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地杰数字微波 原理、安装规范及调节 一、微波基础知识 电磁波频谱 波长μm, , 频率1015Hz 紫外光 可见光 频率1014Hz 红外光 1cm, 100GHz 毫米波 1-10cm,10-100GHz 超高频（SHF） 10cm-1m,1-10GHz 特高频（UHF） 1-10m, 100MHz-1GHz 甚高频（VHF） 10-100m, 10-100MHz 高频（ HF） 100-1km, 1-10MHz 中频（MF） 1-10km, 100-1MHz 低频（LF） 10-100km, 1k-10kHz 音频（VF） 微波频段划分 2.4G 开放频段 3.5G 点对多点宽带进入 5.8G 开放频段 7G 8G 11G 13G 15G 18G 23G 26G 38G 微波的应用 雷达与导航 微波通信 广播电视 微波遥感和微波全息照相 微波加热 微波医疗 微波灭菌 微波电子直线加速器 射电天文学 无线电气象学 核磁共振 电磁波吸材料 气候对微波传输的影响 雨、雾对微波传输的影响 风对微波传输的影响 温度对微波传输的影响 湿度对微波传输的影响 雨雾衰减－雨衰 在10GHz以下通常不是很严重，只有几dB 在10GHz以上，衰减与距离成正比 在20GHz以上，中继距离只有几公里 天线高度及菲涅尔效应 为了避免阻挡引入的附加损耗，必须使所有的阻碍物都处第一菲涅尔区之外 数字信号与模拟信号 基带传输的是数字信号 信号分为模拟信号和数字信号 数字信号只能在有线当中传输 有线当中传输的不一定是数字信号 无线当中传输的一定是模拟信号 数字信号通常采用2进制，但也可以是2n进制 数字信号与模拟信号（续） 数字信号与模拟信号（续） 基带数字信号的特性为速率 通俗意义上的“带宽”是不标准的说法 “带宽”是用来描述模拟信号的 常用的数字信号标准—G.703，RS232 常用的数字信号单位E1, E3, STM-1 常用的数字信号接口—BNC, RJ45, DB9 常用的数字信号测量标准 错误 误码率 误比特率 降级 严重误码秒 劣化分 告警 信号丢失 同步丢失 帧丢失 码型丢失 载波键控－数字微波调制 调制的目的就是使基带信号适合传输信道 与模拟调制一样，数字调制也有三种基本方式，即调幅、调相、调频 在专业术语中，数字调制也称作键控 模拟信号基带数字信号经过调制后变成了模拟信号 载波键控－数字微波调制（续） 调幅在数字调制中称作移幅键控 ASK (Amplitude Shift Keying) 载频的幅度随基带数字信号的值变化 调相在数字调制中称作移相键控 PSK (Phase Shift Keying) 载频的相位随基带数字信号的值变化 调频在数字信号中称作移频键控 FSK (Frequency Shift Keying) 载频的频率随基带数字信号的值变化 载波键控－数字微波调制（续） 移幅键控ASK 和移相键控PSK相互结合并发展成了正交移幅键控，在SDH微波中广泛使用 多电平正交移幅键控比较容易实现较高的频谱利用率，但其容易受到干扰，信号解调也需要较大的信噪比 移频键控FSK有着相当优越的频谱利用率和抗干扰能力，近年来发展很快，成为中小容量微波的首选方式。 移频键控FSK的主要调制方式 最小移频键控MSK (Minimum Shift Keying) 在同样是矩形包络下，MSK的主瓣比QPSK宽，但旁瓣下降很快。 平滑调频TFM (Tamed Shift Keying) 由于采用了部分响应和相位平滑过渡，旁瓣下降极快 电磁波的传播 电磁波的电场强度和磁场强度总是与传播方向垂直 电磁方向对于传播方向而言总是不对称的，通常称之为极化 线极化波：电磁场强度随时间变化 圆极化波：电磁场方向随时间变化 椭圆极化波：电磁场强度和方向随时间变化 极化在微波通信中的应用 微波通信中一般采用线性极化，包括垂直极化、水平极化和双极化。 垂直极化和水平极化有30dB的隔离度。 在陆地微波通信中一般采用垂直极化，可尽量减少雨衰。 在跨海、江河和湖面等水面时，一般采用水平极化，可尽量减少水面反射等的影响。 如果同一微波站有多个方向的设备，一般采用不同的极化以避免干扰。 微波天线的指标 天线增益 天线方向性图 天线阻抗 天线的寄生耦合 前后比 极化去耦 天线增益的计算 天线增益公式： G=10lg（4πAe/λ2） A：天线孔径面积 e：天线效率(50%-65%) λ：工作波长 我公司天线效率为55%，计算公式可用： G=17.8+20lgB+20lgF