第6章--微波通信传输信道的特征ppt课件.ppt

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1、胡庆教授第6章微波通信传输信道的特征1内容提要微波中继传输系统及其应用微波传播路径微波传输线路噪声及参数计算26.1微波中继传输系统及其应用微波中继传输系统概述微波传输系统中的天馈线微波中继传输系统的应用36.1.1微波中继传输系统概述微波是电磁波频谱中无线电波的一个分支，它是频率很高且波长很短的一个无线电波段，通常指频率范围在300MHz~300GHz或波长在0.01m~1m之间的无线电波。在微波波段中，还可以划分为分米波、厘米波和毫米波，其中厘米波是目前开发最成熟和应用最广的波段。数字微波中继传输系统组成数字微波中继传输系统组成框图如图6-

2、1所示。图6-1数字微波中继传输系统组成框图46.1.1微波中继传输系统概述微波传输线路微波传输特性接近于几何光学，它的波长比地球上一般的宏观物体如建筑物、车、船的尺寸要小得多。当微波波束照射到这些物体上，将会产生显著的反射，并且部分深入到物体内部（穿透性）。但其绕射能力弱，因此，两微波站之间只能沿直线传播即视距传播，若在传播中遇到不均匀的介质时，还将产生折射、反射和穿透射。“微波接力”是目前广泛使用于视距微波的通信方式。由于地球是圆的，使得地球上两点（两个微波站）间不被阻挡的距离有限，为了可靠通信，一条长的微波中继线路就要在线路中间设若干个中

3、继站，采用接力的方式传输信息，如图6-2所示。56.1.1微波中继传输系统概述图6-2微波通信传输信道的结构66.1.1微波中继传输系统概述微波传输系统的频率配置在微波频段的使用方面，必须遵照CCIR的建议和各国无线电管理委员会的规定。各国的微波设备往往首先使用4GHz频段，目前各国的微波通信设备已使用到2、4、5、6、7、8、11、15、20GHz等频段。我国数字微波通信已有2、4、6、7、8、11GHz各频段的设备。我国几种数字微波频率配置方案如表6-1所示。“多波道频率配置”是指一条微波传输线路有许多微波站，每个站上又有多波的微波收发信设

4、备。当一个站上有多个波道工作时，为了提高频带利用率，对一个波道而言，宜采用二频制。即两个方向的发信使用一个射频频率，两个方向的收信使用另外一个射频频率。图6-3和图6-4所示给出了二频制频率配置方案。76.1.1微波中继传输系统概述工作频段（GHz）频段范围（MHz）基带速率Mb/s占用带宽（MHz）中心频率f0（MHz）f波道（MHz）f收发（MHz）工作波道数（对）同一波道收发间隔（MHz）21700～19008.48820018081449611921900～230034.36840021012968621343400～38002×3

5、4.36840035922968621343800～4200139.2644004003.52968621366430～7110139.26468067704060834077125～74258.44830072757282016187725～827534.368500800029.65103.778311.321110700～117002×34.368139.264100011200409012530表6-1我国几种数字微波频率配置方案86.1.1微波中继传输系统概述图6-3二频制频率配置方案图6-4多波道二频制频率配置方案96.1.1微波中

6、继传输系统概述微波传输系统的特点（1）通信容量大微波频段的频带很宽，多路复用可以容纳更多话路工作。与短波、超短波通信设备相比，在相同的相对通频带(即绝对通频带与载频的比值)条件下，载频越高，绝对通频带越宽。设相对通频带为10％，当载频为2MHz时，绝对通频带为200kHz；当载频为2GHz时，绝对通频带为200MHz。所以一个短波通信一般只能容纳几个话路，而一个微波设备则可以同时有成千上万个话路。（2）传输质量高微波波段受工业、天电和宇宙等外部干扰影响很小，所以其信道参数变化也很小，而且微波波段内波束以直线定向传播，可以采用高增益定向天线，质量

7、较高，通信稳定，并且具备较好的保密性。106.1.1微波中继传输系统概述（3）接力通信由于地球是圆的，使得地球上两点（两个微波站）间不被阻挡的距离有限，为了可靠通信，一条长的微波中继线路就要在线路中间设若干个中继站，采用接力的方式传输信息，如图6-2所示。（4）方便灵活，成本较低微波通信与其他波长较长的无线通信以及电缆通信相比，能较方便地克服地形带来的不便，有放大的灵活性，并且成本较低，可以节省有色金属，施工也较快。由于微波频率高，故其波长短。微波通信一般使用面式天线，当面式天线的口径面积给定时，其增益与波长的平方成反比，故微波通信很容易制成高

8、增益天线。116.1.2微波传输系统中的天馈线在微波雷达、微波通信设备中最通用的定向天线是抛物面天线和卡塞格林（双曲面形）天线，它们由辐射器（馈源）和