數(shù)字微波通信

1、微波通信微波通信v主講教師：趙紅禮v聯(lián)系電話E-mail: 參考書參考書v數(shù)字微波通信，姚冬蘋主編，北京交通大學(xué)出版社，2004年vSDH微波傳輸系統(tǒng)，傅海陽(yáng)編著，人民郵電出版社，1998年 v數(shù)字微波中繼通信，楊小偉、富旋、朱月裔等著，中國(guó)電力出版社，1997年第一章第一章 數(shù)字微波通信概述數(shù)字微波通信概述v第一節(jié)：數(shù)字微波通信的概念v第二節(jié)：微波中繼通信系統(tǒng)v第三節(jié)：數(shù)字微波通信的性能指標(biāo)第一節(jié)：數(shù)字微波通信的概念v什么是微波通信？v微波通信的常用頻段v微波的傳播特性v數(shù)字微波通信的特點(diǎn)v數(shù)字微波通信的分類v數(shù)字微波通信的應(yīng)用數(shù)字微波通信的概念v什么是微波通信？

2、微波是頻率在300MHz到300GHz（波長(zhǎng)為1m到1mm）范圍內(nèi)的電磁波微波通信是利用微波作為載波來(lái)攜帶信息并通過(guò)電波空間進(jìn)行傳輸?shù)囊环N無(wú)線通信方式 f31081051010(m)(Hz)3 10323 1063 109-13 101210-43 101510-73 101810-10無(wú)線電波光波宇宙射線視頻射頻微波紅外線可見光紫外線x射線射線數(shù)字微波通信的概念v微波通信的發(fā)展：2030年代微波理論、元器件、應(yīng)用4050年代模擬微波通信系統(tǒng) AM模擬調(diào)制，2700路6070年代中、小容量的數(shù)字微波通信系統(tǒng) 第一代：短距離、低速率、PSK和QPSK調(diào)制，34Mbps，480路PDH系統(tǒng)8090

3、年代大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng) 第二代：中距離、高速率、16QAM調(diào)制、四次群、140Mb/s，1920路PDH微波90年代至今SDH微波通信 第三代 ：90年代，SDH微波， 256QAM調(diào)制、400Mb/s通信傳輸?shù)娜笾е鶖?shù)字微波通信和光纖通信、衛(wèi)星通信數(shù)字微波通信的概念v微波通信的常用頻段：一般在1GHz40GHz 波段名稱 頻率范圍（GHz）L1.02.0S2.04.0C4.08.0X8.012.4Ku12.418.0K18.026.5Ka26.540.0數(shù)字微波通信的概念v微波的傳播特性：微波似光性衛(wèi)星、微波、移動(dòng)通信 極化 分集 穿透電離層 天文學(xué)研究 頻率高 多路通信 數(shù)字微波通信

4、的概念v微波的傳播特性：極化特性：迎著電磁波的傳播方向，觀察瞬間電場(chǎng)矢量端點(diǎn)所描繪的軌跡曲線v線極化v圓極化v橢圓極化數(shù)字微波通信的概念v數(shù)字微波通信的特點(diǎn)通信頻帶寬，通信容量大天線增益高，方向性強(qiáng)，通信保密性好傳輸質(zhì)量高，通信穩(wěn)定可靠組網(wǎng)靈活、建設(shè)周期短、成本低數(shù)字微波通信的概念v數(shù)字 vs 模擬 微波通信抗干擾能力強(qiáng)，線路噪聲不積累保密性強(qiáng)便于組成數(shù)字通信網(wǎng)設(shè)備體積小，功耗低占用頻帶寬數(shù)字微波通信的概念v微波通信的分類地面微波中繼通信一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波通信衛(wèi)星通信微波散射通信微波通信的分類v地面微波中繼通信：干線光纖傳輸?shù)膫浞菁把a(bǔ)充微波通信的分類v一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波通信：適合為城市郊區(qū)、農(nóng)村、海島

5、等邊遠(yuǎn)地區(qū)的分散用戶提供多種業(yè)務(wù)的接入。微波通信的分類v衛(wèi)星通信：衛(wèi)星空中的中繼站地球站衛(wèi)星系統(tǒng)與地面公眾網(wǎng)的接口，用戶通過(guò)地球站出入衛(wèi)星鏈路微波通信的分類v微波散射通信：大氣對(duì)流層中不均勻介質(zhì)氣團(tuán)的散射作用傳輸跨距大（數(shù)百公里），靈活性傳輸損耗大、不規(guī)則變化，大功率發(fā)射、高增益低噪聲接收微波散射通信 VS 短波通信數(shù)字微波通信的概念v數(shù)字微波通信的應(yīng)用干線光纖傳輸?shù)膫浞菁把a(bǔ)充農(nóng)村、海島等邊遠(yuǎn)地區(qū)和專用通信網(wǎng)中為用戶提供基本業(yè)務(wù)的場(chǎng)合城市內(nèi)的短距離支線連接寬帶無(wú)線接入，如WiFi，WiMax軍用數(shù)字微波通信系統(tǒng)，主要解決抗干擾和加密數(shù)字微波通信的應(yīng)用v濟(jì)南-東營(yíng)數(shù)字微波線路黃河水利委員會(huì)于19

6、95年建成主要用于解決黃河下游到入?？诘姆篮?、防凌預(yù)報(bào)、抗洪搶險(xiǎn)等全長(zhǎng)231.79公里，8個(gè)微波站電路容量為8M bit/s(120路)工作頻率使用2GHz頻段數(shù)字微波通信的應(yīng)用v微波中繼+一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信數(shù)字微波通信的應(yīng)用v城市內(nèi)短距離支線連接數(shù)字微波通信的應(yīng)用v一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)微波通信數(shù)字微波通信概述v第二節(jié) 微波中繼通信系統(tǒng)數(shù)字微波通信線路中繼方式數(shù)字微波通信系統(tǒng)組成微波中繼通信系統(tǒng)v數(shù)字微波通信線路：微波站的分類v中間站： 接收 發(fā)送 發(fā)送 接收 微波站的分類v再生中繼站： 分路機(jī) 接收 發(fā)送 發(fā)送 接收 微波站的分類v樞紐站或主站：處在干線上完成數(shù)個(gè)方向的通信任務(wù)微波中繼通信系統(tǒng)微波中繼通信

7、系統(tǒng)v中繼方式： 基帶中繼方式外差中繼方式直接中繼方式 中繼方式 v基帶中繼：中繼方式v外差中繼：中繼方式v直接中繼：中繼方式v三種中繼方式基帶中繼是數(shù)字微波通信的主要中繼方式非基帶中繼一般只連續(xù)使用23次微波中繼通信系統(tǒng)v數(shù)字微波通信系統(tǒng)組成：微波中繼通信系統(tǒng)p數(shù)字復(fù)接p數(shù)字信號(hào)基帶處理p數(shù)字調(diào)制p數(shù)字微波發(fā)信機(jī)p天饋線系統(tǒng)v發(fā)送信號(hào)處理流程微波中繼通信系統(tǒng)v接收信號(hào)處理流程：p天饋線系統(tǒng)p數(shù)字微波收信機(jī)p數(shù)字解調(diào)p數(shù)字信號(hào)基帶處理p數(shù)字分接數(shù)字微波通信的性能指標(biāo)v傳輸容量：比特傳輸速率碼元傳輸速率數(shù)字微波通信的性能指標(biāo)v頻帶利用率：）（頻帶寬度信息傳輸速率Hzsbit/數(shù)字微波通信的性能指標(biāo)v傳輸質(zhì)量：比特誤碼率碼元誤碼率 有效性有效性可靠性可靠性傳輸容量傳輸容量傳輸效率傳輸效率傳輸質(zhì)量傳輸質(zhì)量比特傳輸速率（bit/s）頻帶利用率(bit/s)/Hz)誤比特率碼元傳輸速率（symbol/s）誤碼率數(shù)字微波通信v課程安排第1章微波通信系統(tǒng)概述第2章PDH微波和SDH微波第5章微波調(diào)制第6章微波傳輸信道第7章微波傳輸工程設(shè)計(jì)數(shù)字微波通信