无线通信发展史及基础知识

时间： 2024-08-09 来源：普尚

代理服务

技术支持

采购服务

一、无线通信发展史

通信技术是支撑现代社会发展最为基础的技术，通信就是传递信息。最早的通信有最古老的书信通信、烽火台传信等。而当今的通信手段更为多样化，电话、电子邮件、即时通信（微信）、手机等。

数千年来，不管是君王或将军，都需要一套很有效率的通讯模式来治理国家、指挥军队。他们当然也深知万一信息落入不当人士手里，让敌国窥知机密，或让反对势力获取关键信息时，所会产生的严重后果。掌握5G技术的华为站在通信的制高点，也是华为一直被美国打压的原因。

控制信息通流是保持社会稳定的一种手段。历来通信手段都是从军用开始，然后再延伸到民用。

从最初的结绳记事，到文字的发明，都是为了记录信息，而文字载体的发明更多是出于人类的频繁交流，所以文字载体发明路径是越来越轻便。

人类最初的迁徙社会，哪里有食物就迁徙到哪儿，此时这种采集社会最大的特征就是人类没有多余的家当，没有贮藏食物的需求。文字也不是必须的。但随着领土的扩张，掌权者要维持领土不丢失，就需要更为高效的通信手段，如何让远方的守军收到指示就显得迫在眉睫了。

图1 指环王中的烽火台

最早有中国的烽火台，当最临近敌人的烽火台守候部队发现敌情，守兵会点着狼烟。古人用“狼烟四起”来形容到处都在爆发战争，说明国家危机，百姓要遭殃！这种通信的弊端是，只能显示两种状态，“有”或“无”敌情。

图2 沙普发明的信号塔示意图

再到16世纪法国的克洛德ˑ沙普发明的信号塔，沙普制作的信号塔主要是通过视觉，从一座信号塔向另一座视觉范围内的信号塔发送信号。和烽火台有异曲同工之处，而信号塔通过在横梁两端安装两个巨大悬臂，分别由缆索操纵，悬臂可以形成七个角度，相邻之间相差四十五度，单次可以传输98种信息。1799 年拿破仑政变成功后，通过信号塔向全国各地发送了一条信息“巴黎无事，良民皆安”。

信号塔相对于烽火台，信息容量得到了提升；但不到半个世纪，沙普信号塔网络却销声匿迹了，被电报完全取代。在电报以前包括信件、烽火台、信号塔等都极容易受到天气的影响，而且传递信息很容易被中断或解读错误等问题。在军事领域，一个错误信息带来的后果是不堪设想的。

电报在远距离通信领域跨出巨大一步，可使军事命令迅速传达下去，给传媒业带来最新的消息，提供宝贵的商业信息，让遥遥相隔的公司可以进行实时交易等，这可是人类信息史上划时代的发明。

二、无线通信基础

人类的通信随着电报的发明，一直在努力提升信号传输速度和容量。从早期的模拟调制仅有2种符号（symbol）来区分0或1，到如今的数字调制，例如QAM则有更多的符号，每个符号都有相应的相位和幅度值。

表1 无线通信的调制技术和采用示例

以16-QAM为例，通过QAM调制可得到16个不同的波形，分别代表0000，0001....这也意味着一共有16种符号，一个符号可以传递4bit信息。

图3 16-QAM示意图

QAM的星座图

在数字信号调制中，星座图通常用于表示QAM调制二维图形。星座图相对于IQ调制而言，将数据调制信息映射到极坐标中，这些信息包含了信号的幅度信息和相位信息。

星座图上的每一个点，都表示一个符号。该点I轴和Q轴的分量分别代表着正交的载波上的幅度调整。该点到原点的距离A就是调制后的幅度，夹角φ就是调制后的相位。

图4 QAM的星座图

而星座图上点的数量，决定了每个符号传输的比特数。例如：

· 256-QAM，256是2的8次方，每个符号能传输8bit的数据。

· 1024-QAM，1024是2的10次方，每个符号能传输10bit的数据。

因此，作为比256-QAM更高阶的1024-QAM，数据传输的峰值速率进一步提高25%。

图5 WiFi 6 1024-QAM

噪声与干扰对QAM的影响

尽管较高阶的调制速率能够为无线电通信系统提供更快的数据速率和更高水平的频谱效率，但这是有代价的。较高阶的调制方案对噪声和干扰的适应性要差得多。

因为发送一个符号所用的载波频宽是固定的，发送时长也是一定的，较高阶意味着两个符号之间差异就越小。这不仅对接收双方的器件要求很高，而且对环境的要求也很高。也就是说，如果环境过于恶劣，终端将无法使用高阶的QAM模式通信，只能使用较低阶次的调制模式。

测试应用

普尚 SP900系列信号分析仪可支持最新的无线通信标准信号，如5G NR、WLAN、Bluetooth的信号解调分析，2/3/4/5G，数字调制解调分析等。SP206V 信号发生器支持生成更准确的信号来激励器件和系统，可输出2/3/4/5G，矢量信号，以及BPSK、QAM等，是进口高端信号发生器的首选替代方案。

图6 典型的数字调制信号解调分析：32APSK调制分析(左图)，256QAM调制分析(右图)

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由三年不鸣转载自普尚，原文标题为:无线通信发展史及基础知识，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

普尚SP900系列频谱仪对FMCW信号在频域时域的分析

本文普尚介绍了雷达的基础知识、常用雷达调频信号，并主要针对使用频谱分析仪测量FMCW Chirp信号时域特性进行讨论。

2024-12-11 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

实时频谱分析仪与传统频谱分析仪的区别

自从人们实现了无线通信以后，无线通讯技术开始迅猛发展，发展到今天，移动网络、WiFi、蓝牙、RFID等技术百花齐放，RF频谱变得越发拥挤。有时候不同类型的RF信号会相互干扰。面对快速、随机变化的信号，在需要观察实时频谱的场景中，传统的扫描式频谱分析仪在需要观察实时频谱的场景中已经不能满足实时性的需求。

2024-07-03 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

脉冲和跳频脉冲信号的生成与解调

脉冲和跳频脉冲信号的产生与分析，本次我们所使用到的测试设备为普尚SP206V矢量信号发生器和SP926P信号分析仪。

2024-06-13 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

普尚电子领跑高端测量仪表国产化，致力于无线通信和射频微波领域提供高性价比测试解决方案

普尚电子科技有限公司创立于2003年，是一家专注于无线通信和射频微波领域，自主研发、生产和销售通讯仪器仪表的高新技术企业；着眼于两个聚焦领域，即通信电子产品测试，微波/射频产品测试，打造三个产品线，即频谱与信号分析仪，信号（源）发生器，和矢量网络分析仪。

2023-05-17 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

普尚（PROSUND）是一家专注于无线通信和射频微波领域，自主研发、生产和销售测试测量仪表的高技术企业。目前重点致力于中端矢量网络分析仪、高端矢量网络分析仪、信号分析仪和信号源的研发和生产，拥有多个系列和型号可供客户选择。该公司该在昆山拥有1.3万平方米的自有生产基地，可用于自研仪表的生产与装配。致力于中高端进口测试测量仪表的国产化替代，向客户提供高性价比的测试测量综合解决方案。

信号发生器信号分析仪矢量网络分析仪噪声系数分析仪

代理服务线上商城技术资料

高端测量仪表国产替代领导者普尚（PROSUND）与世强硬创达成战略合作

普尚（PROSUND）依托世强硬创平台为用户提供旗下射频微波类测试仪表以及射频微波类测试系统等产品及服务。

2023-07-06 - 签约新闻代理服务技术支持采购服务

普尚（PROSUND）矢量网络分析仪选型指南

目录- SP800系列矢量网络分析仪选型指南 SP800系列矢量网络分析仪主要技术指标订购信息与服务

型号- SP8038P,SP8026P,E80070,SP80395P,A1050-2320,SP8030P,SP8014P,SP800,SP8002P,SP826P,SP800系列,SP826P-205,SP826P-201,SP8042B,SP8014B,SP8002B,SP850P-401,SP8027P,SP8015P,SP867P-425,SP867P-029,SP867P-423,SP80095P,SP80394P,SP8043P,80070S,SP8003P,SP826P-219,80067S,SP80205P,SP826P-217,SP800B-220,SP867P-419,SP8043B,SP8027B,SP8015B,SP8003B,E80067,50061MM,SP850P-417,SP8002A01,E80050,SP8008P,SP820B,SP850P-419,SP8036P,SP8012P,SP800B-015,SP8008B,SP800B-014,SP800B-013,SP800B-012,SP800B-011,SP800B-010,SP826P-224,SP800B-250,SP826P-222,SP850P-423,SP850P-422,SP8037P,SP8041B,SP850P-425,SP850P-029,SP867P-401,SP80097P,SP800B-009,SP8025P,SP800B-008,SP8013P,SP8001P,SP800B-004,SP800P-010,SP80207P,SP809B-409,SP867P,SP8001B,SP800P-015,SP809B-002,SP800P-016,SP800P-017,SP800P-018,SP800P-011,SP800P-012,SP809B-003,SP800P-013,SP809B-004,SP8001A,SP8013B,SP800P-014,SP8018P,SP8006P,SP80092P,67061MM,SP8046P,SP80202P,SP8034P,SP850B,SP8018B,SP826P-401,SP850P,E80035,SP867P-224,SP8007P,SP850P-201,35061MM,SP850P-205,SP8019P,A1026-2327,80050S,SP8035P,SP826P-417,SP800B-422,SP8019B,SP800B-420,80035S,SP867P-219,SP8003A01,SP8028P,SP8016P,SP8004P,SP850P-219,SP850P-217,SP826P-419,SP8044P,SP8016A,SP800B-452,SP826P-425,SP800B-450,SP826P-422,SP826P-029,SP826P-423,SP8020B,SP8016B,SP850P-222,SP809B,SP8004B,SP8029P,SP867P-201,SP8017P,SP850P-224,SP8005P,SP867P-205,SP80392P,SP8021P,SP8045P,SP8029B,SP809B-209,SP8005B

2023/7/7 - 普尚 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

【仪器】普尚电子SP900系列信号分析仪，分析带宽高达4GHz，用性能杠杆撬动信号创新分析

普尚电子SP900系列信号分析仪拥有高达4GHz的分析带宽和超过70dB的无杂散动态范围（SFDR）。该系列产品能够对最新通信制式的信号进行深入分析，实现速度与性能的完美平衡。还可根据需求灵活定制，支持多种选件搭配，满足多样化应用场景的需求。

2024-12-11 - 产品代理服务技术支持采购服务

普尚电子型号对照表

描述- 该资料详细列出了普尚PROSUND品牌的多款测试和测量设备，包括矢量网络分析仪、测试选件、可配置测试仪、信号分析仪、噪声系数分析仪和信号发生器。产品覆盖了从9kHz到50GHz的不同频率范围，具有不同的端口配置和功能，如Bias tee、源衰减器、接收机衰减器等。资料中还包括了与是德keysight、罗德与施瓦茨R&S和中电科思仪等品牌产品的对比信息。

型号- 3674E-405,3674E-404,3986E,3986F,N5245B-401,N5242B-222,SMCV-106,1435B-V,N5242B-219,ZNA67,N5242B-217,3674E-401,N9030B-513,3674E-400,3674E-403,N5247B-423,3674L-405,SP850P-401,N5247B-425,3674L-400,3674L-401,3674L-403,3674L-404,N5242B-224,3986A,SP900N-503,N5247B-419,N9030B-526,ZNB8,SP850P-417,N9020B-526,SP850P-419,N5242B-201,SMCV100B,ZVB8,SMB100B,SP850P-2,SMB100A,SMBB-106,N5247B-401,SP200L-506,SP850P-423,SP850P-422,SP850P-4,SP850P-425,3656D,SP867P-4,SP867P-2,N5242B-205,SP900P-550,SP809B-409,N9030B-503,FSV3013,N5245B-201,N9030B-550,3656B,SP200L,SP826P-401,3674E-203,3674E-205,3674E-204,3674E-201,3674E-200,FSV3004,SP900P-526,1465D,1465B,1465F,SP826P-417,SP800B-422,N5245B-425,SP800B-420,N5181B-506,N8975B,SP826P-4,SP826P-2,N5245B-423,FSW13,SP826P-419,N5245B-422,3674H-400,3674H-401,N5245B-417,SP900B-503,3674H-403,3674H-404,3674H-405,SP800B-452,SP826P-425,SP800B-450,SP826P-422,N5245B-419,SP826P-423,N5171B-506,SP206V-506,N9020B-550,FSW26,E5080B-4K2,SP900P-513,E5080B-4K0,FSV3050,SP900B-526,SP826P-205,SP826P-201,SP900P-503,SP206VL-506,3674H,SP867P-425,SP867P-423,3674B,SMBV100B,3674D,3674G,SP826P-219,SP900B-513,E5080A-495,SP826P-217,SP800B-220,SP867P-419,FSW50,SP200-506,N5245B-222,FSV3030,3674H-200,3674H-201,N5245B-224,N5245B-219,3674H-204,3674H-205,N5245B-217,ZNB20,SP826P-224,E5080B-4P2,SP800B-250,SP826P-222,E5080B-4P0,SP206V,N8976B,N5183B-540,SP867P-401,SMBV-106,3672B,3672C,N5172B-506,3672D,E5080B-2K0,3671E,3671F,3671G,N9020B-503,N5182B-506,ZNA26,SMB-140,3671B,3671D,N5242B-417,ZNB43,SP200L-520,N5242B-419,N5183B-520,SP850P-201,N5247B-224,3674L-200,SP900B-550,3674L-201,3674L-204,3674L-205,N5242B-425,N5242B-423,N5242B-422,E5080A-295,4052C,N5173B-540,4052A,4052H,SP200-520,N5247B-219,4052E,SP900N-540,4051H,E5080B-2P0,SP850P-219,SP850P-217,SMB-120,1435D,1435B,4051C,4051A,SP850P-222,4051E,SP200L-540,SP867P-201,SP850P-224,N5247B-201,1435F,ZNA50,N5242B-401,1465B-V,SP809B-209,SP900N-526,N5173B-520,FSVA3003,SP200-540

2023/7/31 - 普尚 - 对照表代理服务技术支持采购服务

【仪器】“频”游星空 | USG5000M＆3000M系列射频模拟信号发生器，分辨率精细至0.001Hz

UNI-T优利德USG5000M ＆ USG3000M系列射频模拟信号发生器最高频率分别为22GHz/14GHz和6.5GHz/4.5GHz，分辨率精细至0.001Hz，确保了对信号细微变化的精确控制。其电平范围-135dBm至25dBm，相位噪声小于-122dBc/Hz@20kHz（1GHz），支持多种调制方式及内外调制源，还具备频率/幅度/频率+幅度扫描功能。

2024-12-05 - 产品代理服务技术支持采购服务

普尚（PROSUND）信号分析仪选型指南

目录- SP900系列信号分析仪选型比较表 SP900系列信号分析仪主要技术指标订购信息

型号- SP956EM0E,SP900-370,SP900P 970X,SP900-011,SP900-010,SP900-R40,SP900-371,SP900S系列,SP900-004,SP900-003,SP900B-526,SP900-002,SP900-001,SP900-008,SP980EM0E,SP900S-550,SP900-007,SP900-005,SP940N-540,SP972EM0E,SP900P-503,SP900-009,SP1000,SP900-B40,SP902P550,SP900-B2X,SP992EM0E,SP962EM0E,SP900-361,SP950B,SP900-360,SP900B-513,SP900-235,SP900-356,SP902P-526,SP900-355,SP903N-503,SP900-233,SP900-353,SP900-238,SP900-358,SP900-236,SP950S,SP900H-010,SP950P,SP913B,SP900B系列,SP900-EXW,SP900-BBA,SP900-P5L,SP969EM0E,SP954EM1E,SP900P-970T,SP900-B1X,SP900H-526,SP900-R20,SP900-352,SP900P-970W,SP900N系列,SP900-351,SP900-350,SP900P-970U,SP900P-970V,SP900-R10,SP900-107,SP913P,SP900-R15,SP941EM0E,SP999A-D24,SP900-EXM,SP976EM0E,SP900B,SP900-B10,SP900-EP3,SP967EM0E,SP954EM0E,SP900H,SP984EM0E,SP900-P50,SP900-EP5,SP900-220,SP971EM0E,SP900H-518,SP900P,SP900-212,SP940N,SP900P-550,SP900-211,SP900P-970Y,SP982EM0E,SP900S,SP900-210,SP900P-970Z,SP900N,SP900-215,SP973EMXE,SP981EM0E,SP903B,SP980EM4E,SP900H-509,SP900系列,SP902P系列,SP900-330,SP900H-506,SP973EM0E,SP963EM0E,SP900-320,SP900P-3101A,SP955EM0E,SP903P,SP971EMXE,SP900-209,SP902P-550,SP900-208,SP900P-526,SP926B,SP900B-550,SP926N-526,SP926N,SP980EM3E,SP926H,SP900-P26,SP900-312,SP900-036,SP900-035,SP900-310,SP900-034,SP926P,SP902P,SP926S,SP991EM0E,SP950H-B,SP961EM0E,SP950H-A,SP900-EDC,SP900P-227F,SP900-B5X,SP900,SP977EM0E,SP900H系列,SP900P-227C,SP900S-526,SP900-033,SP900-032,SP900P-227A,SP900-031,SP900-030,SP900-026,SP900B-503,SP900-P13,SP900-024,SP900P系列,SP900-023,SP900-305,SP900-029,SP900-028,SP900-027,SP900-302,SP968EM0E,SP900-309,SP900-308,SP900-307,SP985EM0E,SP900-EMPSMB,SP900H-554,SP977EM1E,SP900-022,SP900-021,SP900-020,SP900-141,SP900-015,SP900-378,SP900-P03,SP900-014,SP900-377,SP900-013,SP900-012,SP900-019,SP979EM0E,SP900-018,SP900-017,SP900-016,SP902P526,SP900H-030,SP900P-513,SP900H-550,SP983EM0E

2023/7/7 - 普尚 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

普尚电子的SP900系列信号分析仪助力功率统计互补累积分布函数（CCDF）测量

对调制信号的功率统计特性进行准确且可重复的互补累积分布函数(CCDF)测量至关重要。普尚电子的功率统计CCDF应用允许测量并显示此类信息。了解和应用正确的分析仪设置能够提高您正确测量信号功率统计特性的能力，从而开发出更高效的射频（RF)）组件和系统。本文与您分享普尚电子的SP900系列信号分析仪助力功率统计互补累积分布函数（CCDF）测量的设计经验。

2024-12-01 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

普尚电子携信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等亮相EDICON跨越中国2023成都会议

EDICON跨越中国2023-成都会议将于11月17日在成都希顿国际酒店举行。议题涉及5G、6G、卫星、雷达、测试测量、人工智能应用、射频设计、毫米波、基站、天线、MIMO、Open RAN、先进射频器件和芯片、电磁软件等。业内领先公司在会上展示或演示最新产品，普尚电子携多项产品亮相，包括信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等。

2023-11-21 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务