微波通信原理--1.ppt

第一部分第一部分微波通信基本原理微波通信基本原理NECNEC20062006－－－－7 7－－－－4 42021/3/110目目目目 录录录录1 1微波通信系统简介微波通信系统简介微波通信系统简介微波通信系统简介2 2微波通信系统方框图微波通信系统方框图微波通信系统方框图微波通信系统方框图3 3微波通信系统数字传输系列微波通信系统数字传输系列微波通信系统数字传输系列微波通信系统数字传输系列2021/3/1111 1 微波通信系统简介微波通信系统简介2021/3/112微波站微波站微波站微波站2021/3/1131.1 1.1 什么是微波什么是微波什么是微波什么是微波微波也是无线电波，但它是一个比普通无线电波段的微波也是无线电波，但它是一个比普通无线电波段的微波也是无线电波，但它是一个比普通无线电波段的微波也是无线电波，但它是一个比普通无线电波段的波长更短波长更短波长更短波长更短( (频率更高频率更高频率更高频率更高) )的波段、故名微波的波段、故名微波的波段、故名微波的波段、故名微波微波波段的低频端与普通无线电波中超短波的高频端微波波段的低频端与普通无线电波中超短波的高频端微波波段的低频端与普通无线电波中超短波的高频端微波波段的低频端与普通无线电波中超短波的高频端( (波长波长波长波长为为为为1m1m，频率为，频率为，频率为，频率为300MHs)300MHs)相毗邻，而高频端则与红外线的低相毗邻，而高频端则与红外线的低相毗邻，而高频端则与红外线的低相毗邻，而高频端则与红外线的低频端频端频端频端( (波长为波长为波长为波长为1mm1mm，频率为，频率为，频率为，频率为300GHz)300GHz)相衔接。

相衔接1.2 1.2 微波在电磁波谱中的位置微波在电磁波谱中的位置微波在电磁波谱中的位置微波在电磁波谱中的位置2021/3/1141.2.1 1.2.1 普通普通普通普通无线电波波段的划分无线电波波段的划分无线电波波段的划分无线电波波段的划分波段名称波段名称波段名称波段名称波长范围波长范围波长范围波长范围频率范围频率范围频率范围频率范围波段名称波段名称波段名称波段名称超长波超长波超长波超长波10105 5～～～～ 10104 4 mm3k3k～～～～30k Hz30k Hz超低频（超低频（超低频（超低频（ULFULF））））长波长波长波长波10104 4～～～～ 10103 3 mm30k30k～～～～300k Hz300k Hz低频（低频（低频（低频（LFLF））））中波中波中波中波10103 3～～～～ 10102 2 mm300k300k～～～～3M Hz3M Hz中频（中频（中频（中频（MFMF））））短波短波短波短波10102 2～～～～ 10 m10 m3M3M～～～～30M Hz30M Hz高频（高频（高频（高频（HFHF））））超短波超短波超短波超短波10 10 ～～～～ 1 m1 m30M30M～～～～300M Hz300M Hz甚高频（甚高频（甚高频（甚高频（VHFVHF））））2021/3/1151.2.2 1.2.2 微波微波微波微波波段的划分波段的划分波段的划分波段的划分波段名称波段名称波段名称波段名称波长范围波长范围波长范围波长范围频率范围频率范围频率范围频率范围波段名称波段名称波段名称波段名称分米波分米波1 m～～ 10 cm0.3G～～3G Hz特高频（特高频（UHF））厘米波厘米波10 cm～～ 1 cm3G～～30G Hz超高频（超高频（SHF））毫米波毫米波1 cm～～ 1 mm30G～～300G Hz极高频（极高频（EHF））2021/3/1161.2.3 1.2.3 微波使用频率：微波使用频率：微波使用频率：微波使用频率：300300M Hz to 300G HzM Hz to 300G Hz波长波长 ：：1m~1mm频段：频段：UHF: 0.3-1.12G X：：8.2-12.4G L: 1.12-1.7G KU：：12.4-18G LS：：1.7-2.6 G K: 18-26G S：：2.6-3.95 G Ka:26.5-40G C：：3.95-5.85G U: 40-60G XC：：5.85-8.2G 波长波长10Km1Km100m10m1m10cm1cm1mm频率频率30KHz300KHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz300GHzLFMFHFVHFUHFSHFEHF微波频段微波频段2021/3/1171.3 1.3 微波的特点和应用微波的特点和应用微波的特点和应用微波的特点和应用1. 1. 微波在其传播过程中，若所遇物体的几何尺寸大于或可与波长相微波在其传播过程中，若所遇物体的几何尺寸大于或可与波长相 比拟时，就会产生反射，波长越短，传播特性越与几何光学相似比拟时，就会产生反射，波长越短，传播特性越与几何光学相似 (如近于直线传播的持性如近于直线传播的持性)。

2. 普通无线电波会被高空的电离层所吸收或被反射回来，而微波则普通无线电波会被高空的电离层所吸收或被反射回来，而微波则 能够穿过电离层至外层空间电视广播、卫星通信、宇宙航行，能够穿过电离层至外层空间电视广播、卫星通信、宇宙航行， 射电天文学，以及受控热核反应中的等离子体的参数测量等，都射电天文学，以及受控热核反应中的等离子体的参数测量等，都 是利用了微波的这一特性才得以实现的；是利用了微波的这一特性才得以实现的；3. 微波的频率很高，因此可利用的频带较宽、信息容量大，从而使微波的频率很高，因此可利用的频带较宽、信息容量大，从而使 微波通信得到了广泛的应用和发展微波通信得到了广泛的应用和发展2021/3/1181.1.1.1.利用微波作为载体的通信称为微波通信；利用微波作为载体的通信称为微波通信；利用微波作为载体的通信称为微波通信；利用微波作为载体的通信称为微波通信；2.2.2.2.由于波长短绕射能力差由于波长短绕射能力差由于波长短绕射能力差由于波长短绕射能力差, , , ,必须在无阻挡的视线内传播必须在无阻挡的视线内传播必须在无阻挡的视线内传播必须在无阻挡的视线内传播 才能完成正常通信才能完成正常通信才能完成正常通信才能完成正常通信( ( ( (视距传输）；视距传输）；视距传输）；视距传输）；3.3.3.3.基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信；基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信；基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信；基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信；4.4.4.4.设备体积小，安装容易，投资小，见效快；设备体积小，安装容易，投资小，见效快；设备体积小，安装容易，投资小，见效快；设备体积小，安装容易，投资小，见效快；5.5.5.5.一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段；一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段；一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段；一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段； 也可以在微波频段直接调制，但调制限于也可以在微波频段直接调制，但调制限于也可以在微波频段直接调制，但调制限于也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSKPSKPSKPSK；；；；6.6.6.6.微波通信的理论基础是电磁场理论；微波通信的理论基础是电磁场理论；微波通信的理论基础是电磁场理论；微波通信的理论基础是电磁场理论；1.4 1.4 微波通信微波通信微波通信微波通信的特点的特点的特点的特点2021/3/1191.4.1 不同的传输方法不同的传输方法MUX卫星卫星光缆光缆微波微波同轴电缆同轴电缆MUX2021/3/1110 微波设备微波设备/ /数据图像等信息数据图像等信息微波设备微波设备/数据数据/图像等信息图像等信息A 站站B 站站数字微波点对点传输模型数字微波点对点传输模型2021/3/1111微波微波设备设备 / 数据数据图像等信息图像等信息微波微波设备设备微波微波设备设备微波微波设备设备 / 数据数据图像等信息图像等信息B站（中继）站（中继）C站（端）站（端）中继传输中继传输A站（端）站（端）2021/3/1112微波站分类微波站分类微波站分类微波站分类分类分类分类分类.swf.swf终端站终端站终端站终端站中继站中继站中继站中继站枢纽站枢纽站枢纽站枢纽站￿ ￿ 背靠背天线背靠背天线背靠背天线背靠背天线￿ ￿ 反射板反射板反射板反射板有源有源有源有源无源无源无源无源￿ ￿ 再生中继再生中继再生中继再生中继基带转接基带转接基带转接基带转接. .swfswf￿ ￿ 中频中继中频中继中频中继中频中继中频转接中频转接中频转接中频转接. .swfswf￿ ￿ 射频中继射频中继射频中继射频中继微波转接微波转接微波转接微波转接. .swfswf分路站分路站分路站分路站2021/3/1113 一一一一些些些些链链链链路路路路中中中中间间间间被被被被阻阻阻阻挡挡挡挡，，，，且且且且这这这这条条条条链链链链路路路路不不不不是是是是很很很很长长长长，，，，我我我我们们们们通通通通常常常常在在在在靠靠靠靠近近近近其其其其中中中中一一一一个个个个站站站站点点点点的的的的地地地地方方方方找找找找一一一一个个个个无无无无源源源源中中中中转转转转站站站站，，，，利利利利用用用用折折折折射射射射进进进进行无源接力。

行无源接力行无源接力行无源接力Td1d2R无源中继无源中继2021/3/1114背靠背无源背靠背无源背靠背无源背靠背无源这种情况往往用大这种情况往往用大口径天线，天线调口径天线，天线调整要借助于仪表整要借助于仪表费时较长费时较长近端距离要小于近端距离要小于5KM2021/3/1115反射板无源反射板无源反射板无源反射板无源全程自由空间损耗为：全程自由空间损耗为：（（km））（（km））其中其中 a 为反射板有效面积为反射板有效面积面积面积A2021/3/1116无源中继站（实物照片）无源中继站（实物照片）反射板式无源中继站反射板式无源中继站Plane reflectors双抛物面无源中继站双抛物面无源中继站Parabolic reflectors2021/3/1117应用范围应用范围宏蜂窝、微蜂窝网络传输宏蜂窝、微蜂窝网络传输 专用网专用网接入网接入网临时话音或数据链路临时话音或数据链路传输线的备份传输线的备份 2021/3/1118微波传输通道系统组网图微波传输通道系统组网图2021/3/1119光纤、微波传输方式比较光纤、微波传输方式比较光纤、微波传输方式比较光纤、微波传输方式比较光光光光 纤纤纤纤微微微微 波波波波传输媒介传输媒介传输媒介传输媒介光纤光纤光纤光纤自由空间自由空间自由空间自由空间抗自然灾害能力抗自然灾害能力抗自然灾害能力抗自然灾害能力弱弱弱弱强强强强灵活性灵活性灵活性灵活性较低较低较低较低高高高高建设费用建设费用建设费用建设费用高高高高低低低低建设周期建设周期建设周期建设周期长长长长短短短短传输速率传输速率传输速率传输速率频带宽、速率高频带宽、速率高频带宽、速率高频带宽、速率高频带窄、速率低频带窄、速率低频带窄、速率低频带窄、速率低2021/3/1120设备连接设备连接设备连接设备连接0.6m0.6m 天线天线室外单元室外单元( (ODUODU) )天线抱杆天线抱杆室内单元室内单元( (IDUIDU) )中频电缆中频电缆( (同轴型同轴型) )2021/3/1121天线和馈线（波导）天线和馈线（波导）主电源主电源: ~发电机或发电机或太阳能太阳能蓄电池蓄电池动力房动力房微波设备微波设备抛物面天线抛物面天线波导波导铁塔铁塔D   100 m无源反射板无源反射板禁航灯禁航灯防雷器防雷器机房机房AUXEPXTxRxTxRx充气机充气机2021/3/1122椭圆波导椭圆波导使用范围使用范围: 室外安装室外安装 (波导密封波导密封)损耗损耗: :通用标准波导通用标准波导A.dB/米米r   F Ghz100塑料封装塑料封装半刚性铜带椭圆波导半刚性铜带椭圆波导长度长度:120 m2021/3/1123波导密封单元波导密封单元马达马达告警告警 (T.S)阀阀压缩压缩输入输入过滤过滤0-250mbar压力表压力表密封切换密封切换压力启动压力启动最大密封压力最大密封压力告警压力告警压力干燥济干燥济: 50 mbars: 75 mbars: 40 mbars到波导到波导2021/3/1124分体式微波设备系统结构分体式微波设备系统结构避雷器避雷器接地装置接地装置地气地气ODUIDU同轴电缆同轴电缆接地电阻小接地电阻小于于10欧姆欧姆ODU的接地线应接到铁塔的角钢上，的接地线应接到铁塔的角钢上，其接地电阻小于其接地电阻小于10欧姆欧姆地线的接地电阻应小于地线的接地电阻应小于10欧姆欧姆铁塔的接地电阻应小于铁塔的接地电阻应小于10欧姆欧姆IDU的接地的接地2021/3/1125拉线塔拉线塔2021/3/1126Ga=20lgDa+20lgf+20.4+10lgηAGa为天线增益(dB)；Da为天线口径(m)；f为工作频率(GHz)；ηA为天线效率，可取50%～70%。

增益：增益：实例:D＝0.6M F=13GHzG=35dBi (VHP2-130,35.5dBi)抛物面天线抛物面天线2021/3/1127高性能天线高性能天线: 减小背面辐射减小背面辐射和和 副辨辐射副辨辐射 > 15 dB)风力改善风力改善: 0.6M : 230 km (64m/s) 1.8M : 190 km (53m/s) 抛物面天线抛物面天线2021/3/1128抛物面天线抛物面天线　抛物面　　抛物面　反射器反射器极化极化r. H极化极化. V天线屏蔽天线屏蔽器器(减小背面辐射减小背面辐射和副辨辐射和副辨辐射 > 15 dB) 3 dB   58  /R (均匀反射均匀反射)Gain = 10 log 0.55() 2R极化去耦极化去耦 H/V, XPD   30 dB2TRTR高性能天线高性能天线边围边围 + 屏蔽器屏蔽器+站点和通信站点和通信方位角方位角2021/3/1129加固杆加固杆天线天线可调节杆可调节杆固定杆固定杆顶视图顶视图防护罩防护罩2021/3/1130天线辐射图－方向性图天线辐射图－方向性图天线辐射图－方向性图天线辐射图－方向性图2021/3/1131天线方向性图天线方向性图天线方向性图天线方向性图2021/3/1132天线的极化天线的极化天线的极化天线的极化n n线极化：水平极化和垂直极化线极化：水平极化和垂直极化线极化：水平极化和垂直极化线极化：水平极化和垂直极化 （以电场方向为参考）（以电场方向为参考）（以电场方向为参考）（以电场方向为参考）2021/3/1133天线参数天线参数天线参数天线参数频段频段天线口径天线口径增益增益典型性能典型性能2021/3/1134传输媒质传输媒质传输媒质传输媒质, ,大气大气大气大气, ,链路链路链路链路, ,时间时间时间时间, , 高度高度高度高度, ,气候等。

气候等微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反射波的叠加传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、射波的叠加传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、射波的叠加传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、射波的叠加传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、地物当时间地物当时间地物当时间地物当时间( (季节、昼夜等季节、昼夜等季节、昼夜等季节、昼夜等) )和气象和气象和气象和气象( (雨、雾、雪等雨、雾、雪等雨、雾、雪等雨、雾、雪等) )条件发生变化条件发生变化条件发生变化条件发生变化时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数等时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数等时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数等时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数等也将发生变化这必然引起接收点场强的高低起伏变化这种现也将发生变化这必然引起接收点场强的高低起伏变化。

这种现也将发生变化这必然引起接收点场强的高低起伏变化这种现也将发生变化这必然引起接收点场强的高低起伏变化这种现象，叫做电波传播的衰落现象显然衰落现象具有很大的随机性象，叫做电波传播的衰落现象显然衰落现象具有很大的随机性象，叫做电波传播的衰落现象显然衰落现象具有很大的随机性象，叫做电波传播的衰落现象显然衰落现象具有很大的随机性 1.5 1.5 衰落衰落衰落衰落2021/3/1135衰落类型衰落类型衰落类型衰落类型1.1.多径衰落多径衰落多径衰落多径衰落2. K2. K型衰落型衰落型衰落型衰落3.3.波导型衰落波导型衰落波导型衰落波导型衰落4.4.雨衰雨衰雨衰雨衰2021/3/1136 多径衰落多径衰落多径衰落多径衰落 由于折射波，反射波，散射波等多途径传播引起的衰落多径衰落周期较短由于折射波，反射波，散射波等多途径传播引起的衰落多径衰落周期较短由于折射波，反射波，散射波等多途径传播引起的衰落多径衰落周期较短由于折射波，反射波，散射波等多途径传播引起的衰落多径衰落周期较短一般为几秒多径衰落又叫频率选择性衰落合成波的电平比正常传输低称一般为几秒多径衰落又叫频率选择性衰落合成波的电平比正常传输低称一般为几秒。

多径衰落又叫频率选择性衰落合成波的电平比正常传输低称一般为几秒多径衰落又叫频率选择性衰落合成波的电平比正常传输低称为下衰落，比正常传输高称为上衰落为下衰落，比正常传输高称为上衰落为下衰落，比正常传输高称为上衰落为下衰落，比正常传输高称为上衰落地面地面•大气不均匀大气不均匀•水面水面•光滑地面光滑地面是主要原因是主要原因2021/3/1137 KK型衰落型衰落型衰落型衰落 由于折射系数（由于折射系数（由于折射系数（由于折射系数（KK））））的变化，使直射波和地面反射波相干涉而的变化，使直射波和地面反射波相干涉而的变化，使直射波和地面反射波相干涉而的变化，使直射波和地面反射波相干涉而 产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡 而发生的绕射性衰落这种衰落的周期较长，约几分钟而发生的绕射性衰落这种衰落的周期较长，约几分钟而发生的绕射性衰落这种衰落的周期较长，约几分钟而发生的绕射性衰落这种衰落的周期较长，约几分钟。

还是还是气候气候原因原因2021/3/1138￿ 波导型衰落波导型衰落波导型衰落波导型衰落￿ ￿在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面的波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落这的波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落这的波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落这的波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落这种衰落的时间较长，有时可达几十分钟种衰落的时间较长，有时可达几十分钟种衰落的时间较长，有时可达几十分钟种衰落的时间较长，有时可达几十分钟所以设计时就要考虑当地地所以设计时就要考虑当地地形与气候形与气候2021/3/1139￿ ￿雨衰雨衰雨衰雨衰￿ ￿在在在在10GHZ10GHZ频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能会引入几个分贝会引入几个分贝。

会引入几个分贝会引入几个分贝￿ ￿在在在在10GHZ10GHZ以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对13GHZ13GHZ以以以以￿ ￿上频段，上频段，上频段，上频段，100mm/100mm/小时的降雨会引起小时的降雨会引起小时的降雨会引起小时的降雨会引起5dB/km5dB/km的损耗，所以在的损耗，所以在的损耗，所以在的损耗，所以在13GHZ13GHZ，，，，￿ ￿15GHZ15GHZ频段，一般最大中继距离在频段，一般最大中继距离在频段，一般最大中继距离在频段，一般最大中继距离在10km10km左右￿ ￿在在在在20GHZ20GHZ以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里越高频段雨衰越高频段雨衰越厉害！！越厉害！！高频段可以做高频段可以做用户级传输用户级传输2021/3/1140衰落的一般特性衰落的一般特性衰落的一般特性衰落的一般特性1 1、波长越短、距离越长，衰落越严重、波长越短、距离越长，衰落越严重、波长越短、距离越长，衰落越严重、波长越短、距离越长，衰落越严重2 2、夜间比白天严重，夏季比冬季严重、夜间比白天严重，夏季比冬季严重、夜间比白天严重，夏季比冬季严重、夜间比白天严重，夏季比冬季严重3 3、晴天，宁静天气比阴天、风雨天气时严重、晴天，宁静天气比阴天、风雨天气时严重、晴天，宁静天气比阴天、风雨天气时严重、晴天，宁静天气比阴天、风雨天气时严重4 4、水上电路比陆上电路严重、水上电路比陆上电路严重、水上电路比陆上电路严重、水上电路比陆上电路严重5 5、平地电路比山区电路严重、平地电路比山区电路严重、平地电路比山区电路严重、平地电路比山区电路严重2021/3/1141频率频率用途用途 7 7ＧＧ长距离干线长距离干线８Ｇ８Ｇ长距离干线长距离干线 13 13G G中，短距离中，短距离１５Ｇ１５Ｇ中，短距离中，短距离１８Ｇ１８Ｇ中，短距离中，短距离２３Ｇ２３Ｇ中，短距离中，短距离２６Ｇ２６Ｇ短距离，城区短距离，城区２８Ｇ２８Ｇ短距离，城区短距离，城区３８Ｇ３８Ｇ短距离，城区短距离，城区工作频段用途工作频段用途工作频段用途工作频段用途2021/3/1142对抗衰落措施对抗衰落措施对抗衰落措施对抗衰落措施 A. A. 不带分集不带分集不带分集不带分集• • 减小地面反射波电平减小地面反射波电平减小地面反射波电平减小地面反射波电平• • 增大地面反射倾角增大地面反射倾角增大地面反射倾角增大地面反射倾角• • 多种均衡措施多种均衡措施多种均衡措施多种均衡措施 （时域均衡和频域均衡）（时域均衡和频域均衡）（时域均衡和频域均衡）（时域均衡和频域均衡）B. B. 分集技术分集技术分集技术分集技术• • FD FD频率分极频率分极频率分极频率分极. .swfswf• • SD SD空间分极空间分极空间分极空间分极. .swfswfH H10.2/F1/2 < H < 37/F1/22021/3/1143波导型波导型 　　　　　　 SD FD K 型　　　　　型　　　　　 天线增益天线增益 天线高度天线高度衰减型（阻挡，雨衰）　　　　　　降低频率衰减型（阻挡，雨衰）　　　　　　降低频率　　　　　　　　　　　　　　　　缩短站距　　　　　　　　　　　　　　　　缩短站距 对抗衰落措施对抗衰落措施对抗衰落措施对抗衰落措施2021/3/11442.微波通信系统方框图微波通信系统方框图2021/3/1145 微波通信系统方框图微波通信系统方框图微波通信系统方框图微波通信系统方框图信源信源编码编码TX BBTX BBMODMOD上变频上变频功放功放分路分路系统系统同步同步 RXRX解码解码RX BBRX BB DEMDEM下变频下变频低噪放分路分路系统系统( (调制调制 ) )( (解调解调 ) )TXRxRx天线天线IFIFUHF/SHFBB : BB : 基带信号基带信号BBBBIF : IF : 中频中频UHF : UHF : 特高频特高频 (300 - 3000 (300 - 3000 MHz)MHz)SHF : SHF : 超高频超高频 (3000 – 30,000 (3000 – 30,000 MHz)MHz)本振本振发信：发信：发信设备组成发信设备组成.swf.swf收信：收信：收信设备组成收信设备组成.swf.swf2021/3/1146微波电路方框图微波电路方框图微波电路方框图微波电路方框图MUX环形器终端站终端站终端站终端站中继站中继站MUX2021/3/1147数字微波常用调制技术数字微波常用调制技术移相键控（移相键控（ＰＳＫ）ＰＳＫ） （（PhasePhase Shift KeyingShift Keying ））正交调幅（ＱＡＭ）正交调幅（ＱＡＭ） （（Quadature Amplitude ModulationQuadature Amplitude Modulation））2021/3/11482PSK 数字解调数字解调 (BPSK)基带信号基带信号载波信号载波信号已调信号已调信号已调信号已调信号基带信号基带信号载波信号载波信号d1d2d3d4星座图星座图IQ环型调制器环型调制器2021/3/11494 PSK 调制器方框图调制器方框图4PSK S / PHOSCπ / 2I Q 星座图星座图IQ2021/3/11504 QAM – 调制器方框图调制器方框图4QAM S / PHOSCπ / 2AM AM I Q 星座图星座图IQ提高频谱利用率提高频谱利用率－多状态调制（－多状态调制（4 n QAM））尼奎斯特带宽尼奎斯特带宽 =Bite RateN2021/3/1151 4 QAM128 QAM64 QAM16 QAMQAM 星座图星座图2021/3/1152n n在选择数字微波中继通信系统的调制方式时，考虑的主要在选择数字微波中继通信系统的调制方式时，考虑的主要在选择数字微波中继通信系统的调制方式时，考虑的主要在选择数字微波中继通信系统的调制方式时，考虑的主要因素有频谱利用率、抗干扰能力、对传输失真的适应能力、因素有频谱利用率、抗干扰能力、对传输失真的适应能力、因素有频谱利用率、抗干扰能力、对传输失真的适应能力、因素有频谱利用率、抗干扰能力、对传输失真的适应能力、抗衰落能力、勤务信号的传输方式、设备的复杂程度。

抗衰落能力、勤务信号的传输方式、设备的复杂程度抗衰落能力、勤务信号的传输方式、设备的复杂程度抗衰落能力、勤务信号的传输方式、设备的复杂程度n n对于小容量系统（传输速率小于对于小容量系统（传输速率小于对于小容量系统（传输速率小于对于小容量系统（传输速率小于10Mb/s10Mb/s），以选择），以选择），以选择），以选择4PSK4PSK／／／／4DPSK4DPSK为主，也可选择为主，也可选择为主，也可选择为主，也可选择2PSK2PSK／／／／2DPSK2DPSK或或或或2FSK2FSK；；；；n n对于中容量系统（对于中容量系统（对于中容量系统（对于中容量系统（传输速率大于传输速率大于传输速率大于传输速率大于10Mb/s10Mb/s且小于且小于且小于且小于100Mb/s100Mb/s ）），以选择，以选择，以选择，以选择4PSK4PSK／／／／4DPSK4DPSK为主，也可选择为主，也可选择为主，也可选择为主，也可选择8PSK8PSK或或或或2PSK2PSK／／／／2DPSK2DPSK；；；；n n对于大容量系统（对于大容量系统（对于大容量系统（对于大容量系统（传输速率大于传输速率大于传输速率大于传输速率大于100Mb/s100Mb/s）））） ，可以选择，可以选择，可以选择，可以选择16QAM16QAM为主，也可选择为主，也可选择为主，也可选择为主，也可选择8PSK8PSK。

2021/3/11533. 微波通信系统数字传输系列微波通信系统数字传输系列2021/3/1154n准同步数字体系准同步数字体系(PDH) (Plesiochronous Digital Hierarchy) 数字传输技术的应用是从市话中继传输开始的，为适应点数字传输技术的应用是从市话中继传输开始的，为适应点对点的传输，对点的传输，PDH技术出现了随着高速光纤通信系统在电技术出现了随着高速光纤通信系统在电信网中的应用，更多的电路被集中到少数的传输系统上，暴信网中的应用，更多的电路被集中到少数的传输系统上，暴露出露出 PDH技术的不足：逐级复用造成上下电路复杂而不灵活；技术的不足：逐级复用造成上下电路复杂而不灵活；预留开销很小，不利于网络运行、管理和维护；北美制式和预留开销很小，不利于网络运行、管理和维护；北美制式和欧洲制式两大系列难以兼容互通；点对点传输基础上的复用欧洲制式两大系列难以兼容互通；点对点传输基础上的复用结构缺乏灵活性，使传输设备利用率低，也不利于向同步网结构缺乏灵活性，使传输设备利用率低，也不利于向同步网过渡等 2021/3/1155n同步数字体系同步数字体系(SDH) (Synchronous Digital Hierarchy) SDH采用同步时分交换技术，具有强大的网络运行、采用同步时分交换技术，具有强大的网络运行、管理和维护功能，是高速大容量传输系统。

与传统的管理和维护功能，是高速大容量传输系统与传统的PDH相比，其优点有：相比，其优点有： (1) 充分利用了光纤带宽宽的特性，将传输速率大大提高，充分利用了光纤带宽宽的特性，将传输速率大大提高，目前已有目前已有10Gb/s速率的产品，可使传输容量明显提高　速率的产品，可使传输容量明显提高　 　　(2)统一了北美制式和欧洲制式　　统一了北美制式和欧洲制式　　 (3)使用标准的光接口，使得不同厂家的产品可以在光接口使用标准的光接口，使得不同厂家的产品可以在光接口上实现互联，实现横向兼容　上实现互联，实现横向兼容　　　 (4)采用同步复用特性，只需利用软件即可使高速信号一次采用同步复用特性，只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号　　直接分插出低速支路信号　　 (5)SDH的结构可使网络管理功能大大加强的结构可使网络管理功能大大加强2021/3/1156SDH 标准系列标准系列 PDH SDH 　日本　日本 （（T）） 北美北美 （（T））欧洲欧洲 (E)6.312M32. 06497.7286. 31244.7631 . 544telfaxdata139. 26434. 3682.048M8.448STM-1 155. 52 MbpsATMPDH 网络网络多媒体多媒体3000s交换2021/3/1157谢谢大家！谢谢大家！2021/3/1158。