现代通讯系统》课件(第三章_微波中继通信系统)
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第三章微波中继通信系统3-3
收端定时系统的主要任务： 收端定时系统的主要任务： 1、再生：从收总信码中提取主时钟 、再生： 和总信码的再生。 和总信码的再生。 2、产生收端的分路定时脉冲及各种 、 时间信号。 时间信号。 3、同步的建立。 、同步的建立。
（二）八路帧结构
一帧的周期为1ms，当总数码率为256Kb/S时 一帧共256个码 一帧的周期为1ms，当总数码率为256Kb/S时，一帧共256个码 1ms 256Kb/S 256 当数码率为128Kb/S 128Kb/S时 一帧共128个码位。 128个码位 位；当数码率为128Kb/S时，一帧共128个码位。 四帧组成一个复帧，一个复帧的周期为4ms 4ms。 四帧组成一个复帧，一个复帧的周期为4ms。 每帧由T0~T7时隙组成，其中，T1~T7时隙分别为 T0~T7时隙组成 时隙分别为1 话路时隙， 每帧由T0~T7时隙组成，其中，T1~T7时隙分别为1～7话路时隙， 当总数码率为256Kb/S 256Kb/S时 每路各占32Kb/S 当总数码率为128Kb/s 32Kb/S； 当总数码率为256Kb/S时，每路各占32Kb/S；当总数码率为128Kb/s 每路各占16Kb/s 16Kb/s。 时，每路各占16Kb/s。 T0时隙又分为T01（ 时隙又分为T01 T02（ ）。当数码率为256Kb/S时 当数码率为256Kb/S T0时隙又分为T01（奇）和T02（偶）。当数码率为256Kb/S时， T01时隙为复帧专用码 16Kb/S）时隙，T02为勤务话路 时隙为复帧专用码（ 为勤务话路（ T01时隙为复帧专用码（16Kb/S）时隙，T02为勤务话路（也称为 16Kb/S，）时隙， T01和T02时隙脉冲是交替出现的 ，）时隙 时隙脉冲是交替出现的； “0”路，16Kb/S，）时隙，且T01和T02时隙脉冲是交替出现的； 当数码率为128Kb/S 128Kb/S时 没有勤务话路时隙。 当数码率为128Kb/S时，没有勤务话路时隙。
微波通信.ppt
的场强增强,偶数区产生的场强是使接收点的场强减弱。
几个基本概念
费涅耳半径
费涅耳半径 The Fresnel Radius:
我们把费涅区上的任意一点到R-T连线的距离称为费涅耳区半径， 用F 表示。 当这一点为第一费涅耳区上的点时，此半径称为第一费涅耳区半 径。 第二...第N 个费涅耳区半径表达式：Fn= (n)1/2 x F1 上式中：F1为第一费涅耳半径。
Line of sight
1st zone +
2nd -zone 3rd zone
+
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition) 非涅耳区的能量分布:
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
费涅耳区 The Fresnel Zone:
➢ 如果前述定义的一系列费涅耳椭球面，与我们从T或R点出发认定的某一波前面相交 割，在交割的界面上我们就可以得到一系列的圆和环，中心是一个圆，称为第一费 涅耳区。
➢ 其外的圆环（外圆减内圆得到的圆环）称为第二个费涅耳区，再往外的圆环称为第 三费涅耳区、第四费涅耳区...... 第N费涅耳区。
A0 = 自由空间损耗(Free Space Loss) M = 衰落储备(Fading Margin)
PRX G
M
Distance
微波通信的基本原理
• 几个基本概念 • 自由空间的电波传播 • 各种衰落及抗衰落技术 • 微波通信对设计的要求 • 干扰信号
各种衰落及抗衰落技术
几个基本概念
费涅耳半径
费涅耳半径 The Fresnel Radius:
我们把费涅区上的任意一点到R-T连线的距离称为费涅耳区半径， 用F 表示。 当这一点为第一费涅耳区上的点时，此半径称为第一费涅耳区半 径。 第二...第N 个费涅耳区半径表达式：Fn= (n)1/2 x F1 上式中：F1为第一费涅耳半径。
Line of sight
1st zone +
2nd -zone 3rd zone
+
The signal power is distributed in the space surrounding the direct line of sight
几个基本概念
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition) 非涅耳区的能量分布:
费涅耳区定义(The Fresnel Zone Definition)
费涅耳区 The Fresnel Zone:
➢ 如果前述定义的一系列费涅耳椭球面，与我们从T或R点出发认定的某一波前面相交 割，在交割的界面上我们就可以得到一系列的圆和环，中心是一个圆，称为第一费 涅耳区。
➢ 其外的圆环（外圆减内圆得到的圆环）称为第二个费涅耳区，再往外的圆环称为第 三费涅耳区、第四费涅耳区...... 第N费涅耳区。
A0 = 自由空间损耗(Free Space Loss) M = 衰落储备(Fading Margin)
PRX G
M
Distance
微波通信的基本原理
• 几个基本概念 • 自由空间的电波传播 • 各种衰落及抗衰落技术 • 微波通信对设计的要求 • 干扰信号
各种衰落及抗衰落技术
微波通信系统概述 ppt课件
系统外部干扰
系统外部干扰包括其它无线电设备(如雷 达、卫星通信设备等)辐射的频段相近的 电磁波和工业设备的杂散辐射电磁波。
解决方法：在进行微波线路路由和站址选择时，应尽 量避开各种外部干扰源。此外，设计新线路时，有时 会遇到与现有通信线路相互连接和配合使用的问题， 若处理不当，也会造成同频或邻频干扰。
微波转接方式
微波转接实现起来比中频转接困难，但微波转接方案 简单，设备体积小、功耗低，对于不需要上、下话路 的中继站可采用这种转接方式。
微波射频波道的频率配置
目的：为了增加微波中继通信系统的传输容 量，在一条微波通信线路上允许多套微波收 发信机同时工作，避免相互干扰
基本原则：尽可能在给定的微波频段内多安 排一些波道，以增加传输容量；尽可能减小 波道之间的相互干扰，以保证系统总体指标 和通信质量；尽可能有利于通信设备的标准 化、系列化生产，以便于维修和降低成本。
微波中继通信：是利用微波作为载波并 采用中继(接力)方式在地面上进行的无 线电通信。
短波微天波波传传播播示示意意图图
F2层 F1层 E层 D层
发
225~450km 170~220km 100~120km 60~90km
收
微波中继通信示意图
(1)微波传播具有视距传播特性 (2)微波传播具有损耗
微波中继通信的特点
微波线路设计中的路由和站址选择
明确已知条件
(1)线路或被连接的终端的位置，沿线城市或单位
(2)沿线附近原有通信线路站址及频段、天线方向 图等。它们涉及到线路之间或站间相互干扰问题。
(3)沿线附近卫星地面站的位置、同步卫星轨道指 向和工作频率，有关飞机场、雷达站等设施的位置、 工作频率和通讯设施。它们涉及到与线路相互干扰 的问题。
《现代通讯系统》课件(第三章-微波中继通信系统)
现代通讯系统
本课件介绍微波通信及中继系统的基本概念，包括传输链路、参数设计、数 字化、应用领域等方面，旨在加深对现代通讯技术的理解。
微波通信的基本概念
微波通信的定义
微波通信是指利用微波电磁波进行通信的方法。
微波信道的特点
信道宽带大、传输速率快、免受电磁干扰等。
微波通信与其他通信方的比较
与有线通信比较，微波通信无需线路，安装方便；与卫星通信比较，微波通信无需面向卫星 天线，使用成本更低。
微波中继数字化的应用
主要应用在高速率通信和高质量 音频广播领域。
微波通信系统的应用领域
1 微波通信系统的应用领域
主要应用在军事通信、铁路通信、航空与航海通信、广播电视传输等。
2 微波通信系统的优势和短处
传输距离远，速度快，但受气象条件限制较大。
3 微波通信系统的未来发展方向
数字化技术的应用以及对天气干扰的优化处理等。
总结
1
微波通信的优越性
高速率、宽带、传输距离远。
2
微波中继系统的参数设计
需要综合考虑多种因素，如信道距离、频带等。
3
微波数字化在通信领域中的应用
在高速率通信及音频广播方面得到广泛使用。
需要多方面考虑，如信道距离、传输功 率、功率增益等。
中继站的功率放大器设计
需要根据传输信道特性以及信号的频带 和传输距离等因素进行设计。
微波中继通信系统的数字化
微波中继通信数字化的背 景和意义
数字化可以提高通信的可靠性和 数字处理的能力。
微波中继数字化的实现技 术和方法
主要有软件无线电、直接数字频 率合成和数字化下变频等。
微波中继系统的组成
微波中继系统的功能 和特点
实现超距离、高速率的通信。
本课件介绍微波通信及中继系统的基本概念，包括传输链路、参数设计、数 字化、应用领域等方面，旨在加深对现代通讯技术的理解。
微波通信的基本概念
微波通信的定义
微波通信是指利用微波电磁波进行通信的方法。
微波信道的特点
信道宽带大、传输速率快、免受电磁干扰等。
微波通信与其他通信方的比较
与有线通信比较，微波通信无需线路，安装方便；与卫星通信比较，微波通信无需面向卫星 天线，使用成本更低。
微波中继数字化的应用
主要应用在高速率通信和高质量 音频广播领域。
微波通信系统的应用领域
1 微波通信系统的应用领域
主要应用在军事通信、铁路通信、航空与航海通信、广播电视传输等。
2 微波通信系统的优势和短处
传输距离远，速度快，但受气象条件限制较大。
3 微波通信系统的未来发展方向
数字化技术的应用以及对天气干扰的优化处理等。
总结
1
微波通信的优越性
高速率、宽带、传输距离远。
2
微波中继系统的参数设计
需要综合考虑多种因素，如信道距离、频带等。
3
微波数字化在通信领域中的应用
在高速率通信及音频广播方面得到广泛使用。
需要多方面考虑，如信道距离、传输功 率、功率增益等。
中继站的功率放大器设计
需要根据传输信道特性以及信号的频带 和传输距离等因素进行设计。
微波中继通信系统的数字化
微波中继通信数字化的背 景和意义
数字化可以提高通信的可靠性和 数字处理的能力。
微波中继数字化的实现技 术和方法
主要有软件无线电、直接数字频 率合成和数字化下变频等。
微波中继系统的组成
微波中继系统的功能 和特点
实现超距离、高速率的通信。
第三章微波中继通信系统3-6
2
（二）自由空间传播损耗
pt p0 = 2 4π d
注意，此时的参数d 注意，此时的参数d是表示辐射源到接收天线的直视 距离，而不是沿地球表面的通信距离。但是，由于d 距离，而不是沿地球表面的通信距离。但是，由于d远小于 地球半径，可认为电波的直视传播距离与通信距离近似相等， 地球半径，可认为电波的直视传播距离与通信距离近似相等， 并用符号d表示。 并用符号d表示。
第三章 微波中继通信系统
一、微波中继通信的概念 二、微波中继通信的线路组成 三、微波中继通信的中继方式 时分复用、帧结构、 四、时分复用、帧结构、同步 五、微波信道特性
第三章 微波中继通信系统
五、微波信道特性
五、微波信道特性
（一）天线架高与传播距离 （二）自由空间传播损耗 （三）地面效应 （四）大气效应 （五）接收信号功率和接收信噪比
（二）自由空间传播损耗
2.有向天线辐射， 2.有向天线辐射，单位面积接收功率 有向天线辐射 在实际的微波中继通信系统中，天线一般是有方向性的， 在实际的微波中继通信系统中，天线一般是有方向性的， 并用“天线增益Gt”来表示。对于发射天线来说， 并用“天线增益Gt”来表示。对于发射天线来说，它是天线 Gt 在最大辐射方向上单位立体角的发射功率与无方向天线单位 立体角功率的比值。也就是说，发射天线增益Gt是该天线在 立体角功率的比值。也就是说，发射天线增益Gt是该天线在 Gt 最大辐射方向上辐射功率相对无方向天线在该方向上辐射功 率所增加的倍数或分贝数。 率所增加的倍数或分贝数。
r1 =
λd 1d 2 d1 + d 2
（三）地面效应
2.地面反射 地面反射 电波在较平滑的地面（如水面、沙漠、草原及小块平地等） 电波在较平滑的地面（如水面、沙漠、草原及小块平地等）上传播 容易产生较强的镜面反射，电波沿反射路径也可以到达接收天线， 时，容易产生较强的镜面反射，电波沿反射路径也可以到达接收天线， 形成多径传播。来自直射波和反射波的信号在接收端干涉叠加，合成信 形成多径传播。来自直射波和反射波的信号在接收端干涉叠加， 号的场强与地面反射系数， 号的场强与地面反射系数，以及由于不同路径延时差造成的两干涉信号 间的相位差有关。 间的相位差有关。 当来自不同路径的信号相位相同时，合成信号增强；而相位相反时， 当来自不同路径的信号相位相同时，合成信号增强；而相位相反时， 相互抵消。 相互抵消。 由于反射系数随地面条件而改变，反射点也可能有变化， 由于反射系数随地面条件而改变，反射点也可能有变化，因此接收 的合成信号电平将起伏不定，形成多径衰落。 的合成信号电平将起伏不定，形成多径衰落。
（二）自由空间传播损耗
pt p0 = 2 4π d
注意，此时的参数d 注意，此时的参数d是表示辐射源到接收天线的直视 距离，而不是沿地球表面的通信距离。但是，由于d 距离，而不是沿地球表面的通信距离。但是，由于d远小于 地球半径，可认为电波的直视传播距离与通信距离近似相等， 地球半径，可认为电波的直视传播距离与通信距离近似相等， 并用符号d表示。 并用符号d表示。
第三章 微波中继通信系统
一、微波中继通信的概念 二、微波中继通信的线路组成 三、微波中继通信的中继方式 时分复用、帧结构、 四、时分复用、帧结构、同步 五、微波信道特性
第三章 微波中继通信系统
五、微波信道特性
五、微波信道特性
（一）天线架高与传播距离 （二）自由空间传播损耗 （三）地面效应 （四）大气效应 （五）接收信号功率和接收信噪比
（二）自由空间传播损耗
2.有向天线辐射， 2.有向天线辐射，单位面积接收功率 有向天线辐射 在实际的微波中继通信系统中，天线一般是有方向性的， 在实际的微波中继通信系统中，天线一般是有方向性的， 并用“天线增益Gt”来表示。对于发射天线来说， 并用“天线增益Gt”来表示。对于发射天线来说，它是天线 Gt 在最大辐射方向上单位立体角的发射功率与无方向天线单位 立体角功率的比值。也就是说，发射天线增益Gt是该天线在 立体角功率的比值。也就是说，发射天线增益Gt是该天线在 Gt 最大辐射方向上辐射功率相对无方向天线在该方向上辐射功 率所增加的倍数或分贝数。 率所增加的倍数或分贝数。
r1 =
λd 1d 2 d1 + d 2
（三）地面效应
2.地面反射 地面反射 电波在较平滑的地面（如水面、沙漠、草原及小块平地等） 电波在较平滑的地面（如水面、沙漠、草原及小块平地等）上传播 容易产生较强的镜面反射，电波沿反射路径也可以到达接收天线， 时，容易产生较强的镜面反射，电波沿反射路径也可以到达接收天线， 形成多径传播。来自直射波和反射波的信号在接收端干涉叠加，合成信 形成多径传播。来自直射波和反射波的信号在接收端干涉叠加， 号的场强与地面反射系数， 号的场强与地面反射系数，以及由于不同路径延时差造成的两干涉信号 间的相位差有关。 间的相位差有关。 当来自不同路径的信号相位相同时，合成信号增强；而相位相反时， 当来自不同路径的信号相位相同时，合成信号增强；而相位相反时， 相互抵消。 相互抵消。 由于反射系数随地面条件而改变，反射点也可能有变化， 由于反射系数随地面条件而改变，反射点也可能有变化，因此接收 的合成信号电平将起伏不定，形成多径衰落。 的合成信号电平将起伏不定，形成多径衰落。
现代通信系统 第2章 微波中继通信系统
11
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
地球表面是个曲面，且天线所架高度 有限，发信端发出的电磁波会受到地面的 阻挡。在一定天线高度的情况下，为了克 服地球的凸起而实现远距离通信，必须采 用中继接力的方式，两个通信点(信号转节 点)间设立中继站，即所谓的视距通信。否 则A站发射出的微波射线将远离地面而根 本不能被D站接收。
38
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
39
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
40
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
微波站的主要设备包括发信设备、收 信设备、天馈系统、电源设备以及保障 通信线路正常运行和无人维护所需要的 监测控制设备等。
41
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
发信设备的组成
交换 交换 中心 中心
端局 端局
终端 终端
交换 交换 中心 中心 光纤通信 光纤通信
交换 交换 中心 中心
卫星通信 卫星通信
微波中继通信系统在整个通信网中的位置
4
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
2.1 微波中继通信的概念
微波通信的发展与无线通信的发展是 分不开的。 微波中继通信是利用微波频率 （300MHz~300GHz)作载波携带信息， 通过无线电波空间，采用中继（接力） 通信方式在地面上进行的无线电通信。
20
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
（3）通信灵活性较大 微波中继通信采用中继方式，可以 实现地面上的远距离通信，并且可以跨越 沼泽、江河、湖泊和高山等特殊地理环境。 在遭遇地震、洪水、战争等灾祸时，通信 的建立、撤收及转移都比较容易，这些方 面比电缆通信具有更大的灵活性。
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
地球表面是个曲面，且天线所架高度 有限，发信端发出的电磁波会受到地面的 阻挡。在一定天线高度的情况下，为了克 服地球的凸起而实现远距离通信，必须采 用中继接力的方式，两个通信点(信号转节 点)间设立中继站，即所谓的视距通信。否 则A站发射出的微波射线将远离地面而根 本不能被D站接收。
38
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
39
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
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现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
微波站的主要设备包括发信设备、收 信设备、天馈系统、电源设备以及保障 通信线路正常运行和无人维护所需要的 监测控制设备等。
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现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
发信设备的组成
交换 交换 中心 中心
端局 端局
终端 终端
交换 交换 中心 中心 光纤通信 光纤通信
交换 交换 中心 中心
卫星通信 卫星通信
微波中继通信系统在整个通信网中的位置
4
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
2.1 微波中继通信的概念
微波通信的发展与无线通信的发展是 分不开的。 微波中继通信是利用微波频率 （300MHz~300GHz)作载波携带信息， 通过无线电波空间，采用中继（接力） 通信方式在地面上进行的无线电通信。
20
现代通信系统
第2章 微波中继通信系统
（3）通信灵活性较大 微波中继通信采用中继方式，可以 实现地面上的远距离通信，并且可以跨越 沼泽、江河、湖泊和高山等特殊地理环境。 在遭遇地震、洪水、战争等灾祸时，通信 的建立、撤收及转移都比较容易，这些方 面比电缆通信具有更大的灵活性。
现代通信概论：微波通信
对于地面上的远距离微波通信，采用中继方式的 直接原因有两个：
首先是因为微波波长短，接近于光波，是直线传播具有 视距传播特性，而地球表面是个曲面，因此若在通信两 地直接通信，当通信距离超过一定数值时，电磁波传播 将受到地面的阻挡，为了延长通信距离，需要在通信两 地之间设立若干中继站，进行电磁波转接。
上变频器：将中频信号变换成射频信号
高功率放大器
滤波器
收信机
低噪声放大器：将接收的微弱信号予以放大 下变频器：将射频信号变换成中频信号 中频放大器 中频滤波器
（2）天线馈电系统 天线馈电系统由馈线、双工器及天线组成。
基本作用：
将发射机送来的射频信号变成定向（对准卫星）辐射的 电磁波；同时，收集微波站（或卫星）发来的电磁波， 送到接收设备。
通常，微波站（地球站）天线是收发共用的，因 此要用双工器。
微波收信设备、
微波天线馈电设备、
电源设备、监测控制设备等。
（1）微波收发信机
发信机
工作频段：微波中继工作频段范围很宽，工作频率愈 高，愈容易获得较宽的通频带和较大的通信容量。对 于较长距离的微波中继，其主要工作频段是1.7-12 GHz，12GHz以上频段目前使用不多。
我国选用2，4，6，18，11作为微波通信的主要工作频段， 其中2，4，6 GHz频段主要用于干线微波中继， 2，7，8， 11 GHz主要用于支线或专用网。
40年代出现了UHF频段的军用无线中继通信系统 数字微波通信起步于50年代，
1947年贝尔研究所研制了数字微波中继通信系统TD-2。 经过了20多年的历史，直到70年代初，才完成小容量、 低频段的通信系统。
1951年，美国纽约——旧金山成功开通了商用的微波 通信线路，工作在4GHz频段，能承载480路的模拟话 音
首先是因为微波波长短，接近于光波，是直线传播具有 视距传播特性，而地球表面是个曲面，因此若在通信两 地直接通信，当通信距离超过一定数值时，电磁波传播 将受到地面的阻挡，为了延长通信距离，需要在通信两 地之间设立若干中继站，进行电磁波转接。
上变频器：将中频信号变换成射频信号
高功率放大器
滤波器
收信机
低噪声放大器：将接收的微弱信号予以放大 下变频器：将射频信号变换成中频信号 中频放大器 中频滤波器
（2）天线馈电系统 天线馈电系统由馈线、双工器及天线组成。
基本作用：
将发射机送来的射频信号变成定向（对准卫星）辐射的 电磁波；同时，收集微波站（或卫星）发来的电磁波， 送到接收设备。
通常，微波站（地球站）天线是收发共用的，因 此要用双工器。
微波收信设备、
微波天线馈电设备、
电源设备、监测控制设备等。
（1）微波收发信机
发信机
工作频段：微波中继工作频段范围很宽，工作频率愈 高，愈容易获得较宽的通频带和较大的通信容量。对 于较长距离的微波中继，其主要工作频段是1.7-12 GHz，12GHz以上频段目前使用不多。
我国选用2，4，6，18，11作为微波通信的主要工作频段， 其中2，4，6 GHz频段主要用于干线微波中继， 2，7，8， 11 GHz主要用于支线或专用网。
40年代出现了UHF频段的军用无线中继通信系统 数字微波通信起步于50年代，
1947年贝尔研究所研制了数字微波中继通信系统TD-2。 经过了20多年的历史，直到70年代初，才完成小容量、 低频段的通信系统。
1951年，美国纽约——旧金山成功开通了商用的微波 通信线路，工作在4GHz频段，能承载480路的模拟话 音
微波通信原理 ppt课件
ppt课件
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）
ppt课件
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。
(4)采用同步复用特性，只需利用软件即可使高速信号一次 直接分插出低速支路信号。
(5)SDH的结构可使网络管理功能大大加强。
ppt课件
39
SDH 标准系列
PDH
日本 （T）
北美 （T）
欧洲 (E)
97.728 32. 064 6.312M
44.763 6. 312
139. 264 34. 368 8.448
微波通信系统介绍
ppt课件
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
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1
1 微波通信系统简介
ppt课件
2
微波站
ppt课件
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
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。
ppt课件
9
不同的传输方法
MUX
同轴电缆
微波
卫星 光缆
第三章微波中继通信系统3-4PPT课件
T0216 T132 T232 T332 T432 T532 T632 T732
•11
…..
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第二帧）
A1 T117 A2 T118 A3 T119 A4 T120 G1 T121 F T122
…… …… …… …… …… ……
T717 T718 T719 T720 T721 T722
A3
T15 T25 T35 T45 T55 T65 T75
T02－3 T16 T26 T36 T46 T56 T66 T76
…..
T02－16
T132 T232 T332 T432 T532 T632 T732
•17
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第二帧）
A1
T1-33 …… T7-33
…..
b7 T132 T232 T332 T432 T532 T632 T732
•12
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第一帧）
A1 T1-1 A2 T1-2 A3 T1-3 A4 T1-4 B1 T1-5 B2 T1-6
…… …… …… …… …… ……
T7-1 T7-2 T7-3 T7-4 T7-5 T7-6
T02-17 T1-34 …… T7-34
……
T02-32 T1-64 …… T7-64
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第三帧）
A1
T1-65 …… T7-65
T02-33 T1-66 …… T7-66
……
T02-48 T1-696 …… T7-96
•18
复接：若干个基群组成一个高次 群。
a7 T116 T216 T316 T416 T516 T616 T716
•11
…..
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第二帧）
A1 T117 A2 T118 A3 T119 A4 T120 G1 T121 F T122
…… …… …… …… …… ……
T717 T718 T719 T720 T721 T722
A3
T15 T25 T35 T45 T55 T65 T75
T02－3 T16 T26 T36 T46 T56 T66 T76
…..
T02－16
T132 T232 T332 T432 T532 T632 T732
•17
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第二帧）
A1
T1-33 …… T7-33
…..
b7 T132 T232 T332 T432 T532 T632 T732
•12
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（128Kb/S,第一帧）
A1 T1-1 A2 T1-2 A3 T1-3 A4 T1-4 B1 T1-5 B2 T1-6
…… …… …… …… …… ……
T7-1 T7-2 T7-3 T7-4 T7-5 T7-6
T02-17 T1-34 …… T7-34
……
T02-32 T1-64 …… T7-64
按时间顺序排列各路信码的传输顺序（256Kb/S,第三帧）
A1
T1-65 …… T7-65
T02-33 T1-66 …… T7-66
……
T02-48 T1-696 …… T7-96
•18
复接：若干个基群组成一个高次 群。
a7 T116 T216 T316 T416 T516 T616 T716
第3章__数字微波通信系统30页PPT
L S 9 .4 2 2 ld g 0 ( k) m 2 lf g 0 ( G )H
10
【例1】 A、B两微波站相距50公里，工作频率是
2GHz，试计算电波从发射站A到达接收站B的 自由空间传播损耗。
若A站发射功率为10W，求B站接收功率 为多少?
11
2 接收点的收信功率电平
Ci
CO1 G1
22
中间站： 对收到的信号再生、放大处理后，再转
发给下一个中间站。
23
接收端： （1）微波射频信号接收 微波射频信号到达接收端后，经天线馈线系统
送到接收端机。 （2）微波射频信号———中频信号的变换 在接收机进行混频，将数字微波射频信号变为
70MHz的中频已调信号。
24
（3）中频信号———多路复用信号的变换 送至调制解调器，解调出一路基带信号。 （4）多路数字信号———一路基带信号的变换 经时分复用设备变为多路模拟信号送入乙地市
话局和用户终端。
25
3.6 微波通信系统频率配置
微波站收信、发信必须使用不同频率，而 且有足够大的保护间隔。国家无委对频段分配 及频道配置均有规定，必须照此申请及执行。
微波接力通信频率配置:二频制
f1 f2 f2 f1
f2 f1 f1 f2
f1 f2 f2 f1
26
微波接力通信频率配置:二频制
27
5
3.2 数字微波通信系统的组成
➢ 发端站 ➢ 收端站 ➢ 中间站
6
微波中继信道由终端站、中间站、再生中 继站及电波空间组成。
7
微波通信线路
终端站 处于线路两端的微波站 中继站 线路的中间转接站 分路站 能上/下部分话路的中继站 枢纽站 两条以上微波线路交叉的站
10
【例1】 A、B两微波站相距50公里，工作频率是
2GHz，试计算电波从发射站A到达接收站B的 自由空间传播损耗。
若A站发射功率为10W，求B站接收功率 为多少?
11
2 接收点的收信功率电平
Ci
CO1 G1
22
中间站： 对收到的信号再生、放大处理后，再转
发给下一个中间站。
23
接收端： （1）微波射频信号接收 微波射频信号到达接收端后，经天线馈线系统
送到接收端机。 （2）微波射频信号———中频信号的变换 在接收机进行混频，将数字微波射频信号变为
70MHz的中频已调信号。
24
（3）中频信号———多路复用信号的变换 送至调制解调器，解调出一路基带信号。 （4）多路数字信号———一路基带信号的变换 经时分复用设备变为多路模拟信号送入乙地市
话局和用户终端。
25
3.6 微波通信系统频率配置
微波站收信、发信必须使用不同频率，而 且有足够大的保护间隔。国家无委对频段分配 及频道配置均有规定，必须照此申请及执行。
微波接力通信频率配置:二频制
f1 f2 f2 f1
f2 f1 f1 f2
f1 f2 f2 f1
26
微波接力通信频率配置:二频制
27
5
3.2 数字微波通信系统的组成
➢ 发端站 ➢ 收端站 ➢ 中间站
6
微波中继信道由终端站、中间站、再生中 继站及电波空间组成。
7
微波通信线路
终端站 处于线路两端的微波站 中继站 线路的中间转接站 分路站 能上/下部分话路的中继站 枢纽站 两条以上微波线路交叉的站
微波通信系统概述PPT课件
微波中继通信：是利用微波作为载波并 采用中继(接力)方式在地面上进行的无 线电通信。
精选
短波微天波波传传播播示示意意图图
F2层 F1层 E层 D层
发
225~450km 170~220km 100~1中继通信示意图
(1)微波传播具有视距传播特性 (2)微波传播具有损耗
背比；为防止越站干扰，在微波线路设计和站址选择
时应妥善安排。
精选
四频制单波道频率配置
采用四频制方案时，没有反向干扰问题，但仍 然存在越站同频干扰问题，且其占用频带比二 频制方案宽一倍。
精选
微波线路的干扰
系统内部干扰
越站干扰 旁瓣干扰
系统外部干扰
精选
越站干扰示意图
干扰信号应比有用信号低60dB以上 解决方法：使线路走向错开一定角度(不小于 15˚) ，即用“之”字形路由，使天线主瓣射线 与AD连线夹角大于天线主瓣宽度，避免电磁波 传播方向(主瓣)与相邻各精选站的线路走向一致。
旁瓣干扰示意图
解决方法：在进行微波线路路由和站址选择时，应尽 量避开各种外部干扰源。此外，设计新线路时，有时 会遇到与现有通信线路相互连接和配合使用的问题， 若处理不当，也会造成同频或邻频干扰。
精选
微波线路设计中的路由和站址选择
明确已知条件
(1)线路或被连接的终端的位置，沿线城市或单位
(2)沿线附近原有通信线路站址及频段、天线方向 图等。它们涉及到线路之间或站间相互干扰问题。
微波转接方式
微波转接实现起来比中频转接困难，但微波转接方案 简单，设备体积小、功耗低，对于不需要上、下话路 的中继站可采用这种转接方式。
精选
微波射频波道的频率配置
目的：为了增加微波中继通信系统的传输容 量，在一条微波通信线路上允许多套微波收 发信机同时工作，避免相互干扰
精选
短波微天波波传传播播示示意意图图
F2层 F1层 E层 D层
发
225~450km 170~220km 100~1中继通信示意图
(1)微波传播具有视距传播特性 (2)微波传播具有损耗
背比；为防止越站干扰，在微波线路设计和站址选择
时应妥善安排。
精选
四频制单波道频率配置
采用四频制方案时，没有反向干扰问题，但仍 然存在越站同频干扰问题，且其占用频带比二 频制方案宽一倍。
精选
微波线路的干扰
系统内部干扰
越站干扰 旁瓣干扰
系统外部干扰
精选
越站干扰示意图
干扰信号应比有用信号低60dB以上 解决方法：使线路走向错开一定角度(不小于 15˚) ，即用“之”字形路由，使天线主瓣射线 与AD连线夹角大于天线主瓣宽度，避免电磁波 传播方向(主瓣)与相邻各精选站的线路走向一致。
旁瓣干扰示意图
解决方法：在进行微波线路路由和站址选择时，应尽 量避开各种外部干扰源。此外，设计新线路时，有时 会遇到与现有通信线路相互连接和配合使用的问题， 若处理不当，也会造成同频或邻频干扰。
精选
微波线路设计中的路由和站址选择
明确已知条件
(1)线路或被连接的终端的位置，沿线城市或单位
(2)沿线附近原有通信线路站址及频段、天线方向 图等。它们涉及到线路之间或站间相互干扰问题。
微波转接方式
微波转接实现起来比中频转接困难，但微波转接方案 简单，设备体积小、功耗低，对于不需要上、下话路 的中继站可采用这种转接方式。
精选
微波射频波道的频率配置
目的：为了增加微波中继通信系统的传输容 量，在一条微波通信线路上允许多套微波收 发信机同时工作，避免相互干扰
现代通信ch3解读
2020年11月16日
ECUST
5
（二）我国的微波发展趋势
最初的微波通信系统都是模拟制式，为通信网长途传
输干线的重要传输手段，我国城市间的电视节目传输主要
依靠的就是微波传输。70年代起研制出了中小容量（如
8Mb/s、34Mb/s）的数字微波通信系统。80年代后期，随
着同步数字系列（SDH）在传输系统中的推广应用，出现
在微波中继通信发展的初期，建立的系统主要是模拟 通信系统。由于数字通信的诸多优点，近年来数字微波中 继系统的发展很快。在日本，数字微波系统已占整个微波 系统的大部分。
2020年11月16日
ECUST
6
（三）数字微波通信技术的主要发展方向
1. 提高QAM调制级数及严格限带
为了提高频谱利用率，一般多采用多电平QAM（正交 调幅）调制技术，目前已达到256／ 512QAM，很快就可实 现1024/2048QAM。与此同时，对信道滤波器的设计提出 了极为严格的要求：在某些情况下，其余弦滚降系数应 低至0.1。现已可做到0.2左右。
由于微波在空间的直线传播特性，考虑到地球表面的 曲率半径，天线有适当高度的两个站之间的通信距离通常 只有50km左右。对于长距离的微波通信系统，传输线路中 必须有多个中继站，如图3-1所示。比如2500km的通信线 路大约需要50个中继接力站。
2020年11月16日
ECUST
10
图3-1 微波中继系统
2020年11月16日
ECUST
7
2. 网格编码调制及维特比检测技术
为降低系统误码率，必须采用复杂的纠错编码技术， 但由此会导致频带利用率的下降。为了解决这个问题， 可采用网格编码调制（TCM）技术。采用TCM技术需利用 维特比算法解码。在高速数字信号传输中，应用这种解 码算法难度较大。