1、第3章 数字微波通信系统,3.1 微波通信概述,微波（中继）通信是指用微波频率作载波携带信息，通过无线电电波空间进行通信的方式，它与光纤通信、卫星通信一起被国际公认为是最有前途的3大传输手段。 微波中继通信指电波借助地面架设的微波中继站的转发实现远距离的通信，中继也称为接力。,2,1. 微波通信的频段 微波频段的波长范围1m1mm，频率范围为300MHz300GHz。,3,2. 微波通信需要中继的原因,微波似光性，电波近似直线传播,微波的传输损耗大,波长越短，损耗越大,微波的视距传播示意图,4,天线高度与可视距离的关系,R,h1,h2,d1,d2,当h1=h2=50m时，d=50km,A,B,
2、5,3. 微波中继通信的特点,微波占用频带宽, 通信容量大 适用传输宽频带信号 受干扰小,可靠性高 通信灵活性大（相比电缆通信） 天线的方向性强、增益高 投资少、建设快,6,3.2 数字微波通信系统的组成,发端站 收端站 中间站,7,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。,8,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,9,数字微波中继通信的中继方式分为： 直接中继、外差中继、基带中继。,10,3.3 微波的视距传播,1 自由空间传播损耗的计算,自由空间传播损耗通常用分贝（dB）来表
3、示：,若距离d用km表示，频率f用MHz表示有：,若距离d用km表示，频率f用GHz表示有：,11,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。,【例1】,若A站发射功率为10W，求B站接收功率为多少?,12,2 接收点的收信功率电平,对数（dbm、dbw）,13,发信机,收信机,14,【例2】,已知微波中继站A、B之间的距离d=50km，A站的发信功率5W，fi=3800MHz，Gt=Gr =39dB，Lr=Lt=3dB。求B站接收信号的功率电平？,15,微波中继站的中继方式可以分成直接中继（射频转接）外差中继（中频转接）基带中继（再生
4、中继）,3.4 微波中继系统的中继方式,16,1、直接中继（微波转接）,-把接收到的微波信号用微波放大器直接放大。 移频：收、发的频率不一样。,17,2、外差中继（中频转接）,-中频转接只将收到的微波信号混频（下变频）至中频（70MHz或140MHz），经中频放大器放大后再送到发送设备的上变频器变换为微波频率，经功率放大后由天线发射出去。,18,3、基带中继（再生中继）（P94),微波信号首先通过混频器下变频至中频（IF），经过解调、取样判决后，得到基带数字信号，然后将恢复的基带码流重新调制，经混频器上变频至微波发射频率（RF），将信号放大后再通过天线发射出去。,19,3.5 微波通信工作原理
5、（以长话为例）,20,发端：（1）语音信号的接入 甲地的电话信号首先送入市话局。（2）一路基带信号 多路复用信号的变换 多路复用设备将多个用户电话信号组成多路数字信号送入调制解调器。,21,（3）多路复用信号中频信号的变换 在调制解调器，数字基带信号对70MHz的中频信号进行调制，并将70MHz已调信号送入微波发信机。,22,（4）中频信号微波射频信号的变换 在微波发信机，对70MHz的已调波进行混频，即70MHz的中频信号对微波载波进行调制，将70MHz的中频信号变为微波射频信号。（5）微波信号的发送 最后将微波射频信号送入天线馈线系统发射微波信号。,23,中间站： 对收到的信号再生、放大处
6、理后，再转发给下一个中间站。,24,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。,25,（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。,26,3.6 微波通信系统频率配置,微波接力通信频率配置:二频制,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。,27,微波接力通信频率配置:二频制,28,1、简述微波通信系统的组成。2、简述微波通信系统的中继方式。3、以长话为例，简述微波通信工作原理（过程）。,作业：,29,
