微波通信技术研究

合集下载

微波技术在通信领域中的应用研究

微波技术在通信领域中的应用研究

微波技术在通信领域中的应用研究微波技术是一种在通信领域中广泛应用的高频电磁波技术。

它与低频电磁波相比,具有更高的频率和更短的波长,因此适用于高速数据传输、高清视频传输等高频通信场景。

本文将探讨微波技术在通信领域中的应用研究。

一、微波技术在通信领域中的基础应用微波技术最早应用于雷达系统中,用于测量距离和速度等物理量。

随着时代的发展,微波技术在通信领域中的应用也日趋广泛。

目前,微波技术主要在以下几个方面得到了广泛的应用:1. 无线通信系统无线通信系统是微波技术最为广泛的应用领域之一。

微波信号可以通过无线电波传输,因此可以实现无线通信。

无线通信系统主要包括移动通信、卫星通信和无线局域网等。

在移动通信方面,微波技术主要应用于3G、4G和5G等无线通信标准中。

无线通信系统通过微波信号将语音、数据和视频等信息传输到用户手机中,实现无线通信功能。

在卫星通信方面,微波技术用于卫星信号的传输。

卫星通信可以实现全球覆盖,因此在军事、民用和科研等领域得到了广泛的应用。

在无线局域网方面,微波技术主要应用于WiFi技术中。

WiFi技术可以实现在有线网络不便的地方进行无线网络接入,因此在家庭、办公室和公共场所等领域得到了广泛的应用。

2. 高速数据传输随着信息时代的到来,高速数据传输成为了一个重要的应用领域。

微波技术的高频特性可以实现高速数据传输,因此在高速数据传输领域得到了广泛的应用。

高速数据传输主要包括光纤通信和微波通信两种方式。

在光纤通信方面,微波技术主要用于光纤通信的放大器和光纤通信系统的测试等方面。

在微波通信方面,微波技术主要用于无线局域网和蓝牙等短距离高速数据传输领域。

3. 高清视频传输随着高清视频技术的发展,高清视频传输成为了一个重要的应用领域。

微波技术的高频特性可以实现高清视频传输,因此在高清视频传输领域得到了广泛的应用。

高清视频传输主要包括数字电视、高清视频监控和高清视频会议等方面。

微波技术可以实现数字电视的高清信号传输、高清视频监控的远程监控和高清视频会议的高速传输等功能。

微波通信技术的原理及其应用

微波通信技术的原理及其应用

微波通信技术的原理及其应用微波通信技术,顾名思义,是指通过微波信号进行通信的技术。

微波信号具有高频率、大带宽、高速度的特点,因此被广泛应用于通信领域。

本文将具体介绍微波通信技术的原理及其应用。

一、微波通信技术的原理微波通信技术的原理是基于微波信号的传输和接收。

微波信号是一种高频率、大带宽的电磁波信号,其频率在300MHz-300GHz之间。

不同频率的微波信号有不同的特点,如高频率的微波信号具有更高的速度和更大的带宽,能够传输更多的数据信息。

在微波通信中,需要使用微波天线进行信号的发射和接收。

微波天线分为发射天线和接收天线两种,发射天线将电能转化为电磁波信号,而接收天线则将电磁波信号转化为电能信号。

微波信号的传输主要通过微波传输线进行。

微波传输线分为两种,一种是同轴电缆,另一种是微带传输线。

同轴电缆是由内部导体、绝缘层和外部导体三部分组成,能够有效地抑制电磁辐射和干扰。

微带传输线则是一种新型的微波传输线,其基本结构由介质基板、金属层和地面层组成,具有结构简单、体积小和易于集成的优点。

二、微波通信技术的应用微波通信技术具有广泛的应用,主要包括无线通信、卫星通信、雷达测速、微波光纤通信等领域。

1、无线通信无线通信是指无需线缆连接的通信方式,主要包括移动通信和无线局域网。

移动通信是指通过移动电话、无线上网卡等设备进行通信,其中使用的微波信号主要有GSM、CDMA等。

无线局域网则是指由多个设备组成的局域网,通信通过无线路由器进行。

2、卫星通信卫星通信是指使用人造卫星进行通信,其优点是远距离通信可靠性高、抗干扰能力强及覆盖面广,可以覆盖全球各地。

微波通信技术是卫星通信技术中最基本和重要的组成部分,主要用于卫星与地面站之间的通信。

3、雷达测速雷达测速是指通过雷达测量物体的速度,常用于机场、公路、铁路等场所。

微波通信技术在雷达测速中扮演着重要角色,在物体反射回雷达波后进行信息传输和处理。

4、微波光纤通信微波光纤通信是指通过光纤传输微波信号进行通信。

微波通信技术的演进与发展

微波通信技术的演进与发展

微波通信技术的演进与发展微波通信技术一直处于信息传输领域的前沿,其演进与发展一直在不断推动着现代通信的进步。

本文将从微波通信技术的起源出发,逐步探讨其在不同领域的应用和发展趋势,以及未来的发展方向。

起源与基础微波通信技术源于20世纪初的无线电通信,当时主要用于军事通信和雷达系统。

随着电子技术的发展,微波通信技术逐渐应用于民用领域,成为现代通信的重要组成部分。

微波通信技术利用高频电磁波进行信息传输,其特点是传输速度快、带宽大、抗干扰能力强,因此被广泛应用于卫星通信、移动通信、雷达系统等领域。

卫星通信卫星通信是微波通信技术的重要应用之一。

通过卫星,可以实现全球范围内的通信覆盖,为人类的通信提供了便利。

随着人类对通信质量和速度要求的不断提高,卫星通信系统也在不断升级,采用更先进的微波通信技术,如高通量卫星和多波束技术,以满足用户对通信的需求。

移动通信移动通信是微波通信技术的另一个重要应用领域。

随着移动通信用户数量的不断增加和通信业务的多样化,对通信网络的容量和速度提出了更高的要求。

微波通信技术通过提高频段利用率、优化网络结构等方式,不断改善移动通信网络的性能,为用户提供更稳定、更高速的通信服务。

雷达系统雷达系统是微波通信技术最早的应用之一,也是其在军事领域的重要应用。

雷达系统利用微波信号进行目标探测和跟踪,广泛应用于航空、航海、军事防御等领域。

随着雷达技术的不断发展,微波通信技术也在不断创新,如采用相控阵技术、脉冲压缩技术等,提高雷达系统的探测性能和抗干扰能力。

未来发展趋势未来,随着5G、6G等新一代移动通信技术的发展,微波通信技术将继续发挥重要作用。

同时,随着人工智能、物联网等新兴技术的发展,对通信网络的要求将更加复杂多样,微波通信技术也将面临更大的挑战和机遇。

因此,未来微波通信技术的发展方向将更加多元化,需要不断创新和突破。

结语微波通信技术作为现代通信的重要组成部分,其演进与发展推动着通信技术的不断进步。

微波通信技术在军事通信中的应用研究

微波通信技术在军事通信中的应用研究

微波通信技术在军事通信中的应用研究随着现代科技的不断发展,通讯技术也不断更新换代。

微波通信技术是一种新型的通信技术,其应用范围非常广泛,尤其是在军事通信中的应用更为广泛。

那么,究竟微波通信技术在军事通信中有哪些应用?对此进行深入的研究非常必要。

首先,微波通信技术在军事通信中被广泛应用的原因之一是其带宽宽广。

微波通信技术的频率范围在1GHZ-100GHZ,而且带宽也很宽,一般能达到几百兆甚至几十个G。

这意味着可以进行更高质量的音视频传输,同时也可以发送更庞大的数据文件,比如说高清卫星地图、高清视频、高清图片等等。

因此,在一些特殊情况下,比如战地通信、特殊情况下的广播、高科技武器系统的传输控制、卫星通信等,微波通信技术的高带宽成为了其在军事通信中被广泛应用的原因之一。

其次,微波通信技术在军事通信中的应用必须具备高可靠性。

在军事通信中,微波通信技术应用的环境非常恶劣,比如说山林密布、天气多变、电子干扰严重等情况都会对通信质量产生负面影响。

因此,为了保证其在军事通信中应用的可靠性,除了提供高品质的硬件设备及软件专业技术外,还需配备专业的人员以及完整的技术保障与支持体系,特别是换位思考和预案制作,以应对不同环境下发生的突发事件。

另外,微波通信技术在军事通信中的应用也需要具有高度的保密性。

为了确保在军事通信中传递的机密信息不被泄漏,加强加密技术已是当今军事通信应用的重要保密手段之一。

在微波通信中,通过采取数字加密技术和物理加密技术,可以在无线传输中增强信息的安全性,并可以防止信息被窃取或者被干扰,从而保障信息的安全性。

最后,微波通信技术在军事通信中的应用还需要具有高速性。

微波通信技术传输速度非常快,一般可以达到几百兆到几个G,因此在军事通信中被广泛应用。

例如,在某些特殊情况下,微波通信技术可以作为高速的通讯工具来传送情报,派遣救援队,随时展开反恐行动等等。

总之,微波通信技术在军事通信中具有极其重要的应用价值,可以实现海量数据的高速传输,同时可以保障信息传输安全性和可靠性,提高军事行动的反应能力和实时信息的获取和分享。

微波技术在通信领域中的应用

微波技术在通信领域中的应用

微波技术在通信领域中的应用微波技术是当前广泛应用于通信领域的一种射频技术,是将电能转换为电磁波的一种方法,具有高速和高频的特点,可广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达测量等领域。

下面将从微波技术的基础原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行详细分析。

一、微波技术的基础原理微波技术是利用高频电磁波的传递和反射特性,实现信息的传输和处理。

其基础结构包括一对分立或单管射频放大器、高频调制器、混频器及频率合成器,以及微波处理模块等。

微波信号的传输距离取决于发射和接收器之间的距离,其传输距离一般在50公里以内,能够在一定范围内实现稳定、高速的传输,适用于点对点通信和广域网通信等多种应用场景。

二、微波技术在通信领域的应用领域1. 无线通信微波技术在无线通信中应用非常广泛。

无线通信中,微波承载着通信信息进行传输,它的传输距离可以非常远,速度也能够达到非常快。

微波通信的优点在于其传输距离远,传输速度快,抗干扰能力强,同时也能满足加密传输等高级需求。

微波通信是当前广泛使用的通信方式,比如说电话、网络、卫星等通信系统。

2. 卫星通信微波技术在卫星通信领域也有着广泛的应用。

卫星通信中的微波数据传输是在太空中进行的,传输距离可以达到数万公里或数百万公里。

微波技术能够有效地解决这种长距离传输时信息信号衰减的问题,同时还能够保证信息传输的质量。

微波技术可以实现卫星通信的数据传输和定位功能,特别是在重载荷传输和频段分配上,微波技术优势更为明显。

3. 雷达测量雷达测量是利用微波技术来测量目标的距离、方位和高度等信息的一种技术。

雷达测量中,微波信号通过目标反射后再回到雷达探测器进行接收,测量出目标的距离、方位等信息。

雷达测量的应用范围广泛,可在气象、海洋、航空等领域中实现目标检测、监测等功能。

三、微波技术在通信领域的未来发展趋势随着科技的不断发展,微波技术在通信领域中的应用也在不断拓展。

未来,微波技术将进一步提升通信传输速度和传输质量,同时也将加强与其他技术的融合,如与光通信技术的融合,将实现更高速、更低延迟的通信。

微波通信技术的原理与应用

微波通信技术的原理与应用

微波通信技术的原理与应用微波是一种电磁波,其波长在毫米至厘米级别。

微波通信技术是一种非常先进的通信技术,随着科技的不断发展,它已经广泛应用于卫星通信、雷达、手机通讯和无线局域网等方面。

一、微波通信技术的原理微波通信技术的基础是电磁波的传输原理,微波信号在空气中速度很快,且能够以直线传输。

微波信号需要通过天线进行传输和接收。

天线是发射和接收微波信号的关键部件,其结构包括导电材料和导体支架。

天线可以强化微波信号的幅度,并将信号转换为电信号,在电路中进行处理。

微波通信系统中还需要使用放大器、传输线和滤波器等设备,来保证信号的强度和质量。

放大器可以将微波信号的幅度增大,使信号能够在较远的距离内传输。

传输线可以将信号从一个位置传输到另一个位置,而滤波器可以使信号只留下所需的频率,抑制干扰信号。

二、微波通信技术的应用1. 卫星通讯在卫星通讯中,需要使用微波信号进行数据传输。

卫星接受地面信号,将其转换为微波信号,通过微波设备传输,最后再转换为地面信号。

微波通信技术在卫星通信中具有高效、快速、可靠等优点。

2. 手机通讯移动电话的通讯也是使用微波通信技术。

手机使用微波信号进行接收和发送信息,通过手机塔将信号传输到对方手机。

微波通信技术使移动电话通讯变得更加方便和快速。

3. 无线局域网无线局域网(WLAN)是指在有限的地域内使用无线网络技术传输数据的网络系统,它的数据传输也是使用微波通信技术。

在WLAN中,无线基站利用微波信号将数据传输到无线适配器,然后再通过适配器传输到计算机或其他设备。

4. 雷达雷达是一种采用微波技术探测目标位置的装备。

雷达发射微波信号,当信号遇到障碍,会被反射回来,接收器对返回的微波信号进行处理后,就能够计算出目标物体的位置和距离。

5. 机场安全现代机场都配备有雷达和微波探测器。

雷达用于监控进出机场的航班,微波探测器用于探测机场周围的障碍物。

机场安全性得到了很大的提高。

三、微波通信技术的优势和不足微波通信技术具有信号传输速度快、抗干扰能力强、可靠性高,且可以在较长距离内传输信号。

卫星通信中的微波技术及其应用

卫星通信中的微波技术及其应用

卫星通信中的微波技术及其应用卫星通信是一种利用人造卫星作为中继器,将信息传输到地球任意位置的通信方式。

微波技术是实现卫星通信的关键技术之一,它通过利用微波波段的高频特性,使得信号传输更加高效、稳定。

本文将介绍卫星通信中微波技术的基本原理和常见应用。

一、微波技术在卫星通信中的基本原理微波技术是指在1GHz至300GHz频段内的无线电波技术,常见的频段包括X波段、Ku波段和Ka波段。

卫星通信中,微波技术主要应用于信号的传输和接收。

其基本原理如下:1. 高频特性:微波波段具有高频率和高速度的特性,能够传输更大量的数据。

相比于射频和电磁波,微波波段有更高的信号频率,可以提供更大的带宽,从而支持更快的数据传输速度。

2. 绕射传输:微波波段的电磁波能够绕过地球大气层的干扰,直接从卫星发射到地面接收站,具有较低的传输损耗。

这种绕射传输方式可减少信号在大气中的衰减,确保信号传输的质量和稳定性。

3. 高功率发射:微波技术可以通过发射高功率信号来增加传输距离,提高信号覆盖范围。

卫星通信中,卫星搭载的发射器能够以高功率发送微波信号,确保信号能够覆盖到地球上的各个接收站。

二、微波技术在卫星通信中的应用微波技术在卫星通信中具有广泛的应用。

以下列举了一些常见的应用场景:1. 电视广播和卫星广播:微波技术广泛应用于电视广播和卫星广播系统中。

电视信号通过卫星传输到地面接收站,再经由有线电视网络或电视塔向用户传递。

微波技术能够提供高质量的信号传输,使得用户能够收到清晰、稳定的电视和广播信号。

2. 移动通信:卫星通信通过微波技术实现了全球范围内的移动电话系统,包括卫星手机和船舶、飞机等特殊场景下的移动通信。

微波技术能够传输大量的语音和数据信息,满足用户在各种环境下的通信需求。

3. 军事通信:卫星通信在军事领域具有重要的应用。

通过卫星通信可以实现军事指挥系统、军事通信网络和军事卫星导航系统等。

微波技术使得军事通信具有高度机密性和防护性,能够确保通信内容不被窃听和干扰。

微波通信技术在无人机通信中的应用研究

微波通信技术在无人机通信中的应用研究

微波通信技术在无人机通信中的应用研究摘要:随着无人机技术的不断发展和应用的扩大,无人机通信技术的研究日益重要。

而微波通信技术作为一种高频电磁波通信技术,具有广泛的应用领域,可以为无人机通信提供稳定、高速、高带宽的数据传输。

本文将对微波通信技术在无人机通信中的应用研究进行探讨,并讨论其在无人机通信中的优势和挑战。

引言:无人机通信技术的快速发展推动了无人机在军事、民用等领域的广泛应用。

无人机通信技术的可靠性和稳定性对于保证无人机飞行安全、实时数据传输以及通信距离的延伸都起到了至关重要的作用。

与此同时,微波通信技术在无人机通信中的应用也逐渐引起了研究人员的关注。

微波通信技术具有高频、高速、高带宽等优点,能够满足无人机通信的需求。

本文将重点研究微波通信技术在无人机通信中的应用,并分析其优势和挑战。

一、无人机通信技术概述无人机通信技术是无人机系统中至关重要的组成部分,通过无线电波传输和交换数据和信息。

无人机通信技术可分为地对空通信、空对空通信和地对地通信三种形式。

传统的通信技术如Wi-Fi、蓝牙、LTE等在无人机通信中具有一定的应用,而微波通信技术则是一种新兴的通信技术,具有独特的优势。

二、微波通信技术在无人机通信中的应用1. 数据传输和实时监控无人机通信中最为重要的功能之一是数据传输和实时监控。

微波通信技术能够提供高速、高带宽的数据传输,从而满足无人机传感器数据实时监测和遥感图像传输的需求。

微波通信技术的高信号质量和低传输延迟使得无人机能够及时接收到地面控制中心下达的指令,并将所采集到的数据实时传输回来,大大提高了无人机的应用效果和能力。

2. 通信距离延伸微波通信技术具有较长的通信传输距离,可以满足无人机的远距离通信需求。

通过建立稳定的基站和终端通信设备,无人机可以在较远的距离范围内与地面控制站进行通信,实时传输数据和接收指令。

这对于无人机在边远地区、海上巡航等特殊环境中的任务执行至关重要。

3. 抗干扰性能微波通信技术具有较强的抗干扰能力,能够在复杂的电磁环境中有效传输数据。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

中心议题:微波简介微波通信系统微波发射机解决方案:提高QAM调制级数及严格限带网格编码调制及维特比检测技术自适应时域均衡技术多载波并联传输作为传输介质,微波有着其他通信方式无法比拟的优点。

微波中继通信系统以及现有的微波宽带通信系统是已经商用的系统。

从通信系统使用的信道传输频率来看,属于微波通信系统的有卫星通信系统、地面微波中继通信系统、本地多点分配接入系统(LMDS)等系统。

这些微波通信系统基本上具有相同的发射机结构,本文将探讨通用的微波发射机技术。

微波简介微波是指频率在300MHz~300GHz的电磁波,对应波长为1m~1km,传播速度与光速相同。

目前工业微波设备所采用的微波频率为2450MHz和915MHz两种。

在工业微波设备中,微波的特性主要表现为吸收性、穿透性和反射性。

微波能够被极性分子的介质所吸收,并将微波能转化为热能,即微波对极性分子具有热效应。

当对介质施加频率达2450MHz的微波电场时,电场方向每秒钟变换24.5亿次,极性分子也会随之摆动24.5亿次。

这种分子的摆动受到分子问作用力的干扰和阻碍而产生热能,形成宏观的微波加热,介质的温度也随之升高。

水是典型的极性分子,所以微波可以用来对含水物料进行干燥。

微生物的细胞也是由极性分子构成的。

微波对微生物不仅具有热效应,而且具有生物效应,使微生物的细胞失去生物活性而死亡。

所以,微波可以杀灭食品、药品或其他物料中的细菌、虫及虫卵。

微波可以穿透绝缘材料(如陶瓷、玻璃、纸张、塑料等),遇到金属则会被反射。

微波的主要特性有以下几点。

①微波能穿透高空电离层,这一特点为天文观测增加了一个“窗口”,使得射电天文学研究成为可能。

同时,微波能穿透电离层这一特点又可被用来进行卫星通信和宇航通信。

但另一方面,也正是由于微波不能为电离层所反射,所以利用微波的地面通信只限于天线的视距范围之内,远距离微波通信需用中继站接力。

②微波的波长比一般宏观物体如建筑物、船舰、飞机、导弹等的尺寸短得多,因此当微波波束照射到这些物体上时将产生显著的反射。

一般地说,电磁波的波长越短,其传播特性就越接近于光波。

微波的波长短这一特点,对于雷达、导航和通信等应用都是很重要的。

此外,一般微波电路的尺寸可以和波长相比拟。

由于延时效应,电磁波的传播特性将明显地表现出来,使得电磁场的能量分布于整个微波电路之中,形成所谓的“分布参数”,这与低频时电场和磁场能量分别集中在各个元件中的所谓“集总参数”有原则的区别。

③由于微波的频带较宽,信息容量较大,故需要传送较大信息量的通信都可以用其作为载波。

在微波有线通信方面,利用同轴电缆可同时传送几千路电话和几路电视,而光纤传输线的问世与发展使信息容量更为大增;在无线通信方面,利用微波中继接力传送电视和进行通信。

人造卫星通信的射频都是工作在微波波段的,利用三个互成120°的位于外层空间的同步卫星便可进行全球的电视传播。

微波通信系统微波中继通信系统可使用的传输频率覆盖了L波段到Ka波段川。

根据原CCTIT建议。

1~40GHz的频段用作微波通信的频段,占有39GHz的频宽,具有较大的通信容量,可以传送综合业务。

现在我国主要使用微波通信的频段为2、4、6、7、8、11GHz。

其中,2、4、6GHz用作国家一级干线;7、8、11GHz作为省内二级干线用。

而作为干线光纤传输的备份及补充,如点对点的SHD微波通信系统、PHD微波通信系统等,主要用于干线光纤传输系统在遇到自灾害时的紧急修复,以及由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合。

这种用于光纤接力的微波通信系统将使用更高的频段,如Ka频段,以顺利实现传输速率的增高。

卫星通信系统具有广大的覆盖区域、无缝连接,建设成本与距离无关,易于建站组网等特点。

卫星通信系统常使用C、Ku和Ka波段,如加拿大Telesat公司于2004年发射的AnikF2,拥有24个C波段转发器,32个Ku波段转发器,38个Ka波段转发器,共有45个点波束,覆盖整个北美地区。

2004年发射的亚洲首颗新型宽带通信卫星iPSTAR,工作在Ku/Ka波段,Ku波段84个点波束、3个成形波束(用于通信和广播),7个地区广播波束(专门用于广播),可提供45Gb/S以上的通信容量。

于2005年4月12日发射的亚太六号卫星(Apstar6),拥有S3个C频段和12个Ku频段转发器,带有抗干扰功能,覆盖范围遍及亚太区域。

MLDS是一种微波宽带系统,它工作在微波频率的高端(10~40GHz),使用的带宽可以达到1GHz以上。

LMDS可以在较近的距离(3~10km)传输,可以实现用户远端到骨干网的宽带无线接入,能够实现从64kb/s~2Mb/s,甚至高达155Mb/s的用户接入速率。

LMDS可以实现点对多点双向传输话音、视频和图像信号等多种宽带交互式数据及多媒体业务,也可作为Internet的接入网,支持ATM、TCP/IP和MPEG-2等标准。

LMDS组网灵活,可靠性高,在网络投资、建设速度、业务提供上比光纤经济、快速、方便,能为运营商提供有效的网络服务,因此具有“无线光纤”的美称。

特别是,随着Internet 的快速发展,国内居民对于家中高速上网的需求也日益巨大,这使得LMDS发展日益蓬勃。

出于大带宽,高容量的考虑,其使用的传输频率大体为24-38GHz。

如NEC公司的PASOLINK 系列的微波通信产品,工作频率覆盖7~38GHz,在26GHz的工作频率上,采用QPSK调制方式,发射功率为20dBm;P-COM公司的Tel-LinkPMP系列的微波通信产品,工作频率覆盖10~38GHz,在26GHz的工作频率上,采用QPSK调制方式时发射功率为22dBm,采用16QAM时发射功率为20dBm,采用64QMA时发射功率为18dBm。

微波发射机微波发射机的实现方式(1)微波直接调制发射机微波直接调制发射机的方框图如图1所示。

来自数字终端机的信码经过码型变换后直接对微波载频进行调制,然后,经过微波功放和微波滤波器馈送到天线,由天线发射出去。

这种方案的发射机结构简单,但当发射频率较高时,频调制发射机的中频功放设备制作难度大,而且在一个系列产品多种设备的场合下,这种发射机的通用性差。

(2)中频调制发射机中频调制发射机的方框图如图2所示。

信码经过码型变换后,在中频调制器中进行调制,获得中频调制信号,然后经过功率中放,把这个己调信号放大到上变频器要求的功率电平。

上变频器把它变换为微波调制信号,再经微波功率放大器放大到所需的输出功率电平,最后经微波滤波器输出馈送到天线,由发射天线将信号送出。

可见,中频调制发射机的构成方案与一般调频的模拟微波发射机相似,只要更换调制、解调单元,就可以利用现有的模拟微波信道传输数字信息。

因此,在多波道传输时,这种方案容易实现数字模拟系统的兼容,而在不同容量的数字微波中继设备系列中,更改传输容量只需要更换中频调制单元,微波发送单元可以保持通用。

因此,在研制和生产不同容量的设备系列时,这种方案有较好的通用性发射机的主要性能指标(1)工作频段微波通信系统的频段为1~40GHz。

工作频率愈高,愈容易获得较宽的通频带和较大的通信容量。

同时,天线设备也具有更尖锐的方向性,而且体积重量减小,但是频率高时,雾、雨或雪的吸收显著,传播损耗、衰减和接收设备噪声也愈高。

从12GHz起,必须考虑大气中水蒸气的吸收问题,吸收衰耗随频率上升而增加。

当频率接近22GHz时,即水蒸气分子谐振频率时,是大气中传播损耗的峰值,衰减量很大。

(2)输出功率微波发射机所需的发射功率和很多因素有关,例如,通话路数愈多,频带愈宽。

为保持同样的通信质量,必须有更大的发信功率。

另外,也和站址选择,多径衰落的影响,分集接收的采用等诸多因素有关。

一般情况下,数字微波发射机输出功率有时只需几十mW到几百mW功率,只有长距离情况下才需要几W量级。

(3)频率稳定度发射机的每个工作波道都有一个标称的射频中心工作频率。

微波通信对频率稳定度的要求取决于所采用的通信制式及对通话质量的要求。

对于数字微波通信系统经常采用PKS调制方式来说,发射机频率漂移将使解调过程产生相位误差,致使有效信号幅度下降、误码率增加。

因此,采用数字调相的数字微波发射机比采用模拟调频的模拟微波发射机应该有更高的频率稳定度。

采用PSK调制方式时,频率稳定度可以取。

发射频率稳定度取决于本机振荡器的频率稳定度。

近年来,由于微波介质材料性能的提高,介质稳频振荡器日益被广泛采用。

此种振荡器可以直接产生微波振荡(4)交调失真发射设备处在大信号工作状态,往往工作在非线性区域,如功率放大器和上变频器等。

如果存在两个正弦信号,其角频率分别为w1和w2,则由于电路的非线性作用将产生许多交叉调制分量:mw1±nw2,n=0,1,2,…。

按照谐波次数(m+n)的大小,各分量分别称为(m+n)阶交调分量。

在各阶交分量中2w1-w2和2w2-w1处在w1和w2附近,大多数情况下则处在通频带之内,从而成为干扰信号。

一般,在微波通信系统中,更高阶的交调分量和高次谐波分量已处在频带之外,而且功率也不大,所以不构成危害。

电路非线性度愈坏,交调分量愈大。

由于两频率相距不远,这两个谱线的功率相差不大。

双频信号输入时的三阶交调系数是发送设备非线性的一项重要指标,例如在限带情况下,PKS调制的三阶交调系数约为-20~-25dB;而对于多电平正交调幅系统,如16QAM系统,则要求在-25~-30dB以上。

也就是说,对三阶交调系数的要求,取决于通信体制及误码性能恶化等因素。

(5)谐波抑制度总体设计在规定此项指标时,除了考虑数字微波通信系统本身的各种干扰以外,还应考虑其对模拟通信系统和卫星通信系统的干扰。

因此,应适当地配置工作频率和采取必要的防护措施。

(6)通频带宽度除了滤波器以外,发信信道的各组成部件都应具有宽频带特性。

通常,上变频器和微波小信号功率放大器易于实现宽带设计,而对于大功率微波放大器要求很宽的工作频带是不合适的,一般只要求能覆盖两个工作波段。

这样,总体设计时,可不考虑它们对发信信道通频带的影响。

当前微波通信技术的主要发展方向1提高QAM调制级数及严格限带为了提高频谱利用率,一般多采用多电平QAM调制技术,目前已达到256和512QAM,很快就可实现l024/2048QAM。

与此同时,对信道滤波器的设计提出了极为严格的要求:在某些情况下,其余弦滚降系数应低至0.1,现已可做到0.2左右。

2网格编码调制及维特比检测技术为降低系统误码率,必须采用复杂的纠错编码技术,但由此会导致频带利用率的下降。

为了解决这个问题,可采用网格编码调制(TCM)技术。

采用TCM技术需利用维特比算法解码。

在高速数字信号传输中,应用这种解码算法难度较大。

相关文档
最新文档