微波与卫星通信 第二版 教学课件 作者 孙学康 张政 第一章 微波与卫星通信概述.ppt

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1、第一章微波与卫星通信概述主要讲述的内容：①微波与卫星通信的基本概念与特点；②微波通信系统的组成、移动通信系统的组成、卫星通信系统的组成；微波与卫星通信的基本概念与特点1.1长途微波通信系统的组成1.2移动通信系统的组成1.3卫星通信系统的组成1.41.1微波与卫星通信的基本概念与特点1.1.1微波与卫星通信1．微波与卫星通信共同点：微波与卫星通信的工作频率都是属于微波频率，微波是指频率为300MHz至300GHz的电磁波。不同点：微波通信，是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电波空间进行中继（接力）通信的方

2、式。常见的典型地面微波通信系统包括长途微波通信系统和移动通信系统。卫星通信，是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。实际上，卫星通信可以看作是利用微波频率、把通信卫星作为中继站而进行的一种特殊的微波中继通信。2．长途微波通信的特点①微波：②多路③接力数字通信的缺点：数字微波要求传输信道带宽较宽，因而产生了频率选择性衰落。3、移动无线通信的特点移动通信是指通信双方或至少一方在运动状态中进行信息传递的通信方式。(1)电波传播环境极恶劣由于移动台处于运动状态之中，无线电的

3、多径传输会造成接收信号瑞利衰落，使所接收场强的幅度和相位呈现快速变化的现象。另外移动台的通信质量还会受到地理环境的影响。(2)移动台受到多种干扰影响和噪声影响(3)应采用动态范围大的移动接收设备(4)频谱资源非常珍贵(5)组网技术复杂4、卫星通信的特点(1)静止卫星通信的优点①通信距离远，且费用与通信距离无关②覆盖面积大，可进行多址通信③通信频带宽，传输容量大④信号传输质量高、通信线路稳定可靠⑤建立通信电路灵活、机动性好(2)静止卫星通信的缺点①静止卫星的发射与控制技术比较复杂②地球的两极地区为通信盲区，而且地

4、球的高纬度地区通信效果不好③存在星蚀和日凌中断现象：注意各自的特点④有较大的信号传输时延和回波干扰假定地球站与卫星间的通信距离为40000km，发端地球站信号经卫星转发到收端地球站（信号一上、一下），单程传输时间约为0.27s，当进行双方通信（一问一答）时，就是0.54s。在进行语言通信时，就会因这种信号的传输时延，给人带来一种不自然的感觉。1.1.2微波与卫星通信的频率配置1、微波通信的射频频率配置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。(2)数字微波频率配置方案举例表1

5、-1给出了我国根据CCIR的建议，并考虑到本国的具体情况，制定的几种频率配置方案，供参考。表1-1中所列的各种频率间隔如图1-2所示。2、移动通信系统频段的分配（1）移动通信系统的工作频段选择应从以下几方面考虑：①电波传播特性，天线尺寸；②环境噪声的干扰影响；③服务区域范围、地形和障碍物大小以及对建筑物的侵透性能；④设备小型化⑤与现有使用频率的协调和兼容性。(2)各系统频段分配我国无线电委员会根据国际电信联盟发布的规定，制定出陆地移动通信使用的频段：①GSM系统将900MHz和1800MHz频段按FDMA方式划

6、分成多个载波频道，具体频道分配如下：·GSM900频段890~915MHz(移动台发、基站收)（25M带宽）935~960MHz（基站发、移动台收）（25M带宽）其中相邻频道间隔为200kHz，每个频道采用时分多址接入方式共分为8个时隙，即为8个物理信道，可见每个物理信道占用带宽为（200kHz/8）=25kHz。GSM系统采用等频道间隔配置方式，共25M/200K=124个频道，124*8=992个物理信道。·GSM1800频段1710~1785MHz(移动台发、基站收)1805~1880MHz（基站发、移动

7、台收）②中国联通数字CDMA系统频率安排如下：825~835MHz(移动台发、基站收)870~880MHz（基站发、移动台收）其中载频间隔为1.25MHz。③中国3G系统频段使用安排如下：·主要工作频段：频分双工（FDD）方式：1920~1980MHz/2110~2170MHz时分双工（TDD）方式：1880~1920MHz/2010~2025MHz·补充工作频段：频分双工（FDD）方式：1755~1785MHz/1850~1880MHz时分双工（TDD）方式：2300~2400MHz，与无线电定位业务公用，共

8、用标准另行制定。④IMT-2000卫星移动通信系统的工作频段：1980~2010MHz/2170~2200MHz。⑤目前已规划的公众蜂窝移动通信系统的工作频段：825~835MHz/870~880MHz、885~915MHz/930~960MHz、1710~1755MHz/1805~1850MHz频段，同时规划作为第三代公众移动通信系统FDD方式的扩展频段。3、卫星通信频段的分配(1)