传输基础-微波电测

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1、传输工程设计基础微波电测作者：刘仲明广州杰赛通信规划设计院2004年7月05日8目录1.无线视距信道上的传输11.1.自由空间传输损耗11.2.大气效应11.3.地面效应22.工程电测的概念和目的23.电测仪简介23.1.主要技术指标23.2.组成及原理框图33.3.电测仪的使用及日常维护44.电测54.1.电测的用具64.2.电测74.3.后期数据处理85.后言88传输工程设计基础――微波电测广州杰赛通信规划设计院摘要：本文介绍如何利用电测仪进行微波路由测试及相关注意事项，这是微波通信工程中常用的一种确定路径可用性的方法。主题词：视距传输

2、衰落自由空间余隙电测1.无线视距信道上的传输在微波中继通信系统中，信号的传输主要是利用微波的视距传输，视距微波通信受到大气及地面的影响，会产生衰落和传播失真。1.1.自由空间传输损耗无线电波在自由空间传播时，其单位面积内的能量会因扩散而减小，这种减小称为自由空间传输损耗，其计算公式为：Ls=92.4+20lgf+20lgd(dB)其中，f----频率，单位GHzd----距离，单位km1.2.大气效应大气效应主要表现在以下三个方面：（1）吸收衰减大气中的氧分子具有磁偶极子，水蒸气分子具有电偶极子，它们都能从电磁波中吸收能量，产生吸收衰减。（

3、2）雨雾衰减雨雾中的小水滴会散射电磁波能量，造成散射衰减，一般来说，在10GHz以下频段，此种衰减并不十分严重，只有几个分贝，但在10GHz以上频段，中继距离则主要收降雨衰减的限制。（3）大气折射由于空气中的折射率随高度变化而引起，从而产生阻挡或多径衰落等。8传输工程设计基础――微波电测广州杰赛通信规划设计院1.1.地面效应地面效应主要表现在以下二个方面：（1）山头、树林、建筑物或其他障碍物可以阻挡一部分电磁波射线，增加一部分阻挡损耗。阻挡损耗的产生与否、损耗的大小主要取决于路径余隙，工程设计要求，余隙在K=4/3时应大于第一费涅尔半径的0

4、.6倍。（可参阅中华人民共和国通信行业标准YD5004-94《数字微波（PDH部分）接力通信工程设计规范》中对余隙的要求）（2）平滑地面或水面可以把一部分信号反射到接收天线，使之与直射波矢量叠加，可能会相互抵消而产生附加损耗。工程上，要确定某一路径能否满足使用要求，首先可采用目测和剖面分析等方法，当这些方法均无法确定时，则需要通过工程电测进行确定。2.工程电测的概念和目的工程电测不同于研究性质的电测分析，采用的仪器也相应简单些，一般使用6GHz频段的电测仪，因为此频段微波传播较稳定，受雨雾等的影响较小，能较真实的反映路径的通断情况，同时6G

5、Hz频段通常用于长途大通道，使用情况不是很普遍，采用6GHz电测可以减少干扰的发生。电测的目的主要是确认路径能否满足使用要求，是否存在阻挡损耗，附加损耗有多少等，当然，同时需要考虑的因素还很多，如天线的安装位置、安装方法、悬挂高度，路由的选择还应尽量避开水面等强反射地段和已有微波线路。3.电测仪简介目前我们使用的电测仪主要有郑州邮电设计院生产的和电子部第十三研究所生产的电测仪，下面以电子部第十三研究所生产的电测仪为例进行介绍。微波电测仪分为发信机和接收机两部分，收发均采用喇叭天线与接收机和发射机的输入输出端口连接，为了便于携带和运输，天线设

6、计成可拆卸方式。3.1.主要技术指标l工作频率：6GHzl发信功率（不含天线增益）：24dBml天线增益：15dB8传输工程设计基础――微波电测广州杰赛通信规划设计院l调制方式：调幅l调制频率：1kHzl调制波形：占空比47%的矩形波l接收机中频：38MHzl中频带宽：1MHzl视频滤波器：f0=1kHz，BW（3dB）=200Hzl接收机灵敏度：-105dBm（指针指在“50”处）l衰减器调整范围：0～80dBl电平指示误差：±1dBl测试距离：大于50kml收发本振频稳度：±3×10-3l供电：直流13.5～18V，功耗小于7.5Wl外

7、形尺寸：110×240×380mml仪器重量：收信机小于9.7kg，发信机小于8.5kg1.1.组成及原理框图（1）发射机图1发射机框图介质振荡器产生的微波信号经功率放大器进行放大到适当电平，送至电调衰减器，由1kHz信号进行调制，调制后的微波信号经波导同轴转换器，送至喇叭天线发射出去。发射功率电平由功放内的定向耦合器耦合一部分能量，经检波后，直接由微安表指示。（2）接收机8传输工程设计基础――微波电测广州杰赛通信规划设计院图2接收机框图由发射机发出的经调制后的微波信号，经路由衰减后，传至接收天线，经介质滤波器滤除杂波，由放大器进行放大，送

8、入混频器与接收机内的介质稳频振荡器产生的微波信号进行混频，产生30MHz中频信号，经前置中放送至中频衰减器，衰减后的中频信号再由主中放进行放大，放大后的中频调幅信号经检波，取出1