第二十章数字微波中继通信技术.ppt

20.1 数字微波中继通信的概念 20.2 数字微波中继通信的特点 20.3 数字微波中继通信系统的组 20.4 数字微波中间站的转接方式 20.5 数字微波的收发信设备 * 第20章 数字微波中继通信技术 第20章 数字微波中继通信技术 20.1 数字微波中继通信的概念 20.2 数字微波中继通信的特点 20.3 数字微波中继通信系统的组成 20.4 数字微波中间站的转接方式 20.5 数字微波的收发信设备 第20章 数字微波中继通信技术 微波通信是在第二次世界大战后期，由美国贝尔研究所开始研究使用的一种无线电通信技术。经过50多年的发展，目前已经获得广泛的应用。 当微波通信用于地面上的长途通信时，需要采用中继（接力）传输的方式，才能完成信号从信源到信宿的传输任务。所谓微波中继通信就是指利用微波作为载波并采用中继（接力）方式在地面上进行无线通信的过程或方式。 第20章 数字微波中继通信技术 微波中继通信分为模拟微波中继通信和数字微波中继通信两类，模拟微波中继通信虽然出现早、技术成熟，但正逐渐被数字微波中继通信所取代。目前数字微波中继通信已成为通信领域中一种重要的传输手段，并与卫星通信、光纤通信一起成为当今三大通信传输技术。所以，若不加说明，本章介绍的内容都是指数字微波中继通信。 第20章 数字微波中继通信技术 微波频段的频率范围为300MHz～300GHz，所对应的波长范围为1m～1mm。微波频段可细分为特高频（UHF）频段/分米波频段、超高频（SHF）频段／厘米波频段和极高频（EHF）频段／毫米波频段。由于卫星通信实际上也是在微波频段采用中继（接力）方式进行的通信，只是其中继站设在卫星上而已，因此，为了与卫星通信相区别，这里所说的微波中继通信是限定在地面上的。图20―1是A、B两地间的远距离地面微波中继通信系统的示意图。 第20章 数字微波中继通信技术 图20―1 微波中继通信示意图 第20章 数字微波中继通信技术 也许有人会问：“为什么要采用中继通信方式呢？”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：一是微波传播具有视距传播特性，即电磁波是沿直线传播的，而地球表面是个曲面，因此若通信两地之间距离较长，且天线所架高度有限，则发信端发出的电磁波就会受到地面的阻挡，而无法到达收信端。所以，为了延长通信距离，需要在通信两地之间设立若干中继站，进行电磁波转接；另一个原因就是微波在传播过程中有损耗，在远距离通信时有必要采用中继方式对信号逐段接收、放大和发送。 第20章 数字微波中继通信技术 微波中继通信主要用来传送长途电话信号、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，还可用于通向孤岛等特殊地形的通信线路以及内河船舶电话系统等移动通信的入网线路。 第20章 数字微波中继通信技术 微波中继通信具有以下特点： （1）通信频段的频带宽。微波频段占用的频带约300GHz，而全部长波、中波和短波频段占有的频带总和不足30MHz，前者是后者的10000多倍。占用的频带越宽，可容纳同时工作的无线电设备就越多，通信容量也就越大。一套短波通信设备一般只能容纳几条话路同时工作，而一套微波中继通信设备可以容纳几千甚至上万条话路同时工作，并可传输电视图像等宽频带信号。 第20章 数字微波中继通信技术 （2）受外界干扰的影响小。工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对微波频段通信的影响小（当通信频率高于100MHz时，这些干扰对通信的影响极小），但这些干扰源严重影响短波以下频段的通信。因此，微波中继通信信号比较稳定和可靠。 （3）通信灵活性较大。微波中继通信采用中继方式，可以实现地面上的远距离通信，并且可以跨越沼泽、江河、湖泊和高山等特殊地理环境。在遭遇地震、洪水、战争等灾祸时，通信的建立、撤收及转移都比较容易，这些方面比电缆通信具有更大的灵活性。 第20章 数字微波中继通信技术 （4）天线增益高、方向性强。中继通信可以减小对发射功率的要求而获得满意的通信效果。另外，由于微波具有直线传播特性，因此，可利用微波天线把电磁波聚集成很窄的波束，使微波天线具有很强的方向性，以减少通信中的相互干扰。 （5）投资少、建设快。在通信容量和质量基本相同的条件下，按话路公里计算，微波中继通信线路的建设费用不到同轴电缆通信线路的一半，而且还可以节省大量的有色金属，另外，建设时