微波基础知识

1、什么是微波什么是微波频率：频率：300MHZ300MHZ300GHZ300GHZ波长：波长：1m1m1mm1mm波段波段(GHz)(GHz)：UHF:UHF:0.3GHz0.3GHz- -1.12GHz1.12GHzL:L:1.12GHz1.12GHz- -1.7GHz1.7GHzLSLS：1.7GHz1.7GHz- -2.6GHz 2.6GHz S S：2.6GHz2.6GHz- -3.95GHz3.95GHzC C：3.95GHz3.95GHz- -5.85GHz5.85GHzXCXC：5.85GHz5.85GHz- -8.2GHz8.2GHzX X：8.2GHz8.2GHz- -12.4

2、GHz12.4GHzKUKU：12.4GHz12.4GHz- -18GHz18GHzK: K: 18GHz18GHz- -26GHz26GHzKa: Ka: 26.5GHz26.5GHz- -40GHz40GHzU: U: 40GHz40GHz- -60GHz60GHz第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识微波的特点微波的特点1. 1. 波长短，可直线传播，可设计成体积小，方向性好，增益高的天馈系统波长短，可直线传播，可设计成体积小，方向性好，增益高的天馈系统2. 2. 频率高，可用的带宽大，信息容量大频率高，可用的带宽大，信息容量大3. 3. 可穿透电离层可穿透电离层4.4.描述需用场的概

3、念，电场、磁场、电磁波描述需用场的概念，电场、磁场、电磁波5.5.具有波动性具有波动性第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识微波通信的特点微波通信的特点q微波通信的基本要求-应具备视距传输条件q传输距离长,能适应各种传播环境q通信容量适中（1E1NxSTM-1)q通信质量能够满足各种通信业务（B-ISDN）的需求q组网灵活方便q具有很强的抗自然灾害能力q投资省、见效快第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识微波通信系统框图信源信源编码发信基带处理调制上变频功率放大滤波天馈系统收信信源解码收信基带处理解调下变频低噪声放大滤波天馈系统传输媒介同步系统第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识微波无

4、线通信系统组成微波无线通信系统组成 1. 收发信机2. 调制解调单元3. 天馈系统4. 各种不同的配置（1+0/N+1,同频/异频）第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识微波无线通信系统的传输要素微波无线通信系统的传输要素 1. 路由条件（要求、种类） 2. 频率及容量（局限性及解决方案） 3. 频率与距离的关系 4. 系统设计时干扰问题的考虑（频率、路由、天气等方面）第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识理想情况下的视距与天线高度关系理想情况下的视距与天线高度关系第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识以上理想情况没有考虑大气与地面对传播的影响第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识微波

5、传播自由空间损耗微波传播自由空间损耗可见频率提高一倍或距离增加一倍，自由可见频率提高一倍或距离增加一倍，自由空间损耗都将增加空间损耗都将增加6dB6dB第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识 如收发两点T、R相距d,另一动点P，并PTPR=d+n/2(为工作波长)，此动点在平面上轨迹为一椭圆。它以TR为轴旋转就构成一椭球，这椭球的内部空间称为第n菲涅尔区（Fn）。P点（椭球上的动点）至TR垂直线段PO为路径TR上O点的第一菲涅尔半径。当d及一定时，在同一路径TR不同点上，Fn的大小是不同的，以路径中点的Fn最大。当n1时为第一菲涅尔区和第一菲涅尔半径F

6、1第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识 1，传播路径上阻挡物引起的衍射衰减 2，大气吸收衰减 3，不正常折射层而引起的多径及散焦衰减 4，地面反射引起的多径衰减 5，空气中沉降物及微粒引起的蓑减 6，由于折射引起发射角和入射角的变化带来的衰减 7，沉降或多径情况下交叉极化鉴别度的降低 8，多径时延和选择性信号畸变常见的传输衰减常见的传输衰减第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识 1.波长短，距离长，衰落严重 2.跨水面，平原，衰落严重 3.夏秋季衰落频繁 4.昼夜交替时，午夜容易出现深衰落 5.雨过天晴及雾散容易出现快衰落衰落现象发生规律衰落现象发生规律第一章、微波基础知识第一章、微波基

7、础知识到到200极大地改善多径衰落极大地改善多径衰落提高长距离传输的带内色散性能提高长距离传输的带内色散性能天线间距天线间距100空间分集空间分集 10/ )VFd(04. 148. 012. 087. 0410pdFS1034. 3exp1I21GGVFd-衰落概率为P时对应的衰落深度，db.率；平均最坏月份的衰落概p第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识采用两个或两个以上具有一定频率间隔的微波频率同时发送和接收同一信息，然采用两个或两个以上具有一定频率间隔的微波频率同时发送和接收同一信息，然后进行合成或选择，以减轻衰落的影响，这种工作方式叫频率分集。当采用两个后进行合成或选择，以减轻衰落

8、的影响，这种工作方式叫频率分集。当采用两个微波频率时，称为两重频率分集。微波频率时，称为两重频率分集。 频率分集的优点是效果明显，只需要一副天馈线。缺点是频段利用率不高。频率分集的优点是效果明显，只需要一副天馈线。缺点是频段利用率不高。 对频率分集的要求：频率相关性要小。这样正常情况下，接收任一波导的信对频率分集的要求：频率相关性要小。这样正常情况下，接收任一波导的信号，衰落发生时，立即倒换到无衰落的波道上。号，衰落发生时，立即倒换到无衰落的波道上。10/10*8 . 0FdffdfI式中：式中：f/f-f/f-两个频率之差与中心频率的比值。两个频率之差与中心频率的比值。公式中其它参数的取值范

9、围如下：公式中其它参数的取值范围如下：2GHzf11GHz; 30kmd70km; f/f52GHzf11GHz; 30kmd70km; f/f5. .超出这个范围将导致误差。该公式仅仅对于超出这个范围将导致误差。该公式仅仅对于I5I5有效。有效。频率分集频率分集第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识半功率角半功率角侧视图侧视图俯视图俯视图主瓣主瓣副瓣副瓣副瓣副瓣主瓣主瓣第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识卡塞格林天线特点：馈源在双曲面的负焦点C处抛物面焦点F与双曲面正焦点C重合经抛物面反射的所有波束平行从发射源发出的波束到前面某个面的距离相等，即CPPOOR是恒定的第一章、微波基础知识

10、第一章、微波基础知识 天线增益天线增益:指在空间某一点，该天线与理想天线在该点指在空间某一点，该天线与理想天线在该点产生的电场强度平方比值产生的电场强度平方比值G= 20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log dB 其中其中f为频率，为频率，D为天线口径，为天线口径， 为天线效率，一般为为天线效率，一般为50-60，第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识 半功率角：半功率角：0.5（65-70）* /D D为为天线口径天线口径 极化去耦：极化去耦：XdB10lg(P0/Px) P0为对正常极化波的为对正常极化波的接收功率，接收功率，Px为对异极化波的接收功率为对异极化波

11、的接收功率 防卫度：天线对某方向的接收能力相对于主瓣方向的防卫度：天线对某方向的接收能力相对于主瓣方向的接收能力的衰减程度。接收能力的衰减程度。180防卫度也就是前防卫度也就是前/后比后比第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识PDH、SDH是在通信传输网络管理发展的不同阶段产生的两种体制，互相兼容（E1、E3）、互为补充。中、小容量区域级干线（或支线）数字微波通信电路移动通信接入系统微波传输电路PDH数字微波的应用范围：SDH数字微波的应用范围：大容量省级通信干线数字微波通信电路通信网络中的骨干传输电路对网络管理综合能力要求较高的重要通信电路第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识传输速率及

12、容量传输速率及容量：Line Rate (Mb/s) SDH Signal PDH Signal # E1 (2048 kb/s) 2.048 1E1 8.192 4E1 16.384 8E1 34.368 16E1 51.84 Sub-STM-1 21 155.52 STM-1 63 622.08 STM-4 2488.32 STM-16 第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识PDH局限性PDH存在二个基本系列, T1和E1;采用按位复接方式, 可节省缓存器容量, 电路简单, 但不利于信息交换;采用异步复接, 为了上下话路, 高次群信号需一步一步分接成低次群信号;PDH帧结构中,可供网路管

13、理、业务通信、监控的比特较少第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识SDH特点有全世界统一的数字信号和帧结构标准采用同步复用和灵活的复用映射结构，净负荷与网络同步有丰富的开销比特与现有PDH完全兼容 以字节为单位复用，与信息单元一致。第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识SDH SDH 帧结构帧结构RSOHAU-PTRMSOHPOH信息净荷Payload3行1行5行1234567899*N261*N270*N帧周期：帧周期： 125 s帧长：帧长： 270*N*9个字节个字节第一章、微波基础知识第一章、微波基础知识第二章、微波业务流程及注意事项第二章、微波业务流程及注意事项局方发标需标前勘察N制作应标方案标前勘察Y局方评标中标否N需勘察否Y方案调整否N调整方案签订合同需勘察否结束合同前勘察YY 排产YN合同后勘察结果与合同相符否商务谈判工程谈判调整BOQ合同变更N勘察报告勘察报告勘察报告NY代码申请代码批复合格供应商否YN领导特批领导同意否YN更换品牌安装调试工程设计验收维护采购指令下达商务谈判合格供应商否YN采购合同签订供应商供货谈判结果