地面微波与卫星通信：无线传输技术的基石

扩频数字通信系统的一般模型主要关注无线传输技术的基础，包括无线传输媒体、天线、传播方式、信号在不同环境下的性能及挑战。章节详细探讨了传输媒体的分类，导向媒体如双绞线、同轴电缆和光纤，以及非导向媒体如无线传播。三种主要频段——微波、无线电广播频段和红外线频段各有其特性和应用场景，例如微波由于频率高、带宽大，适合点对点或卫星通信，但衰减随距离增加，需严格控制频带分配以减少干扰。 地面微波系统是长途电信的重要部分，常用在建筑物间点对点连接，如2GHz到40GHz的频段。高频率虽然能提供更高的数据传输速率，但衰减和干扰问题不容忽视。微波传输的损耗公式表明，距离的平方与损耗成正比，且干扰是另一个关键挑战。对于近距离传输，高频微波有优势，因为天线更小、成本更低。 卫星微波通信则是利用通信卫星作为中继站，连接地球站或地面站，通过上行和下行两个频段进行信号传递。卫星微波系统在解决地理障碍时具有显著作用，但需要考虑卫星的覆盖范围、轨道位置以及信号的放大和再生技术。 章节还涉及信号编码技术和扩频技术，这是扩频数字通信的核心，通过这些技术可以提高抗干扰能力，增强信号保密性，并在多径传播环境中改善信号质量。差错控制技术则确保了数据在传输过程中的可靠性和准确性。 此外，移动环境中的信号衰落和多普勒效应也是重要内容，它们对无线通信的性能有重大影响。了解这些基础知识对于设计和优化扩频数字通信系统至关重要，尤其是在现代无线网络如5G、Wi-Fi和蓝牙等应用中。