障碍物期间，将会导致载波在传播方向上、信号强度上等产生变化，影响信号的质量。所以，要为其设置合理的无线网络，促进电磁波的有效应用。如：在自由空间传播中，对无线网络进行合理规划，一定要充分对其研究，随着信号在空气中的传播，信号的强度也在逐渐减弱。信号干扰问题的产生主要是一些设备对无线局域网产生的干扰。障碍物对电磁波也会受到一定影响，因为障碍物的产生会导致电磁波产生反射、折射等现象，影响电磁波的传输方向，从而降低信号的使用质量。对于多径传输，主要是电磁波受不同路径的影响，在传播期间。将导致一定的延误现象。尤其是多径传播，也会对信号质量产生影响。

选择天线。天线主要是对信号的发射、信号的接收进行转变。使其以电磁波的方式实现信号传播。不同的天线类型存在的信号辐射方向也是不同的，所以，在对其设计期间，要对天线的辐射模式进行思考。对于定向天线来说，能够集中到小方向上，增加传输的距离，是点对点传输系统使用期间最为合适的条件。利用802.11i的标准。实现多输出、多输入，利用多个天线实现信号的发送与接收工作。能够在空间上进行有效分离，保证在多个信号传播途径上增强实际的传输速度。

无线网络设计工具软件。很多软件在使用期间。都能促进无线局域网的设计和部署工作。这些工作形式都是基于电波传播模型来实现的。软件利用期间，能够对电磁波进行预测，也能促进自由空间路径模型的实现。尤其是利用该软件对天线模式进行模拟，保证能够对传播的信号进行准确评估，保证一些问题的严格解决。

网络安全

网络安全能够促进无线网络的使用和发展。目前，802.11i标准已得到成熟发展，解决了其中存在的安全问题。人们在社会发展中，对无线通信网的使用都不重视，没有在真正意义上进行交流。如：802.11i标准的概念，WEP是一个安全协议，其内部含有多处漏洞，但是，WPA并不是一个标准性，对其安全问题进行解决是采用传统设备的兼容性为其提出的解决方法。802.1u在形成，是以AES作为标准，实现的安全性以及保密性。因为AES本身具备较强的计算密集型加密标准。不能对原有设备进行兼容，所以，为了实现兼容性，一定要基于WPA、WEP标准。促进802.11i的形成。无线网络安全工作中。其标准的形成是对身份进行验证。其中，是结合身份验证协议实现的，在同一个客户端上，要使用无线网络对数据进行传输，在前期工作中。一定要对其身份进行验证。如：扩展身份验证协议，它能实现多种验证机制，尤其是数字证书。其是由客户端、接入点等组成的，如果接入点与客户端相互联系，将符合的认证服务器与客户之间更好通信。也能在期间阻止一些客户端的进入。如果客户点接受的信息为服务器传递的，说明其认证工作非常成功，可以引导客户端对网络进行访问。相反的，如果没有实现身份验证工作，客户点在对无线网络进行访问期间。将会出现拒绝请求。

一般情况下。802.11i都是在批准后实现的WPA。WPA是利用TKIP进行加密的，两者使用一个标准，容易受到加密标准下的相关漏洞。很多企业在对无线网进行设计期间。为了维护网络运行的安全性。使用虚拟专用网络来实现。但该方式容易降低网络的吞吐量，所以，采用802.11i兼容，对无线网络种存在的问题进行解决。能够促进无线网的安全使用。

无线信号的传播方式篇7

近年来，随着无线通信技术的不断发展，无线通信已经在诸多领域都得到了广泛的应用，给人们的生产生活带来了巨大的便利。电磁波作为无线通信的主要传播载体，其传输速度快，信号容量大，但其在传播过程中容易受到周围复杂电磁环境的影响，进而对无线通信产生干扰，严重影响无线通信的效率与质量。随着人们生活的电磁环境日趋复杂，开展无线通信中的抗干扰技术研究十分必要，本文就主要针对无线通信中的常见干扰因素及抗干扰技术进行了简要的分析与阐述。

2无线通信中的常见干扰因素

在无线通信技术的应用场景中，电磁波的传播路径通常较为复杂（如图1所示），在多样化的地理环境及城市建筑环境中，信号在视距传播中的路径损耗、信道畸变等都会对无线通信的质量造成严重的影响。根据无线信号传播过程中干扰因素的不同，可以进一步分为同频干扰、邻频干扰及互调干扰三部分。2.1同频干扰。在无线信号的传输过程中，由于复杂电磁环境的影响，环境中很可能存在于载频频率相同的干扰信号，进而与实际信号混合，严重影响了信号的质量，导致接收端难以有效地解调有用信号。针对同频干扰，一般多降低发射端的发射功率及接收端的灵敏度，并根据电磁环境特点合理选择工作频率，躲避同频干扰的影响。2.2邻频干扰。一般来说，在复杂电磁环境中，严格意义上的同频干扰现象并不常见，尽管复杂电磁环境中必然存在同频干扰信号，但其强度往往不大，相比之下邻频干扰的影响更加显著。邻频干扰就是指复杂电磁环境中与载频信号频率接近的干扰信号对载频信号的干扰，混入有效信号的频带之后，邻频干扰信号对接收端有用信号的解调造成了严重的影响。邻频干扰在频分复用的蜂窝网络中较为常见。2.3互调干扰。与同频干扰、邻频干扰相比，无线通信中的互调干扰更为复杂，对无线通信的影响也更为多变。当复杂电磁环境中融合有多种频率的互调信号进入无线通信系统时，互调信号会与载频信号产生相互调制的影响，从而引起频率的变化，进而发展为干扰信号。针对互调信号的来源与产生阶段不同，互调干扰可以进一步分为发射机互调干扰、接收机互调干扰以及外部效应造成的互调干扰三大类。对于发射机互调干扰，通常采用增强发射机天线匹配强度，提高发射机动态范围等方法；对于接收机互调干扰，通常在接收机前端接入衰减器以削弱互调干扰的影响；对于外部效应造成的互调干扰，要在无线通信的载频及信道选择中注意对同频信号的保护，进而提高信号的质量。

3无线通信中的抗干扰技术研究

针对无线通信中不可避免的干扰影响，为了提高无线通信的质量与效率，需要采取抗干扰技术实现对干扰信号的抑制及有效信号的增强，具体来说可以分为扩频技术、跳频技术、跳时技术、多输入多输出技术、超宽带与超窄带技术等。3.1扩频技术。扩频技术即直接序列扩频技术，其在发射端用直接的高码序列扩展信号的频谱，在接收端采用相同的扩频码序列对信号进行解扩，从而实现扩频信号向原始信号的转换。通过有用信号的扩频处理，信号的功率谱密度得到大大降低，对削弱干扰信号的影响有着积极的作用。扩频技术的隐蔽性较好，截获概率较低，能够有效实现码分多址，因而实际中得到了广泛的应用。3.2跳频技术。跳频技术具有较强的自适应能力，能够通过对无线通信中有用信号的检测实现对干扰频点的自适应排除。跳频技术的自适应性主要体现在两个方面：（1）频率选择的自适应性，即在工作过程中不断对干扰信号进行检测，自适应地调整跳频的频点选择；（2）跳频功率选择的自适应性，即在工作过程中自适应调整有用信号跳频传输的功率，从而保证有用信息在传输过程中收到的干扰最小。3.3跳时技术。与跳频技术类似，跳时技术也是一种有用信号频谱扩展的有效方式，但不同的是跳时技术是在时间上实现的发射频率的跳变。跳时技术在应用首先对时间进行划分，进而对信号发射的时间进行控制，通过较窄的发射时间间隔能够有效实现有用信号的频谱扩展，显著提高了其抗干扰能力。与跳频技术相比，跳时技术仅仅通过时间的划分扩展有用信号的频谱，其抗干扰能力相对较弱，因此在实际应用时跳时技术通常不单独使用，而是通过与其他技术的配合进一步完善增强抗干扰效果。3.4多输入多输出技术。多输入多输出技术是当前应用较为广泛的无线通信抗干扰技术，其在发射端与接收端同时设置多个天线，并将有用信号分解为多个信号同时利用多个天线进行发射与接收，并在多个天线接收到分解信号后进行信号的叠加与恢复，从而有效恢复出有用信号。利用多输入多输出技术，有用信号分散在多个不同频率的载波信号上进行传播，当复杂电磁环境对某个频率范围内的信号产生干扰时，该频率范围内的信号可以通过其他频率范围内接收到的信号进行有效的恢复，从而大大削弱了干扰因素的影响。从理论上来看，在功率与带宽相同的情况下，天线数目的增加能够提高无线通信的信道容量及系统容量，对提高无线通信系统的抗干扰能力有着显著的作用。如图2所示。3.5超宽带与超窄带技术。超宽带与超窄带技术也是无线通信中的有效抗干扰技术。其中超宽带技术又称冲激无线电技术，在军事、雷达及自然灾害搜索等领域内得到了广泛的应用。超宽带技术的频域宽度较宽且时域宽度较窄，通过有用信号在宽频域中的有效分散削弱环境中干扰因素的影响，具备低耗能、低复杂度、高安全性能等一系列优势，因而在实际中得到了广泛的应用。与超宽带技术将有用信号分散在宽频域上的设计思想相反，超窄带技术将传输频带控制在极窄的范围内，使得有用信号相对集中，同样增强了无线通信的抗干扰能力。3.6智能天线技术。智能天线技术作为近年来新兴的无线通信抗干扰技术之一，得到了人们的普遍关注，其智能化的抗干扰方式对不同方向，不同类型的干扰信号都能够自适应地调整自身的工作方式，发挥出最佳的抗干扰性能。智能天线在工作过程中能够对信号传输过程进行跟踪，对干扰信号进行判断，并及时对单元振奋等进行调整，实现对干扰信号的最大化抑制，若干扰信号的频谱范围较宽，还可以通过形成与干扰信号方向对应的宽角凹凸实现对干扰信号的抑制。目前来看，智能天线技术主要包括波束智能天线及自适应阵智能天线两种类型，虽然其抗干扰能力较强，但由于成本原因，目前仍主要应用于军事、雷达等关键领域中。

4结束语

二十一世纪以来，随着信息技术的不断进步，通信技术也得到了突飞猛进的发展，尤其是无线通信技术在人们的生产生活中得到了越来越广泛的应用。随着人们生活的电磁环境越来越复杂，电磁干扰已经成为制约无线通信技术发展的重要瓶颈，本文主要针对无线通信中的电磁干扰问题进行了深入的研究，分析了无线通信中的常见干扰因素，并对当前无线通信的抗干扰技术进行了研究与阐述，相信随着相关技术的不断发展与完善，无线通信抗干扰技术必将在我们的生活以及我军发挥更大的作用。

作者:徐志军 单位:海参信息通信局

参考文献

[1]郭志强.浅析无线通信抗干扰技术的性能[J].数字通信世界,2016(07).

[2]王丁钊.浅谈无线通信的抗干扰技术[J].数字技术与应用,2017(03):22-22.

无线信号的传播方式篇8

【关键词】信号强度 无线局域网 定位技术

随着社会经济的发展越来越快，人们的生活节奏也跟着加快，这就使得移动用户对社会信息的就地性和及时性要求越来越苛刻，这就给基于位置研究设计的服务和应用体系提供了更广大的市场空间。

1 现有的无线局域网的定位技术

1.1 基于单元标识的定位（Containment）

单元标识的定位技术是以蜂窝信号为载体，寻找信号覆盖范围内的有效信号。但该方法有其自身的局限性，例如只能从某个单独的区域内检测出信号源，因此其精确度不够高。

1.2 以信号强度为主的局域网定位（RSS）

通过相关资料可知，无线网的信号具有其本身的规律，具体来说，在传播过程中信号接收器所检测到的信号较弱，那么其发射设备的距离也就更远；同时，如果传播过程中信号接收器所检测到的信号较强，那么其发射设备的距离也就更近，两者关系呈负相关。根据上述关系可知，无线网信号强弱的定位，从信号的特性可以判断出接收、发射设备之间的距离，即基站与移动台的距离。

1.3 基于电波传播时间的定位（TOA）

这里可以对电波传播进行数学模型定位，假设信号从发送设备至基站的传播时间为t，而信号电波的传输为c，那么信号发出设备与接收设备之间的距离可作为一个圆形范围的半径。若信号接收设备为若干个，那么就会产生若干个圆形范围。一般而言，基于TOA的无线定位，若出现1s的误差，那么就会产生不到500米的误差范围，需要基站的时间校准精确，信号接收和发出设备之间的时间同步。

1.4 基于电波传播时间差的定位（TDOA）

基于电波传播时间差的定位，降低了对时间同步精准度的要求，有别于TOA根据信号到达基站的绝对精准时间确定信号位置的方式，TDOA是通过检测信号到达两个基站的时间差进行定位。根据信号到达的时间差，用户发出信号的地方位于以两个基站为焦点的双曲线上，要确定用户发出信号的位置，至少需要三个基站，建立两个双曲线方程，两个双曲线的交点，即为用户发出信号位置的二维位置坐标。

1.5 基于电波入射角的定位（AOA）

基于电波入射角的定位对设备的复杂度和精准度有较高要求，这种定位方法适合于视距（Line of Sight）传播的情况。AOA是通过基站接收天线阵列，测出用户发出信号位置发射电波的入射角，采用精确的算法确定由角度决定的方位线的交点，即为被测的用户发出信号的位置。

2 基于信号强度的无线局域网定位技术

2.1 室内无线局域网的定位方法

若局域网布局在室内，那么从接入点算起，网络距离一般不会多于100米，因此网络传输时间较短，电波发送、接收时间基本为零，因此在室内网络使用过程中，并不需要TOA定位技术。但是室内会有墙壁等对信号产生散射作用，不利于信号的通畅传播，接收设备所收集到的信号由于多次分散，就使得最后的复合信号明显失真，因此可知，AOA技术在室内无线网定位中的作用不明显。

2.2 室内无线信号模型的建立

无线局域网信号在视距传播过程中，它的路径损耗与T-R距离成对数关系。由于室内信号传播并不像视距传播，所以各种障碍物都会对信号造成一定程度的衰减，其中墙壁对信号造成的衰减是最严重的。另外，环境条件不同，信号的衰减速度也不相同，例如在离信号塔很近的位置，周围障碍物较少，信号的传播速度就会很快，但是如果在离发射天线很远的地方，信号的衰减速度也将相应加快。

2.3 建立经验值数据库

无线信号在室内的使用过程中，存在一定的不确定性，用户发射出的信号和接收设备的距离并不是确定的，因此无法通过建立数学模型对其模拟运算。若需要通过信号计算用户精确位置，可以借助数据库进行计算。室内无线网的安装和使用，应该事先绘制信号图，将室内相关点连接、统计。每个接收设备的位置、功率等要素可确定，最终可以根据用户发射信号的时间、方向进行采集，收录数据。

2.4 信号强度经验值与估计的融合

在室内环境下，精准定位的最有效方法是对定位场地的强度进行大批量的数据采集，也即构建经验值数据库。但是在实际应用中，在每个移动用户出现的位置进行数据采集所耗费的时间及资源均较大。在这一定位方法下，若室内环境发生变化，例如一些简单的办公设施的移动，之前所建立起来的数据已经被破坏，要想精准定位的话，就必须重新建立一个数据库。针对这一问题，便可以引入估计值数据库中的数据来进行精准的定位。估计值数据库的采样工作量较小，所以在实际的定位中信号强度经验值要与实际的估计进行结合考虑。

3 结束语

本文通过在信号强度基础上对无线局域网的定位技术进行研究，发现无线局域网的定位技术主要是通过现有的无线局域网设备进行开展，要将信号强度的内容与计量相结合，不断完善无线局域网的定位功能。

参考文献

[1]张招亮，陈海明，黄庭培等.无线传感器网络中一种抗无线局域网干扰的信道分配机制[J].计算机学报，2012，35（3）：504-517.

[2]沈丹萍，沈连丰，吴名等.基于自适应帧聚合机制的无线局域网吞吐量分析[J].东南大学学报（自然科学版），2011，41（4）：665-671.

[3]吴其林，陆阳，葛伦跃等.基于节点区分的IEEE802.11e无线局域网中的VoIP容量分析与优化[J].计算机研究与发展，2011，48（9）：1623-1633.

[4]李金铃，周颢，赵保华等.基于隐马尔可夫模型的无线局域网媒体接入控制层入侵检测方法[J].西安交通大学学报，2009，43（12）：26-30.

作者简介

张杰（1981-），男，河南省郑州市人。硕士研究生学历。现从事矿山自动化设计工作。

刘斌斌（1986-），男，河南省郑州市人。河南省郑州市人。硕士研究生学历。现从事矿山自动化设计工作。

作者单位

1.郑州大学信息工程学院 河南省郑州市 450000