第四章数字微波传输设备
电磁场与微波技术第4章1-2传输线理论
Dz传输线上的等效电路
§1.1 传输线方程
应用基尔霍夫定律：
v( z, t ) Dz z i( z, t ) i( z Dz, t ) i( z, t ) Dz z v( z Dz, t ) v( z, t )
上式两端除以Dz，并令Dz→0，可得一般传输线方程 （电报方程）：
如传输线上无损耗，则为无耗传输线。即R=0, G=0。
有耗线
无耗线
§1.1 传输线方程
对于铜材料的同轴线（0.8cm—2cm），其所填充介质为
r 2.5,
则其各分布参数为：
108 S / m
当f =2GHz时
可忽略R和G的影响。——低耗线
§1.1 传输线方程
P17表2.1-1给出了双导线、同轴线和平行板传输线的 分布参数与材料及尺寸的关系。
l
而传输线的长度一般都在几米甚至是几十米之长。 因此在传输线上的等效电压和等效电流是沿线变化的。
——→与低频状态完全不同。
§1.1 传输线方程
传输线理论 长线理论
传输线是以TEM导模方式传 输电磁波能量。 其截面尺寸远小于线的长度， 而其轴向尺寸远比工作波长大 时，此时线上电压只沿传输线 方向变化。
§1.1 传输线方程
均匀传输线
沿线的分布参数 Rl， Gl ， Ll ， Cl与距 离无关的传输线
不均匀传输线
沿线的分布参数 Rl， Gl ， Ll ， Cl与距 离有关的传输线
§1.1 传输线方程
3) 均匀传输线的电路模型
均匀传输线
单位长度上的分布电阻为Rl、分布电导为Gl、分布电容 为Cl、分布电感为Ll, 其值与传输线的形状、尺寸、导 线的材料、及所填充的介质的参数有关。
无线传输方案
近距离：蓝牙、WiFi、UWB、ZigBee、LRDA(红外)、HomeRF等RFID(射频识别)
远距离：Wimax、GSM(2G)、GPRS(2.5G)、TD-SCDMA(3G)、Xmw专用无线系统
蓝牙技术：蓝牙技术（bluetooth）是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
8、光纤、微波传输方式比较
9、无线微波监控的优势
10、市场上现有的微波品牌
每三章 无线微波设备参数了解
1、如何选择无线微波主机
２、如何选择高性能的处理器(CPU)
３、如何选择高性能的内存
４、无线微波天线的选择标准
５、频率的选择
６、如何选择设备的功率
７、天线的选择
8ห้องสมุดไป่ตู้级别的了解
第四章 数字微波无线传输组网方式
1４、我是否可以将两个无线网络桥接
1５、构建Wlan我们需要什么
1６、安装一个Wlan无线系统需要多长时间
1７、Wlan运行在Station模式下是否能做桥接
1８、如何解决无线微波的传输带宽、天气的恶劣、信号中断
第一章 无线通信技术概述
1、无线通信概念
无线通信(Wireless Communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
•20世纪20年代初人们发现的短波通信。
数字微波设备简介1
京
信
通
信
系
统
MASELink系统设备
系统功能
强大的本机监控功能，液晶显示操作简便 通过IDU面板的LCD显示及面板简单管理操作。可 显示设置本机的工作状态和系统参数，可远距离监 视ODU 的操作，使得用户维护无需专用设备即可 判明故障。
环测功能
本地环回 本地环回主要是进行E1业务接口的环回，它将E1的输入端环 到E1的输出端。 中频环回 将IDU的发中频信号在输出端环回到收中频的输入端，主要 测IDU是否正常。 远端环回 在远端将E1的输出端环回到E1的输入端，主要测试整个链 的运行状态。不同支路可单独环回而不影响其他支路的工作
Maselink系统有无保护1+0和保护1+1两种结构。保护系统对 重要的系统单元进行备份以提高系统的性能。无保护系统的 室内单元高度为1RU，可直接安装到标准的19”机架上。保护 系统的1+1室内单元高度为3RU。
京
信
通
信
系
统
MASELink系统设备
系统功能
1＋1保护系统的室外安装方式有 两种。一种为利用RF混合电路作 分支电路的单面天线型(如右图)， 另一种为两面天线无分支单元的 结构，两面天线直接安装在室外 单元上。这两种情况下使用的室 外单元与1＋0系统时使用的室外 单元是一样的，即1＋1系统与1＋0 系统的室外单元是通用的
京
信
通
信
系
统
MASELink系统设备
系统技术指标
E1数据接口：
符合ITU-T建议 G.703、G13/T 7611-2001 输入/输出： 不平衡75欧姆（BNC） 线路码型： HDB3
散射体
(1) 直射波传播
广播电视数字微波传输设备与维护
广播电视数字微波传输设备与维护作者：刘鹏程来源：《科学与财富》2016年第34期（鹤岗市广播电视台）摘要：现代社会发展大环境下，广播电视事业不断进步，网络建设速度明显加快，广播电视数字微波网络也逐渐形成，为现代化生活带来了极大的便利。
本文主要探讨广播电视数字微波传输设备及其维护策略，以推进广播电视数字微波技术的实际应用价值得到最大程度的发挥，仅供相关人员参考。
关键词：广播电视；数字微波传输；设备；维护数字微波传输设备是广播电视中的重要组成部分，该设备的稳定运行能够为广播电视信号的传输提供可靠的保证。
广播电视数字微波传输设备在实际应用中具有精细化特征，传输方法特殊，在广播电视中逐渐得到广泛应用，而数字微波传输设备的维护日渐成为一项重要内容，其直接影响着广播电视信号传输的稳定性和可靠性。
在此种情况下，加大力度探讨广播电视数字微波传输设备的维护策略，在设备性能提升以及信号传输稳定性方面都具有重要意义。
1 广播电视数字微波传输设备维护的重要性广播电视数字微波传输设备的应用，在一定程度上推进了广播电视事业的发展进步，而与此同时，数字微波传射设备应当不断完善自身性能，规范接口方式，并实现灵活复用，从而更好的满足广播电视事业的建设与发展需求。
数字微波传输设备在实际应用中承担着多项传输工作，为保证广播电视的安全运行，提高信号传输质量，应当充分做好数字微波传输设备的维护工作，确保其满足广播电视的相关要求，促进节目源、信号源等多项传输工作的顺利开展，以推进广播电视事业的稳定健康发展。
由此可知，积极采取有效措施开展广播电视数字微波传输设备的维护是非常重要的。
2 广播电视数字微波传输设备的工作原理及维护措施就数字微波传输设备的工作原理来看，“艾默生”开关电源的工作原理是市电经过交流配电分路进人整流模块，经过整流模块整流得到的电压分给多路提供给微波设备使用。
当电源切断的时候，整流模块随之停止工作，由蓄电池给微波设备提供电源，使得微波设备可以正常的工作。
数字微波通信设备技术交流
功能说明
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21
（1） 显示状态
设备开机时首先进入的是显示状态。在显示状态下，按上键、下键则上、下 翻屏；按左键、右键，屏幕中左、右翻屏。如操作无效，则以两声蜂鸣音提 示。在任一屏幕时按清除键，则回到首屏。
17
室内单元（IDU）
室内单元（IDU）为微波设备的中频处理部分，主要由 接口电路、分复接、调制解调、电源以及公务部分组成。 它通过中频电缆与室外单元（ODU）连接。
18
LCD面板操作
LCD操作面板由1个LCD显示屏、10个LED指示灯、6个按 键组成。显示屏可显示2行，每行16个字符。
通过LCD操作面板，可控制和监视设备的运行参数和工作 状态。
27
Local ODU RSSI - 28dBm
图示本端ODU的接收信号电平。
Local ODU SSPA + 17dBm
图示本端ODU的接收信号电平。
Local ODULockRF:L Tx:L Rx:L
图示本端ODU射频及中频本振频率锁定状态，RF为射频本振、Tx为发信中频 本振、Rx为收信中频本振。“L”表示锁定、“N”表示不锁、“X”表示读 不到ODU信息。
具有很强的抗自然灾害能力， 易于快速恢复 频率资源有限，需要申请频率 执照
传输质量受气候和地形的影响大
传输容量有限
光纤通信
4 数字微波设备 - ITU
ITU-R F.1102-2建议书工作于约17 GHz以上频带的微波接力系统的特性（ITU-R 107/9号研究课题）（1994-2002-2005）范围本建议书提供了工作于约17 GHz以上频带的微波接力系统的特性。
本建议书的附件1涵盖了可能的应用、接入段长度的研究、发射机和接收机的基本功能以及在该频率范围内实施微波接力系统所要求的其他技术／操作特性。
国际电联无线电通信全会，考虑到a）约17 GHz以上频带分配给固定业务和其他业务使用；b）约17 GHz以上的传播特性主要由降水衰落和吸收起主要作用，并且仅适用于短距离无线电系统的应用场合；c）各主管部门的不同的用途可能需要不同的射频波道配置；d）具有各种各样的传输信号特性和容量的几种业务可能正在同时使用同一频带；e）不同的用途可能需要不同的波道带宽，f）新的应用和网络配置正被用于高密度部署约17 GHz以上频带的微波接力系统，建议1 系统设计应该考虑到降水中断的效应，它是决定接力段长度的决定性因素；2 约17 GHz以上频带应该用于短距离用途，这种情况下有可能将设备和比较小的天线做成一体；3 为了在经济利用频谱的条件下有可能各种业务混合使用，射频波道配置应该以符合ITU-R F.746建议书的等间隔方案为基础；4 数字和宽频带模拟调制技术都有可能使用；5 附件1应该是有关系统设计中的指导性资料。
附件 1工作于约17 GHz以上频带的微波接力系统的特性1 引言在约17 GHz以上频带中，某些部分全世界都分配给固定业务使用。
在这些频率上，中断主要由降水衰落所引起，中断持续时间超过10秒。
所以，对实现这样的系统的特别重要的参数是可用性和可以达到的发射机—接收机路径长度（接力段长度）。
本附件对一般用于本地网中系统的这些参数做了研究。
2 应用考虑2.1 本地接入/本地网约17 GHz以上频带主要用于短途链路。
小型的和高可靠性的微波设备可以支持话音、数据、电视和宽频带数据传输。
数字微波传输系统PPT文档共88页
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
微波技术 第四章 规则波导理论
第四章规则波导理论前面介绍了几种无色散的TEM波传输线，它们在结构上都属于双导体系统。
其中平行双线是用在米波波段和分米波低频端的一种传输线；同轴线是用在分米波~厘米波段的一种传输线；带状线和微带是最近20多年来发展起来的新型平面传输线，它们在微波集成电路（MIC）中做传输线或元器件之用，是属于厘米波高频端的一种传输线。
当频率再升高时，上述几种传输线出现了一系列缺点，致使它们失去了实用价值。
比如，随着频率的增高，趋肤效应显著，因而导体热损耗增加；介质损耗和辐射损耗也随之增加；横向尺寸减小，功率容量明显下降，加工工艺也愈加困难。
上述缺点促使人们寻找一种新的，适用于更高频率，具有大功率容量的传输手段，于是产生了波导管。
实际上早在第二次世界大战前的1933年就已在实验室内被证明，采用波导管是行之有效的微波功率的传输手段。
现代雷达几乎无一例外地采用波导作为其高频传输系统。
波导管的使用频带范围很宽，从915MHz（微波加热）到94GHz（F波段）都可使用波导传输线。
本章所讲的“波导”是指横截面为任意形状的空心金属管。
所谓“规则波导”是指截面形状、尺寸及内部介质分布状况沿轴向均不变化的无限长直波导。
最常用的波导，其横截面形关是矩形和圆形的。
波导具有结构简单、牢固、损耗小、功率容量大等优点，但其使用频带较窄，这一点就不如同轴线和微带线了。
导行波理论不仅用于分析各类波导传输线本身，还是下面分析谐振腔、各种微波元件等的理论基础。
§4-1 电磁场基础同前面讨论同轴线、双线传输线所用的“路”的方法不同，本章所讨论的规则波导采用的是“场”的方法，即从麦克斯韦方程出发，利用边界条件导出波导传输线中电、磁场所服从的规律，从而了解波导中的模式及其场结构（即所谓横向问题）以及这些模式沿波导轴向的基本传输特性（即所谓纵向问题）。
一、麦克斯韦方程麦克斯韦总结了一系列电磁实验定律，得出一组反映宏观电磁现象所服从的普遍规律的方程式，这就是著名的麦克斯韦方程组。
数字微波的收发信设备概述
数字微波的收发信设备概述数字微波的收发信设备是一种用于无线通信的设备，它可以在微波频段传输数字信号。
这种设备通常由微波天线、发射机和接收机组成。
在数字微波收发信设备中，微波天线负责接收和发射微波信号。
它具有高频率和高增益的特点，可以实现远距离的通信传输。
发射机负责将数字信号转换成微波信号并发送到天线中，而接收机则负责接收并解码来自另一端的微波信号。
数字微波收发信设备可以应用于许多领域，如通信、军事、航空等。
它具有高速传输、抗干扰能力强、传输距离远、信号质量稳定等优点，因此在远距离通信和高速数据传输方面有着广泛的应用。
总的来说，数字微波收发信设备是一种高性能的通信设备，它在现代通信中发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展，数字微波收发信设备的性能也会不断提升，为我们的通信和数据传输带来更加便利的体验。
数字微波收发信设备在无线通信领域中扮演着重要的角色，它为人们的生活和工作提供了便利。
在现代社会，无线通信已经成为人们日常生活的一部分，无论是移动通信、互联网、电视广播、卫星通信等各种应用场景都需要数字微波收发信设备来进行数据传输。
首先，数字微波收发信设备在移动通信领域中发挥重要作用。
在移动通信系统中，数字微波收发信设备被广泛应用于基站之间、基站与核心网之间的无线传输。
这些设备能够实现高速、可靠的数据传输，所以能够满足人们对高速移动通信的需求。
特别是在城市覆盖，山区、荒漠等地区无法进行有线通信覆盖，数字微波收发信设备成为了不可或缺的通信手段。
其高频高增益的特点，可以实现远距离的通信传输，同时还可以提供更大的传输带宽，满足移动通信系统对高速数据传输的需求。
除了移动通信，在数字微波收发信设备还在军事通信中发挥着关键作用。
军事通信系统对数据传输的稳定性、保密性和抗干扰性要求非常高，数字微波收发信设备具有高速传输和抗干扰能力强的优势，因此得到了广泛应用。
在军事作战和指挥控制领域，数字微波收发信设备能够快速、高效地传输作战指令和数据信息，确保了军队作战活动的顺利进行，为国家安全保障起到了重要作用。
数字微波同步传输设备制造及系统建设方案(二)
数字微波同步传输设备制造及系统建设方案一、实施背景随着信息时代的到来，数字微波通信技术逐渐成为现代通信网络中的重要组成部分。
为了满足持续增长的带宽需求和提供更优质的通信服务，对数字微波同步传输设备的制造及系统建设进行产业结构改革势在必行。
二、工作原理数字微波同步传输设备主要基于微波无线传输技术，通过在两个或多个基站之间建立微波通道，实现数据的实时传输和同步。
具体工作原理如下：1.信号传输：设备采用数字信号调制技术，将需要传输的数据编码为数字信号，然后通过微波发射装置将数字信号发送到空中。
2.同步保障：在接收端，微波接收装置接收到信号后，进行解码并校准时间戳，确保数据的完整接收和同步处理。
3.空间复用：由于微波频段具有较高的频带利用率，同一频段上可以同时传输多个数据流，从而实现空间复用，进一步提高传输效率。
三、实施计划步骤1.需求分析：对当前通信网络的需求进行深入调研，明确数字微波同步传输设备的功能要求和非功能要求。
2.方案设计：根据需求分析结果，设计数字微波同步传输设备的硬件架构、软件方案及系统建设方案。
3.硬件开发：依据设计方案，开发数字微波同步传输设备的关键硬件模块，如微波发射模块、微波接收模块等。
4.软件编程：编写数字微波同步传输设备的软件程序，实现数据编码、解码、时间戳校准等功能。
5.系统集成与测试：将各硬件模块和软件程序集成到一起，进行系统测试和调试，确保设备的稳定性和可靠性。
6.试点应用与优化：在部分地区进行试点安装和使用，收集用户反馈，对设备性能进行持续优化。
7.全面推广：在试点应用取得成功后，逐步在全国范围内推广应用数字微波同步传输设备及系统。
四、适用范围本方案适用于以下场景：1.城市间骨干通信网络：在城市之间构建高速、高效的通信网络，满足大量数据传输的需求。
2.山区及偏远地区：在地理环境复杂、基础设施建设难度大的地区，利用数字微波同步传输设备可以解决网络覆盖问题。
3.应急通信：在灾害发生时，数字微波同步传输设备可以快速部署，为受灾地区提供稳定的通信服务。
第9次 第四章 微波集成传输线 微带线 耦合传输线
由大小相等、方向相同的电流对耦合线两带状导体产生的激励，偶模激励中 间对称面为磁壁 。
偶模激励的场结构 单根带状导体对地的分布电容为偶模电容
等效电容网络
Ce C11 C22
Anhui University
4. 奇偶模分析方法
在奇、偶模激励下，耦合线被电壁和磁壁分成两半，另一根带状导体的影响 分别可用对称面上的电壁和磁壁边界条件来等效，这样只需分别研究单根奇模线 和单根偶模线的特性.，然后叠加便可得到耦合线的特性。
Z 1 r 1 0.11 A 0 r 0.23 60 2 r 1 r W / h≤2 窄带 当A》=1.52窄带情况：
W 8e A 2A h e 2
当A《=1.52宽带情况：
W / h 2宽带
1 W 2 0.61 B 1 ln(2 B 1) r ln( B 1) 0.39 h 2 r r
Anhui University
4.2 微带线(microstrip line)
微带线是第二代微波集成传输线，是微波集成电路最常用的一种平面型传输线，它 易于与有源微波电路和无源微波电路集成，又称为标准微带。
一、微带的结构与工作模式：
它是在高度为h的介质片上，一边为宽度为w 厚度为t的导体带，另外一边为接地板构成。
Anhui University
2.奇模激励 (odd-mode excitation):
由大小相等、方向相反的电流对耦合线两带状导体产生的激励，奇模激励 时中间对称面为电壁。
奇模激励的场结构
单根带状导体对地的分布电容为奇模电容
SDH数字微波传输设备浅论
Ｓ Ｈ 微 波 传输 中还 采 用 了多 级 编 码 调 制 和 网格 编 Ｄ
码 调制 等 ，将 纠错编 码 与调制 结 合在一 起进 行设 计
的新 技术 。
Ｓ ＤＨ（ 同步 数字 系列 ） 新一代 的数字 传输 网体 是
微波通 信技 术 问世 已有半 个多 世纪 ，它 是在 微
通 常 可 以利 用 对 相位 透 明 的多 进 制 Ｌ Ｅ氏纠 错 编 Ｅ 码 消除 这种 影 响。 进一 步提 高 纠错编 码 的效率 ， 为 在
波频段 通过 地 面视距 进行 信息 传播 的一 种无 线通 信
手 段 。 初 的微 波通信 系统 都 是模拟 制式 的 ， 最 它与 当
白收信 天线
电 路 将 Ｓ Ｍ． Ｔ １输 入 信 号 分 接 成 两 路 Ｓ Ｍ一 Ｔ １数 据 流 ， 信 号 经 ＯＴ 此 Ｉ电路 处 理 ， 留 出 Ｒ Ｃ Ｈ（ 波 并 ＦＯ 微 帧 附加 开 销 ） 的插入 时 隙后 ， 成微 波帧结 构 。每个 形
制解 调 器 。 个 Ｓ Ｍ 光接 口分 别安 排在 波道 Ａ、 两 Ｔ １ Ｂ 的中频调 制解 调 器 中 ，其 中一 个作 为备 份 ．实 际上
Ｓ Ｍ一 Ｔ １的传 输 容 量 是 在 两 个 微 波 波 道 中 同 时 传 输
Ｔ
患 薯 ，
２１ ０ １年 第 １期
波道 的数字 信 号处 理 器 （ Ｐ 。Ｏ Ｉ ＤＳ ） Ｔ 电路 在发 信方
展数 字传输 网的迫切 需要 。 文章 简 明 阐述 Ｓ Ｈ 数 字微 波 系统 的组 成 ，并 以传输 速 率 为 Ｄ
Ｓ Ｍ． ．波道保 护 为 １ １的微 波传 输设 备 为例 ，根据 其信 号 收发 流程介 绍 中频 调制 解调 Ｔ １ ＋
浅谈数字微波传输及设备组成
中频 系统 承担 了接收机 大 部分 的放 大量 ， 并 具 有 自动 增 益控 制 （ Ｃ） 的功 能 ， 以保 证 到 ＡＧ
（） ２中频 调制 发信 机 中频 调制 发信 机 的方框 图如 图 ２所 示 。 自 来 数 字 终端 机 的数字 信 号经过码 型变 换后 ， 中频 在
多重 空 间分 集 接 收 和 无 损伤 切 换 等 技术 得 到 了
使 用 。 些新 技术 的使用将 进 一步推 动数 字微 波 这
传 输 系统 的发展 。
（） ２保密 性 强 ，便 于加 密 。数 字 信 号 本 身就
具有 一 定 的信码 ， 可采 用 不 同的规 律 或方 式 ， 便灵 活 方
段 。２ ０世 纪 ８ ０年代 后 期至 今 ，随着 同步 数字序
列 （Ｄ Ｓ Ｈ）在 传 输系 统 中的推广 应 用 ，数字 微波
传 输进 入 了重 要 的发展 时期 。目前 ， 波道 传输 单
速 率 可达 ３０ Ｍｂｓ以上 ，为 了进 一步 提高数 字 ０ ／ 微波 系 统 的频谱 利 用率 ， 同波道 交叉 极化传 输 、
图 ２ 中频调制发信 机
射频 系统 可 以用 微波低 噪 声放 大器 ， 或采 用 直 接混 频方 式 ， 前者 具有 较高 的接 收灵 敏度 ，而
后 者 的 电路 较为简 单 。 天馈 线系 统输 出端 的微 波
滤波 器用来 选择 工作信 道 的频 率 ， 并抑制 临近信
道 的干扰 。
统 三大部 分组 成 。 自接收 天线 的微 弱信 号进 过 来 馈 线 、 波滤 波器 、微波低 噪声 放大 器和 本振 信 微 号进行 混频 ，变成 中频信 号 ，再经过 中频 放 大器 放大 、 波后 送解 调系统 实现 数字信 号 的解 调和 滤
《电信传输原理及应用》习题+答案完成版
第一章电信传输的基本概念1、什么是通信、电信和电信传输？电信号有哪些种类？各有什么特征？答：从广义上说，无论采用何种方法，使用何种传输媒质只要将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。
电信号按照不同的角度可有不同的分类，按照电信号传载信息的形式的不同，可分为：模拟信号和数字信号两种类型。
模拟信号，是指模拟、仿照原有消息变化的电信号，这种信号的幅度变化是时间的连续函数；数字信号在时间上和幅度上的取值都是离散的。
数字信号在传输上有很多优点，最主要的是它的抗干扰性强。
由于它是以1、0两种状态传输的，在接收端只要正确地判断是“1”或者是“0”，就等于完全取消了干扰。
2、完整的电信传输系统是如何组成的？答：一个完整的电信传输系统除了必须具备传输信道部分外，还需要有用户终端设备、交换机、多路复用设备和传输终端设备（收发信机）等。
3、电信传输有些什么特点？答：一是传输信号的多频率；二是电信传输的功率在有线传输的功率比较小，它一般只有毫瓦量级；三是电信传输的效率，由于电信传输是弱电传输，其传输效率非常重要；四是电信传输离不开信号的变换。
4、常用传输介质的结构及用途是什么？答：电信号的传输实质是电磁波的传播，传播方式分有线传播和无线传播两种，因此其传输介质也按此分类方式分为有线传输介质和无线传输介质。
现有的传输线有架空明线、对称电缆、同轴电缆、金属波导管和光纤等；无线电传播的传输介质是对流层、平流层或电离层，传播方式有直射波，反射波，地波，散射波等。
用途：（1）架空明线：架空明线是利用金属裸导线捆扎在固定的线担上的隔电子上，是架设在电线杆上的一种通信线路，现今多用于专网通信，如利用高压输电线实现载波通信；利用铁路电气汽车输电线实现载波通信等；（2） 对称电缆：市话对称电缆是由若干条扭绞成对（或组）的导电芯线加绝缘层组合而成的缆芯，外面包裹有保护层的一个整体。
主要作为传统的话音通信介质，是当前电信接入网的主体；（3） 同轴电缆：同轴电缆又称为同轴线对，属于不对称的结构。
第四章 数字微波传输设备
U 0 t a nU in t
n 0
隔直后输出,并考虑轻微的非线性,则:
U 0 t a1U i a2U i2 a3U i3
如果 U i t A cos t ,则有:
a a 3 U 0 t a1 A a3 A3 cos t 2 A 2 cos 2 t 3 A3 cos3 t 4 2 4 理想线性条件下的功率增益: Gmax 10lgP0 Pi 20lg a1
全室外信道机 天线
调整装置
单根电缆接口用于 电源和信号的接入
无线遥控天线
§ 4.1
一、组成
微波发信机方框图：
微波发信机的组成及主要技术指标
中频放大器：在中频(70MHz)上放大信号； 代振：信号中断时，70MHz代振器启动，便于明确故障位臵，抑 制噪声，不影响相邻波道的工作； 上变频器：将中频已调信号变为微波已调信号；
性能指标
1.工作频段:与发信频段相同。 2．收信本振频率稳定度:收信本振频率稳定度与发信设备基本一 致，通常为(1～2)×10-5,要求较高者为(1～5)×10-6。 3．噪声系数NF
环境温度为标准室温（17oc）、网络输入、输出端匹配
Psi Pni NF Pso Pno
网络的增益为G=PSO/PSi，输出端噪声功率为 Pno Pni G P 网
5. 选择性 接收本波道信号，并抑制邻近波道干扰、镜象频率干扰以及 本波道发信干扰的能力，这就是收信机的选择性。 收信机的选择性是靠收信混频之前的微波滤波器和混频后中 频放大器中的滤波器来保证的。 6．收信机的最大增益 低噪声放大器、前臵中放和主中放的增益之和。 一般收信机最低输入电平为-80dBm，要求主中放在75Ω负 载上输出250mv(相当于-0.8dBm)，收信机最大增益为79.2dB。 7．自动增益控制范围 基准电平：自由空间传播条件下的收信电平； 上衰落电平：高于基准电平的收信电平； 下衰落电平：低于基准电平的收信电平。 假定数字微波通信的上衰落为+5dB，下衰落为-40dB，其动 态范围（即收信机输入电平变化范围）为45dB。要求收信机的 AGC范围为45dB。
微波通信系统主要设备
中频系统承担了接收机大部分的放大量，并具有自动增益控制的功能，以保证达到解调系统的信号电平比较 稳定。此外，中频系统对整个接收信道的通频带和频率响应也起着决定性作用。
中继站的转接方式
数字微波中继通信系统中继站的转接方式和模拟微波相似，可以分为:再生转接、中频转接和微波转接三种。
图2微波中继转接方式图
（1）再生转接
载频为f1的接收信号经天线、馈线和微波低噪声放大器放大后与接收机的本振信号混频，混频输出为中频调 制信号，经中放后送往解调器，解调后信号经判决再生电路还原出信码脉冲序列。此脉冲序列又对发射机的载频 进行数字调制，再经变频和功率放大后以f1'的载频经由天线发射出去，如图2(a)所示。这种转接方式采用数字 接口，可消除噪声积累，也可直接上、下话路，是目前数字微波通信中最常用的一种转接方式。采用这种转接方 式时微波终点站和中继站的设备可以通用。
数字微波发信设备组成
不同的微波中继站形式由不同的发信设备组成，我们以再生中继型的微波发信设备为典型进行介绍，其组成 见图3。
图3再生中继型微波发信设备
在发信设备中，信号的调制方式分中频调制和微波直接调制。数字微波发信设备通常有如下两种组成方案。
（1）微波直接调制发射机
来自数字终端机的数字信号经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 到天线振子，由天线发射出去。这种发射机的通用性差。
（2）中频转接
载频为f1的接收信号经天线、馈线和微波低噪声放大器放大后与收信本振信号混频后得到中频调制信号，经 中放放大到一定的信号电平后再经功率中放，放大到上变频器所需要的功率电平，然后和发信本振信号经上变频 得到频率为微波的调制信号，再经微波功率放大器放大后经天线发射出去，如图2(b)所示。中频转接采用中频接 口，由于省去了调制、解调器，因而设备比较简单，但中频转接不能上、下话路，不能消除噪声积累。因此，它 实际上只起到增加通信跨距的作用。
刍议广播电视数字微波传输设备及其维护
高的要求，对于广播数字而言最基础也最为重要的就是数字微 波传输设备，保证信号的正常传输以及节目的正常进行，让广 播电视可以安全地为大众服务。在广播电视的发展下数字微波 传输设备需要进行定期维护才能延长使用时间，所以后期的维 护工作应当作为广播电视发展的一项基础任务。
（2）数字微波传输距离也更远。模拟传输的系统在有线 电视广播系统技术规范方面多是采用五级的评分标准，其只需 要达到四级以上就是良好水平，在这种情况下对于同样的发射 功率、天馈以及同样的路由前提下采用数字微波传输很容易地 就可以覆盖一百公里以上的距离，这样对于一般的区域行政单 位覆盖距离已经非常的足够了。
信息化技术应用
TECHNOLOGY AND INFORMATION
刍议广播电视数字微波传输设备及其维护
马永春 青海省海东市平安区文化体育旅游广电局 青海 海东 810699
摘 要 为强化数字微波传输设备在广播电视信号传播中的作用效果，不仅需要强化数字微波传输设备现实作用效 果，还应要求相关人员对数字微波传输设备展开有效维护，严防广播电视行业中数字微波传输设备在长时间运行过 程中出现的故障问题。在保障现实作用效果条件下满足广播电视信号传播要求条件下，彰显广播电视行业现代化内 涵，确保广播电视行业在现代社会上地位层次得以提高。 关键词 广播电视；数字微波传输设备；设备维护
（3）数字微波传输在图像方面质量会更好。与传统的信 号传播技术不同的是，数字微波传输技术其采用的一般是数字 滤波、储存以及再生中继技术，这种技术可以有效避免噪声以 及失真积累等影响，极大地改善了图像的噪声比，消除了传输 过程带来的亮度干扰，在远程传输的过程中几乎可以实现无损 伤的还原，即使经过多级的中继或者是转发也不会降低图像的 质量，所以数字传输所产生的电视图像质量比传统的模拟电视 传输的图像质量可以说是高出很多[1]。
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电源输入
2 x E1/T1 数据通讯线
呼叫按钮
声音通讯线
以太网数据线接口
无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
双抛物面无源中继站 Parabolic reflectors
设备连接
0.6m 天线
天线抱杆 室外单元(ODU) 中频电缆(同轴型)
室内单元(IDU)
拉线塔
第四章 数字微波传输设备
2. 发信系统主要部件
• 1） 振荡源
• 性能要求： • (1)频率稳定度高； • (2)功率稳定性好； • (3)噪声低．无干扰； • (4)调制线性好。
第四章 数字微波传输设备
• 常用振荡源：
• (1)倍频链式固态源
• 一般工作在较低的频率 如 800MHz 1.5G 2G
三阶交调系数的定义： 双频输入信号总功率等于单频输入信号的功率时，(2ω1-ω2)或
(2 ω2-ω1)频率信号的幅度与基波的信号幅度之比值。
例如，PKS调制的三阶交调系数约为-20～-25dB；而对于 多电平正交调幅系统，如16QAM系统，则要求在-25～-30dB
以上。
第四章 数字微波传输设备
可以用三阶截断点(三阶交调截距)表示三阶交调产物的影响 。
对三阶交调系数IM3的讨论
第四章 数字微波传输设备
隔直后输出,并考虑轻微的非线性,则:
如果
,则有:
理想线性条件下的功率增益:
非线性的基波功率增益:
实际上信道可看成是窄带系统，两个激励信号的各次谐波和 大多数交调产物不能到达负载，因此在轻微非线性信道中只考 虑基波项和三阶交调项。
第四章 数字微波传输设备
第四章 数字微波传输设备
微波功放：在微波频率上进行信号放大； 自动电平控制：根据定向耦和器送来信号，控制放大器输出，以
克服温度变化、器件老化引起的功率不稳定。 二、发信机的主要性能指标
1．工作频段（1GHz～40GHz） 目前我国基本使用2、4、6、7、8、11、13、15、18GHz频
段。其中2、4、6GHz频段因电波传播比较稳定，被用于干线微 波通信，而支线或专用网微波通信常用2、7、8、11、13GHz。 2. 输出功率
第四章 数字微波传输设备
何为交调产物？
如果放大器输入端存在两个正弦信号，其角频率分别为ω1 和ω2，则由于放大器的非线性作用将产生许多交叉调制分量： mω1±nω2 ，n=0，1，2，…。按照谐波次数(m+n)的大小，各 分量分别称为(m+n)阶交调分量。在各阶交调分量中2ω1- ω2和 2ω2－ω1处在ω1和ω2附近，大多数情况下则处在通频带之内， 从而成为干扰信号。
第四章 数字微波传输设备
• ⑤谐波抑制度 • 考虑谐波抑止主要是考虑其对于模拟通信系统和卫
星通信系统的干扰。 • ⑥ 通频带宽度 • 上变频器和微波小信号功率放大器易于实现宽带设
计，而大功率微波放大器难以实现较大的带宽。 • ⑦ 非线性指标 • 2PSK系统，要求不高；含调幅信息的调制方式，
如16QAM则要求较好的线性度。
第四章数字微波传输设 备
2020年7月17日星期五
数字微波系统实例
馈线
电源机柜与蓄电池
全室内型微波
IDU/ODU型微波
数字微波室内单元的数据网络管理接口
报警系统界面接口 重复调制解调器 USB 接口(不常用) （可选择）
室外单元连接接口 14 x E1/T1接口
点对点数字微波
HNM & Starview/SNMP Proxy Network Management
N x STM-1
1:N
MegaStar® 155
STM-1
Galaxy
STM-0 E3/16E1 8 x E1
4 x E1
2x E1 E1
5/6 GHz 7/8 GHz 11 GHz
Constellation
• 特点：频率稳定度高、频谱纯净、相位抖动小。 • 锁相式固态源具有多种形式．例如目前常用的有取
样锁相固态源、分频锁相固态源和取样混频/分频 锁相固态源等。
• (3)介质稳频振荡器
PASOLINK ODU and IDU
0.6mΦ Antenna
室外部分 (ODU)
室内部分 (IDU)
PASOLINK IDU
• 2MB 数据口 (75Ω ) • 2MB 数据口 (120Ω) • IF 信号进出口 • 告警口
PASOLINK IDU
• 电源开关 •公务接口 • 接地端
• 电源口 •保险丝
Aurora™ 2400
Aurora™ 5800
2
6 7/8 11 13
MicroStar® L MicroStar® M MicroStar® H
MicroStar ® E
15
18 23 26
38 GHz
产品结构
四个部分
标准天线
天线
小巧的室外单元 （ODU）
互连电缆
集成天线
室内单元（IDU）
15/18/23/26/38GHz
全室外信道机 天线
单根电缆接口用于 电源和信号的接入
无线遥控天线
调整装置
第四章 数字微波传输设备
§ 4.1 微波发信机的组成及主要技术指标 一、组成
微波发信机方框图：
中频放大器：在中频(70MHz)上放大信号； 代振：信号中断时，70MHz代振器启动，便于明确故障位置， 抑
制噪声，不影响相邻波道的工作； 上变频器：将中频已调信号变为微波已调信号； 发信本振：本地振荡器
• 构成：恒温晶体振荡器或温度补偿调频晶体 振荡器来作为频率标准
• 一系列晶体三极管倍频器构成N倍的倍频链 。
• 此种固态源可用于勤务信道传输： • 特点：谐波干扰大，稳定性差
第四章 数字微波传输设备
• (2)锁相式固态源
• 锁相式固态源是一种应用极其广泛的频率源，不仅 微波通信，对其他通信系统也都适用。
输出功率是指发信机输出端口处功率的大小。一般在几十 毫瓦到几瓦之间。 3. 频率稳定度
射频中心频率f0，实际工作频率与中心 频率偏差△f，则频率稳定度K为：
一般频率稳定度为1×10-5～5×10-6左右。
第四章 数字微波传输设备 4.高功放的非线性指标
功放的非线性
功放的1dB压缩点
1dB增益压缩点 : 增益由线性增益下降了1dB的点。此时的增益称 为1dB增益压缩点增益G1dB；对应的输出功率称为1dB增益压缩点 输出功率P1dB。通常用P1dB近似表示最大线性输出功率。