微波通信基础详解.ppt

北京立康普通信设备有限公司 抛物面天线 天线增益 G= =20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log? dB 其中f为频率，D为天线口径，? 为天线效率，一般为50-60?， 天线半功率角 自由空间损耗 收信电平 设备入口的收信电平为 均衡 时域均衡： ….. ….. 均衡前 均衡后 时域均衡直接抵消码间干扰 T T T 时域均衡 传统: 为克服延时线问题,常采用判决反馈均衡器,特点是 体积大,级数不可能做得太多 现在: 采用高速A/D器,及FPGA电路,电路体积小,可以做 很多级.如北京立康普的TEL-LINK155采用11级的全数字 横向均衡器 调制 大容量微波: 要求调制,解调简单,频率利用率高，信号星座点分 布合理以保证传输质量所以常采用QAM调制方式 中小容量微波: 要求调制方式对器件的线性要求不高,所以常采用, 象FSK,PSK等的恒包络调制 调制 QPSK调制: 其中 g(t)为升余弦脉冲 当 时,上述信号即成为16QAM调制 如果把正交通道的信号延时半个码元的时间,那上述 的调制方式又分别成为OQPSK,或SQAM 调制 16QAM的信号星座点 I Q 判决线 * * 微波通讯基础 侧视图 俯视图 主瓣 副瓣 副瓣 主瓣 半功率角 抛物面天线 天线调整 在天线俯仰或水平调整过程中，会出现如右下图的电压波形。一旦发现这种情况，其电压最大点位置，即为俯仰或水平方向的主瓣位置，该方向无需再作大范围调整，只需把天线微调到电压最大点位置及可。 天线的俯仰及水平的调整方法是一样的。 当天线对得不太准时，有可能在一个方向上只能测到一个很小的电压，这种时候需要两端配合，进行粗调，把两端天线大致对准。 AGC 电压检测点 VAGC 副瓣位置 主瓣位置 角度 天线调整 天线的调整过程中常常会出现如右图的两种错误情况，即把天线对到副瓣上，使得收信电平达不到设计指标 正确 错误 错误 其中?是波长，D是天线口径 主瓣和副瓣 对于均匀激励的天线，主副瓣电平差为17.6dB，但是如果采用非均匀激励，其副瓣电平可以很底。但实际上天线的口径遮挡，加工精度及照射器的非理想性都会提高副瓣电平的幅度，但在一般情况下，主副瓣电平差总在10dB以上。 抛物面天线 其中f为工作频率，d为站间距.如工作频率提高一倍或传输距离提高一倍，自由空间传输损耗都将增加6dB 大口径天线的调整 D D 其中D是天线口径， 如右图的夹角就是天线的俯仰角： 而俯仰角可从设计书上查到 可从地图参数计算 (弧度） d 其中a为地球半径6370KM，K为大气折射因子(为4/3） 天线俯仰角 馈线损耗 对7/8GHZ频段，椭圆馈线损耗一般为：6dB/100m 对13GHZ频段，软波导损耗为：0.59dB/m 对15GHZ频段，软波导损耗为：0.99dB/m 对2GHZ频段，馈线损耗为： LDF4P-50A（1/2”）11.3 dB/100m LDF5P-50A (7/8”) 6.46 dB/100m 馈线 其中 为发端设备的出口发信功率， 为发，收端 天线增益， 为两端馈线损耗， 为自由空间损耗 雨雾衰耗 在10GHZ频段以下，雨雾损耗并不显得特别严重，对一个中继段可能会引入几个分贝。 在10GHZ以上频段，中继间隔主要受降雨损耗的限制，如对13GHZ频段，100mm/小时的降雨会引起5dB/km的损耗，所以在13GHZ，15GHZ频段，一般最大中继距离在10km左右 在20GHZ以上频段，由于降雨损耗影响，中继间距只能有几公里 越高频段雨衰越厉害！！ 高频段可以做用户级传输 阻挡和费涅尔半径 T R 一阶费涅尔半径如下： 一般情况余隙都要保证一个一阶费涅尔半径(7/8GHZ) 传输余隙 T R 0.5 0 dB 1.0 -10 -6 0 当相对余隙大于0.5，阻挡损耗为0dB,障碍物的顶部恰好在视距连线上时，阻挡损耗为6dB。 余隙 余隙计算 d 地球凸起高度： 其中K为大气折射因子 路径余隙的计算公式如下： 余隙可得大于一阶费涅尔半径 大气折射 哇！微波是弯着走的 因为大气折射的影响，波在传播过程中，实际上是弯曲的。大气折射的最后效果可看成电磁波在一个等效半径为 的地球上空沿直线传播。 即： =KR R为实际地球半径。 K值的实际测量平均值为4/3左右。但实际地段的K值和该地段的气象有关，可以在较大范围内变化，影响视距传播。 R 衰落及其原因 多径衰落 由于折射波，反射波，散射波等多途径传播引起的衰落。多径衰落周期较短一般为几秒。多径衰落又