数字微波传输探析及应用

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1、数字微波传输探析及应用摘要本论文所讲的是运用数字电视微波传输技术，对福州鼓岭微波站的原有模拟微波传输设备进行数字化改造。关键词数字微波传输；AGC-自动增益控制；GaAsFET-碑化铢场效应晶体管中图分类号TN92文献标识码A文章编号1674-6708(2013)82-0195-02微波中继通信作为一种先进的通信方式，它是通过电波空间来传送各种信息的，而且还能够对所接收的信息进行再生中继。建立在微波通信和数字通信基础上的数字微波通信，同时具有数字通信和微波通信的优点，受到大家的广泛关注。由于微波的射频带宽很宽，一个微波信道允许同时传送若干毫不相关的信息，所以数字微波通信能够有效地进行

2、大容量数字信息传送，并且与铺设电缆、光纤以及卫星等其他的通信手段相比具有投资省、见效快、抗干扰能力强、设备可靠稳定等诸多优点。随着新技术的不断推广应用(如SDH传输技术，IP微波技术)，相信数字微波通信将进入重要的发展时期。数字微波传输链路的组成形式可以是一条主干线，中间不间断地向四周辐射形成许多分支，也可以是一个枢纽站向各个方向分支。微波站的基本功能是传输数字信息，微波站的主要设备包括数字微波发信设备，数字微波收信设备，天线馈线，铁塔以及保障线路正常运行和无人维护所需的监控设备，电源设备等。下面仅对设置在微波站的数字微波收信和发信设备进行讨论。发信设备是把处理过的数字信号对载波进行

3、调制，变成该发射信道所要求频率的微波信号经功率放大并发送出去。微波发信设备通常有两种组成方案：1）微波直接调制发射机，它是把来自数字终端机的信码经过码型变换后直接对微波载频进行调制，然后经过微波功放和微波滤波器馈送到天线，由天线发射出去。这种方案的发射机结构简单，但当发射频率处在较高频率时，其关键设备微波功放比中频调制发射机的中频功放设备制作难度大，而且在一系列产品多种设备的场合下，这种发射机的通用性差；2）中频调制发射机,它是把经过码型变换处理过的数字信号在中频调制器中对中频载频进行调制，获得中频调制信号，再经过功率中放，把这个已调信号放大到上变频器要求的功率电平，跟本振信号进行混

4、频把它变换为微波调制信号，再经微波功率放大器放大到所需的输出功率电平，最后经微波滤波器输出馈送到天线，由发射天线将此信号送出。可见，中频调制发射机与一般调频的模拟微波机相似，只要更换调制、解调单元，就可以利用现有的模拟微波信道传输数字信息。因此，在多波道传输时，在不同容量的数字微波中继设备系列中，更改传输容量一般只需要更换中频调制单元，微波发送单元可以保持通用。收信设备是把天线接收到的微弱的微波信号经过馈线、微波滤波器、微波低噪声放大器和本振信号进行混频，变成中频信号，再经过中频放大器放大、滤波后送解调系统实现信码解调和再生。福州鼓岭微波站作为中继站，担负着承上启下的接力任务。它的微

5、波发信设备是中频调制发射机，所以这次数字化改造方案就是利用原来的微波机柜，采用高集成化的模块，发信机机箱内由电源转换模块，中频的自动电平控制器，混频器、本振、微波滤波器、微波高线性功放模块，监测告警模块组成；收信机机箱内由电源转换模块、中频放大器（带AGC）、混频器、本振、微波滤波器、微波低噪声放大器模块组成。该微波收发信机的功能是，将由调制机送来的1OOOMHz中频信号上变频到微波频段，经微波功率放大器放大到额定电平之后由天馈线系统发射出去，下一站的收信机接收到的微波信号再下变频为1OOOMHz的中频信号，经滤波放大后，送给电视解调机解出所需的视频和音频信号，并同时可将上述中频信号

6、转送给发信机，再向下一站传输。该微波收发信机按其电路组成可分为收信机和发信机二部分，其电路组成框图如下所示：1）收信机收信机中的信号流程为：由前一微波站送来的多路宽带数字调制信号被本站高方向性接收天线接收后，通过极化分离器和馈线系统到达收信分路系统，由波导环形器和波导分路滤波器选择出本波道的射频信号，经同轴波导转换进入微波噪声放大器，对接收信号进行35dB的放大，以提高信号电平，改善收信机的信噪比，放大后的射频信号通过微波滤波器除带外杂波，然后进入收信混频器。采用无源混频器，具有大的动态范围和好的三阶特性。本振源采用介质振荡器加锁相环，具有很好的相位噪声和高的频率稳定度。收信混频器将

7、接收信号和锁相环介质振荡器的本振信号进行混频，其变频损耗为10dB,所产生的1000MHz的中频信号经中频放大器放大到+ldBm中频输出。中频放大器对信号进行可变增益放大，以补偿射频信号在大气中传输时，因地形、气候等因素而产生的不同程度的衰落，使该放大器的二个输出端口均维持一个恒定的输出电平。为此，该中频放大器具有一个自动增益控制能力为42dB的AGC电路。为了实时监测收信机的工作情况，面板的液晶显示有电源电压、电流、微波功率指不、中频功率指不、本振的失锁