第五章 微波通信.pptVIP

6.3微波通信 6.3微波通信 6.3.1微波通信的发展 6.3.2数字微波中继通信系统 6.3.3微波通信的应用现状 6.3.1微波通信概述 1. 微波通信（微波中继通信）的概念 ?利用微波作为载波,采用中继（接力）方式在地面上进行的无线电通信。微波中继通信系统 微波频段的波长范围为lm～1mm，频率范围为300MHz～300GHz， 2.微波通信主要有两种方式：地面微波接力通信和卫星通信。 长途通信时必须采用中继方式（建立多个中继站） A、B两地间的远距离地面微波中继通信系统的中继示意如图所示 地面微波接力示意图 3.微波中继通信主要用来传送（微波中继通信主要用途有那些？） 长途电话信号 短波通信设备一般只能容纳几个话路同时工作，而一套微波设备可容纳几千个话路同时工作。 宽频带信号(如电视信号)、 数据信号、 移动通信系统基地站与移动业务交换中心之间的信号等， 还可用于通向岛屿等特殊地形的通信。 ?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，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（一般只有50km左右，如果中继站采用100m高的天线塔，则接力距离可增大到100km） ，进行电磁波转接。 其次是因为微波传播有损耗，随着通信距离的增加信号衰减，有必要采用中继方式对信号逐段接收、放大后发送给下一段,延长通信距离。 6.3.2微波通信的发展 1931年，在英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信电路，使无线电通信技术进入了一个新时代 19世纪30年代中期第一个商用的模拟无线通信系统，工作在VHF甚高频段，采用AM调制技术，传输12路频分复用的模拟话音信号。 40年代出现了UHF特高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 我国自1956年从东德引进第一套微波通信设备以来，经过仿制和自发研制过程，取得了很大的成就， 在当今世界的通信革命中，微波通信仍是最有发展前景的通信手段之一。 在1976年的唐山大地震中，在京津之间的同轴电缆全部断裂的情况下，六个微波通道全部安然无恙。 1998年的长江中下游的特大洪灾中，微波通信又一次显示了它的巨大威力。 6.3.3微波通信的应用现状 1.微波通信应用现状 在光纤通信研究未取得实质性成果以前，世界各国均拟将微波通信作为通信网的主干传输手段，并大力发展微波通信。 例如，我国在60年代组织了“6401微波通信攻关”项目，随后在全国建立了20000km多的模拟微波通信。 到20世纪80年代，由于光纤通信投入使用，拟选中的微波通信的主干地位受到了挑战，目前正让位给光纤通信。 但仍然是现代通信的四大支柱之一。 6.3.3微波通信的应用现状 现在数字微波在通信系统中的主要应用场合如下： (1)干线光纤传输的备份及补充 (2)省内电信传输支线，专用网等领域方面 (3)市内的短距离支线连接方面 (4)微波的新兴应用和开发： 微波被用来加速用户接入的部署和降低成本。 目前利用微波系统有两种技术来支持未来的宽带业务接入。 多信道多点分配系统（MMDS）：主要用于数字电视系统 本地多点分配业务（LMDS，多点视频分配业务） 6.3.4数字微波中继通信系统 1.数字微波中继通信线路 可以是一条主干线,中间有若干支线,其主干线可以长达几千公里,除了在线路末端设置微波终端站外，还在线路中间每隔一定距离设置若干微波中继站和微波分路站。 数字微波通信线路 2.数字微波通信系统基本设备构成 最基本的数字微波通信系统设备：用户终端、交换机、终端复用设备、微波站等组成。设备组成 3.数字微波站 按工作性质不同，可分成 数字微波终端站 数字微波中继站 数字微波分路站 微波终端站 微波站的主要设备包括 微波发信设备： 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， 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2，4，6，8，11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。 上变频器：将中频信号变换成射频信号 高功