微波通信工程设计

微波接力通信工程设计文件编制
1) 设计阶段划分 2) 设计文件ห้องสมุดไป่ตู้容和要求 3) 波道频率和极化配置 4) 通信组织安排
➢ 通道安排 ➢ 微波站设备配置
5) 微波站平面布置
➢ 总平面及生产用房布置 ➢ 天线和铁塔布置
➢ 微波站建筑要求 ➢ 概预算编制
设计实例1：
设计实例1：（长站距解决措施）
两端或一端站点海拔高度较高，电波处于高路径传播，这样较 少受地面低空（100～200米）波导层影响，或者由于两端站址 海拔高差较大，电波穿越低空波导层，避免了在波导层内形成 多径传播衰落，因而一般传播比较稳定；
SDH微波电路差错性能指标（质量等级）
接入网通道:连接用户至本地网端局(或汇接局)之 间
– 按SDH设计规范 YD/T 5088-2005 ，电路指标配额： D=8%
注：1）按光同步体制 YDN 099-1998，电路配额：D=6% 2）按ITU-R 1189： D=（7.5～8.5）%
主要内容
1) 图上作业 2) 站距和余隙选择 3) 路径剖面图制作 4) 天线高度选择 5) 线路转折角确定 6) 线路分支角确定 7) 越站干扰 8) 站址选择
主要内容
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
电波传播衰落及抗衰落措施
➢ 分集间距合理时 ：
分集间距不合理时 ：
主要内容
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
微波系统干扰及协调——系统内干扰
1）同站分支或转折电路干扰（小夹角分 支干扰）
–在频率安排允许时，采用邻波道或不同频段 –采用交叉极化方式——利用交叉极化隔离度 –采用高性能和超高性能天线——利用天线方向性 –采用特殊性能天线（贝壳和角锥形等）——天线
方向性
微波系统干扰及协调——系统内干扰
微波系统干扰及协调——系统内干扰
微波电路组成
微波电路一般由终端站和中继站组成：两个中继 站之间为微波中继段；两个终端站之间为数字通 道，一般包括1～5个中继段。
– 终端站：包括单方向和双方向终端站，或者称上/下话路站，一般 信号接口为2.048 Mb/s，34Mb/s，45 Mb/s，155Mb/s；
– 再生中继站：一般主信号不在该站上/下，信号在此再生和放大及 中继传输；
在微波通信中衰落会产生两个主要影响，即接 收电平下降和由于衰落的频率选择性而引起的传输 波形失真——平衰落和频率选择性衰落
电波传播衰落及抗衰落措施
抗衰落措施：
1)不采用分集的抗衰落措施——更经济
利用地形：保证余隙的前提下，利用传播路径上的丘陵、高山 或建筑物等障碍物来对反射波进行有效阻挡；
通过调整微波链路一端或者两端的天线高度，把反射点移至相 对粗糙的表面；
SDH微波电路差错性能指标（质量等级）
省际干线通道：连接任何长途交换中心之间及长 途交换中心与国际接口局之间。
– 可参照27500km假设参考通道的国际部分，参考电路长度为 5000km；
– 按SDH设计规范 YD/T 5088-2005 ，省际干线电路质量指标配额为
：
A=12%×L/5000
L：实际电路长度
微波通信发展历史
模拟微波：
– 300ch，960ch，1800ch，2400ch，2700ch
PDH数字微波：
– 2/4/8×2Mb/s，16×2Mb/s（34Mb/s）,140Mb/s
SDH数字微波：
– 155Mb/s，311Mb/s
– （N＋1）× 155Mb/s
（N=1 ～ 7）
– 2×（N＋1）× 155Mb/s
固定地面微波主要工作频段
1.5GHz，4GHz，5GHz，L6GHz，U6GHz， L7GHz，U7GHz，L8GHz，8GHz，11GHz， 13GHz，14GHz，15GHz，18GHz，23GHz
波道带宽：
– PDH：3.5/7/14/28Mb/s – SDH：28/30/40Mb/s
调制方式：
Hc=H1-d1*(h1-h2)/d-d1*d2/2Ka-Hs
3）在传播路径上，任何一点的场强（波），都是无数波源（二次波源）干涉
叠加的结果。根据光学干涉原理，引入菲涅尔区概念，而第一菲涅尔区是
能量传输的重要部分，在微波通信中为保证正常通信，要求在第一菲涅尔
区范围内不存在障碍物，这个要求适用于微波射束轴线下方和侧边的所有
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
自由空间电波传播损耗
定义：由于电波在自由空间传播能量扩散而引起 的损耗。
SDH微波电路差错性能指标（质量等级）
本地网通道：连接本地网端局（或汇接局）与长 途交换中心之间。
– 按SDH设计规范 YD/T 5088-2005 ，电路指标配额： C=5%
注：1）按光同步体制 YDN 099-1998，省内干线和中继网均按国内 电路配额： C=0.0055%×L 2）按ITU-R 1189： C=（7.5～8.5）%
注：1）该配额符合光同步体制 YDN 099-1998 ：实际任意长度国际 转接通道误码性能指标配额为通道长度L（km）与0.0024%/km的 乘积，即0.0024%×L。省际干线可能承接国际转接通道，原则采 用国际转接通道指标标准。
SDH微波电路差错性能指标（质量等级）
省内干线通道：连接省内的长途交换中心之间
电波传播衰落及抗衰落措施
抗衰落措施：
2) 采用分集的抗衰落措施——更有效 分集接收：就是利用不同信道在空间或频率上的弱相 关性或不相关性（即同时出现衰落的可能性较小）， 在接收端对不同信道的信号进行选择或合成输出，从 而减轻衰落对电路的影响。
➢ 频率分集 ➢ 空间分集 ➢ 角度分集 ➢ 混合分集
– 无源站：背对背天线，无射频功率放大（一般只适应于距一端距 离较近的情况）。
主要内容
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
2）越站干扰的解决措施
➢采用超高性能天线 ➢采用交叉极化方式：相邻两中继段极化相同和交替
变换，即HHVV方式 ➢增加线路转折角
微波系统干扰及协调——系统外干扰
1)其他微波电路干扰——一定要先掌握基础资料 2)卫星通信干扰 3)雷达杂散辐射干扰：模拟微波可能不受影响，
但可能造成SDH数字微波电路出现大量误码和不 能正常工作。——最终可能需要在雷达干扰源 输出段加装滤波器
障碍物。
F1=(λ*d1*d2/d)1/2=17.32*(d1*d2/(f*d)) 1/2 (m)
4）理论和实践证明，当余隙满足H0>=0.577F1时，即相当于电波在自由空间 传播，因此，0.577F1即称为自由空间余隙H0 。
电波传播衰落及抗衰落措施
衰落的定义：
微波在空间传播中将受到对流层和雨雾等大气 环境以及地面反射的影响，使发射端至接收端间的 电磁波被散射、折射、吸收，或被地面反射，从而 导致接收端接收到的电平会随时间的变化而不断起 伏变化，我们将这种现象称为衰落。
（N=1 ～ 7）
其它：
– 一点多址微波：3.5GHz频段固定无线接入系统，本地多点分配业 务（LMDS，24～38GHz频段）
全室内型微波
IDU/ODU型微波
主要内容
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
V
H 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 8X
1’X 2’X 3’X 4’X 5’X 6’X 7’X 8’X
同波道复用（双极化） 2×（7+1）波道配置 同波道干扰抑制 C/I=XPD+XPIC 邻波道干扰抑制 C/I=IRF
主要内容
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
27500Km假设参考通道（HRP）
中间国
PEP
IG
IG
国内部分
IG
IG
国际部分
假设参考通道 27500 km
国际部分为：
– 2个终端国：2×2500km – 4个中间国：4×5000km
国内部分为：2×1250km
IG
PEP
国内部分
主要内容
微波通信发展历史 微波电路组成 微波工作频段及波道和极化配置 27500Km假设参考通道（HRP） SDH微波电路差错性能指标（质量等级） 微波电波传输 微波系统干扰及协调 微波通信线路选择 微波线路工程勘测 微波接力通信工程设计文件编制
天线高差技术：使反射点尽量靠近路径一端，使路径余隙Hc在 相同的K值变化范围内的变化最小，从而可减小衰落变化；