电力微波通信

1.什么叫通信？通信系统的构成及作用是什么？

通信就是互通信息。它是传送信息的工具相手段，不论是用有线通信，还是用无线通信，都是通过媒介将信息从一地传到另一地，实现两地各种情息的交换，都称为通信。

任何一种通信系统方式的实现都包括信源、信道、变换器、反变换器和信宿等部分。它的一般通信系统模型可用图2—l说明。

2.什么是微波通信？其特点是什么？

微波通信就是利用微波频段(波长为lm ~ 1mm或频率为300MHz一300GHs范围的电磁波)的无线电波，把待传递的信息从一地传送到另一地的一种电信方式。

微波通信是一种新兴的通信技术，近几十年来微波通信获得了迅速的发展和广泛的应用，原因是它具有一系列的实用特点和发展远景。近几年来，在我国电力系统通信中也得到了很大的发展。随着国民经济的发展和电力事业的发展，微波通信在电力系统通信中必将发挥更大作用。

微波通信主要具有微波频带宽、中继传输方式、天线增益高、外界干扰小、通信灵活性大、投资见效快等特点．微波通信技术已被各个部门广泛地应用。3.微波通信的方式有几种？

微波通信的方式按照所采用的中继方式(也叫接力方式)不同，有地面微波中继通信、卫星微波中继通信和散射微波通信三种。

4.什么叫自由空间传播？

微波是一种电磁波，一般通称为无线电波，无线电波总是在实际的介质中传播的。我们常把在真空中进行的所谓“自由空间传播”这种理想情况作为研究实际传播问题的参考。因为大气和真空的电磁参量非常接近，如果忽略大气的折射，就可将大气视为一种近视于真空的均匀介质。这时，在大气中的传播就等效于自由空间传播。

5.微波通信在电力系统的应用及作用是什么？

随着电力系统生产和管理的现代化，对通信提出了大容量(以话路公里计)、高质量(用可靠性、稳定度衡量)和传输多种信息的要求。显然，作为电力系统通信中有线类的主要通信方式，输电线载波通信是远远不能适应的。

微波通信是一种无线通信方式．频带很宽，目前已使用的频段为300MHs~300GHz．通信容量很大，仅一个波道便可传送数以百计以上的电话和自动化信息。多波道运行时可传送的容量则更加可观。微波通信所传送的信息，几乎不受电力系统本身干扰的影响，故传输的质量较高。同时微波通信还具有同时传送电话、电报、图像、数据等多种形式信息的功能，因此，微波通信已在电力系统中获得了很大的发展和广泛的应用。

6.多路通信如何实现？

多路复用是指利用一条公共线路同时传输若干相互无关的信息。在传输多路电话时，由于每个话路频谱均在300一3400Hz范围，不能简单地混合在一起，

为了各活路不互相干揽，必须把用户来的语言信号分别调制到各个不同的载频上，然后一个一个地依次排列起来，同时传输。到了收方后，先用滤波器分别把各个载频信号一个一个依次分开，再把语言信号从载频上解调下来送给各个用户。这种采用调制、解调的方法，使一个倍道同时传送多个信源的信息，通常称为信道复用，多路通信就是通过信道复用来实现的。

7.频分时分的特点

常用的多路复用方式分为频分多路复用(简称频分制，FDM)相时分多路复用(简称时分制TDM)。频分制是使各路信号在同一线路中占用不同的频带(即在频率上正交)，将频带相同的各路信号通过调制，把它们分别搬移到不同频段，然后在同一信道上同时传输。模拟微波通信就是采用这种方式。

时分制是使各路信号在同一线路中占用不同的时间(即在时间上正交)，将频带相同的各路信号，通过轮流抽样，让它们占用线路传输的不同时问，在同一信道上传输。数字微波通信就是采用这种方式。

8.电平的定义是什么？

在通信传输系统中电信号的大小通常用功率、电压或电流的相对值再取对数来衡量，这就是电平的概念。常用的电平单位有两个。一是以常用对数计算的分贝，符号是dB；另一个是以自然对数计算的奈培符号是NP，其定义式分别是

式中 P1、P2，表示电路中任意两点的信号功率.

9.什么是绝对电平什么是相对电平？两者的关系是什么？

电路中任一点信号的功率、电压或电流与一标准功率、标准电压、标准电流值相比取对数，就称为绝对电平。

标准值的规定：在600欧姆电阻上消耗1mW功率作为标准功率P0；在600欧姆电阻R0上产生1mW功率P0时、电阻R0两端的电压U0＝0.775V作为标准电压；流过电阻R0的电流I0＝129mA作为标准电流。

电路中任一点信号的功率、电压或电流值与同一电路中某一参考点的功率、电压或电流值相比取对数就称为相对电平，相对电平若末加注明、一般是指相

对功率电平。

两者之间的关系是：相对电平就是被测点绝对电平与参考点绝对电平之差。

10.微波中继通信线路是如何组成的？线路上有几种类型的微波站？各类站使用的设备及其主要任务是什么？

整个微波中继通信线路，由线路两端的终端站和线路中间的许多中继站组成。微波通信中继站设备的任务是完成微波信号的转发和分路，所以中继站又分为中间站、分路站和主站(或枢纽站)三种类型。

(1)终端站：微波中继通信中的终端站的任务是把收到的信号通过调制为中频信号，再进行变频．使其成为微波信号，通过天线发射出去，另一方面，终端站还要将接收到的微波信号，经变频后解调出对方送来的原信号，送往载波机或各个用户。终端站设备比较齐全．一般应装有微波收发信机、中频调制解调器、终端设备(PCM)、分路滤波和波道倒换设备、多路复用设备以及监控系统等。终端站的特点是只对一个方向收发，全上全下话路。

(2)中间站：中间站只完成微波信号的放大与转发（经变频、放大等处理后

出去）这种站的设备比较简单．主要配置天馈线系统与微波收发信设备。中间站的特点是对两个方向实现微波转发，一般不能插入或分出信号，即不能上下话路。

(3)分路站：在分路站可以分出和插入一部分话路。为了不增加信号噪声．在分路站不必对整个群频信号进行解调或者调制，在分出话路时，由分路设备把需分出的话路群频信号滤出，然后对它们进行解调。在插入话活路时，先把这些话路调制到载波上，并滤出需要的边带．再加到规定的群频信号中去。分路站的特点是可以上下部分话路。

(4)枢纽站或主站；当线路中途要从几个方向分出和插入话路或多种信号时，要把整个超群信号进行解调，完成超群转接，这种中继站称为枢纽站(或主站)。

11.简述微波中继通信系统的组成简图

对于一条微波中继线路而言．它通常有两个端站，若干个中继站，中继站的数目取决于传输线路的传输距离。微波站是微波中继通信线路的基础，如图所示的是一个典型的微波中继通信线路的组成路由图。

12.简述各种微波收发信机的功能和特点

微波发信机的任务是将被传送的信号对高频振荡进行调制，然后用微波频率将信号发射出去，完成这类任务的发信机有三种。

(1)直接调制式发信机。这种发信机是群频信号直接对振荡器进行调频，然后经馈线送到天线辐射出去(或经微波放大再输出)。直接调制式发信机的振荡源一般采用反射速调器，改变其反射极电压就可改变振荡频率，实现频率调制比较容易。这种方案结构简单经济，但速调管频率不稳定，调制线性差，很少采用。

(2)变频式发信机。这种方案是将群频信号调制到中频，经过放大后再和微波进行混频，得到微波调频波，然后经行波管放大输出，再由馈线送到天线辐

射出去。它的中频调制器通常用变容二极管调频，可获得大的频偏。调制线性好，这种方法优点可以将调频微波发信机分成调制机和微波发信机两个独立部分，使终端站和中间站所用的微波收发信机设备完全一致，可用于大通信容量和长距离的干线通信系统。所以，这种方案现在被广泛应用。

(3)倍频式发信机。这种方案是将群频信号调制到几十兆赫的频率，然后用倍频器将频率提高到微波工作频率。此方案由于倍频次数多，而频率偏差也随

倍频次数增大，因此很难保证频率稳定度指标要求，所以只用于小路数的通信。

微波收信机的任务是将收到的微波信号变换成中频信号并放大到一定的电平。如果是电话调频信号，则送到电话机架解调出群频信号，一般均采用外差式收信机。这种方案有很大的优越性，因中频放大，可使增益高，失真小。终端站和中间站可采用相同的微波收信设备。只是中间站无解调部分。

13.微波中继通信系统总体指标是什么？

(1)传输效率：它是反映通信系统传输信号在数量方面的能力，常用给定信道的传输容量(即路数)来表示。在传输数字信号时，则常用传输数码的速率，即每秒多少比特来表示。

(2)传输速度：它是指通信系统传递信息的速度。“快”就成为一个愈来愈重