天线的应用

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1873年麦克斯韦建立了电磁场理论，1887年赫兹验证了了电磁波的存在，1895年意大利的马可尼发明了无线电，开启了无线电波的实际应用。随后，马可尼和俄国的波波夫费别利用电磁波传递电报码的实验成功，开启了人类使用无线电通信的纪元。

无线通信系统由收发信机两大部分组成，其中发射部分包括发射机、发射天线及馈线系统组成，接收部分由接收天线、馈线以及接收机组成。发射机主要完成基带信号调制成射频信号、射频信号输出功率放大通过天线发射到空间；接收部分主要完成信号滤波、低噪声射频放大、解调等功能；馈线系统连接收发信机与天线的重要通路，天线则是完成能量转换的重要部件，实现将电路中的能量转换成自由空间的电磁波。为了提高转换的效率，根据不同的应用场景和环境将会有不同形式的天线，包括如今广泛使用的多输入多输出天线系统。

                              

无线通信的系统架构图

电磁波频谱

无线通信系统中的两个基本问题：香农公式+麦克斯韦方程

1） 香农公式

Ø  SISO通信

Ø  MIMO通信

2） 麦克斯韦方程组

Ø  微分形式

Ø  积分形式

无线通信系统中的技术构成