1概论07微波与扩频通信.pptx

3、微波通信－发展
1998年，我国研制的同步数 字微波通信系统M-2000各项技术 指标已达到或接近国际先进水平
3、微波通信－发展
数字微波通信系统的特点： 1、抗干扰能力强
采用检测、再生、纠错等技术 手段，消除了模拟微波噪声和干 扰逐级累积的问题。
3、微波通信－发展
2、保密性能好 由于信号的数字化，很方便在
3、微波通信－发展
20世纪50年代才出现了真正 意义上的微波通信系统。美国纽 约-旧金山的商用微波通信系统 采用4GHz的频段，能承载480路 模拟话音，通过100多个中继站， 第一次实现了长距离、中等容量 的通信。
3、微波通信－发展
随着电子技术的发展，模拟 微波通信的性能不断提高，容量 增大,随着数字技术和时分复用 技术的出现，数字微波通信系统 逐步取代了模拟系统。
中继接力站
终端站
⊕⊙
枢纽站
数字微波通信系统线路组成
4、微波通信－原理
功功率率放放大大器器
馈线
双工器
天线
பைடு நூலகம்上变频器
调调制制器器
多路复用设备
用户终端设备
发信机
发信机结构示意图
4、微波通信－原理
功低率噪放声放大大器
馈线
双工器
天线
下变频器
解调调制器器
多路复用设备
用户终端设备
收信机
收信机结构示意图
4、微波通信－原理
❖扩频通信基本定义
扩频通信是扩展频率通信 的简称，指用来传输信息的 射频带宽远大于信息本身带 宽的一种通信方式。
1、扩频通信－基本概念
❖频带宽度：
✓它是一种信息传输方式，但传输信号所占 用的带宽远大于所传信息必需的最小带宽；
❖扩频方法：
✓通过一个独立的码序列来完成，与所传信 息数据无关；
❖解扩方法：
信号发送端加入密码，接收端按 照相同的规律解除密码，从而解 决了模拟微波通信系统保密性差 的问题。
3、微波通信－发展
3、便于组成数字通信网 由于数字微波传输的是数字
信号，可以直接在数字通信网 上传输，计算机控制各种信息 的交换容易。而模拟微波系统 是做不到的。
3、微波通信－发展
4、设备可靠 集成电路和计算机技术的高
速发展，集成电路的集成度不 断提高，功耗不断降低，也使 得数字微波通信设备的可靠性 和稳定性得到提高。
3、微波通信－发展
5、抗自然灾害能力强 与模拟微波通信系统一样，与
同轴电缆和光纤通信系统相比， 数字微波通信系统具有更强的抵 御自然灾害的能力。
4、微波通信－原理
中继接力站
终端站
⊙⊕⊕
终端站
⊙ ⊕ ⊙⊕
❖通信传输
✓在此期间，与平衡电缆，同轴电缆的载 波通信系统一起，同时承担长途电信业 务的传输。
5、微波通信－应用
❖电信部门
✓已建成大容量，长距离一级干线 25000km，其中数字微波5100km，模 拟电路占主导，在“九五”期间改为数字 电路。
❖铁路部门
✓已开通微波线路2000km以上，到“九五” 末全路干线微波达到10000km。同时采 用小容量数字微波解决大城市地区用户接 入、小容量局间中继、工程通信和局间通
微波通信技术
第一部分、微波通信 第二部分、扩频通信
第一部分、微波通信概述
❖1、微波通信－概念
❖2、微波通信－特点
❖3、微波通信－发展
❖4、微波通信－原理
❖5、微波通信－应用
微波枢纽站
1、微波通信－概念
❖无线电频段的划分
✓长波 30 ～300KHz
✓中波 300 ～3000KHz
✓短波 3 ～30MHz
3、微波通信－发展
无线通信是微波通信得以实现 的基础。
1901年马可尼使用800KHz中 波无线电完成了人类第一次跨越 大西洋的无线电通信，开创了人 类无线通信的新纪元。
3、微波通信－发展
在20世纪30年代中期，世界 上出现了第一个商用模拟无线电 通信系统。采用甚高频（VHF） 频段。二战期间，出现了特高频 （UHF）的军用无线通信系统。
微波通信的频率设置
为了提高系统的传输效率，节省频 率资源，在微波通信系统中要采用复用 技术。
4、微波通信－原理
f1
f2
f1 f2
f2
f1
f2 f1
微波站1
微波站2
微波站3
微波站N
单信道设置的二频制方案
5、微波通信－应用
❖电视传输
✓在50年代至80年代，它曾为电视广播节 目的长距离传输和城市间电视节目的交 换，促进电视广播事业的发展立下了汗 马功劳。
3、微波通信－发展
我国早在1955年就开展了微 波通信技术的研究工作，进行了 与微波技术相关的开发、引进和 应用工作。60年代，用于邮电系 统的微波通信干线达10000km。
3、微波通信－发展
70年代中期，由于数据传输 的保密要求，我国也开始了数字 微波通信系统的研究。1978年3 月2GHz120路，6GHz120路数字微 波通信系统研制成功，并应用于 川汉输气工程。
5、微波通信－应用
❖数字微波通信系统主要应用场合 1、作为干线光纤传输的备份和补充 2、应用于一些环境特殊的场合 3、城市内的短距离支线连接
第二部分：扩频通信
❖一、扩频通信—基本概念 ❖二、扩频通信—发展历史 ❖三、扩频通信—理论基础 ❖四、扩频通信—主要特点 ❖五、扩频通信—工作原理
一、扩频通信—基本概念
❖特点 1 ✓通信稳定，与短波通信相比传 播稳定受外界干扰小，但会受 到地形、地物及气候等影响
2、微波通信－特点
❖特点 2 ✓容量大 长波、中波和短波总 共带宽只有30MHz，而微波 带宽有300GHz，是前三者总 和的1000倍
2、微波通信－特点
❖特点 3 ✓抗自然灾害能力强 与有线通 信网相比是有优势的。并且微 波通信系统建设速度快，易于 组网
5、微波通信－应用
❖电力部门
✓建成了10多条数字微波电路，初步形成 以北京为中心的全国性电力微波通信干线 网。已开通数字微波电路33000km。
❖其它部门
✓广电、石油、煤炭等部门的微波专用网， 除了广电部用于电视传输的电路多为8G 的模拟电路外，其余为数字电路。总之， 各部门专用微波电路总长150000km。
✓超短波 30 ～ 300MHz
✓微波 300MHz～
300GHz
入入＝＝CC/ /F
❖波长与频率的关系
1、微波通信－概念
❖微波中继通信的定义 ✓工作在300MHz～300GHz的频率 范围，采用无线通信方式，以接力 的形式达到长距离传送信息叫微波 中继通信。
微波中继通信示意图
2、微波通信－特点