微波通信原理--1
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2. 普通无线电波会被高空的电离层所吸收或被反射回来，而微波则 能够穿过电离层至外层空间。电视广播、卫星通信、宇宙航行， 射电天文学，以及受控热核反应中的等离子体的参数测量等，都 是利用了微波的这一特性才得以实现的；
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。
5
1.2.2 微波波段的划分
波段名称 波长范围
频率范围
波段名称
分米波
1 m～ 10 cm 0.3G～3G Hz 特高频（UHF）
厘米波 毫米波
10 cm～ 1 cm 3G～30G Hz 超高频（SHF） 1 cm～ 1 mm 30G～300G Hz 极高频（EHF）
2021/3/11
6
1.2.3 微波使用频率：300M Hz to 300G Hz
d 1（km）
面积A
全程自由空间损耗为：
L s 1 4 2 .1 2 0 lo g d 1 d 2 2 0 lo g a
其中 a 为反射板有效面积 m 2
a Acos2
反射板无源
2021/3/11
d 2 （km）
16
无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
2021/3/11
波段名称
105～ 104 m 3k～30k Hz 超低频（ULF） 104～ 103 m 30k～300k Hz 低频（LF） 103～ 102 m 300k～3M Hz 中频（MF） 102～ 10 m 3M～30M Hz 高频（HF） 10 ～ 1 m 30M～300M Hz 甚高频（VHF）
2021/3/11
微波站分类
分类.swf
13
一些链路中间被阻挡，且这条链路不是很长，我们通常
在靠近其中一个站点的地方找一个无源中转站，利用折射进 行无源接力。
d1 T
d2 R
无源中继
2021/3/11
14
这种情况往往用大 口径天线，天线调 整要借助于仪表。
费时较长
近端距离要小于5KM
背靠背无源
2021/3/11
15
波长 ：1m~1mm
频段：UHF: 0.3-1.12G X：8.2-12.4G
L: 1.12-1.7G
KU：12.4-18G
LS：1.7-2.6 G
K: 18-26G
S：2.6-3.95 G
Ka:26.5-40G
C：3.95-5.85G
U: 40-60G
XC：5.85-8.2G
LF
MF
HF
VHF
UHF
E X P
微波设备
抛物面天线
D 100 m
充气机
波导 铁塔
2021/3/11
22
椭圆波导
使用范围: 室外安装 (波导密封)
塑料封装
半刚性铜带椭圆波导
2021/3/11
长度: 120 m
损耗:通用标准波导
A.dB/米r
F Ghz 100
23
பைடு நூலகம்
波导密封单元
输入 过滤
密封切换 2021/3/11
压缩
频带宽、速率高
微波 自由空间
强 高 低 短 频带窄、速率低
2021/3/11
20
设备连接
0.6m 天线
2021/3/11
天线抱杆
室外单元(ODU) 中频电缆(同轴型)
室内单元(IDU)
21
天线和馈线（波导）
防雷器
禁航灯
无源反射板
机房
主电源: ~ 发电机或 太阳能
蓄电池
动力房
AT T U xR xR Xx x
2021/3/11
8
1.4 微波通信的特点
1.利用微波作为载体的通信称为微波通信； 2.由于波长短绕射能力差,必须在无阻挡的视线内传播
才能完成正常通信(视距传输）； 3.基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信； 4.设备体积小，安装容易，投资小，见效快； 5.一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段；
SHF
EHF
微波频段
波长 10Km
1Km 100m 10m
1m 10cm
1cm
1mm
频率 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz
2021/3/11
7
1.3 微波的特点和应用
1. 微波在其传播过程中，若所遇物体的几何尺寸大于或可与波长相 比拟时，就会产生反射，波长越短，传播特性越与几何光学相似 (如近于直线传播的持性)。
也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSK； 6.微波通信的理论基础是电磁场理论；
2021/3/11
9
1.4.1 不同的传输方法
同轴电缆
微波
MUX
卫星 光缆
2021/3/11
MUX
10
微波设备 电话/数据图像等信息
A站
微波设备 电话/数据/图像等信息
B站
数字微波点对点传输模型
2021/3/11
11
双抛物面无源中继站 Parabolic reflectors
17
应用范围
宏蜂窝、微蜂窝网络传输 专用网 接入网 临时话音或数据链路 传输线的备份
2021/3/11
18
微波传输通道系统组网图
2021/3/11
19
光纤、微波传输方式比较
传输媒介 抗自然灾害能力
灵活性 建设费用 建设周期 传输速率
光纤 光纤 弱 较低 高 长
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息
A站（端）
2021/3/11
微波 设备
微波 设备
B站（中继）
中继传输
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息 C站（端）
12
终端站 分路站 中继站 枢纽站
2021/3/11
无源 有源
€背靠背天线
•反射板
ž再生中继基带转接.swf
•中频中继中频转接.swf •射频中继微波转接.swf
第一部分 微波通信基本原理
NEC
2006－7－4
2021/3/11
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
2021/3/11
1
1 微波通信系统简介
2021/3/11
2
微波站
2021/3/11
3
1.1 什么是微波
微波也是无线电波，但它是一个比普通无线电波段的 波长更短(频率更高)的波段、故名微波。
阀
干燥济
马达
告警 (T.S)
压力启动 最大密封压力 告警压力
: 50 mbars : 75 mbars : 40 mbars
到波导 0-250mbar 压力表
24
分体式微波设备系统结构
避雷器
1.2 微波在电磁波谱中的位置
微波波段的低频端与普通无线电波中超短波的高频端(波长 为1m，频率为300MHs)相毗邻，而高频端则与红外线的低 频端(波长为1mm，频率为300GHz)相衔接。
2021/3/11
4
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
频率范围
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。
5
1.2.2 微波波段的划分
波段名称 波长范围
频率范围
波段名称
分米波
1 m～ 10 cm 0.3G～3G Hz 特高频（UHF）
厘米波 毫米波
10 cm～ 1 cm 3G～30G Hz 超高频（SHF） 1 cm～ 1 mm 30G～300G Hz 极高频（EHF）
2021/3/11
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1.2.3 微波使用频率：300M Hz to 300G Hz
d 1（km）
面积A
全程自由空间损耗为：
L s 1 4 2 .1 2 0 lo g d 1 d 2 2 0 lo g a
其中 a 为反射板有效面积 m 2
a Acos2
反射板无源
2021/3/11
d 2 （km）
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无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
2021/3/11
波段名称
105～ 104 m 3k～30k Hz 超低频（ULF） 104～ 103 m 30k～300k Hz 低频（LF） 103～ 102 m 300k～3M Hz 中频（MF） 102～ 10 m 3M～30M Hz 高频（HF） 10 ～ 1 m 30M～300M Hz 甚高频（VHF）
2021/3/11
微波站分类
分类.swf
13
一些链路中间被阻挡，且这条链路不是很长，我们通常
在靠近其中一个站点的地方找一个无源中转站，利用折射进 行无源接力。
d1 T
d2 R
无源中继
2021/3/11
14
这种情况往往用大 口径天线，天线调 整要借助于仪表。
费时较长
近端距离要小于5KM
背靠背无源
2021/3/11
15
波长 ：1m~1mm
频段：UHF: 0.3-1.12G X：8.2-12.4G
L: 1.12-1.7G
KU：12.4-18G
LS：1.7-2.6 G
K: 18-26G
S：2.6-3.95 G
Ka:26.5-40G
C：3.95-5.85G
U: 40-60G
XC：5.85-8.2G
LF
MF
HF
VHF
UHF
E X P
微波设备
抛物面天线
D 100 m
充气机
波导 铁塔
2021/3/11
22
椭圆波导
使用范围: 室外安装 (波导密封)
塑料封装
半刚性铜带椭圆波导
2021/3/11
长度: 120 m
损耗:通用标准波导
A.dB/米r
F Ghz 100
23
பைடு நூலகம்
波导密封单元
输入 过滤
密封切换 2021/3/11
压缩
频带宽、速率高
微波 自由空间
强 高 低 短 频带窄、速率低
2021/3/11
20
设备连接
0.6m 天线
2021/3/11
天线抱杆
室外单元(ODU) 中频电缆(同轴型)
室内单元(IDU)
21
天线和馈线（波导）
防雷器
禁航灯
无源反射板
机房
主电源: ~ 发电机或 太阳能
蓄电池
动力房
AT T U xR xR Xx x
2021/3/11
8
1.4 微波通信的特点
1.利用微波作为载体的通信称为微波通信； 2.由于波长短绕射能力差,必须在无阻挡的视线内传播
才能完成正常通信(视距传输）； 3.基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信； 4.设备体积小，安装容易，投资小，见效快； 5.一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段；
SHF
EHF
微波频段
波长 10Km
1Km 100m 10m
1m 10cm
1cm
1mm
频率 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz
2021/3/11
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1.3 微波的特点和应用
1. 微波在其传播过程中，若所遇物体的几何尺寸大于或可与波长相 比拟时，就会产生反射，波长越短，传播特性越与几何光学相似 (如近于直线传播的持性)。
也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSK； 6.微波通信的理论基础是电磁场理论；
2021/3/11
9
1.4.1 不同的传输方法
同轴电缆
微波
MUX
卫星 光缆
2021/3/11
MUX
10
微波设备 电话/数据图像等信息
A站
微波设备 电话/数据/图像等信息
B站
数字微波点对点传输模型
2021/3/11
11
双抛物面无源中继站 Parabolic reflectors
17
应用范围
宏蜂窝、微蜂窝网络传输 专用网 接入网 临时话音或数据链路 传输线的备份
2021/3/11
18
微波传输通道系统组网图
2021/3/11
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光纤、微波传输方式比较
传输媒介 抗自然灾害能力
灵活性 建设费用 建设周期 传输速率
光纤 光纤 弱 较低 高 长
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息
A站（端）
2021/3/11
微波 设备
微波 设备
B站（中继）
中继传输
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息 C站（端）
12
终端站 分路站 中继站 枢纽站
2021/3/11
无源 有源
€背靠背天线
•反射板
ž再生中继基带转接.swf
•中频中继中频转接.swf •射频中继微波转接.swf
第一部分 微波通信基本原理
NEC
2006－7－4
2021/3/11
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
2021/3/11
1
1 微波通信系统简介
2021/3/11
2
微波站
2021/3/11
3
1.1 什么是微波
微波也是无线电波，但它是一个比普通无线电波段的 波长更短(频率更高)的波段、故名微波。
阀
干燥济
马达
告警 (T.S)
压力启动 最大密封压力 告警压力
: 50 mbars : 75 mbars : 40 mbars
到波导 0-250mbar 压力表
24
分体式微波设备系统结构
避雷器
1.2 微波在电磁波谱中的位置
微波波段的低频端与普通无线电波中超短波的高频端(波长 为1m，频率为300MHs)相毗邻，而高频端则与红外线的低 频端(波长为1mm，频率为300GHz)相衔接。
2021/3/11
4
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
频率范围