1、频谱特性对于任何一个调制信号,都可以用傅立叶分析方法展开为许多个正弦函数之和或积分。也就是说,具有复杂波形的信号可以看作是由许多不同频率的正弦(或余弦)分量所组成。
可见,频谱就是该信号所包含的所有频率分量的集合。表示各频率分量及其幅度情况的图称为频谱图。
—殷情况下,信号展开式有无穷多项,频率越高的分量振幅也越小。实际应用中常常把高于某—数值以后的分量忽略不计。而认为信号只占据有限的频段,这个频段称为该信号频谱宽度或频带宽度。
莫尔斯电码只有长声、短声及其间的间隔,是一种等幅波,这样简单的无线电信号同样也可以作出它的频谱。
复杂的调制信号的频谱,如第三章介绍的调幅波、调频波等,频谱要复杂的多。一矩形窄脉冲对调频信号的调制频谱就更为复杂。
2、功率(能量)密度
无线电信号的功率(能量)来自于发射机的输出天线,或来自于某种反射体。在空间某一指定点的信号功率密度是可以表述的。
空中电磁波的能量关系符合空间电波的欧姆定律。功率密度S的单位为w/m2,mw/m2,每平方米多少瓦、多少毫瓦;或μw/cm2每平方厘米多少微瓦;表示为分贝即dBw/m2、和dBμw/cm2。和dBμw/cm2。注意:功率密度按某一面积计算,即在某一波面上的能量密度,而不是通常的单位体积的概念。
若以毫瓦/平方米为单位,则
S(dBm/m2)=Ps(dBw)-20lgd(km)-40.99
若以微瓦/平方厘米为单位,则
S(dBμw/cm2)= Ps(dBw)-20lgd(km)-50.99
根据空间电波的欧姆定律,由空中某点的功率密度S可以求出该点的电场强度。即电场强度等于常数377乘以S的平方根。
3、极化特性无线电波的极化特性是无线电信号的重要特征。
什么叫极化?极化可以简单理解为电场矢量在传播面上的初始方向或旋转方向。
电场矢量E在传播过程中只有垂直分量E⊥,而水平分量度E=为“零”时,就定义为垂直极化;相反,只有水平分量E=,没有垂直分量E时为水平极化。
垂直与水平极化是两种线极化。
“在任何,一个垂直于传播方向的固定平面上,顺着传播方向看去,其电场向量随时间向左(逆时针方向)旋转的为左旋椭圆极化咸圆极化波。”
反之为右旋圆极化或椭圆极化。椭圆极化时,垂直分量与水平分量不相等。
广播电视信号多用水平极化波,无线电通信多用垂直极化波。观察波导或馈源喇叭口,窄边垂直于地面的为垂直极化,平行于地面的为水平极化。
4、调制特性 调制特性是无线电信号的重要特征。鉴于前几章有较多介绍,本节不再重复。