天线的极化     线极化：水平极化和垂直极化   （以电场方向为参考） 凡是极化面与大地法线面垂直的极化波称为水平极化波。其电场方向与大地相平行。 天线参数 频段 天线口径 增益 典型性能 传输媒质,大气,链路,时间, 高度,气候等。 微波传播必须采用直射波，接收点的场强是直射空间波与地面反射波的叠加。传播媒介质是地面上的低空大气层和路由上的地面、地物。当时间(季节、昼夜等)和气象(雨、雾、雪等)条件发生变化时，大气的温度、湿度、压力和地面反射点的位置、反射系数等也将发生变化。这必然引起接收点场强的高低起伏变化。这种现象，叫做电波传播的衰落现象。显然衰落现象具有很大的随机性。  1.5 衰落 衰落类型  1.多径衰落 2. K型衰落 3.波导型衰落 4.雨衰          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。多径衰落又叫频率选择性衰落。合成波的电平比正常传输低称为下衰落，比正常传输高称为上衰落。  地面 大气不均匀 水面 光滑地面 是主要原因         K型衰落 由于折射系数（K）的变化，使直射波和地面反射波相干涉而 产生的衰落，或直射波因折射下凹而被地面的高地或高山阻挡 而发生的绕射性衰落。这种衰落的周期较长，约几分钟。 还是气候原因       波导型衰落 在无风的气候，在平原和水网地区，容易形成接近地面的波导层，使波束发生汇聚或发散而导致衰减性衰落。这种衰落的时间较长，有时可达几十分钟。  所以设计时就要考虑当地地形与气候 雨衰 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以 上频段，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    衰落的一般特性  1、波长越短、距离越长，衰落越严重 2、夜间比白天严重，夏季比冬季严重 3、晴天，宁静天气比阴天、风雨天气时严重 4、水上电路比陆上电路严重 5、平地电路比山区电路严重 频率 用途  7Ｇ 长距离干线 ８Ｇ 长距离干线  13G 中，短距离 １５Ｇ 中，短距离 １８Ｇ 中，短距离 ２３Ｇ 中，短距离 ２６Ｇ 短距离，城区 ２８Ｇ 短距离，城区 ３８Ｇ 短距离，城区 工作频段用途 对抗衰落措施  A.  不带分集   减小地面反射波电平  增大地面反射倾角  多种均衡措施  （时域均衡和频域均衡）  B.  分集技术   FD频率分极.swf   SD空间分极.swf H 10.2/F1/2   H   37/F1/2 波导型   　　　                                SD                                                          FD                                                                                         K 型　　　　　                                天线增益                                                           天线高度  衰减型（阻挡，雨衰）　　　　　　降低频率 　　　　　　　　　　　　　　　　缩短站距  对抗衰落措施 2.微波通信系统方框图          微波通信系统方框图 信源 编码 TX BB MOD 上变频 功放 分路系统 同步   RX 解码 RX BB  DEM 下变频 低噪放 分路系统 (调制 ) (解调 ) TX Rx 天线 IF UHF/SHF BB : 基带信号 BB IF : 中频 UHF : 特高频 (300 - 3000 MHz) SHF : 超高频 (3000 – 30,000 MHz) 本振 发信：发信设备组成.swf 收信：收信设备组成.swf 微波电路方框图 MUX 环形器 终端站 终端站 中继站 MUX 数字微波常用调制技术 移相键控（ＰＳＫ）          （Phase  Shift  Keying  ）  正交调幅（ＱＡＭ）             （Quadature Amplitude Modulation）  2PSK 数字解调 (BPSK) 基带信号 载波信号 已调信号 已调信号 基带信号 载波信号 d1 d2 d3 d4 星座图 I Q 环型调制器 4 PSK 调制器方框图 4PSK       S / P H OSC π / 2 I       Q       星座图 I Q 4 QAM – 调制器方框图 4QAM       S / P H OSC π / 2 AM       AM       I       Q       星座图 I Q 提高频谱利用率－多状态调制（4 n QAM） 尼奎斯特带宽 = Bite Rate N   4 QAM 128 QAM 64 QAM 16  QAM QAM 星座图 在选择数字微波中继通信系统的调制方式时，考虑的主要因素有频谱利用率、抗干扰能力、对传输失真的适应能力、抗衰落能力、勤务信号的传输方式、设备的复杂程度。  对于小容量系统（传输速率小于10Mb/s），以选择4PSK／4DPSK为主，也可选择2PSK／2DPSK或2FSK；  对于中容量系统（传输速率大于10Mb/s且小于100Mb/s ），以选择4PSK／4DPSK为主，也可选择8PSK或2PSK／2DPSK；  对于大容量系统（传输速率大于100Mb/s） ，可以选择16QAM为主，也可选择8PSK。 3. 微波通信系统数字传输系列 准同步数字体系(PDH)  (Plesiochronous Digital Hierarchy)            数字传输技术的应用是从市话中继传输开始的，为适应点对点的传输，PDH技术出现了。随着高速光纤通信系统在电信网中的应用，更多的电路被集中到少数的传输系统上，暴露出 PDH技术的不足：逐级复用造成上下电路复杂而不灵活；预留开销很小，不利于网络运行、管理和维护；北美制式和欧洲制式两大系列难以兼容互通；点对点传输基础上的复用结构缺乏灵活性，使传输设备利用率低，也不利于向同步网过渡等。    同步数字体系(SDH) (Synchronous Digital Hierarchy)          SDH采用同步时分交换技术，具有强大的网络运行、管理和维护功能，是高速大容量传输系统。与传统的PDH相比，其优点有：      (1) 充分利用了光纤带宽宽的特性，将传输速率大大提高，目前已有10Gb/s速率的产品，可使传输容量明显提高。　  　(2)统一了北美制式和欧洲制式。　　     (3)使用标准的光接口，使得不同厂家的产品可以在光接口上实现互联，实现横向兼容。　 　 (4)采用同步复用特性，只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号。　　     (5)SDH的结构可使网络管理功能大大加强。 SDH 标准系列        PD

NEC  微波通信原理.ppt