数字传输技术 第5章专用课件.ppt

图5-22地面站系统的总体组成方框图 介绍地球站各个组成部分的作用： ① 天馈分系统：天线、馈线设备的基本作用是将发射机送来的射频信号变成定向（对准卫星）辐射的电磁波；同时，收集卫星发来的电磁波，送到接收设备 。 ② 发射分系统：发射分系统的任务是将已调制的中频（通常为70 MHz）信号变换成射频信号，并将功率放大到一定的电平，经馈线送到天线向卫星发射。 ③ 接收分系统：接收分系统的主要任务是把由天线收集的来自卫星转发器的有用信号，经加工变换后，送给解调器。该分系统的重要指标是低噪声性能。 ④ 信道终端分系统：在发射端，信道终端的基本任务是将用户送来的信息加以处理，变成适合在卫星信道上传输的信号；在接收端，则是将到达接收站的信号恢复为原来的信息。 ⑤ 跟踪伺服分系统：由于种种原因，静止卫星并非绝对“静止”，因此，地球站的天线必须经常校正自己的方位和仰角，其跟踪方式有自动跟踪、手动跟踪、程序跟踪和步进跟踪。 ⑥ 电源分系统：现代卫星通信系统，一年中要求99.9％的时间不间断地稳定可靠地工作。电源系统必须满足这一要求，特别是大型地球站，一般要有几种供电电源，即市电、柴油发电机和蓄电池。 5.4.3 卫星传输系统中的关键技术 1.数字调制及信道编码技术； 2.多址技术：多址技术有频分多址 (FDMA)、时分多址(TDMA)、空分多址(SDMA)和码分多址(CDMA)。频分多址又可分为多种： ①SCPC/FDMA， ②PCM/TDMA/PSK/FDMA。 3.信道分配技术 ： 目前信道分配方式常用两种方式 ： （1）预分配（PA）方式； （2）按需分配（DA）方式。 4.信号处理技术 ： （1）数字话音内插（DSI）技术； （2）回波抑制技术 * * * * * * * * * ① 微波天线 微波天线都采用定向天线，增益约为40分贝。目前用得最多的有喇叭抛物面天线和卡塞格林双反射面天线，如图5-14所示，用高频同轴电缆或波导管与发射机或接收机相连。 图5-14 抛物面天线示意图 ②发射机 发射机由调制器、发信本地振荡源、发信混频器和微波功率放大器等主要部件组成。 接收机由本地振荡源、收信混频器、中频放大器和解调器组成。 ③接收机 4. 微波接力传输方式 微波接力传输系统的中继方式有两类。 第一类，是将中继站收到的前一站信号，经解调后，再进行调制，然后放大，转发至下一站。 第二类是将中继站收到的前一站信号，不经解调、调制，直接进行变频，变换为另一微波频段，再经放大发射至下一站。 图5-15微波、光纤和卫星联合组网方式 5. 微波信号传输线路中的余隙概念 收、发两微波站间的电波传播，受到电离层、对流层影响，环境的大气压力、温度、湿度等参数变化。在空间不同高度的波束，其传播速度会发生变化，当上层比下层快，则电波射线往下弯曲，当下层比上层传播快则往上弯曲，如图5-17所示: 地面反射和大气折射示意图 图5-17 地面反射和大气折射示意图 当在设计天线高度时一定要有余隙的计算。余隙的计算与等效地球半径系数k和第一菲涅尔区半径F1有关。其中k主要随气象变化而受影响； F1与电波反射波长、地面反射点距两微波天线距离等有关，计算公式为： 式中λ表示微波工作波长（m）；d1表示反射点离发射天线距离（m）；d2表示反射点离接收天线距离（km）；d表示收、发天线间距离(d=d1+d2)（km）。 余隙计算如下： 当地面反射系数较小时。线路(山区、城市、森林等地区)天线不能太低，否则会使大气折射电波向下弯曲，这时k=2/3，hc≥0.3F1。 当地面反射系数较大的线路，如水面、稻田等地区，余隙不能太小。这时，余隙标准为：K=4/3(标准大气)，hc≥1.0F1。当K=∞(余隙较大)，hc≤1.35 F1，则: 5.3.2 SDH大容量数字微波传输系统 20世纪90年代随着电信传输技术的发展，同步数字系列SDH技术在数字微波传输中逐步取代了原来使用的准同步数字系列PDH，SDH可以应用于光纤传输系统，也适用于微波传输，使其成为新一代大容量的微波通信系统。SDH传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速度等级、接口码型等特性。 1. SDH传输系统的组成 一个实用的STM-4速率SDH传输系统的组成如