通信原理课程设计.doc

通信原理课程设计


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通信原理课程设计--通信技术的发展

一、模拟通信历史
人类在长期的劳动和社会实践中不断地创造了文字，丰富了语言，并利用它们充分地表达和交流人们的意志和感情，传递各种信息，推动了社会进步和经济发展。经过广大科技工作者的悉心研究和提炼加工，将传递信息和双向交流的工具逐步完善，其功能不断地由低级到高级发展，终于形成了一门独立的学科，这就是通信。
古代的通信方式比较简单，通信内容也很贫乏，例如人们使用信物、绳结、旗语、烽火、象形文字等作为通信工具，传递数字和文字信息。近代通信技术是与电的发明分不开的，因此也称电信技术，从十九世纪三十年代开始就有一系列的创造发明，如莫尔斯（Morse)发明的电报、贝尔（Bell）发明的电话、波波夫（Popov)和马可尼(Marconi)几乎同时发明的无线电等，这些创造发明为二十世纪通信技术的大发展奠定了坚实的基础。
二十世纪是通信技术发展的新纪元，它首先是从模拟通信开始的。所谓模拟通信是指在信道中所传递的信息是模拟量，相应的参数模型是模拟波形。最初是以电子管作为主要的电子器件，用来发送和接收传输信号；到四十年代末期晶体管的出现，给通信技术带来了生机，为通信设备的小型化和提高通信设备的可靠性起到了关键性的作用。但当时所采用的电子管或晶体管主要是实现有源模拟电路的功能，因此它们可以说是模拟通信时代的标志。
二十世纪初期所使用的传输线路一般是架空明线，后来改进为对称电缆和同轴电缆。由于电缆的通信质量明显优于架空明线，不仅传输带宽增加了成千倍，可以实现更多话路的复用；而且由于屏蔽效果好，通信质量大大提高。到三十年代中期，由于采用了大同轴电缆传输话音，可以达到万路载波电话的复用程度；后来又可实现多路电话和电视信号同时传输，以充分满足广大用户对通信的需求。
在无线通信领域，最初是依靠短波频率产生信号，它是利用电离层的反射和折射原理，因此也称天波传输。其优点是传输距离远，但稳定性差，特别是要受到天气和时间的限制，通信质量不是很高。在某些应用领域，也可采用地波传输，它是依靠长波频率沿地表层传输信号，有时也可利用水面传输。其优点是通信稳定性好，但传输距离要受到地面（或水面）衰减的影响，不易实现远距离通信。从六十年代开始发展微波和卫星通信，前者是在地面每隔20－30Km建立中继站，因此也称微波接力通信。由于微波是利用空间波传输信号，要受到地形和雨雪等因素的衰减，因此直接传输距离有一定限制，需要增加中继站数目来实现远距离通信；但它的传输容量很大，可以连接万路载波机实现巨量多路传输，并且稳定性也比较好，一度受到通信界的青睐。卫星通信是在发射通信卫星的基础上转发传输信号，也是使用微波频率，因此容量大、稳定性好。卫星地面站利用大口径的抛物面天线，可以接收由卫星转发过来的微弱信号，并由高灵敏度的接收机提取信息。
在无线通信中还有一族是移动通信，最初用于车载电话，后来发展为便携式，它们都是使用超短波（例如400MHz和800MHz）传输信号。老一代的移动电话都是模拟的，无论是蜂窝结构还是集群制式，所传输的信号都是模拟信号，因此音质不是很好，尤其是在大城市里要受到高层建筑的屏蔽影响，会恶化传输质量。但由于它使用方便灵活，建设周期快，特别适合于移动体的通信联络，因此很受用户市场的欢迎，它的发展速度是最快的。