微波通信原理 ppt
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传输媒质,大气,链路,时间, 高度,气候等。
-
24
衰落类型
1.多径衰落 2. K型衰落 3.波导型衰落 4.雨衰
-
25
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。
-
7
每个频段中定义的各种子频率范围，多种收发间 隔个波道间隔
-
8
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)。
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；
波频段； 也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSK； 微波通信的理论基础是电磁场理论；
-
6
微波使用频率：300M Hz to 300G Hz
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
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
频带宽、速率高
微波 自由空间
强 高 低 短 频带窄、速率低
-
18
设备连接
室外单元 (ODU)
0.6m 天线 中频电缆(同轴型)
室内单元(IDU)
-
19
分体式微波设备系统结构
避雷器
接地装置 接地电阻小 于10欧姆
-
22
天线的极化
线极化：水平极化和垂直极化 （以电场方向为参考）
-
23
衰落
微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反 射波的叠加。传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面 、地物。当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪等)条件发生变 化时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数 等也将发生变化。这必然引起接收点场强的高低起伏变化。这种 现象，叫做电波传播的衰落现象。显然衰落现象具有很大的随机 性。
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
无源 有源
€背靠背天线
•反射板
ž再生中继
•中频中继 •射频中继
微波站分类
-
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。
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。
-
9
不同的传输方法
MUX
同轴电缆
微波
卫星 光缆
-
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
-
11
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息
A站（端）
地气
ODU
ODU的接地线应接到铁塔的角钢上， 其接地电阻小于0欧姆
同轴电缆
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
IDU的接地
IDU
-
20
拉线塔
-
21
抛物面天线
高性能天线: 减小背面辐射 和 副辨辐射 > 15 dB) 风力改善: 0.6M : 230 km (64m/s) 1.8M : 190 km (53m/s)
•大气不均匀 •水面 •光滑地面 是主要原因
地面
-
26
K型衰落
由于折射系数（K）的变化，使直射波和地面反射波相干涉而 产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡 而发生的绕射性衰落。这种衰落的周期较长，约几分钟。
还是 气候 原因
-
27
€ 波导型衰落
€在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面的 波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落。这种 衰落的时间较长，有时可达几十分钟。
微波通信系统介绍
ERICSSON 2010－12－28
-
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
4 爱立信微波的实际应用
-
1
1 微波通信系统简介
-
2
微波站
-
3
微波的定义
微波是一种电磁波，从广义上讲，频率 从300MHZ~300GHZ，微波通信使用频 率范围3GHZ~30GHZ
S：2.6-3.95 G
Ka:26.5-40G
C：3.95-5.85G
U: 40-60G
XC：5.85-8.2G
LF 低频
MF 中频
HF 高频
VHF 甚高频
UHF
SHF
微波频段
EHF
波长 10Km
1Km 100m 10m
1m 10cm
1cm
1mm
频率 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz
根据微波传播的特点，可使其为平面波
-
4
微波通信的发展历程
微波传输中，10M以下为小容量，10M~100M为中容 量，大于100M为大容量
-
5
数字微波通信系统
数字微波通信系统是指利用微波（射频）携带， 通过大气传输的一种方式。
利用微波作为载体的通信称为微波通信； 基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信； 一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微
高频段可以做 用户级传输
越高频段雨衰 越厉害！！
-
29
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
d1 T
d2 R
无源中继
-
14
无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
-
双抛物面无源中继站 Parabolic reflectors
15
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
-
16
微波传输通道系统组网图
-
Leabharlann Baidu
17
光纤、微波传输方式比较
所以设计时就要考虑当地地 形与气候
-
28
€雨衰
€在10GHZ频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能 会引入几个分贝。 €在10GHZ以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对13GHZ以 €上频段，100mm/小时的降雨会引起5dB/km的损耗，所以在13GHZ， €15GHZ频段，一般最大中继距离在10km左右。 €在20GHZ以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里。
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24
衰落类型
1.多径衰落 2. K型衰落 3.波导型衰落 4.雨衰
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25
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。
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每个频段中定义的各种子频率范围，多种收发间 隔个波道间隔
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8
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)。
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；
波频段； 也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSK； 微波通信的理论基础是电磁场理论；
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微波使用频率：300M Hz to 300G Hz
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
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
频带宽、速率高
微波 自由空间
强 高 低 短 频带窄、速率低
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18
设备连接
室外单元 (ODU)
0.6m 天线 中频电缆(同轴型)
室内单元(IDU)
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19
分体式微波设备系统结构
避雷器
接地装置 接地电阻小 于10欧姆
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22
天线的极化
线极化：水平极化和垂直极化 （以电场方向为参考）
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23
衰落
微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反 射波的叠加。传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面 、地物。当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪等)条件发生变 化时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数 等也将发生变化。这必然引起接收点场强的高低起伏变化。这种 现象，叫做电波传播的衰落现象。显然衰落现象具有很大的随机 性。
微波 设备
微波 设备
B站（中继）
中继传输
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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
无源 有源
€背靠背天线
•反射板
ž再生中继
•中频中继 •射频中继
微波站分类
-
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。
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。
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9
不同的传输方法
MUX
同轴电缆
微波
卫星 光缆
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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
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11
微波 设备
电话 / 数据 图像等信息
A站（端）
地气
ODU
ODU的接地线应接到铁塔的角钢上， 其接地电阻小于0欧姆
同轴电缆
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
IDU的接地
IDU
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20
拉线塔
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21
抛物面天线
高性能天线: 减小背面辐射 和 副辨辐射 > 15 dB) 风力改善: 0.6M : 230 km (64m/s) 1.8M : 190 km (53m/s)
•大气不均匀 •水面 •光滑地面 是主要原因
地面
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K型衰落
由于折射系数（K）的变化，使直射波和地面反射波相干涉而 产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡 而发生的绕射性衰落。这种衰落的周期较长，约几分钟。
还是 气候 原因
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27
€ 波导型衰落
€在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面的 波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落。这种 衰落的时间较长，有时可达几十分钟。
微波通信系统介绍
ERICSSON 2010－12－28
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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
4 爱立信微波的实际应用
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1 微波通信系统简介
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微波站
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3
微波的定义
微波是一种电磁波，从广义上讲，频率 从300MHZ~300GHZ，微波通信使用频 率范围3GHZ~30GHZ
S：2.6-3.95 G
Ka:26.5-40G
C：3.95-5.85G
U: 40-60G
XC：5.85-8.2G
LF 低频
MF 中频
HF 高频
VHF 甚高频
UHF
SHF
微波频段
EHF
波长 10Km
1Km 100m 10m
1m 10cm
1cm
1mm
频率 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz
根据微波传播的特点，可使其为平面波
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微波通信的发展历程
微波传输中，10M以下为小容量，10M~100M为中容 量，大于100M为大容量
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数字微波通信系统
数字微波通信系统是指利用微波（射频）携带， 通过大气传输的一种方式。
利用微波作为载体的通信称为微波通信； 基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信； 一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微
高频段可以做 用户级传输
越高频段雨衰 越厉害！！
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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
d1 T
d2 R
无源中继
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无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
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双抛物面无源中继站 Parabolic reflectors
15
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
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微波传输通道系统组网图
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Leabharlann Baidu
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光纤、微波传输方式比较
所以设计时就要考虑当地地 形与气候
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€雨衰
€在10GHZ频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能 会引入几个分贝。 €在10GHZ以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对13GHZ以 €上频段，100mm/小时的降雨会引起5dB/km的损耗，所以在13GHZ， €15GHZ频段，一般最大中继距离在10km左右。 €在20GHZ以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里。