广播传输数字微波与卫星数字通信技术 .pdfVIP

关键词:微波通信；数字通信；信号传输

引言：

当前，我国广播电视信号传输还以卫星通信、地面微波和光纤电缆为主，光纤电缆传输

可以达到较高的频率、较高的频带，不会在信号传输时产生更大的损耗，具有很强的抗干扰

性能，已经得到了快速的发展。数字微波通信技术主要用于中短距离信号接入，配套通信设

备被用于其它系统的支撑与接入，卫星通信实质上也是微波信号传输技术，将信号中继设置

在地球同步卫星，可以将广播电视信号传送到世界每个角落。本文主要对数字微波通信、卫

星数字通信两方面进行深入的分析与探讨。

一、数字微波通信技术

1.1功能与特征

微波信号是运行频率介于300-300103MHz区间的无线电波，由于具有频率高、波长短

的特点，可以达到很高的带宽，比低频电波通信有点更多的优势，可以实现较大的信息容量，

卫星数字通信等多运行于微波区间。数字微波通信技术具有建网工期短、组网灵活方便、成

本低、通信可靠等优势，是现代广播电视信号传播重要的手段。我国国土面积辽阔、地形条

件复杂，在气候条件良好、广电数据业务量大的平原区域，多采用光纤电缆通信方式，以数

字微波作为备用措施，如果气候和地形条件不好的区域，可以采用数字微波通信。

1.2通信原理

微波信号在空间传输与光波特性比较类以，以直线方式向前运行，如果碰到阻挡物就会

发生发射或阻断，所以，该种通信方式为视距通信，视距通信受到地面因素影响比较大，电

波在自由空间传输的损耗计算公式为，式中d是信号源至宿间距离，单位为m，f是电波发

射频率，单位为Hz，C为光速，LS是空间损耗，单位为dB，如果距离单位为km，运行频率

单位为GHz，可以将公式简化为LS=92.4+20logd+20logf，所以，传输损耗是由宿间距离与发

射频率来决定。自由空间下的接收电平计算公式为Pro=Pt+(Gt+Gr)-(Lt+Lr)-LS，Pt是发信机输

出机功率，Gt、Gr、Lt、Lr是分收发馈线损耗，LS为自由空间损耗。微波在空间传播还会受

到地球曲面及空间传输产生衰减，如果想要达到远距离通信的要求，需要通过中继方式来实

现，也就是使信号频率进行调整和放大，避免传输到对象的信号变弱而无法识别，这就是地

面数字微波进行中续传输模式。微波信号的终端站点为通信线路两个端部，中继站为数字微

波传输线路设置最多的站点，需要每间隔50公里左右就设置一个中继站点，为完成有效的

信号传输，站点数量需要多大数十个。中继站点可以获取数字信号，通过滤波和放大再发送

给后面的中继站，可以更好地保证数字信号的传输质量，该种微波传输方式也可以被称作接

力传输模式。为实现长距离数字微波广播电视信号传输，可以通过多达数十次的中继，这样

就可以将信号传送到几千公里，还可以实现较高质量的传输。广播电视信号数字微波多采用

8GHz来实现信号传输，通过微波中继来保证信号传输，可以避免受到自然灾害影响，是地

面有线广播电视信号传输的更有效保障手段。

1.3数字微波通信技术在广播电视信号传输中的运用

数字微波通信技术为地面条件下，进行广播电视信号传输应用最为广泛的技术手段，是

通过微波信道来完成数字信号的传输，这就要求基带信号采用数字信号，建立起完善的数字

微波通信系统。在进行微波数字信号传输过程中，有用数字技术对信号进行处理，可以保证

很高的传输制裁量，还可以抵抗外界信号干扰，达到较长的信号传输距离。广播电视台大多

采用多路数字传输终端，该终端设备有发送和接收端接口，可以为微波机与光端机进行很好

的技术对接，发送端可以把传输来的模拟信号通过模数转换转变为数字信号，也可以把数字

节目源样点信号等转变了串行通信的数字序列，通过对信号进行纠错编码，将各自的信号输

送给微波调制机等进行信号传送，再经过微波调制机进行功率放大，然后利用天线将信号发

送出去。接收端将获取到的码流完成信道解码，解析出来的信号再进行交织、纠错来形成样

点信号、独立数据信号，再经过每路接口电路恢复成模拟信号或数字信号。广播电视信号，

通过播控系统主控机房对数字信号进行矩阵切换，再将不同的电台节目信号发送到微波信号

输入端，再采用数字微波终端对信号进行传送。信号传输线路两端都有用数字微波传输处理

设备，一端安装于广播电视台，另一端安装到信号接收方。例如，四川宜宾数字微波通信系

统设计，采用二级微波干线，信号传输速率为34Mb/s，为一用一备的传输线路，为解决基

带信号超长距离传输问题，对备用微波通信线路进行了模拟，测试传输特性和误码性能，根

源进行分析，制定对抗干扰办法，