《华为微波通信原理》PPT课件
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微波通信概述上课讲义PPT共72页
而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
《微波通信原理》课件
高频段:微波通信向更高频段发展,如毫米波、太赫兹等
大容量:微波通信向大容量、高速率方向发展,如5G、6G等
技术挑战:高频段与大容量发展面临的技术挑战,如信号衰减、干扰等问题
应用前景:高频段与大容量发展在物联网、自动驾驶等领域的应用前景
卫星通信与地面微波通信的融合是未来发展趋势
地面微波通信具有建设成本低、传输距离短等优点
5G技术的普及将推动微波通信的发展
Байду номын сангаас
汇报人:PPT
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天线是微波通信系统的重要组成部分
天线的性能指标包括增益、方向性、极化方式等
天线的种类包括定向天线、全向天线、阵列天线等
天线的作用是将微波信号转换为电磁波,或将电磁波转换为微波信号
电缆:微波在电缆中传播,速度较慢,但稳定性高
空气:微波在空气中传播,不受地形和建筑物的影响
真空:微波在真空中传播,速度最快,但需要特殊设备
天线选择:根据通信距离、环境等因素选择合适的天线
天线安装:正确安装天线,保证通信质量
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电磁屏蔽:如何通过电磁屏蔽技术降低电磁辐射对环境的影响
电磁辐射:微波通信产生的电磁辐射对环境和生物的影响
电磁兼容:微波通信设备与其他电子设备之间的电磁兼容问题
电磁污染:微波通信产生的电磁污染及其对环境的影响
光纤:微波在光纤中传播,速度最快,但需要特殊设备
调制:将信息信号转换为适合传输的电信号
解调:将接收到的电信号还原为信息信号
调制方式:幅度调制、频率调制、相位调制等
解调方式:幅度解调、频率解调、相位解调等
应用:无线通信、卫星通信、广播电视等
无线通信工程(三)微波通信(课堂PPT)
10
微波接力通信系统是由一系列微波站构成。微波站 可分为终端站、接力站、分转站。其中接力站仅起信号 中继的作用,故不需要多路复用设备。 中继方式可分为基带转接、中频转接和微波转接。
微波转接也叫做射频(RF)转接。 微波站的基本设备有天线塔及定向天线、馈线、
双工器、多路复用设备、收发信机、监控设备及供电设 备。
8
3、微波接力通信
微波接力通信是利用微波视距传播以接力站的接力方式 实现的无距离微波通信,也称微波中继通信。
微波接力系统由两端的终端站及中间的若干接力站组成, 为地面视距点对点通信。
各站收发设备均衡配置,站距约50km,天线直径1.5~ 4m,半功率角3~5°,发射机功率1~10W,接收机噪声系数 3~10dB(相当噪声温度290~261K),必要时二重分集接收。
模拟系统采用频分多路复用(FDM),射频调制多采 用调频制,可传输多路电话、电视节目及数据、图像等,话 路容量有300、600、960、1200、1800、2700、3600、6000 路等。
代。
随着数字网的发展,模拟系统逐渐被数字系统所替
数字微波接力系统采用时分多路复用(TDM),射频调制 在中小容量时,常采用移相键控(PSK)技术。在大容量时, 要求提高频谱利用效率,通常采用多进制调制方式,包括多 进制移相键控及多进制正交调幅等。一般相当于每兆赫传输 50~80话路, 微波通信
1
教学内容 自测训练题
2
主要内容安排
第一节 微波通信概述 第二节 数字微波接力通信系统 第三节 微波接力通信系统转接方式 第四节 微波站 第五节 微波收发信机 第六节 微波调制解调设备
3
第一节 微波通信概述
微波通信是指使用波长为1m至0.1mm(频率为0.3GHZ~ 3THZ)的电磁波进行的通信。包括地面微波通信、对流层散射 通信、卫星通信、空间通信及工作与微波波段的移动通信。
《微波通信技术》课件
《微波通信技术》PPT课 件
欢迎大家来到《微波通信技术》的PPT课件!在这个课程中,我们将详细介 绍微波通信的概念、系统组成、器件、传输线路、应用和未来发展。让我们 一起探索这个令人着迷的领域吧!
微波通信概述
微波通信是指利用微波频段进行信息传输的通信技术。它具有高速、大容量、抗干扰等特点,广泛应用 于现代通信和雷达系统中。
微波通信系统
组成
微波通信系统由发射设备、传输介质和接收设备组成。
分类
根据传输介质的不同,微波通信系统可分为空间传输系统和波导传输系统。
微波器件
微波发射器件
用于产生和发射微波信号, 如微波发射天线和微波源。
微波接收器件
用于接收和解调微波信号, 如微波接收天线和微波接 收器。
微波放大器件
用于放大微波信号,如微 波功率放大器和微波放大 模块。
微波通信的未来
发展趋势
微波通信技术将继续向更高的频率和更快的传输速率发展,实现更大的容量和更低的延迟。
技术挑战
微波通信技术面临着频谱资源短缺、抗干扰能力提升等技术挑战,需要信技术具有高速、大容量等优势,但也受到传输距离短、大气衰减等局限性的制约。
重要性
微波通信技术在现代通信和雷达系统中扮演着至关重要的角色,推动了信息交流和技术发展。
微波传输线路
介绍
微波传输线路用于在微波通信系统中传输信号,如同轴电缆和微带线。
类型
根据特性阻抗和传输速率的不同,微波传输线路可分为同轴线和微带线。
微波通信技术应用
在通讯系统中的应用
微波通信技术广泛应用于移动通信、卫星通信和无线网络等领域。
在雷达系统中的应用
微波通信技术在雷达系统中用于目标探测、测距和目标识别等关键任务。
欢迎大家来到《微波通信技术》的PPT课件!在这个课程中,我们将详细介 绍微波通信的概念、系统组成、器件、传输线路、应用和未来发展。让我们 一起探索这个令人着迷的领域吧!
微波通信概述
微波通信是指利用微波频段进行信息传输的通信技术。它具有高速、大容量、抗干扰等特点,广泛应用 于现代通信和雷达系统中。
微波通信系统
组成
微波通信系统由发射设备、传输介质和接收设备组成。
分类
根据传输介质的不同,微波通信系统可分为空间传输系统和波导传输系统。
微波器件
微波发射器件
用于产生和发射微波信号, 如微波发射天线和微波源。
微波接收器件
用于接收和解调微波信号, 如微波接收天线和微波接 收器。
微波放大器件
用于放大微波信号,如微 波功率放大器和微波放大 模块。
微波通信的未来
发展趋势
微波通信技术将继续向更高的频率和更快的传输速率发展,实现更大的容量和更低的延迟。
技术挑战
微波通信技术面临着频谱资源短缺、抗干扰能力提升等技术挑战,需要信技术具有高速、大容量等优势,但也受到传输距离短、大气衰减等局限性的制约。
重要性
微波通信技术在现代通信和雷达系统中扮演着至关重要的角色,推动了信息交流和技术发展。
微波传输线路
介绍
微波传输线路用于在微波通信系统中传输信号,如同轴电缆和微带线。
类型
根据特性阻抗和传输速率的不同,微波传输线路可分为同轴线和微带线。
微波通信技术应用
在通讯系统中的应用
微波通信技术广泛应用于移动通信、卫星通信和无线网络等领域。
在雷达系统中的应用
微波通信技术在雷达系统中用于目标探测、测距和目标识别等关键任务。
《微波通信原理》课件
个人移动通信的发展
总结词
随着个人移动设备的普及,微波通信在 个人移动通信领域的应用越来越广泛, 为人们提供了更加便捷的通信方式。
VS
详细描述
个人移动通信是微波通信的重要应用领域 之一。通过微波通信技术,人们可以使用 智能手机、平板电脑等移动设备随时随地 进行语音、视频通话和数据传输,极大地 丰富了人们的通信方式和生活方式。
ERA
微波通信定义
微波通信是一种利用微波频段的电磁 波进行信息传输的通信方式。
它利用频率在0.3GHz至300GHz之间 的电磁波,通过定向天线将信号传输 到远方,实现信息的传递。
微波通信特点
传输容量大
微波频段具有丰富的频谱资源 ,可以实现高速、大容量的信
息传输。
传输质量稳定
微波信号在自由空间中传播时 受气象和地形影响较小,传输 质量较为稳定。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《微波通信原理》PPT课件
• 微波通信概述 • 微波通信系统组成 • 微波传播特性 • 数字微波通信原理 • 模拟微波通信原理 • 微波通信的发展趋势与展望
目录
CONTENTS
01
微波通信概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
大气中的水蒸气、氧气和气溶胶等成分对微波信号产生吸收和 散射,导致信号衰减。
02
不同的大气条件(如湿度、温度和气压)对微波衰减有显著影
响。
大气衰减随频率增加而增大,因此高频率微波在传播过程中损
03
耗较大。
反射、折射与散射
1
微波遇到障碍物时,会部分地被反射、折射和散 射。
2
障碍物的电导率和介电常数对反射、折射和散射 有重要影响。
微波通信原理 ppt课件
ppt课件
22
天线的极化
线极化:水平极化和垂直极化 (以电场方向为参考)
ppt课件
23
衰落
微波传播必须采用直射波,接收点的场强是直射空间波与地面反 射波的叠加。传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面 、地物。当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪等)条件发生 变化时,大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系 数等也将发生变化。这必然引起接收点场强的高低起伏变化。这 种现象,叫做电波传播的衰落现象。显然衰落现象具有很大的随 机性。
(4)采用同步复用特性,只需利用软件即可使高速信号一次 直接分插出低速支路信号。
(5)SDH的结构可使网络管理功能大大加强。
ppt课件
39
SDH 标准系列
PDH
日本 (T)
北美 (T)
欧洲 (E)
97.728 32. 064 6.312M
44.763 6. 312
139. 264 34. 368 8.448
微波通信系统介绍
ppt课件
0
目录
1 微波通信系统简介 2 微波通信系统方框图 3 微波通信系统数字传输系列
4 爱立信微波的实际应用
ppt课件
1
1 微波通信系统简介
ppt课件
2
微波站
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3
微波的定义
微波是一种电磁波,从广义上讲,频率 从300MHZ~300GHZ,微波通信使用频 率范围3GHZ~30GHZ
3. 微波的频率很高,因此可利用的频带较宽、信息容量大,从而使 微波通信得到了广泛的应用和发展。
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9
不同的传输方法
MUX
同轴电缆
微波
卫星 光缆
《微波通信技术》课件
抗干扰能力强
微波信号在空中传播,不易受到地面障碍物的影响,具有较强的抗干 扰能力。
灵活性高
微波通信设备轻便,易于安装和移动,适用于各种复杂环境下的通信 需求。
长距离通信
微波信号在自由空间中传播,能够实现较远距离的通信,适用于城市 间、区域间的通信。
挑战
传输损耗 大气干扰 多径效应 频谱资源有限
随着传输距离的增加,微波信号的能量会逐渐损耗,导致信号 强度下降。
微波信号在空间传播时,会随着距离的增 加而逐渐衰减。
视距传播
地面反射
微波信号在视距范围内传播时,可以不受 建筑物、地形等因素的阻挡。
微波信号在地面传播时,可能会受到地面 的反射作用,影响信号的传输调技术
01
调频(FM)调制
通过改变微波信号的频率以传递信 息。
调幅(AM)调制
展望
未来微波通信技术的发展方向
01
随着技术的不断进步和应用需求的增加,未来微波通信技术将
朝着更高频段、更高速度、更可靠的方向发展。
5G和6G通信技术中的微波通信
02
5G和6G通信技术将大量使用毫米波和亚毫米波频段,这些频段
的信号传输将依赖于微波通信技术。
微波通信与其他技术的融合
03
未来微波通信将与光通信、量子通信等技术融合,形成更加高
据容量的传输。
软件定义无线电技术
软件定义无线电技术将使微波通信设 备更加灵活和可配置,适应不同的通
信需求和频谱环境。
智能化天线技术
利用智能天线技术,实现定向波束传 输和接收,提高信号质量和抗干扰能 力。
5G融合发展
微波通信将与5G等新一代移动通信技 术融合发展,共同推动无线通信技术 的进步和应用。
微波信号在空中传播,不易受到地面障碍物的影响,具有较强的抗干 扰能力。
灵活性高
微波通信设备轻便,易于安装和移动,适用于各种复杂环境下的通信 需求。
长距离通信
微波信号在自由空间中传播,能够实现较远距离的通信,适用于城市 间、区域间的通信。
挑战
传输损耗 大气干扰 多径效应 频谱资源有限
随着传输距离的增加,微波信号的能量会逐渐损耗,导致信号 强度下降。
微波信号在空间传播时,会随着距离的增 加而逐渐衰减。
视距传播
地面反射
微波信号在视距范围内传播时,可以不受 建筑物、地形等因素的阻挡。
微波信号在地面传播时,可能会受到地面 的反射作用,影响信号的传输调技术
01
调频(FM)调制
通过改变微波信号的频率以传递信 息。
调幅(AM)调制
展望
未来微波通信技术的发展方向
01
随着技术的不断进步和应用需求的增加,未来微波通信技术将
朝着更高频段、更高速度、更可靠的方向发展。
5G和6G通信技术中的微波通信
02
5G和6G通信技术将大量使用毫米波和亚毫米波频段,这些频段
的信号传输将依赖于微波通信技术。
微波通信与其他技术的融合
03
未来微波通信将与光通信、量子通信等技术融合,形成更加高
据容量的传输。
软件定义无线电技术
软件定义无线电技术将使微波通信设 备更加灵活和可配置,适应不同的通
信需求和频谱环境。
智能化天线技术
利用智能天线技术,实现定向波束传 输和接收,提高信号质量和抗干扰能 力。
5G融合发展
微波通信将与5G等新一代移动通信技 术融合发展,共同推动无线通信技术 的进步和应用。
微波通信课件
20世纪80年代
注:微波传输中,传输容量在10M以下的称为小容量,在10~100M之间的称为中容量,大于100M的称为
构
制式
数字微波 模拟微波
复用 方 式
PDH SDH
全室内型微波(Trunk MW)
结构 分体式微波(Split MW)
按站 点类
型
终端站 中继站 枢纽站
Page 13
HSB (hot stand-by, 热备份),FD (frequency diversity, 频率分集) 和SD (space diversity, 空间分集) 三种模式: 热备份:两套完全相同的单元同时工作,其中一套作为另一套的备份,当工作单元故障时,可以及时切换到备份单元上; 频率分集:发送端使用2个不同频点发送相同信号,由于传输过程中不同频率衰落程度不同,接收端进行选收、合成以改善传 输质量; 空间分集:发送端通过1个相同频点发送相同信号,由于传输过程中不同空间位置衰落程度不同,接收端在不同高低位置接收 后进行选收以改善传输质量。SD时,备用通道静默,不发送信号,只接收信号。
微波主要应用(续)
回传链型组网
回传树型组网
回传终端站
微波保护方式
“1+0”和”1+1:“1+0”为无保护,即同一链路上的高站 (或低站) 只有1个ODU,当这个ODU出现故障时,该跳链路 无法正常通信;“1+1”为有保护,实现备份,提高了系统的可用度。在“1+1”情形下同一链路上的高站 (或低站) 就 有2个 ODU。一般来说,HSB是最普通、最常见的,SD次之但少很多,FD最少。
RTN 产品是接入和汇聚层微波设备,可以直接接入RNC和BSC,也可以通过本地回传网接入RNC和BSC。 RTN 产品提供多种类型的接口和业务承载技术以适应本地回传网络的类型。本地回传网络可以是TDM网络或者PSN网络。 RTN 产品支持EoSDH/EoPDH功能和ML-PPP功能,分组业务可以穿越TDM网络进行回传。 RTN 产品支持PWE3仿真,TDM业务、ATM业务和以太网业务可以穿越分组交换网络进行回传。 RTN 产品支持VLAN子接口功能,MPLS分组业务可以穿越二层网络进行回传。
微波通信系统概述PPT课件
微波中继通信:是利用微波作为载波并 采用中继(接力)方式在地面上进行的无 线电通信。
精选
短波微天波波传传播播示示意意图图
F2层 F1层 E层 D层
发
225~450km 170~220km 100~1中继通信示意图
(1)微波传播具有视距传播特性 (2)微波传播具有损耗
背比;为防止越站干扰,在微波线路设计和站址选择
时应妥善安排。
精选
四频制单波道频率配置
采用四频制方案时,没有反向干扰问题,但仍 然存在越站同频干扰问题,且其占用频带比二 频制方案宽一倍。
精选
微波线路的干扰
系统内部干扰
越站干扰 旁瓣干扰
系统外部干扰
精选
越站干扰示意图
干扰信号应比有用信号低60dB以上 解决方法:使线路走向错开一定角度(不小于 15˚) ,即用“之”字形路由,使天线主瓣射线 与AD连线夹角大于天线主瓣宽度,避免电磁波 传播方向(主瓣)与相邻各精选站的线路走向一致。
旁瓣干扰示意图
解决方法:在进行微波线路路由和站址选择时,应尽 量避开各种外部干扰源。此外,设计新线路时,有时 会遇到与现有通信线路相互连接和配合使用的问题, 若处理不当,也会造成同频或邻频干扰。
精选
微波线路设计中的路由和站址选择
明确已知条件
(1)线路或被连接的终端的位置,沿线城市或单位
(2)沿线附近原有通信线路站址及频段、天线方向 图等。它们涉及到线路之间或站间相互干扰问题。
微波转接方式
微波转接实现起来比中频转接困难,但微波转接方案 简单,设备体积小、功耗低,对于不需要上、下话路 的中继站可采用这种转接方式。
精选
微波射频波道的频率配置
目的:为了增加微波中继通信系统的传输容 量,在一条微波通信线路上允许多套微波收 发信机同时工作,避免相互干扰
精选
短波微天波波传传播播示示意意图图
F2层 F1层 E层 D层
发
225~450km 170~220km 100~1中继通信示意图
(1)微波传播具有视距传播特性 (2)微波传播具有损耗
背比;为防止越站干扰,在微波线路设计和站址选择
时应妥善安排。
精选
四频制单波道频率配置
采用四频制方案时,没有反向干扰问题,但仍 然存在越站同频干扰问题,且其占用频带比二 频制方案宽一倍。
精选
微波线路的干扰
系统内部干扰
越站干扰 旁瓣干扰
系统外部干扰
精选
越站干扰示意图
干扰信号应比有用信号低60dB以上 解决方法:使线路走向错开一定角度(不小于 15˚) ,即用“之”字形路由,使天线主瓣射线 与AD连线夹角大于天线主瓣宽度,避免电磁波 传播方向(主瓣)与相邻各精选站的线路走向一致。
旁瓣干扰示意图
解决方法:在进行微波线路路由和站址选择时,应尽 量避开各种外部干扰源。此外,设计新线路时,有时 会遇到与现有通信线路相互连接和配合使用的问题, 若处理不当,也会造成同频或邻频干扰。
精选
微波线路设计中的路由和站址选择
明确已知条件
(1)线路或被连接的终端的位置,沿线城市或单位
(2)沿线附近原有通信线路站址及频段、天线方向 图等。它们涉及到线路之间或站间相互干扰问题。
微波转接方式
微波转接实现起来比中频转接困难,但微波转接方案 简单,设备体积小、功耗低,对于不需要上、下话路 的中继站可采用这种转接方式。
精选
微波射频波道的频率配置
目的:为了增加微波中继通信系统的传输容 量,在一条微波通信线路上允许多套微波收 发信机同时工作,避免相互干扰
《微波通信基本原理》课件
微波传输线路和波导用于传输 微波信号,具有低损耗和低干 扰等特点。
微波通信技术应用
移动通信中的应用
微波通信在移动通信基站中用于 信号的传输和覆盖。
卫星通信中的应用
微波通信在卫星通信系统中作为 卫星与地面站之间的主要通信手 段。
地面通信和雷达中的应用
微波通信在地面通信网络和雷达 系统中起到关键作用。
3 在现代通信中的地位
微波通信在无线通信、卫星通信和雷达等领域中扮演着重要的角色。
微波通信基础知识
1 微波的概念和特点
微波是在频率范围为
2 微波的频段和波长
微波频段包括Ku波段、
3 微波在不同介质中的
传播特性
1GHz至300GHz的电磁波,
Ka波段等,其波长一般在
微波在空气、水、固体等
具有短波长和高频率的特
《微波通信基本原理》 PPT课件
微波通信是现代通信中关键的技术之一。本课件将深入介绍微波通信的基本 原理,包括概述、基础知识、系统组成、技术应用和安全等方面,旨在帮助 读者全面了解和掌握微波通信的重要性波频段进行信息传输的通信技术。
2 优点与缺点
微波通信具有高传输速度、大带宽和阻抗匹配等优点,但对地形和天气等条件敏感。
1mm至1m之间。
介质中的传播速度和衰减
点。
特性有所不同。
微波通信系统组成
基本组成部分
微波通信系统由发射端和接收 端组成,包括调制器、天线和 传输线等。
微波天线的设计原理 和分类
微波天线的设计要考虑增益、 方向性和频率等因素,常见的 天线类型有方向天线、喇叭天 线等。
微波传输线路与波导 的概念和特点
微波通信安全
1 安全隐患和威胁
微波通信面临着信息窃取、干扰和破坏等安全隐患和威胁。
微波通信技术应用
移动通信中的应用
微波通信在移动通信基站中用于 信号的传输和覆盖。
卫星通信中的应用
微波通信在卫星通信系统中作为 卫星与地面站之间的主要通信手 段。
地面通信和雷达中的应用
微波通信在地面通信网络和雷达 系统中起到关键作用。
3 在现代通信中的地位
微波通信在无线通信、卫星通信和雷达等领域中扮演着重要的角色。
微波通信基础知识
1 微波的概念和特点
微波是在频率范围为
2 微波的频段和波长
微波频段包括Ku波段、
3 微波在不同介质中的
传播特性
1GHz至300GHz的电磁波,
Ka波段等,其波长一般在
微波在空气、水、固体等
具有短波长和高频率的特
《微波通信基本原理》 PPT课件
微波通信是现代通信中关键的技术之一。本课件将深入介绍微波通信的基本 原理,包括概述、基础知识、系统组成、技术应用和安全等方面,旨在帮助 读者全面了解和掌握微波通信的重要性波频段进行信息传输的通信技术。
2 优点与缺点
微波通信具有高传输速度、大带宽和阻抗匹配等优点,但对地形和天气等条件敏感。
1mm至1m之间。
介质中的传播速度和衰减
点。
特性有所不同。
微波通信系统组成
基本组成部分
微波通信系统由发射端和接收 端组成,包括调制器、天线和 传输线等。
微波天线的设计原理 和分类
微波天线的设计要考虑增益、 方向性和频率等因素,常见的 天线类型有方向天线、喇叭天 线等。
微波传输线路与波导 的概念和特点
微波通信安全
1 安全隐患和威胁
微波通信面临着信息窃取、干扰和破坏等安全隐患和威胁。
《微波通信基本原理》课件
微波通信可以同时传输多种信 号,如语音、数据、图像等,
具有较大的传输容量。
微波通信的应用场景
卫星通信
利用卫星作为中继站,实现全球范围内的信 息传输。
电视广播
利用微波传输电视信号和广播节目。
移动通信
如4G/5G网络中的微波传输,实现高速数据 传输和语音通话。
军事通信
由于微波通信具有较强的抗干扰能力和保密 性,在军事领域有广泛应用。
高度智能化的通信服务。
频谱扩展
6G将进一步扩展频谱,包括更高 频率的毫米波和太赫兹频段,以满 足高速数据传输和低延迟通信的需 求。
融合通信
6G将促进不同通信技术的融合,包 括无线、有线、卫星和物联网等多 种通信方式,实现更加高效和灵活 的通信服务。
量子通信技术
1 2
量子密钥分发
量子通信利用量子力学的特性,实现更加安全和 可靠的密钥分发,为加密通信提供更强的安全保 障。
02
微波通信系统组成
发射机
信号调制
将信息信号转换为适合传输的微波信号,通常采 用数字或模拟调制方式。
功率放大
将调制后的微波信号放大至足够的功率水平,以 便能够有效地传输。
频率合成
产生所需的微波频率,确保信号的稳定性和准确 性。
信道
01
02
03
大气传播
微波信号通过大气进行传 播,受到气象条件和大气 衰减的影响。
融合发展
微波通信将与卫星通信、有线通信和物联网等多种技术融 合发展,形成更加高效和智能的通信系统。
环保与可持续发展
随着技术的发展,如何实现微波通信的环保和可持续发展 也成为了一个重要的挑战,包括减少能耗、降低污染和提 高资源利用率等方面的考虑。
THANKS
具有较大的传输容量。
微波通信的应用场景
卫星通信
利用卫星作为中继站,实现全球范围内的信 息传输。
电视广播
利用微波传输电视信号和广播节目。
移动通信
如4G/5G网络中的微波传输,实现高速数据 传输和语音通话。
军事通信
由于微波通信具有较强的抗干扰能力和保密 性,在军事领域有广泛应用。
高度智能化的通信服务。
频谱扩展
6G将进一步扩展频谱,包括更高 频率的毫米波和太赫兹频段,以满 足高速数据传输和低延迟通信的需 求。
融合通信
6G将促进不同通信技术的融合,包 括无线、有线、卫星和物联网等多 种通信方式,实现更加高效和灵活 的通信服务。
量子通信技术
1 2
量子密钥分发
量子通信利用量子力学的特性,实现更加安全和 可靠的密钥分发,为加密通信提供更强的安全保 障。
02
微波通信系统组成
发射机
信号调制
将信息信号转换为适合传输的微波信号,通常采 用数字或模拟调制方式。
功率放大
将调制后的微波信号放大至足够的功率水平,以 便能够有效地传输。
频率合成
产生所需的微波频率,确保信号的稳定性和准确 性。
信道
01
02
03
大气传播
微波信号通过大气进行传 播,受到气象条件和大气 衰减的影响。
融合发展
微波通信将与卫星通信、有线通信和物联网等多种技术融 合发展,形成更加高效和智能的通信系统。
环保与可持续发展
随着技术的发展,如何实现微波通信的环保和可持续发展 也成为了一个重要的挑战,包括减少能耗、降低污染和提 高资源利用率等方面的考虑。
THANKS
微波通信原理PPT19页
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
微波通信原理
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
微波通信工作原理67页PPT
微波通信工作原理
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌,集体的声音, 集体的 动作, 集体的 表情, 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律, 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该:活泼而守纪律,天 真而不 幼稚, 勇敢而 鲁莽, 倔强而 有原则 ,热情 而不冲 动,乐 观而不 盲目。 ——马 克思
ห้องสมุดไป่ตู้
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
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微波信号的频率范围
LF MF HF VHF UHF SHF EHF 红外 可见 线光
Microwave
10Km 1Km 100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm f 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz
工业和天电干扰,太阳黑子对微波通信影响较小
微波通信原理
第一章 微波通信的基本介绍 第二章 微波通信的基本原理 第三章 微波调制方式 第四章 微波频率规划 第五章 微波中继站
微波通信的基本原理
• 几个基本概念 • 自由空间的电波传播 • 各种衰落及抗衰落技术 • 微波通信对设计的要求 • 干扰信号
几个基本概念
• 电波的干涉及极化 • 矩形波导的场结构 • 惠更斯—费涅耳原理 • 费涅耳椭球面 • 费涅耳区定义 • 费涅耳半径
D 或 f 增加一倍,损耗将增加6 dB
自由空间的电波传播
自由空间传输损耗(Free Space Basic Transmission Loss )
GTX
Power Level
PTX P
G
A0
接收门限(Receiver Threshold)
GRX
P = 发射功率(TX Power)
G = 天线增益(Antenna Gain)
Line of sight
1st zone
+
2nd -zone
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
自由空间的电波传播
自由空间传输损耗(Free Space Basic Transmission Loss )
d
f
Free Space Loss A = 92.4 + 20 log d + 20 log f
0
Where d = distance in km f = frequency in GHz
(refer to isotropic antennas)
几个基本概念
费涅耳椭球面
➢ 假定有一个微波中继段发信点为T,收信点为R,站间距为d, 平面上一个动点P到两个定点(T、R)的距离若为一个常数, 则此点的轨迹为一个椭圆。在空间此动点的轨迹是一个旋转 椭球面。
➢ 对于电波传播,这个常数当为d+λ/2时,得到的椭球面称为 第一费涅耳椭球面;常数为d+2λ/2时,得到的椭球面称为 第二费涅耳椭球面...... 常数为d+Nλ/2时,得到的椭球面 称为第N费涅耳椭球面.
A0 = 自由空间损耗(Free Space Loss) M = 衰落储备(Fading Margin)
PRX G
M
Distance
微波通信的基本原理
• 几个基本概念 • 自由空间的电波传播 • 各种衰落及抗衰落技术 • 微波通信对设计的要求 • 干扰信号
各种衰落及抗衰落技术
• 衰落 • 大气吸收衰减 • 雨雾衰减 • 对流层对微波传播的影响 • 地面反射对微波传播的影响 • 数字微波的抗衰落技术
自由空间的电波传播
自由空间损耗的定义
自由空间损耗 Free space loss:
➢在自由空间传播的电磁波不产生反射、折射、吸收和散射等现象, 即总能量未被损耗。 ➢但电波在自由空间传播时,会因能量向空间扩散而衰耗,这如空中 一只孤独的灯泡所发出的光,均匀地向四周扩散。 ➢显然距离光源越远的地方,单位面积上的能量就越少。这种电波的 扩散衰耗就称为自由空间损耗。
微波通信原理
工程规划设计部
微波通信原理
第一章 微波通信的基本介绍 第二章 微波通信的基本原理 第三章 微波调制方式 第四章 微波频率规划 第五章 微波中继站
微波通信的基本介绍 现代通信的主要手段
Coaxial cable Radio link
MUX
MUX
Satellite
Fibre-optics cable
几个基本概念
惠更斯—费涅耳原理
互易定理的概念:
指出,在线性和各向同性的媒质中,任何无线电路上,当发射天 线互换时,不会影响电路的传输特性,或者发射机移到接收点, 而接收机同时移到发射点时,则接收性能,不变。 根据这个原理,对流层是电波的主要传输媒质空间,它就是具有 线性和各向同性的媒质,因此在其中就可以减化工程计算。
几个基本概念 费涅耳半径(The Fresnel Radius)
T
F1
R
d1
P
d
图1
d2 第一费涅耳区半径
F1=(λd1d2/d)1/2 F2=(2λd1d2/d)1/2
= (2)1/2 F1 ...... Fn=(nλd1d2/d)1/2
= (n)1/2 F1
几个基本概念
费涅耳半径(The Fresnel Radius)
微波Microwave:
微波是一种电磁波,微波射频为300MHz~300GHz,是全部电磁波频谱的一个 有限频段。 微波一般称为厘米波。 根据微波传播的特点,可视其为平面波。 平面波沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的,所以称为横电磁波,记为 TEM波。有时我们把这种电磁波简称为电波。
微波通信的基本介绍
The Second Fresnel Zone
2nd zone 1st zone
Direct signal
Reflected signal
180
Total received signal
180
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
The Third Fresnel Zone
Line of sight
1st zone +
2nd -zone 3rd zone
+
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition) 非涅耳区的能量分布:
各种衰落及抗衰落技术
衰落
衰落的定义:
➢ 微波传播必须采用直射波,接收点的场强是直射空间波与地面反射波 的迭加。
➢ 传播介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、地物。 ➢ 当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪待)条件发生变化时,
大气的温度、温率、压力和地面反射点的位置、反射系数等也将发生 变化。 ➢ 这必然引起接收点场强的高低起伏变化。 ➢ 这种现象,叫做电波传播的衰落现象。 ➢ 显然,衰落现象具有很大的随机性。 ➢ 衰落的大小仍由衰落因子VdB来表征,衰落的原因主要归结为大气和 地面效应。
自由空间的电波传播
• 自由空间的定义 • 自由空间损耗的定义 • 自由空间损耗的计算
自由空间的电波传播
自由空间的定义
自由空间 Free Space:
又称为理想介质空间,它相当于真空状态的理想空间。 在这个空间中充满均匀的、理想的介质,它的导电率σ=0,介电常数 ε=ε0=10-9/36π F/m(法拉/米),导磁系数μ=μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。
➢ 这些圆和环我们可以把它们近似地看成,都为在垂直于地面且垂直与T与R间射线的 平面区域图形。
Line of sight
1st zone
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
The First Fresnel Zone
的场强增强,偶数区产生的场强是使接收点的场强减弱。
几个基本概念
费涅耳半径
费涅耳半径 The Fresnel Radius:
我们把费涅区上的任意一点到R-T连线的距离称为费涅耳区半径, 用F 表示。 当这一点为第一费涅耳区上的点时,此半径称为第一费涅耳区半 径。 第二...第N 个费涅耳区半径表达式:Fn= (n)1/2 x F1 上式中:F1为第一费涅耳半径。
Radio beam One multiplex per radio channel Applications: Civiliars and military telecommunication networks
微波通信的基本介绍
微波通信
✓通常把频率300MHz-300GHz的射频无线信号称为微波信号 ✓利用微波作为载体的通信称为微波通信 ✓基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信 ✓一般基带信号处理在中频完成,再通过频率变换到微波频段 ✓也可以在微波频段直接调制,但调制限于PSK ✓微波通信的理论基础是电磁场理论
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
费涅耳区 The Fresnel Zone:
➢ 如果前述定义的一系列费涅耳椭球面,与我们从T或R点出发认定的某一波前面相交 割,在交割的界面上我们就可以得到一系列的圆和环,中心是一个圆,称为第一费 涅耳区。
➢ 其外的圆环(外圆减内圆得到的圆环)称为第二个费涅耳区,再往外的圆环称为第 三费涅耳区、第四费涅耳区...... 第N费涅耳区。
经有关研究知道:在电波的传播空间中,在接收点的合成 场强,当费涅耳区号趋近于无限多时,就接近于自由空间 场强;
由第一非涅耳区在接收点的场强,接近于全部有贡献的非涅 区在接收点的自由空间场强的2倍;
相邻费涅耳区在收信点处产生的场强的相位相反; 若以第一费涅耳区为参考,则奇数区产生的场强是使接收点
几个基本概念 费涅耳椭球面
LF MF HF VHF UHF SHF EHF 红外 可见 线光
Microwave
10Km 1Km 100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm f 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz
工业和天电干扰,太阳黑子对微波通信影响较小
微波通信原理
第一章 微波通信的基本介绍 第二章 微波通信的基本原理 第三章 微波调制方式 第四章 微波频率规划 第五章 微波中继站
微波通信的基本原理
• 几个基本概念 • 自由空间的电波传播 • 各种衰落及抗衰落技术 • 微波通信对设计的要求 • 干扰信号
几个基本概念
• 电波的干涉及极化 • 矩形波导的场结构 • 惠更斯—费涅耳原理 • 费涅耳椭球面 • 费涅耳区定义 • 费涅耳半径
D 或 f 增加一倍,损耗将增加6 dB
自由空间的电波传播
自由空间传输损耗(Free Space Basic Transmission Loss )
GTX
Power Level
PTX P
G
A0
接收门限(Receiver Threshold)
GRX
P = 发射功率(TX Power)
G = 天线增益(Antenna Gain)
Line of sight
1st zone
+
2nd -zone
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
自由空间的电波传播
自由空间传输损耗(Free Space Basic Transmission Loss )
d
f
Free Space Loss A = 92.4 + 20 log d + 20 log f
0
Where d = distance in km f = frequency in GHz
(refer to isotropic antennas)
几个基本概念
费涅耳椭球面
➢ 假定有一个微波中继段发信点为T,收信点为R,站间距为d, 平面上一个动点P到两个定点(T、R)的距离若为一个常数, 则此点的轨迹为一个椭圆。在空间此动点的轨迹是一个旋转 椭球面。
➢ 对于电波传播,这个常数当为d+λ/2时,得到的椭球面称为 第一费涅耳椭球面;常数为d+2λ/2时,得到的椭球面称为 第二费涅耳椭球面...... 常数为d+Nλ/2时,得到的椭球面 称为第N费涅耳椭球面.
A0 = 自由空间损耗(Free Space Loss) M = 衰落储备(Fading Margin)
PRX G
M
Distance
微波通信的基本原理
• 几个基本概念 • 自由空间的电波传播 • 各种衰落及抗衰落技术 • 微波通信对设计的要求 • 干扰信号
各种衰落及抗衰落技术
• 衰落 • 大气吸收衰减 • 雨雾衰减 • 对流层对微波传播的影响 • 地面反射对微波传播的影响 • 数字微波的抗衰落技术
自由空间的电波传播
自由空间损耗的定义
自由空间损耗 Free space loss:
➢在自由空间传播的电磁波不产生反射、折射、吸收和散射等现象, 即总能量未被损耗。 ➢但电波在自由空间传播时,会因能量向空间扩散而衰耗,这如空中 一只孤独的灯泡所发出的光,均匀地向四周扩散。 ➢显然距离光源越远的地方,单位面积上的能量就越少。这种电波的 扩散衰耗就称为自由空间损耗。
微波通信原理
工程规划设计部
微波通信原理
第一章 微波通信的基本介绍 第二章 微波通信的基本原理 第三章 微波调制方式 第四章 微波频率规划 第五章 微波中继站
微波通信的基本介绍 现代通信的主要手段
Coaxial cable Radio link
MUX
MUX
Satellite
Fibre-optics cable
几个基本概念
惠更斯—费涅耳原理
互易定理的概念:
指出,在线性和各向同性的媒质中,任何无线电路上,当发射天 线互换时,不会影响电路的传输特性,或者发射机移到接收点, 而接收机同时移到发射点时,则接收性能,不变。 根据这个原理,对流层是电波的主要传输媒质空间,它就是具有 线性和各向同性的媒质,因此在其中就可以减化工程计算。
几个基本概念 费涅耳半径(The Fresnel Radius)
T
F1
R
d1
P
d
图1
d2 第一费涅耳区半径
F1=(λd1d2/d)1/2 F2=(2λd1d2/d)1/2
= (2)1/2 F1 ...... Fn=(nλd1d2/d)1/2
= (n)1/2 F1
几个基本概念
费涅耳半径(The Fresnel Radius)
微波Microwave:
微波是一种电磁波,微波射频为300MHz~300GHz,是全部电磁波频谱的一个 有限频段。 微波一般称为厘米波。 根据微波传播的特点,可视其为平面波。 平面波沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的,所以称为横电磁波,记为 TEM波。有时我们把这种电磁波简称为电波。
微波通信的基本介绍
The Second Fresnel Zone
2nd zone 1st zone
Direct signal
Reflected signal
180
Total received signal
180
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
The Third Fresnel Zone
Line of sight
1st zone +
2nd -zone 3rd zone
+
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition) 非涅耳区的能量分布:
各种衰落及抗衰落技术
衰落
衰落的定义:
➢ 微波传播必须采用直射波,接收点的场强是直射空间波与地面反射波 的迭加。
➢ 传播介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、地物。 ➢ 当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪待)条件发生变化时,
大气的温度、温率、压力和地面反射点的位置、反射系数等也将发生 变化。 ➢ 这必然引起接收点场强的高低起伏变化。 ➢ 这种现象,叫做电波传播的衰落现象。 ➢ 显然,衰落现象具有很大的随机性。 ➢ 衰落的大小仍由衰落因子VdB来表征,衰落的原因主要归结为大气和 地面效应。
自由空间的电波传播
• 自由空间的定义 • 自由空间损耗的定义 • 自由空间损耗的计算
自由空间的电波传播
自由空间的定义
自由空间 Free Space:
又称为理想介质空间,它相当于真空状态的理想空间。 在这个空间中充满均匀的、理想的介质,它的导电率σ=0,介电常数 ε=ε0=10-9/36π F/m(法拉/米),导磁系数μ=μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。
➢ 这些圆和环我们可以把它们近似地看成,都为在垂直于地面且垂直与T与R间射线的 平面区域图形。
Line of sight
1st zone
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
The First Fresnel Zone
的场强增强,偶数区产生的场强是使接收点的场强减弱。
几个基本概念
费涅耳半径
费涅耳半径 The Fresnel Radius:
我们把费涅区上的任意一点到R-T连线的距离称为费涅耳区半径, 用F 表示。 当这一点为第一费涅耳区上的点时,此半径称为第一费涅耳区半 径。 第二...第N 个费涅耳区半径表达式:Fn= (n)1/2 x F1 上式中:F1为第一费涅耳半径。
Radio beam One multiplex per radio channel Applications: Civiliars and military telecommunication networks
微波通信的基本介绍
微波通信
✓通常把频率300MHz-300GHz的射频无线信号称为微波信号 ✓利用微波作为载体的通信称为微波通信 ✓基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信 ✓一般基带信号处理在中频完成,再通过频率变换到微波频段 ✓也可以在微波频段直接调制,但调制限于PSK ✓微波通信的理论基础是电磁场理论
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
费涅耳区 The Fresnel Zone:
➢ 如果前述定义的一系列费涅耳椭球面,与我们从T或R点出发认定的某一波前面相交 割,在交割的界面上我们就可以得到一系列的圆和环,中心是一个圆,称为第一费 涅耳区。
➢ 其外的圆环(外圆减内圆得到的圆环)称为第二个费涅耳区,再往外的圆环称为第 三费涅耳区、第四费涅耳区...... 第N费涅耳区。
经有关研究知道:在电波的传播空间中,在接收点的合成 场强,当费涅耳区号趋近于无限多时,就接近于自由空间 场强;
由第一非涅耳区在接收点的场强,接近于全部有贡献的非涅 区在接收点的自由空间场强的2倍;
相邻费涅耳区在收信点处产生的场强的相位相反; 若以第一费涅耳区为参考,则奇数区产生的场强是使接收点
几个基本概念 费涅耳椭球面