常见微波网络的信号流图

Ⅰ 什么是微波宽带

微波宽带相当于无线光纤宽带，主要通过无线设备接收宽带网络，实现快速的光纤上网。

微波宽带的特点：

1. 传输距离远，根据不同的设备，可以十分方便的相互连接1~50Km的网络；

2. 施工周期短，天线支架准备好了之后，几乎1天就能够安装1套点对点链路，施工迅速，节约大量时间与金钱，快速投入使用；

3. 节约资金，维护简便；

4. 便于扩充新点， 扩容方便；

5. 抗干扰强，稳定可靠；

Ⅱ 同样是10兆，微波网络信号会比光纤差吗微波信号会受什么影响导致信号弱

微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送,如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送,易受干扰,在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向,因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。此外由于微波直线传播的特性,在电波波束方向上,不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划,使之不受高楼的阻隔而影响通信。

传输过程一般是由发射设备产生电信号并由发射天线转换成电磁波，经空间媒质传播到接收端，由接收天线接收电磁波并还原成电信号而完成传输。
直射波传播（视距传播）：一般用在超短波和微波波段。直射波传播是最主要的无线电波传播方式。
电离层反射波传播（天波传播）：指电波向天空辐射并经电离层反射后回到地面的传播方式，主要用在中波和短波波段，简称天波。
地表面波传播：这是一种沿着地球表面传播的电磁波，简称地波。主要用在中、长波波段和短波的低频段。由于大地对电波能量的吸收作用，因此利用地波这种传播方式时，只能进行频段较低的近距离通信。
散射波传播：这种传播主要是由于电磁波投射到大气层（如对流层）中不均匀气团或投射到流星余迹上时产生散射，其中有一部分电磁波到达接收地点。
地面反射波传播：电波经地面反射后到达接收地点的传播方式。

Ⅲ 微波传输线振荡器的构成原理及电路 具体解释

微波传输特性的基础知识 “微波”通常是指波长在 — 的电磁波，对应的频率范围为： — ，它介于无线电波和红外线之间，又可分为分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。微波与低频电磁波一样，具有电磁波的一切特性，但由于微波的波长较短、频率高因此又具有许多独特的性质，主要表现在：1、 描述方法：由于电磁波的波长极短，与使用的元件和设备的尺寸可以相比拟，在低频段由于能量集中其传播性质用“路”的概念来描述，使用的元件称为集中参数元件（电阻、电容、电感等）；而微波的传播应利用“场”的概念来处理，使用的元件为分布参数元件（波导管、谐振腔等）。因此低频电路的电流、电压、电阻等不再适用，而是采用等效方法处理；微波测量则以功率、波长、阻抗取代了电流、电压、电阻等。2 、产生方法：微波的周期在 — 与电子管内电子的渡越时间（约为 ）相近，因此微波的产生和放大不能再使用普通的电子器件，取而代之的是结构和原理完全不同的微电子元件——速调管、磁控管、行波管及微波固态器件。3、 光似性：由于微波介于无线电波和红外线之间，因此不仅具有无线电波的性质同时具有光波的性质：以光速直线传播、反射、折射、干涉、衍射等。4、 能量强：由于微波的频率高，故可用频带宽、信息容量大，且能穿透大气层因此可广泛用于卫星通讯、卫星广播电视、宇宙通讯和射天天文学的研究。由于微波的这些特性，使微波在通信、雷达、导航、遥感、天文、气象、工业、农业、医疗、以及医学等方面得到广泛应用。 一、 微波元件简介1. 固态振荡器（固态信号源）微波振荡器（信号源）是产生微波信号的装置，常见的有磁控管振荡器、速调管振荡器和固态振荡器几种。磁控管振荡器功率大体积大，常用来提供大功率信号；速调管振荡器结构简单、使用方便，但效率低一般只有0.5%—2.5%，输出功率小一般在，因此比较适合实验室使用。固态振荡器则是一种较新型的信号源，可分为微波晶体管振荡器、体效应管振荡器、雪崩二极管振荡器等。固态振荡器振荡频率高最高振荡频率可达几百千兆；输出功率最大可达几十瓦以上，脉冲功率可达几千瓦；支流功率转换为微波功率较高，最高可达50%以上。这里主要介绍实验室常用的由体效应二极管振荡器。1963年美国国际商业机器公司发现的 ，砷化镓和磷化铟等材料的薄层具有负阻特性，因而无需P-N接即可产生微波振荡，它的工作原理与通常由P-N节组成的半导体器件不同，它不是利用载流子在P—N内运动特性，而是利用载流子在半导体内的体内体内运动特性，是靠砷化镓材料“体”内的一种物理效应（负阻效应）所以称为体效二极管或耿氏管（Gun管）。体效应二极管由截止式衰减器以及用来调制微波脉冲幅度的PIN调制器组成。实验室常用的3cm固态信号源的频率调节范围大约8.6一9.6GHz。 体效应振荡器是微波信号源的核心元件， I (A)它是利用具有负阻特性的半导体材料砷化镓制成的，由于砷化镓具有双能级结构，上、下两个能级差为0.36Mev；处于不同能级的电子具有不同的有效质量和不同的迁移率，其中上能级有效质量大迁移率小。当下导带电子的能量增加到0.36Mev时，下导带的电子就会被激发到上导带上去，使它在某一区域内呈现负阻特性，即出现起伏安特性曲线 图（1） U(V)如图（1）所示：由此可知体效应管内能够产生一个震荡电流，使砷化镓的厚度足够地小，体效应管可以产生类似脉冲尖峰的振荡波形，振荡频率很高，即产生微波信号。典型的耿氏二极管如图所示：由铜螺纹（接到直流电源的负极上）、铜底座（外加散热器）、陶瓷圆环（绝缘作用）、金丝引线、砷化镓片子、顶帽（正极）组成，若将耿氏二极管安装在谐振腔的适当位置上，只要在它的两端加上直流电压，就可以在谐振腔内产生微波振荡，构成微波负阻振荡器。耿氏二极管的主要性能参数为：工作频率10GHz左右，工作电压10V，工作电流0.2—0.6A，输出功率0.03——0.1W，最大耐压能力14V。2． 隔离器 是一种不可逆的衰减器,正向衰减较小，约0.1dB，反向衰减很大，可达几十dB，因此只允许微波单方向通过，对反方向传播微波呈电阻吸收。隔离器常用于振荡器与负载之间，起到隔离和单向传输作用。隔离器一般由铁氧体材料制成，铁氧体是一种磁性材料，由二价的金属锰、镁、镍]铜、等氧化物和氧化铁烧制而成，它既具有磁性材料的导磁性，又具有较高的电阻率，一般可达 ，由于其电阻率很高，电磁场能够渗入内部起作用而损耗很小因此得到广泛应用。 隔离器 衰减器隔离器分为谐振式和场移式两种，谐振式功率较大，实验室常用场移式，它是在波导内的适当位置放置一片两端呈尖劈形（为了减少反射）铁氧体片，使其表面与波导窄面平行，表面附有吸收片（由石墨粉或镍铬合金制成）并外加恒定磁场制成。在铁氧体内加上一个恒定磁场使铁氧体内的电子产生进动与此同时再加上与恒定磁场垂直的高频右旋或左旋极化磁场，由于这两种磁场与电子进动方向分别相同和相反，因此产生不同的磁导率 和 而且随恒定磁场的大小而变化，当铁氧体片的厚度、位置和磁场强度选取适当时，产生非互易性的场效应，既当电磁波在波导管中正向传播的波为右旋圆极化时铁氧体呈现磁导率 为一负值右旋圆极化场被“排除”铁氧体外，吸收材料的表面电场为0，几乎无衰减。当电磁波反向传播时为左旋圆极化场被“吸入”铁氧体内，被吸收材料表面电场很大被吸收，反向衰减很大。3．衰减器 衰减器是一种电阻性器件，用来衰减微波的功率和电平。 衰减器可分为固定式和可变式两种，也可以分成吸收式衰减器、旋转式极化衰减器以及过极限衰减器。实验室常用吸收式可变衰减器，它是在波导内加装可移动的衰减片，衰减片是在介质片上涂上电阻性薄膜的介质片（例在玻璃上喷涂镍铬），移动衰减片的位置或深度可以改变对电磁波的吸收程度，从而改变波导管内电磁波的强度，调节信号的强弱。4．频率计（波长表）是利用谐振腔来测量频率的元件，它通常选用同轴或圆柱波导为谐振腔制成的，又“吸收式”谐振频率计，它的腔体通过耦合元件耦合到一段直波导上，当它的腔体失谐时，腔体内电磁场极弱，此时不吸收能量，基本不影响波导内电磁波的传播，相应地接在终端的检波器的示数保持恒定大小的信号输出。移动谐振腔一端活塞的位置，来改变谐振腔的长度，可以改变谐振腔的固有频率。当它的固有频率与微波的频率相同时，就会发生共振吸收，从电磁场中吸收能量，使其能量减少，出现共振吸收峰。读出此时测微计的示数，从附表中查出对应的频率，利用波长与频率的关系可以求出电磁波在自由空间的波长。 波长表（频率计） 负 载5负载微波传输中接入一些元件对电磁波产生特定的影响，可分为匹配负载和电抗元件（或负载）。匹配负载通常做成波导管的形式，内装吸收片，它的材料是涂有金属碎沫（例如铂金）或碳膜的介质片，介质一般选用玻璃、瓷胶纸等，做成劈形可微波缓慢吸收，其形状及大小决定吸收程度，。匹配负载的吸收率较大几乎将进入其中的微波全部吸收，可认为无反射，驻波比 =1.06。电抗元件包括膜片、调谐螺钉和短路活塞三种。膜片可分为：1）电容性膜片——将其置于波导管中使电场加强，相当于跨接与双线的电容器，呈现电容特性性。 2）电感性膜片——将其置于波导管中由于膜片电流使膜片周围磁场集中，相当于跨接与双线的电感器，呈现电感特性。3）调协窗——将电容性膜片和电感性膜片组合在一起，成为中间开孔的膜片，相当于接入一个L—C振荡回路， 调谐螺钉是矩形波导管中央位置插入螺钉时，该处的电磁场将发生变化：当插入深度 较浅（ ）时使电场增强，呈现容性； 时电容和电感相等，形成串联谐振；当 时感抗大于容抗，呈现感抗性。6．驻波测量线 测量线又称驻波测量仪，是用来测量波导中驻波分布规律的仪器，可分为测量 驻波测量线电场和测量磁场两种。实验室常用第一种，它由一段沿纵向开有细长槽的直波导与一个可沿槽移动的带有微波晶体检波器的探针探头组成。探针经过槽插入传输线内，从中拾取微波功率以测量微波电场强度的幅值沿轴线的分布规律，探针的位置可由测量线上附的标尺或测微计读出。7、晶体检波器晶体检波器的核心元件是采用半导体点接触的二极管（又称为微波二极管），其结构如图所示：形状一般为子弹状，外壳为高频铝磁管；晶体检波器就是在异端波导管中安上微波二极管，如图所示，将微波二极管插入波导管的宽边中心，以便检测波导管两宽边间的感应电压，为了得到较大的检波信号，通常在通过调节其后端短路活塞的位置使其与二极管的间距为 ，使检波二极管位于电场最大处。 微波二极管 检波器结构示意图 7．调配器调配器是用来调节波导系统使其达到匹配状态的装置，可分为单螺调配器、三螺调配器和双T接头调配器等几种。单螺调配器实质上是一段带有螺钉的矩形波导，螺钉的作用相当于并联在波导截处的短路支线，改变螺钉的深度及在波导管中的位置，就可将它调节到任意所需的阻抗：当插入深度 时，它呈现一个等效并联电感，当插入深度 时它呈现一个等效并联电容， 的值大约等于 时会发生串联型谐振，此时波导处于短路状态，实际应用中螺钉的插入深度不超过谐振深度。若在波导中插入三个螺钉则构成三螺调配器，这两种调配器仅适用于功率不大的情况。 单螺调配器 双T头调配器此外还有连接元件、分支元件（E面分支、H面分支、双T分支及魔T）、定向耦合器、环行器。

Ⅳ 微波技术的目录

第1章 柱状导波系统中的电磁波
及传输线理论
1.1 引言
1.2 柱状导波系统中的电磁波
1.3 TEM波的一般特性
1.4 传输线上的电压波和电流波
1.5 传输线方程及其解
1.6 无耗传输线的三种工作状态
1.7 阻抗圆图
1.8 传输线的阻抗匹配
1.9 传输线的损耗
习题 2.1 波沿规则波导传输的一般特性
2.2 矩形波导中电磁波的通解
2.3 矩形波导中的TE10模
2.4 圆波导中的电磁波
2.5 同轴线的高次型波
2.6 脊型波导
2.7 波导的损耗
2.8 波导中正规模的正交性与完备性
2.9 波导的激励
习题 3.1 带状线
3.2 微带线
3.3 耦合带状线和耦合微带线
3.4 槽线、共面波导和鳍线
3.5 介质板波导
3.6 圆柱介质波导与光纤
习题 4.1 谐振腔的基本特性参量
4.2 矩形谐振腔
4.3 圆柱形谐振腔
4.4 同轴型腔及微带腔
4.5 介质谐振器
4.6 i皆振腔的激励与耦合
4.7 谐振腔的等效电路
4.8 皆振腔的微扰
习题 5.1 均匀传输系统与双线的等效
5.2 微波网络参量
5.3 端口网络
5.4 三端口网络
5.5 四端口网络
5.6 等效信号源法
5.7 信号流图在微波网络分析中的应用
习题 6.1 微波滤波器
6.2 匹配电路
习题
第7章 微波有源电路
7.1 微波晶体管的稳定性
7.2 微波晶体管放大器
7.3 微波晶体管振荡器
7.4 微波混频器
习题 8.1 铁氧体的旋磁特性
8.2 均匀平面波在铁氧体中的传播特性
8.3 微波隔离器
8.4 铁氧体环形器
8.5 YIG器件
习题
参考文献

Ⅳ 微波信号怎么传输的

传输过程一般是由发射设备产生电信号并由发射天线转换成电磁波，经空间媒质传播到接收端，由接收天线接收电磁波并还原成电信号而完成传输。

直射波传播（视距传播）：一般用在超短波和微波波段。直射波传播是最主要的无线电波传播方式。
电离层反射波传播（天波传播）：指电波向天空辐射并经电离层反射后回到地面的传播方式，主要用在中波和短波波段，简称天波。
地表面波传播：这是一种沿着地球表面传播的电磁波，简称地波。主要用在中、长波波段和短波的低频段。由于大地对电波能量的吸收作用，因此利用地波这种传播方式时，只能进行频段较低的近距离通信。
散射波传播：这种传播主要是由于电磁波投射到大气层（如对流层）中不均匀气团或投射到流星余迹上时产生散射，其中有一部分电磁波到达接收地点。
地面反射波传播：电波经地面反射后到达接收地点的传播方式。

Ⅵ 双口微波网络的散射参量的测量在微波网络参数中有何重要意义

网络分析仪一种能在宽频带内进行扫描测量以确定网络参量的综合性微波测量仪器。全称是微波网络分析仪。网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器，可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数，并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正，并换算出其他几十种网络参数，如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗（或导纳）、衰减（或增益）、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。
矢量网络分析仪,它本身自带了一个信号发生器，可以对一个频段进行频率扫描. 如果是单端口测量的话，将激励信号加在端口上，通过测量反射回来信号的幅度和

网络分析仪 (5张)
相位，就可以判断出阻抗或者反射情况. 而对于双端口测量，则还可以测量传输参数. 由于受分布参数等影响明显，所以网络分析仪使用之前必须进行校准。

在微波电路的设计和计算中，需要对所用元、器件特性的全部网络参数进行全面定值。而微波元、器件中，包括微波晶体管，大多采用S参数（散射参数）来表述它们的特性。一般二端口网络需要有四个散射参数（S11、S22、S12和S21），才能对其全面定值。因此往往采用测量的方法来确定网络的参数。
20世纪60年代中期，出现能在宽频带范围内扫频测量并能显示全部网络S参数的模值和幅角的多功能仪器，这就是微波网络分析仪。因此网络分析仪的基本部分实际上就是一台S参数测量仪。方框图如图2所示。
图2 网络分析仪框图
由于测定了网络的S参数后，网络的其它各种特性参量都可以从S参数中导出，因此，微波网络分析仪具有多种功能。

发展过程编辑
网络分析仪是在四端口微波反射计（见驻波与反射测量）的基础上发展起来的。在60年代中期实现自动化，利用计算机按一定误差模型在每一频率点上修正由定向耦合器的定向性不完善、失配和窜漏等而引起的误差，从而使测量精确度大为提高，可达到计量室中最精密的测量线技术的测量精确度，而测量速度提高数十倍。

原理编辑
一个任意多端口网络的各端口终端均匹配时，由第n个端口输入的入射行波 an将散射到其余一切端口并 发射出去。若第m个端口的出射行波为bm,则n口与m口之间的散射参数Smn=bm/an。一个双口网络共有四个散射参数 S11、S21、S12和S22。当两个终端均匹配时，S11和S22就分别是端口1和2的反射系
网络分析仪
数,S21是由1口至2口的传输系数，S12则是反方向的传输系数。当某一端口m终端失配时,由终端反射回来的行波又重新进入m口。这可以等效地看成是m口仍是匹配的，但有一个行波am入射到m口。这样，在任意情况下都可以列出各口等效入射、出射行波与散射参数之间关系的联立方程组。据此可以解出网络的一切特性参数,如终端失配时的输入端反射系数、电压驻波比、输入阻抗以及各种正向反向传输系数等。这就是网络分析仪的最基本的工作原理。单端口网络可视为双口网络的特例，在其中除S11之外，恒有S21=S12=S22。对于多端口网络,除了一个输入和一个输出端口之外,可在其余一切端口都接上匹配负载，从而等效为一个双端口网络。轮流选择各对端口作为等效双口网络的输入、输出端，进行一系列测量并列出相应的方程,即可解得n端口网络的全部n2个散射参数,从而求出n端口网络的一切特性参数。 图左为四端口网络分析仪测量S11时测试单元的原理示意，箭头表示各行波的路径。信号源 u输出信号经开关S1和定向耦合器D2输入到被测网络的端口1，这就是入射波a1。端口1的反射波(即1口的出射波b1)经定向耦合器 D2和开关传到接收机的测量通道。信号源u的输出同时经定向耦合器D1传到接收机的参考通道，这个信号是正比于a1的。于是双通道幅度-相位接收机就测出b1/a1，即测出S11,包括其幅值和相位（或实部和虚部）。测量时,网络的端口2接上匹配负载R1，以满足散射参数所规定的条件。系统中的另一个定向耦合器D3也终接匹配负载R2,以免产生不良影响。其余三个S 参数的测量原理与此类同。图右为测量不同Smn参数时各开关应放置的位置。
在实际测量之前，先用三个阻抗已知的标准器（例如一个短路、一个开路和一个匹配负载）供仪器进行一系列测量，称为校准测量。由实测结果与理想（无仪器误差时）应有的结果比对，可通过计算求出误差模型中的各误差因子并存入计算机中，以便对被测件的测量结果进行误差修正。在每一频率点上都按此进行校准和修正。测量步骤和计算都十分复杂，非人工所能胜任。
上述网络分析仪称为四端口网络分析仪，因为仪器有四个端口，分别接到信号源、被测件、测量通道和测量的参考通道。它的缺点是接收机的结构复杂，误差模型中并未包括接收机所产生的误差。

参数编辑
参数（散射参数）用于评估 DUT 反射信号和传送信号的性能。 参数由两个复数之比定义，它包含有关信号的幅度和相位的信息。 参数通常表示为：
输出 输入
输出：输出信号的 DUT 端口号
输入：输入信号的 DUT 端口号
例如，参数 S21 是 DUT 上端口 2 的输出信号与 DUT 上端口 1 的输入信号之比，输出信号和输入信号都用复数表示。
当启动平衡 - 不平衡转换功能时，可以选择混合模 S 参数。

新发展编辑
1973年又研制出六端口网络分析仪。它利用一个由定向耦合器和混合接头（魔 T）组成的六端口网络作为测量单元，除二个端口分别接信号源和被测件之外，其余四个端口均接到幅值检波器或功率计。通过检出的四个幅值的适当组合，可以求出被测网络散射参数的模和相位。它不必使用复杂的双通道接收机来取得相位信息，从而使测量系统的硬件大为简化。此外，它有超过必需数目的冗余测量端口，可以利用冗余数据之间互相核对来提高测量结果的可信性。但它的计算工作比四端口网络分析仪要复杂得多。采用双六端口网络分析仪来测量双端口网络，即用一个六端口网络仪接在被测网络的端口1，另一个接在端口2，可在测量过程中避免开关转换或人工倒转被测网络的输入端和输出端，进一步提高了测量的精确度。

Ⅶ (三)常见信号分类

一个振荡中的电场会产生振荡的磁场，而一个振荡中的磁场又会产生振荡的电场，这样子，这些连续不断同相振荡的电场和磁场共同地形成了电磁波

波是由很多前后相继的波峰和波谷所组成，两个相邻的波峰或波谷之间的距离称为波长，每秒钟振荡的次数是频率

从上图可以看出，人们现在已经能使用好几个波段进行通信，紫外线以及更高的波段目前还不能用于通信

对信号的分类方法很多，下表只是一部分

模拟量和数字量

当我们观察自然界中各种物理量时不难发现，就其变化规律的特点而言，不外乎有两大类。
一类是物理量的变化在时间上或数量上是连续的，把这一类物理量称为 模拟量 。模拟信号在连续变化过程中的任何一个取值都有具体的物理意义，表示一个瞬时值。
一类是物理量的变化在时间上和数量上都是离散的，即它们的变化在时间上是不连续的，总是发生在一系列离散的瞬间。而且它们的数值的大小和每次的增减变化都是某一个最小数量单位的整数倍，我们把这一类物理量称为 数字量 。

模拟信号和数字信号

当我们把模拟量和数字量转换成电压(或电流)信号时，得到的电压(或电流)信号也分为模拟信号和数字信号两大类。工作在模拟信号下的电子电路称为 模拟电子电路(简称模拟电路) ，而工作在数字信号下的电子电路称为 数学电子电路(简称数字电路) ，数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流.

由于数字电子技术的迅速发展，尤其是计算机在自动控制、自动检测以及许多其他领域中的广泛应用，用数字电路处理模拟信号的情况更加普遍了。
为了能够使用数字电路处理模拟信号，必须把模拟信号转换成相应的数字信号，方能 送入数字系统 (例如微型计算机)进行处理。同时，往往还要求把处理后得到的数字信号再转换成相应的模拟信号，作为最后的 输出 。

技术指标 :
为了保证数据处理结果的准确性，A/D转换器和D/A转换器必须有足够的转换精度。同时，为了适应快速过程的控制和检测的需要，A/D转换器和D/A转换器还必须有足够快的转换速度。因此， 转换精度和转换速度 是衡量A/D转换器和D/A转换器性能优劣的主要标志。

转换器分类:
D/A转换器电路结构形式有多种，从基本原理上可以归为两类:电流求和型、分压器型。
A/D转换器的类型也有多种，可以分为直接A/D转换器和间接A/D转换器两大类。

在D/A转换器数字量的输入方式上有并行输入和串行输入两种，而A/D转换器数字量的输出方式也有并行输出和 串行 输出两种

电信号与波信号是有交集的，比如无线电信号

电信号是指随着时间而变化的电压或电流，根据生成方式可以分为两种：

从上图可以看出，人们现在已经能使用好几个波段进行通信，紫外线以及更高的波段目前还不能用于通信。常用的是：无线电信号(无线电通信)、微波信号(微波通信)、光信号(光纤通信)

光纤通信就是利用光导纤维（以下简称为光纤）传递光脉波来进行通信。有光脉波相当于1，而没有光脉波相当于0。由于可见光的频率非常高，约为10^14HZ的量级，因此一个光纤通信系统的传输带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。
光纤是光纤通信的传输媒体。在发送端有光源，可以采用发光二极管或半导体激光器，他们在电脉波的作用下能产生光脉波。在接收端利用光电二极管做成光检测器，在检测到光脉波时可还原出电脉波。

当通讯系统的设备中不使用接收器时，也可以是借由人眼观察来解释讯号，简单的讯号如烽火、复杂的讯号则如光编译的色码或闪光摩斯密码等。

微波通讯是指一种综合技术，将信号以频率在0.3 GHz 至300 GHz的微波作为载体传输。 部分被称作毫米波的微波辐射非常容易被大气层（特别是潮湿的天气）衰减。
可用于作为与通讯卫星通信的方式、用作电视信号，携带电话等无线通信设备的通讯等

无线电技术是通过无线电波传播信号的技术，其原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将讯息从电流变化中提取出来，就达到了资讯传递的目的。

无线电的最早应用于航海中，使用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在，无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。具体比如：

传输介质也称传输介质或传输媒介，它就是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。可分为两大类，即导引型传输媒体(导向传输媒体)和非导引型传输媒体。在导引型传输媒体中，电磁波被导引沿着固体媒体（铜线或光纤）传播，而非导引型传输媒体就是指自由空间，在非导引型传输媒体中电磁波的传输常称为无线传播。

传输信息有两种方式：基带传输和调制传输。由信源直接生成的信号，无论是模拟信号还是数字信号，都是 基带信号 ，其频率比较低。所谓 基带传输 就是把信源生成的数字信号直接送入线路进行传输，如音频市话、计算机间的数据传输等。 载波传输 则是用原信号去改变载波的某一参数实现频谱的搬移，如果载波是正弦波，则称为正弦波或连续波调制。把二进制信号调制在正弦波上进行传输，其目的除了进行 频率匹配 外，也可以通过 频分、时分、波分复用 的方法使信源和信道的 容量 进行 匹配 。

首先，由于频率资源的有限性，限制了我们无法用开路信道传输信息。再者，通信的最终目的是远距离传递信息。由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号是无法在无线信道或光纤信道上进行长距离传输的。
为了进行长途传输，必须对数字信号进行调制。最后，较小的倍频程也保证了良好的带内特性。
所以调制就是将基带信号搬移到信道损耗较小的指定的高频处进行传输（即载波传输）。数字信号的载波传输与基带传输的主要区别就是增加了调制与解调的环节，是在复接器后增加了一个调制器，在分接器前增加一个解调器而已。

频率范围非常窄的信号，也就是说幅度谱仅在原点附近（f=0）才是非零的，其他频率几乎可以忽略。

是指被进行频率、幅度、相位间隔调制以携带信息/信号的波形，一般为正弦波。一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号有损。 有电力载波、光载波技术

信源（信息源，也称发终端）发出的没有经过调制（进行频谱搬移和变换）的原始电信号，其特点是频率较低，信号频谱从零频附近开始，具有低通形式。根据原始电信号的特征， 基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号 （相应地，信源也分为数字信源和模拟信源。）其由信源决定。说的通俗一点， 基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号 .
由于在近距离范围内基带信号的衰减不大，从而信号内容不会发生变化。因此在传输距离较近时，计算机网络都采用基带传输方式。如从计算机到监视器、打印机等外设的信号就是基带传输的。大多数的局域网使用基带传输，如以太网、令牌环网。常见的网络设计标准10BaseT使用的就是基带信号。 计算机内部并行总线上的信号全部都是基带信号 ，由于基带信号中交流分量极其丰富，所以不适合长距离传输。

频带信号(即是带通信号)：在通信中，由于基带信号具有频率很低的频谱分量,出于抗干扰和提高传输率考虑一般不宜直接传输，我们可以使用载波传输，将数据的信号加载到载波的信号上，把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的信号，变换后的信号就是频带信号

接收方按照载波的频率来接收数据信号，有意义的信号波的波幅与无意义的信号的波幅是不同的，将这些信号提取出来就是我们需要的数据信号

不管是光信号、电信号还是电磁波信号，都可以选择性的用来承载模拟或数字信号。

Ⅷ 微波网络的分析

微波网络分析主要包括外特性分析、灵敏度分析和容差分析。①外特性分析：求出输入端口的激励与输出端口的响应两者之间的函数关系。频域分析法和时域分析法分别适用于分析微波网络的稳态特性和瞬态特性。时域分析的基本方法有拉普拉斯变换法、伴随网络法和状态变量法等。②灵敏度分析：目的是获得微波网络中各元件值或参量值的变化对网络外特性的影响，主要是分析散射参量的灵敏度，常用直接法和伴随网络法进行分析。③容差分析：是微波网络计算机辅助设计的一项重要内容。对于已完成设计的网络，还须定量计算各元件参量值的偏差对网络外特性的总影响。元件参量值的偏差与制造公差、模型的近似性以及测量误差等有关。容差分析有最坏情况分析和统计容差分析等方法。

Ⅸ 在计算机网络中把设备连接起来的布局方法

网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。常见的网络拓扑图有8种。
星型
星型结构是最古老的一种连接方式，大家每天都使用的电话属于这种结构。目前一般网络环境都被设计成星型拓朴结构。星型网是目前广泛而又首选使用的网络拓朴设计之一。
星型结构是指各工作站以星型方式连接成网。网络有中央节点，其他节点(工作站、服务器)都与中央节点直接相连，这种结构以中央节点为中心，因此又称为集中式网络。
星型拓扑结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时星型拓扑结构的网络延迟时间较小，传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。
在星型拓扑结构中，网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点(又称中央转接站，一般是集线器或交换机)上，由该中央节点向目的节点传送信息。中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，负担比各节点重得多。在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。
现有的数据处理和声音通信的信息网大多采用星型网，目前流行的专用小交换机PBX(Private Branch Exchange)，即电话交换机就是星型网拓扑结构的典型实例。它在一个单位内为综合语音和数据工作站交换信息提供信道，还可以提供语音信箱和电话会议等业务，是局域网的一个重要分支。
在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制。因此，中央节点的主要功能有三项：当要求通信的站点发出通信请求后，控制器要检查中央转接站是否有空闲的通路，被叫设备是否空闲，从而决定是否能建立双方的物理连接;在两台设备通信过程中要维持这一通路;当通信完成或者不成功要求拆线时，中央转接站应能拆除上述通道。
由于中央节点要与多机连接，线路较多，为便于集中连线，目前多采用交换设备(交换机)的硬件作为中央节点。

集中式
这种结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点。端用户设备因为故障而停机时也不会影响其它端用户间的通信。同时它的网络延迟时间较小，传输误差较低。但这种结构非常不利的一点是，中心系统必须具有极高的可靠性，因为中心系统一旦损坏，整个系统便趋于瘫痪。对此中心系统通常采用双机热备份，以提高系统的可靠性。
环型
环型结构在LAN中使用较多。这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有的端用户连成环型。数据在环路中沿着一个方向在各个节点间传输，信息从一个节点传到另一个节点。这种结构显而易见消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。

环行结构的特点是：每个端用户都与两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，但总是以单向方式操作，于是便有上游端用户和下游端用户之称;信息流在网中是沿着固定方向流动的，两个节点仅有一条道路，故简化了路径选择的控制;环路上各节点都是自举控制，故控制软件简单;由于信息源在环路中是串行地穿过各个节点，当环中节点过多时，势必影响信息传输速率，使网络的响应时间延长;环路是封闭的，不便于扩充;可靠性低，一个节点故障，将会造成全网瘫痪;维护难，对分支节点故障定位较难。
总线型
总线上传输信息通常多以基带形式串行传递，每个结点上的网络接口板硬件均具有收、发功能，接收器负责接收总线上的串行信息并转换成并行信息送到PC工作站;发送器是将并行信息转换成串行信息后广播发送到总线上，总线上发送信息的目的地址与某结点的接口地址相符合时，该结点的接收器便接收信息。由于各个结点之间通过电缆直接连接，所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的，但总线只有一定的负载能力，因此总线长度又有一定限制，一条总线只能连接一定数量的结点。
因为所有的结点共享一条公用的传输链路，所以一次只能由一个设备传输。需要某种形式的访问控制策略、来决定下一次哪一个站可以发送.通常采取分布式控制策略。发送时，发送站将报文分成分组.然后一次一个地依次发送这些分组。有时要与其它站来的分组交替地在介质上传输。当分组经过各站时，目的站将识别分组的地址。然后拷贝下这些分组的内容。这种拓扑结构减轻了网络通信处理的负担，它仅仅是一个无源的传输介质，而通信处理分布在各站点进行。

在总线两端连接有端结器(或终端匹配器)，主要与总线进行阻抗匹配，最大限度吸收传送端部的能量，避免信号反射回总线产生不必要的干扰。
总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享，各工作站地位平等，无中央结点控制，公用总线上的信息多以基带形式串行传递，其传递方向总是从发送信息的结点开始向两端扩散，如同广播电台发射的信息一样，因此又称广播式计算机网络。各结点在接受信息时都进行地址检查，看是否与自己的工作站地址相符，相符则接收网上的信息。
使用这种结构必须解决的一个问题是确保端用户使用媒体发送数据时不能出现冲突。在点到点链路配置时，这是相当简单的。如果这条链路是半双工操作，只需使用很简单的机制便可保证两个端用户轮流工作。在一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。然而，在LAN环境下，由于所有数据站都是平等的，不能采取上述机制。对此，研究了一种在总线共享型网络使用的媒体访问方法：带有碰撞检测的载波侦听多路访问，英文缩写成CSMA/CD。
这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权;媒体访问获取机制较复杂;维护难，分支结点故障查找难。尽管有上述一些缺点，但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是LAN技术中使用最普遍的一种。
分布式
分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来的一种网络形式。
分布式结构的网络具有如下特点：由于采用分散控制，即使整个网络中的某个局部出现故障，也不会影响全网的操作，因而具有很高的可靠性;网中的路径选择最短路径算法，故网上延迟时间少，传输速率高，但控制复杂;各个结点间均可以直接建立数据链路，信息流程最短;便于全网范围内的资源共享。缺点为连接线路用电缆长，造价高;网络管理软件复杂;报文分组交换、路径选择、流向控制复杂;在一般局域网中不采用这种结构。
树型

树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。
网状
网状拓扑结构主要指各节点通过传输线互联连接起来,并且每一个节点至少与其他两个节点相连.网状拓扑结构具有较高的可靠性,但其结构复杂,实现起来费用较高,不易管理和维护,不常用于局域网!

将多个子网或多个网络连接起来构成网状拓扑结构。在一个子网中,集线器、中继器将多个设备连接起来，而桥接器、路由器及网关则将子网连接起来。根据组网硬件不同,主要有三种网状拓扑：
网状网：在一个大的区域内，用无线电通信链路连接一个大型网络时，网状网是最好的拓扑结构。通过路由器与路由器相连，可让网络选择一条最快的路径传送数据,如图5-4所示。
主干网：通过桥接器与路由器把不同的子网或LAN连接起来形成单个总线或环型拓扑结构，这种网通常采用光纤做主干线。
星状相连网：利用一些叫做超级集线器的设备将网络连接起来，由于星型结构的特点，网络中任一处的故障都可容易查找并修复
蜂窝
蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网。
混合型
将两种或几种网络拓扑结构混合起来构成的一种网络拓扑结构称为混合型拓扑结构(也有的称之为杂合型结构)。

这种网络拓扑结构是由星型结构和总线型结构的网络结合在一起的网络结构，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在连接用户数量的限制。这种网络拓扑结构同时兼顾了星型网与总线型网络的优点，在缺点方面得到了一定的弥补。

这种网络拓扑结构主要用于较大型的局域网中，如果一个单位有几栋在地理位置上分布较远(当然是同一小区中)，如果单纯用星型网来组整个公司的局域网，因受到星型网传输介质--双绞线的单段传输距离(100m)的限制很难成功;如果单纯采用总线型结构来布线则很难承受公司的计算机网络规模的需求。结合这两种拓扑结构，在同一栋楼层我们采用双绞线的星型结构，而不同楼层我们采用同轴电缆的总线型结构，而在楼与楼之间我们也必须采用总线型，传输介质当然要视楼与楼之间的距离，如果距离较近(500m以内)我们可以采用粗同轴电缆来作传输介质，如果在180m之内还可以采用细同轴电缆来作传输介质。但是如果超过500m我们只有采用光缆或者粗缆加中继器来满足了。这种布线方式就是我们常见的综合布线方式。
无线电通信
传输线系统除同轴电缆、双绞线、和光纤外，还有一种手段是根本不使用导线，这就是无线电通信，无线电通信利用电磁波或光波来传输信息，利用它不用敷设缆线就可以把网络连接起来。无线电通信包括两个独特的网络：移动网络和无线LAN网络。利用LAN网，机器可以通过发射机和接收机连接起来;利用移动网，机器可以通过蜂窝式通信系统连接起来，该通信系统由无线电通信部门提供。
网络可采用以太网的结构,物理上由服务器，路由器，工作站，操作终端通过集线器形成星型结构共同构成局域网。