微波通信系统的介绍
微波通信系统的天线设计和性能分析
微波通信系统的天线设计和性能分析微波通信系统是指频率在1GHz至30GHz之间的通信系统，它被广泛应用于卫星通信、雷达、无线电等多个领域。
在微波通信系统中，天线是实现无线电信号的传输和接收的关键组件之一。
本文将介绍微波通信系统中天线的设计和性能分析。
一、微波通信系统中的天线设计1.天线的基本原理天线是电磁波的发射和接收器件，它将电流转换为无线电磁波并将无线电磁波转换为电流。
在微波通信系统中，天线的设计要根据频率要求、辐射参数以及实际应用环境等方面进行考虑。
2.天线的结构和特性微波通信系统中使用的天线主要有微带天线、束流天线、全向天线和定向天线等。
它们在结构和性能上具有不同的特点，如微带天线适用于小型化设备，全向天线适用于需要广泛覆盖区域的场合，定向天线适用于长距离传输、高速传输及对信号抗干扰要求高的场合等。
3.微波天线的设计步骤微波天线的设计步骤一般分为以下几个步骤：（1）确定工作频带和相关性能指标，如工作频率、辐射功率、辐射方向等。
（2）选择适当的天线类型，如微带天线、束流天线、全向天线或定向天线等。
（3）优化天线的结构参数，如天线的长度、宽度、形状和材质等。
（4）进行天线的仿真和分析，如使用电磁场仿真软件进行仿真和分析。
（5）制作天线并进行测试和调试，如使用矢量网络分析仪进行测试和调试，确保天线达到设计要求。
二、微波通信系统中天线性能分析1.天线的增益和方向图天线的增益是用来衡量天线向特定方向辐射电磁辐射能力的一个参数。
方向图是衡量天线辐射方向和辐射功率分布的参数。
2.天线的匹配和带宽天线的匹配性能是指天线能够将信号源的输出阻抗与空气中的阻抗之间实现良好的匹配的能力。
带宽是指天线能够在整个工作频率带内达到较好的性能。
3.天线的功率承受能力和辐射效率天线的功率承受能力是指天线能够承受的最大辐射功率。
而辐射效率是指天线的电磁能转化为辐射能的比例。
4.天线的抗干扰和误码率天线的抗干扰能力是指天线在受到干扰时所表现出的抵抗能力。
数字微波通信系统的组成
数字微波通信系统的组成数字微波通信系统是一种高速、高质量、可靠的通信系统，由多个部分组成。
这篇文章将从以下几个方面介绍数字微波通信系统的组成。
一、数字微波通信系统的基本概念数字微波通信系统是指利用无线电波进行数字信息传输的通信系统。
它包括发射机、接收机和传输介质三部分。
二、数字微波通信系统的组成1. 发射机发射机是数字微波通信系统中非常重要的一个部分，它主要由以下几个部分组成：（1）调制器：调制器是将需要传输的信息转换为无线电频率上的模拟信号，常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
（2）功率放大器：功率放大器将低功率模拟信号转换为高功率模拟信号，以便能够在传输过程中保持稳定的信号强度。
（3）频率合成器：频率合成器可以产生所需的无线电频率，并将其输出到天线上进行发射。
2. 传输介质在数字微波通信系统中，传输介质主要指天线和空气。
天线是将无线电信号从发射机传输到接收机的介质，而空气则是天线所在的媒介。
3. 接收机接收机是数字微波通信系统中另一个非常重要的部分，它主要由以下几个部分组成：（1）天线：天线将从发射机传输过来的无线电信号接收下来，并将其转换为电信号。
（2）低噪声放大器：低噪声放大器将接收到的低功率电信号转换为高功率电信号。
（3）解调器：解调器将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便能够进行后续处理和应用。
4. 控制系统控制系统是数字微波通信系统中一个非常重要的组成部分，它主要用于控制和监测整个通信系统的运行状态。
控制系统包括以下几个部分：（1）时钟和定时器：时钟和定时器用于同步整个通信系统中各个部件之间的工作状态。
（2）故障检测和报警装置：故障检测和报警装置可以及时检测出通信系统中出现的故障，并向操作人员发出相应的警报信息。
（3）远程监控装置：远程监控装置可以通过网络远程监控整个数字微波通信系统的运行状态，并进行相应的调整和控制。
三、数字微波通信系统的应用数字微波通信系统在现代社会中得到了广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 电视广播数字微波通信系统可以将电视信号传输到各个地方，以便人们观看不同的电视节目。
微波通信原理--1
分体式微波设备系统结构
避雷器
ODU
ODU的接地线应接到铁塔的角钢上， 其接地电阻小于10欧姆 接地装置
地线的接地电阻应小于10欧姆
铁塔的接地电阻应小于10欧姆 接地电阻小 于10欧姆 同轴电缆
IDU
地气
IDU的接地
拉线塔
抛物面天线
增益：
Ga=20lgDa+20lgf+20.4+10lgηA Ga为天线增益(dB)； Da为天线口径(m)； f为工作频率(GHz)； ηA为天线效率，可取50%～70%。 实例: D＝0.6M F=13GHz G=35dBi (VHP2-130,35.5dBi)
1.2.1 普通无线电波波段的划分
波段名称
超长波 长波 中波 短波 超短波
波长范围
105～ 104 m 104～ 103 m 103～ 102 m 102～ 10 m 10 ～ 1 m
频率范围
3k～30k Hz 30k～300k Hz 300k～3M Hz 3M～30M Hz 30M～300M Hz
高频段可以做 用户级传输
越高频段雨衰 越厉害！！
衰落的一般特性
1、波长越短、距离越长，衰落越严重 2、夜间比白天严重，夏季比冬季严重 3、晴天，宁静天气比阴天、风雨天气时严重 4、水上电路比陆上电路严重 5、平地电路比山区电路严重
工作频段用途 频率 用途
7Ｇ
８Ｇ 13G １５Ｇ １８Ｇ ２３Ｇ ２６Ｇ ２８Ｇ
衰落类型
1.多径衰落 2. K型衰落 3.波导型衰落 4.雨衰
• 多径衰落 由 • 于折射波，反射波，散射波等多途径传播引起的衰落。多径衰落周期较短 一般为几秒。多径衰落又叫频率选择性衰落。合成波的电平比正常传输低称 为下衰落，比正常传输高称为上衰落。
微波通信系统的解决方案
微波通信系统的解决方案随着科技的不断发展，通信技术也在不断更新，微波通信已逐渐成为一种重要的通讯方式。
微波通信系统又可以分为微波传输系统和微波接收系统两种，本文将围绕这两种系统的构成和解决方案展开。
一、微波传输系统微波传输系统是传送信息的核心组成部分。
微波信号需要通过天线将信号发射出去，然后通过一系列的设备将信号传输到对面的接收天线。
在传输过程中，常常会遇到一些问题。
1.信号干扰问题微波信号经过长距离传输后可能会受到一些信号干扰，导致信号质量下降，从而影响通讯的效果。
为了解决这个问题，可以采用一些抗干扰的技术，比如采用数字信号处理技术、采用多普勒雷达技术、差分编码传输等方法。
2.信号衰减问题微波信号传输过程中会因为传输介质的吸收和散射等原因而产生信号衰减。
为了避免这个问题，可以采用一些经济有效的增益设备来加强信号，比如低噪声放大器、中频放大器等等。
3.天气干扰问题微波传输系统受天气的影响非常大，尤其是雨、雾、云等天气，会引起信号的严重衰减。
为了解决这个问题，可以采用一些技术手段，如采用功率控制、跳频技术、智能监测等技术，来实现天气快速干扰的处理与恢复。
二、微波接收系统微波接收系统是承接微波信号的另一部分，它需要确保接收到的信号可以快速准确地被转化为数字信号以传输，同时也要考虑一些其他的问题。
1.传输效率问题为了能够提高微波接收系统的传输效率，可以采用一些高效的技术，如开放式平台接口、集成智能、移动云计算等技术，以此来提高数据的处理和交换的效率。
2.接受质量问题微波接收系统需要确保接收到的信号质量高，同时也需要能够快速且准确地将信号转化为数字信号。
为了解决这个问题，可以通过一些改进技术，比如三维数字化、现场数字采样等技术来优化信号的质量和处理速度。
3.安全性问题微波接收系统需要保障数据的安全性，保持关键数据的机密性，以避免被反碰和攻击。
为了解决这一问题，可以采用一些加密技术，如虚拟专用网、安全传输层协议等技术，保证通讯的安全和稳定。
微波通信简介
微波通信简介微波通信是一个系统工程，安装、维护、调测涉及的知识面宽，需要扎实的基础知识和丰富的实际经验，在较短的时间内掌握有一定困难。
一、微波通信的基本概念:微波通信是现代化重要通信手段之一，与其他通信方式相比它具有以下优点:建设周期短;投资底;抗自然灾害性能强;不容易遭受人为性的破坏。
对信息传输可靠性比较高，跨越山河比较方便，它的传输方式具有独道的特点。
缺点:微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信。
因此，世界许多国家尤其是比较发达的国家作为一种重要的通信手段予以大力的发展形成很大的通信网，在世界通信事业的发展中起过非常重要的作用。
1、微波通信的基本概念通常人们把通信使用什么频率，称为什么通信。
如把30,300千赫称长波用于通信,称长波通信，(电台)把300,3000千赫称为中波,用于广播，称中波广播，把3,30兆赫称短波用于通信称短波通信。
在电信领域通常把3000M,30000M频段的通信，称微波通信。
———————————————————————————————————————————————从另一个概念讲，电磁波有长波中波短波,而波长在1米至0.1毫米之间的电磁波,称为微波。
使用微波进行的通信被称为微波通信。
微波通信具有可用频带宽、通信容量大、传输损伤小、抗干扰能力强等特点,可用于点对点、一点对多点或广播等通信方式。
名词解释:频率 :在单位时间内物体完成全振动的次数叫频率，用f表示单位: HZ KHZ MHZ GHZ 1GHZ=1000MHZ1MHZ=1000KHZ波长波速波长,波速/频率频率,波速/波长电磁波的波速由介质决定的，真空中等于光速，空气中略低于光速，而波速=波长*频率，即波长越长频率越低，波长越短频率越高。
微波通信原理
微波通信原理
微波通信是一种利用微波作为传输介质进行通信的技术。
微波通信具有传输速
度快、传输容量大、抗干扰能力强等优点，因此在现代通信领域得到了广泛的应用。
本文将介绍微波通信的基本原理及其在通信领域中的应用。
首先，微波通信的基本原理是利用微波的特性进行信息传输。
微波是一种波长
较短、频率较高的电磁波，其波长通常在1毫米到1米之间。
由于微波具有较高的频率，因此可以携带更多的信息，并且能够实现更高的传输速度。
此外，微波在大气中的传播损耗较小，因此适合用于远距离通信。
微波通信系统通常由发射设备、接收设备和传输介质三部分组成。
发射设备负
责产生并发射微波信号，接收设备则负责接收并解码微波信号，传输介质则承担了传输微波信号的任务。
在微波通信系统中，常用的传输介质包括空气、光纤、卫星等，不同的传输介质具有不同的特点和适用范围。
在实际应用中，微波通信被广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达系统等领域。
在无线通信领域，微波通信可以实现移动电话、无线局域网等系统的通信功能；在卫星通信领域，微波通信可以实现卫星与地面站之间的通信链接；在雷达系统中，微波通信可以实现目标探测和跟踪等功能。
总的来说，微波通信作为一种重要的通信技术，具有传输速度快、传输容量大、抗干扰能力强等优点，因此在现代通信领域得到了广泛的应用。
随着通信技术的不断发展，微波通信技术也在不断创新和完善，将为人们的生活带来更多的便利和可能性。
微波通信系统的原理
微波通信系统的原理
微波通信系统是一种利用微波频段进行通信的无线通信系统。
其原理是利用发射端将信息信号转换成微波信号，通过空气传输到接收端后再将微波信号转换为信息信号。
微波通信系统主要由三个部分组成：发射端、传输介质和接收端。
发射端：发射端主要由调制器、放大器、天线和发射机构等组成。
调制器将信息信号转换为高频电压变化，放大器将电压变化放大到一定程度，天线将电压变化转换为电磁波并向空间辐射，发射机构则控制整个系统的启动和停止以及输出功率的大小。
传输介质：传输介质指微波在空气中的传输。
由于微波具有高频率、短波长和直线传播等特点，因此在空气中的衰减非常小，可以实现远距离通信。
接收端：接收端主要由天线、放大器、检测器和解调器等组成。
天线接收到经过空气传输的微波信号，并将其转换为电压变化；放大器对电压变化进行放大；检测器检测出电压变化的大小和频率，并将其转换为信息信号；解调器将调制信号还原为原始信息信号。
微波通信系统具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点，广泛应用于卫星通信、雷达测量、无线电视等领域。
《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。
数字微波通信系统
填空：1、分集技术是指通过两条或两条以上的途径传输同一信息，以减轻衰落的技术措施。
2、微波中继通信最基本的特点是：微波、多路、接力。
3、微波频率波段频率为300M~300GHZ，波长为1mm~1m范围的电磁波。
4、SDH三大核心特点是：同步复用、标准的光接口、强大的网络管理能力。
5、基带传输系统频带利用率的最大值，也就是说任何基带传输系统在单位频带最多每秒钟传输2个码元，不管二元还是多元码。
6、数字微波中继通信线路是由终端站、中继站、枢纽站、分路站等组成。
7、在传输线路上以1000bit/s的速率传输数据，经测试1小时内共有50bit的误码，则该系统的误比特率为50X100%1000X3600选择：当电波的电场强度方向垂直于地面时，此电波就为垂直极性波。
在SDH微波中继通信系统中，没有上下话路功能的站是中继站。
两个以上的电台使用同一频率而产生的干扰就是同频干扰。
在天线通信系统中，很多都采用两个接收天线，以达到空间分极效果。
厘米波频率范围是3G~30GHZ地球表面传播的无线电波称为散射波。
判断：无线通信可以传送电报电话传真图像数据以及广播和电视节目等通信业务。
正确无线电波的传播不受气候和环宽的影响。
错基本同步传输模块是STU-1，其速率为155.520µb/s,STU-N是将STM-1同步复用并插入一些字节实现的。
错由于大气折射作用实际的电波不是按直线传播，是按曲线传播的。
正确QAM是一种调幅调制模式，不是调相调制模式。
错（既调幅又调相）简答：1、SDH结构图及各部位作用1）信息净负荷（payload）是存放各种信息的负载。
2）段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常传送所必须附加的网络运行、管理和维护字节。
3）管理单元指针（AU-PTR）AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节的准确位置，以便接收端能进行正确分接。
各种信号装入SDH帧结构的净负荷区需经过三个步骤：映射、定位、复用。
简述微波中继通信系统的组成及其特点
简述微波中继通信系统的组成及其特点
微波中继通信系统是一种基于微波技术的通信系统，用于将信号在两个不直接相连的地点之间进行传输。
它由以下几个组成部分构成：
1. 发射站：发射站负责将信号转换为微波信号，并通过天线发射到空中。
2. 中继站：中继站是系统中的关键部分，有多个中继站串联在一起。
它接收来自发射站的微波信号，并进行解码和放大，然后再通过天线将信号转发给下一个中继站。
3. 接收站：接收站负责接收来自中继站的微波信号，并将其转换为原始信号。
微波中继通信系统具有以下特点：
1. 高频带宽：微波信号的频率非常高，通常在1GHz至
300GHz之间。
这使得微波中继通信系统能够传输大量的数据，适用于高速数据传输的应用。
2. 高可靠性：微波中继通信系统采用多个中继站串联的方式进行信号传输，即使在某个中继站发生故障时，系统仍然可以通过其他中继站进行信号传输，从而保证了通信的可靠性。
3. 长距离传输：微波信号在空气中的传输损耗较小，无需铺设传输线路，因此适合用于长距离的通信传输。
4. 抗干扰能力强：微波信号的传播受到天气和外界干扰的影响较小，具有较好的抗干扰能力。
5. 信号传输速度快：微波中继通信系统具有较高的传输速度，适用于需要实时通信的应用，如电话、视频会议等。
总之，微波中继通信系统通过利用高频的微波信号进行信号传输，具有高可靠性、高带宽、长距离传输和快速通信的特点，适用于各种需要远距离、高速、实时通信的应用领域。
微波通信系统概述
微波中间站的转接方式
(1)基带转接方式 (2)中频转接方式 (3)微波转接方式
基带转接方式
基带转接方式可以直接上、下话路，是微波分 路站和枢纽站必须采用的转接方式。采用这种 转接方式的中间站的设备与终端站可以通用。
中频转接方式
中频转接 不需调制、解调器，简化了设备，且没有调 制和解调引入的失真和噪声；其发本振和收本振采用 移频振荡方案，降低了对本振稳定度的要求。但中频 转接不能上、下话路，不能消除噪声积累。对于不需 要上、下话路的中继站，可以采用中频转接方式，如 模拟微波中继通信系统就常用这种方式。
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。
(1)通信频段的频带宽，通信容量大 (2)受外界干扰的影响小 (3)通信灵活性较大 (4)天线增益高、方向性强 (5)投资少、建设快
微波中继通信的分集接收
分集方式
(1)频率分集 (2)空间分集 (3)混合分集
合成方式
(1)最佳选择式合并 (2)等增益合并 (3)最大比值合并
微波线路的干扰
系统内部干扰
通信装备与应用
通信教研室
微波通信系统概述
通信系统模型
噪声源
信源
发送 设备
信道
接收 设备
信宿
通信系统按传输媒质分类
有线通信
无线通信
明电光波
线缆缆导 通通通通 信信信信
微短移卫散
波波动星射 通通通通通 信信信信信
微波中继通信的定义
微波：指波长范围为1m~1mm，频率范 围为300MHz~300GHz的电磁波，可细 分为特高频(UHF)/分米波频段、超高频 (SHF)/厘米波频段和极高频(EHF)/毫米 波频段。
微波天线技术和通信系统
微波天线技术和通信系统引言：微波天线技术和通信系统是当今现代通信技术中不可或缺的一部分。
随着科技的发展和人们对通信效率的追求，微波天线技术和通信系统得到了飞速的发展，广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域。
本文将从微波天线的基础知识、技术发展趋势和通信系统中的应用等方面进行探讨和介绍。
一、微波天线技术概述微波天线是将电磁波转换为电流或电压的器件，用于无线通信中的信号传输和接收。
微波天线技术的发展离不开对电磁波、天线原理和电磁场的研究。
微波天线由天线辐射器和支撑结构两部分组成。
其中，天线辐射器是将电磁能转换为无线电波并辐射出去的部分。
二、微波天线技术的发展趋势1. 多频段天线：随着通信需求的不断增加，传统的单频段天线已不能满足多频段通信的要求。
因此，多频段天线的研发一直是微波天线技术的热点之一。
通过设计适应不同频段的多频段天线，可以提高通信系统的效率和灵活性。
2. 小型化和集成化：随着移动通信的快速发展，对微波天线的尺寸和重量提出了更高的要求。
为了适应现代社会对便携性的需求，微波天线不断朝着小型化和集成化的方向发展，以便更好地融入到各种移动设备中。
3. 高增益和低副瓣：在通信过程中，信号的强度和方向性是非常重要的。
为了提高通信的质量和覆盖范围，微波天线技术的研发重点之一是提高天线的增益和降低副瓣。
通过优化天线的结构和选用适当的材料，可以实现高增益和低副瓣的性能。
4. 自适应天线：随着通信环境的复杂性，如多径传播、信号干扰等问题的存在，微波天线需要具备自适应性能，以使通信系统能够自动调整。
自适应天线采用了先进的信号处理技术，可以主动感知环境，并通过改变天线的参数来适应不同的通信情况。
三、微波天线在通信系统中的应用1. 无线通信系统：微波天线广泛应用于无线通信系统中，如蜂窝网络、无线局域网和卫星通信等。
通过选择适当的天线类型和布局，可以增强信号的覆盖范围和穿透能力，提高系统的传输速率和稳定性。
2. 雷达系统：雷达是利用微波信号来探测目标位置和速度的一种技术。
微波通信系统的原理
微波通信系统的原理微波通信系统是一种高频率的无线通信系统，其工作原理是利用微波信号在空气中传输信息。
微波通信系统的主要组成部分包括发射器、接收器、天线和传输介质等。
发射器是微波通信系统的核心部分，其主要功能是将电信号转换为微波信号并将其发送到空气中。
发射器中的电路包括振荡器、放大器、调制器和滤波器等。
振荡器产生微波信号的频率，放大器将信号放大到足够的功率，调制器将电信号转换为微波信号的调制形式，滤波器则用于滤除不需要的频率成分。
接收器是微波通信系统的另一个重要组成部分，其主要功能是接收从空气中传输过来的微波信号并将其转换为电信号。
接收器中的电路包括天线、放大器、检波器和滤波器等。
天线接收微波信号并将其转换为电信号，放大器将电信号放大到足够的强度，检波器将微波信号的调制形式转换为电信号的调制形式，滤波器则用于滤除不需要的频率成分。
天线是微波通信系统中最重要的组成部分之一，其主要功能是将电信号转换为微波信号或将微波信号转换为电信号。
天线的种类有很多，包括单极天线、双极天线、方向天线和圆极天线等。
不同种类的天线适用于不同的应用场合。
传输介质是微波通信系统中的另一个重要组成部分，其主要功能是传输微波信号。
传输介质包括空气、电缆和光纤等。
空气是微波通信系统中最常用的传输介质，其传输速度快、成本低，但受到天气和地形等因素的影响较大。
电缆和光纤的传输速度较快，但成本较高。
微波通信系统是一种高频率的无线通信系统，其工作原理是利用微波信号在空气中传输信息。
微波通信系统的主要组成部分包括发射器、接收器、天线和传输介质等。
不同的组成部分在微波通信系统中发挥着不同的作用，共同构成了一个完整的微波通信系统。
微波通信系统
提纲
一、微波通信系统频率规划和波道配置
二、微波通信系统管理模式
三、微波频率清理整顿
一、微波通信系统频率规划和波道配置 背景：我国于 1991 年发布的国标“数 字微波接力通信系统进网技术要求” （ GB13159 － 91 ）及于 1992 年发布的国 标“数字微波接力通信设备通用技术条 件”（GB/T 13503－92）规定了1GHz至 18GHz 频段的数字微波接力通信系统的 射频波道配置及波道容量的要求，但两 国标之间存在一些差异，在某些频段与 国际标准又不一致，因此我局决定对微 波系统使用频率进行调整。
在 7GHz （ L ）（ 7.125-7.425GHz ）频段， 我国的国标现有28MHz、14MHz、7MHz三 种带宽的配置方式，国际上在此频段没有 建 议 ， 但 可 比 照 7GHz （ U ） （ 7.4257.725GHz ）频段的国际标准；在 7GHz （ U ） （ 7.425-7.725GHz ）频段，我国的国标有 28MHz、14MHz、7MHz三种带宽的配置方 式，国际也有建议，但与我国方式不一致。 鉴于省内和省际干线微波频率很紧张，很 多省、自治区、直辖市无线电管理机构建 议适合大容量微波接力系统的7GHz频段只 保留大容量的配置方式。
在 6GHz （ L ） （ 5.925-6.425GHz ） 频 段 ， 29.65MHz波道间隔的配置方式与国际标准一致，并 在国内大量使用。取消了原 14.825MHz波道间隔的 配置方式，以避免与大容量方式在频率分配时产生 矛盾或阻碍大容量微波干线的发展。 在6GHz（U）（6.425-7.11GHz）频段，40MHz 波道间隔的配置方式与国际标准一致，并在国内大 量使用；取消了原20MHz波道间隔的配置方式，以 避免与大容量方式在频率分配时产生矛盾或阻碍大 容量微波干线的发展。
微波通讯技术的发展与应用
微波通讯技术的发展与应用一. 微波通讯技术的发展历程微波通信是指利用微波进行通信的一种技术，它是20世纪50年代出现的。
微波通信具有传输速度快、传输距离远、传输质量高等优点，因此被广泛应用于军事通信、卫星通信、移动通信等领域。
20世纪20年代，美国发明了一种叫做“太阳能电视”的系统，利用微波传送图像。
这是世界上第一个微波通信系统。
20世纪30年代，探测太空的雷达产生了大量的微波技术和应用。
20世纪50年代，美国利用微波技术成功地发射了第一颗人造卫星。
此后，微波通信技术快速发展，应用领域不断拓展。
二. 微波通讯技术的分类微波通信技术可以根据频率、传输距离、传输速度等多个因素分为不同类型。
1. 根据频率的不同，微波通信分为X波段、Ku波段、Ka 波段和C波段等。
这些不同的频段在不同领域中都有其独特的应用。
2. 根据传输距离的不同，微波通信可以分为近距离通信和远距离通信。
例如，近距离通信可以用于移动通信中的红外线通信，而远距离通信则可以用于卫星通信中的微波通信。
3. 根据传输速度的不同，微波通信可以分为常速通信和非常速通信。
常速通信指的是传输速度相对固定，而非常速通信则指的是可以适应速度快慢变化的通信。
三. 微波通讯技术的应用领域微波通信技术的应用领域非常广泛，下面介绍几个主要的应用领域。
1. 军事通信：军事通信需要高保密性和高可靠性，微波通信具有这些优点。
因此，微波通信被广泛应用于军事通信领域。
2. 卫星通信：微波通信是卫星通信的核心技术，所有的卫星通信都依赖于微波通信技术。
3. 移动通信：微波通信技术被广泛应用于移动通信中，如手机通信、局域网通信等。
4. 雷达技术：雷达技术是一种利用微波进行探测的技术，广泛应用于航空领域、军事领域、气象领域等。
5. 无线电视：微波通信技术可以用于无线电视的传输。
例如，美国的Cavalier宽带系统就是一种利用微波技术进行无线电视传输的系统。
四. 微波通讯技术的未来发展微波通信技术在过去几十年取得了巨大的进展，但是它的未来发展仍然不确定。
微波通信系统
５. １ 微波发展简史
• ２ 微波通信与应用 • 微波扩频通信技术的特点是利用伪随机码对输入信息进行扩展频谱编
码处 理， 然后在某个载频进行调制以便传输， 属于中程宽带通信 方式。 微波扩频通 信技术来源于军事领域， 主要开发目的是在电 子战中对抗干扰。 • 微波扩频通信具有以下特点。 • （ １） 建 设 无 线 微 波 扩 频 通 信 系 统 目 前 无 须 申 请 ， 带 宽较高， 建设周期短。 • （ ２） 一次性投资， 建设简便， 组网灵活， 易于管理， 设备可 再次利用。
• 微波 通 信 是 ２０ 世 纪 ５０ 年 代 的 产 物。 由 于 其 通 信 的 容 量 大 而 投 资 费 用 省（ 约占电缆投资的 １ ／ ５ ） 、 建 设 速 度 快、 抗 灾 能 力 强 等 优 点 而 取 得 迅 速 的 发 展（ 图 ５－ １） 。
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５. １ 微波发展简史
航 空 三 类 移 动 通信。
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５. ３ 微波系统特征
• １ 传播特点 • 微波通信中电波所涉及的介质有地球表面、 地球大气 （ 对流层、
电离层和 地磁场等） 及星际空间等。 按介质分布对传播的作用， 可分为连续的 （ 均匀的 或不均匀的） 介质体 （ 如对流层、 电离 层等） 、 离散的散射体 （ 如雨滴、 冰雷、 飞机及其他飞行物 等） 。 微波通信中的电波传播， 可分为视距传播及超视距传播 两 大类。
• １ 无线电波的传播特性 • 无线电波从发射天线到 接 收 天 线 具 有 多 种 传 输 方 式。 主 要
有 自 由 空 间 波、对流层反射波、 电离层波和地波。 • （ １） 表面波传播： 是指 电 波 沿 着 地 球 表 面 到 达 接 收 点
微波通信系统的原理
微波通信系统的原理一、概述微波通信系统是一种利用微波频段进行通信的系统，其基本原理是利用微波的传播特性和调制调制技术，在空间中传输信息。
本文将深入探讨微波通信系统的原理，包括微波的产生和调制、微波的传播和接收等方面。
二、微波的产生和调制微波的产生通常采用微波发生器，常见的有klystron管、磁控管和固态器件等。
这些器件通过运动电子束或激励固态器件的电压变化，产生微波信号。
微波信号通常需要进行调制，以便携带和传输信息。
常用的调制方式有振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
三、微波的传播微波的传播方式主要有自由空间传播、大气传播和导波传播三种。
其中，自由空间传播是指在真空或纯大气中以直线传播的方式。
大气传播则是指微波在大气中的传播，包括大气吸收、散射、折射和多径传播等。
导波传播是指微波在导波结构中传播，如波导和微带线等。
1. 自由空间传播自由空间传播是微波通信系统中最常见的传播方式，也是信号传输的基础。
微波在自由空间中的传输损耗取决于传播距离和频率，一般遵循自由空间路径损耗公式，即传输损耗与传播距离的平方成反比。
2. 大气传播微波在大气中的传播会受到各种因素的影响，包括大气吸收、散射、折射和多径效应等。
其中，大气吸收是影响微波传播最重要的因素之一，其主要取决于传播频率和大气的湿度、温度等参数。
3. 导波传播波导是一种能够将电磁能量传输到空间中的导波结构，它可以传输微波信号，并在传输过程中减小损耗。
微带线也是一种常见的导波结构，它利用介质板作为传输介质，并通过微带线上的导电线路进行传输。
四、微波的接收和解调微波接收器的主要任务是将接收到的微波信号转换成电信号，并对信号进行解调和处理。
微波接收器通常由天线、低噪声放大器、混频器和解调器等组成。
1. 天线天线是微波通信系统中负责接收和发送信号的关键组件，它用于将微波信号转换成电信号或将电信号转换成微波信号。
常见的天线类型包括方向性天线、扇形天线和全向天线等。
微波通信的基本概念
微波通信的基本概念
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《微波通信的基本概念》
一、什么是微波通信
微波通信是一种高频无线电波，它的范围从百兆赫到数千兆赫，因此又称为“超高频无线电波”，它是指在这段频率范围内以无线电波的形式传送信息的通信技术。
微波通信的主要作用就是以无线信号的形式，将电信系统中的信息传送到客户的终端设备上，以便提供便利的电信服务。
二、微波通信的优点
1、快速传输：微波通信是一种高频信号，其传输速度更快，能够满足高速信息传输的需求。
2、无线通信：微波可以实现无线连接，无需物理设备连接，能够节省连接成本，提高数据传输的灵活性。
3、广泛应用：微波通信技术可以广泛应用在电信、广播、电视等领域。
三、微波通信的缺点
1、受地球形状的限制：由于微波的传播路径依赖于地球的形状，在对地面的一端类似于抛物线的形式，因此，使用微波通信的系统往往需要非常高的天线，增加了成本。
2、干扰现象：微波的信号会受到地球表面上的遮挡物的影响，使得信号可能会被干扰，影响传输效果。
3、高费用：微波通信技术相对其他传输技术来说，成本较高，需要购买昂贵的设备。
第5章 微波通信
3、天线的增益高，方向性强 由于微波的波长很短，因此很容易制成高增益天线。 另外，微波频段的电磁波具有近似光波的特性，因而可以 利用微波天线把电磁波聚集成很窄的波束，制成方向性很 强的天线。 4、外界干扰小，通信线路稳定 天电干扰、工业噪声和太阳黑子的变化对短波和频率 较低的无线电波影响较大，而微波频段频率较高，不易受 以上外界干扰的影响，通信的稳定性和可靠性得到了保证 。而且，微波通信具有良好的抗灾性能，对水灾、风灾以 及地震等自然灾害，微波通信一般都不受影响。
三、数字微波通信系统的应用 1、干线光纤传输的备份及补充 点对点的SDH微波、PDH微波主要用于干线光纤传输系 统在遇到自然灾害时的紧急修复，以及由于种种原因不适 合使用光纤的地段和场合。例如，在1976年的唐山大地 震中，在京津之间的同轴电缆全部断裂的情况下，六个微 波通道全部安然无恙；九十年代的长江中下游的特大洪灾 中，微波通信又一次显示了它的巨大威力。 2、农村、海岛等边远地区和专用通信网中为用户提供基本 业务的场合这些场合可以使用微波点对点、点对多点系统 ，微波频段的无线用户环路也属于这一类。
四、天线的极化 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向 。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化 波：当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极 化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴 近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地 阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方 式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保 证了信号的有效传播
三、微波通信的常用频段 微波既是一个很高的频率，同时也是一个很宽的频段，在 微波通信中所使用的频率范围一般在1GHz～40GHz，如 表5.2所示
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频率范围 3～30Hz 30～300Hz 300～3000Hz 3～30kHz 30～300kHz 300～3000kHz 3～30MHz 30～300MHz 300MHz～3000MHz 3～30GHz 30～300GHz 300～3000GHz
波段名称 极长波 超长波 特长波 甚长波 长波 中波 短波 米波 分米波 厘米波 毫米波 亚毫米波
3) 传输质量
差错率有两种表示方法。 • 比特误码率 比特误码率又称误比特率，用符号Pb表示，其定义为
Pb 错误接收的比特数 信道传输的总比特数
• 码元误码率 码元误码率又称误码率，用符号Pe表示，其定义为
Pe 错误接收的码元数 信道传输的总码元数
数字微波通信系统的性能指标
4) 传输质量的测试
• • 误码测试仪 眼图波形观察
衡量眼图质量的几个参数如下： 眼图开启度 眼皮厚度 交叉点发散度
毫米波通信
•波长极短
毫米波通信的概念和模型 毫米波通信的特点 毫米波通信系统的组成 毫米波通信系统
• LMDS • 毫米波卫星通信
•穿越电离层的透射性
•频带宽 •大气和降雨等对毫米波传输的 影响显著
波长范围 100～10Mm 10～1Mm 1000～100km 100～10km 10～1km 1000～100m 100～10m 10～1m 1000～100mm 100～10mm 10～1mm 1～0.1mm
数字微波通信的特点
• • • • 传输容量大 效费比高 抗干扰能力强 可采用再生中继实现高质 量的远距离传输 • 可与程控数字交换机直接 接口 • 数字通信易于加密 • 适宜于集成化
卫星通信系统的组成
卫星通信系统包括：
•跟踪遥测及指令分系统 •监控管理分系统 •空间分系统
合
通信装置 电 源 装 置
遥测指令装置
控制装置
•地球站
基带处理 及调制器
上变频器
路 器 合
功率放大器
双工器
天线
发信设备
天线、馈线设备
低噪声放大器 调制器及 基带处理 信道中端 下变频器 路 器 接收设备 下变频器 跟踪伺服设备
用户 终端
数字微波通信系统的性能指标
1) 传输容量
传输容量是用传输速率来表示的，有两种表示传输速率的 方法。 • 比特传输速率Rb 又称比特率或传信率，即每秒通信系统所传输的信息量， 单位为比特/秒，记作bit/s。 • 码元传输速率RB 又称传码率，它指系统每秒所传输的码元数，单位为波 特，记作B。 对二进制而言，比特速率与码元速率相等，即Rb=RB； 对m进制，Rb=RBlog2m。
在一根光纤上可传输多个载波信号。通信质量大，成本低。
光纤通信系统的组成
主要包括光发送、光传输和光接收三部分组成。 光发送部分：光端机、电端机。光端机有光源、驱动器和 光调制器。 光传输部分：光纤和中继器组成；光纤为载体，中继器是 将经长距离光纤的微弱信号进行放大、整形，形成一定强 度的光信号继续传输。经过光、电、光转换。在一定程度 上增加了信号失真。 光接收部分：主要由光电检波器组成。
发射机
接收机
发端输出波形
受干扰的波形
判决门限 判决时间
再生波形
数字微波通信系统的组成
微波 终端站 微波 中继站 微波 分路站 微波 分路站 微波 中继站 微波 终端站
数字 终端机端机
数字 终端机
交换机
数字 终端机
交换机
交换机
交换机
用户 终端
微波 终端站
用户 终端
用户 终端
•LMDS的定义 •LMDS的组成 •LMDS的优势 •LMDS的发展现状和市场机会
LMDS（Local
Multipoint Distribution Services)
LMDS的优势
• • • • • • 工作频带宽、可提供宽带接入 启动资金少 业务提供速度快 可以提供真正质优价廉的多种业务 频率复用度高、系统容量大 在用户发展方面具有很高的灵活性
第一章 微波通信系统的介绍
1. 几种通信系统的介绍 2. 毫米波通信 3. 微波通信的应用前景
三类通信系统
• 光纤通信 • 卫星通信 • 数字微波通信
光纤通信
光纤通信的优点 光纤通信系统分类 光纤通信系统组成
•容量大、传输距离 远 •抗干扰性能好
类别
特点
短波长光纤通信系统 按波长划分 长波长光纤通信系统
卫星通信
什么是卫星通信 卫星通信的特点 卫星通信系统的组成 卫星通信线路
卫星通信的特点
• • • • • • • 通信距离远，建站成本与通信距离无关 以广播方式工作，便于实现多址连接 通信容量大，传送的业务类型多 需要先进的空间和电子技术 要解决信号传播时延带来的影响 要圆满实现多址联接 要保证卫星高稳定度、高可靠性的工作
石英单模光纤：容量大，一般在140Mbit/S以上。
按传输信号形式 划分
光纤数字通信系统
传输数字信号，抗干扰能力强
光纤模拟通信系统
传输模拟信号，适于短距离传输和模拟电视图像信号传输。
外差光纤通信系统 其它
光接收机灵敏度高，中继距离长，通信容量大，设备复杂。
全光通信系统
不需要光电转换，通信质量高。
波分复用系统(WDM)
系统工作波长：0.80.9m，中继距离短，10km以内。 系统工作波长：1.01.6m，中继距离长，可达100km以上。
超长波长光纤通信系统
系统工作波长：2m以上，中继距离很长，可达1000km以上。
石英多模光纤：容量较小，一般在140Mbit/S以下。
按光纤特点划分
多模光纤通信系统
单模光纤通信系统
数字微波通信系统的性能指标
2) 频带利用率
数字信号传输时，传输速率越高，所占用的信道频带也越 宽。为了能体现信息的传输效率，说明传输数字信号时频 带的利用情况，使用了频带利用率这一指标，它表示单位 频带的信息传输速率，即
信息传输速率 bit / s / Hz 频带带宽
数字微波通信系统的性能指标
天线驱动装置
跟踪设备
数字微波通信
无线电波的频段划分 数字微波通信的概念和模型 数字微波通信的特点 数字微波通信系统的组成 数字微波通信系统的性能指标
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
频段名称 极低频 超低频 特低频 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 至高频