微波通信系统的介绍
数字微波通信系统的组成
数字微波通信系统的组成数字微波通信系统是一种高速、高质量、可靠的通信系统，由多个部分组成。
这篇文章将从以下几个方面介绍数字微波通信系统的组成。
一、数字微波通信系统的基本概念数字微波通信系统是指利用无线电波进行数字信息传输的通信系统。
它包括发射机、接收机和传输介质三部分。
二、数字微波通信系统的组成1. 发射机发射机是数字微波通信系统中非常重要的一个部分，它主要由以下几个部分组成：（1）调制器：调制器是将需要传输的信息转换为无线电频率上的模拟信号，常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
（2）功率放大器：功率放大器将低功率模拟信号转换为高功率模拟信号，以便能够在传输过程中保持稳定的信号强度。
（3）频率合成器：频率合成器可以产生所需的无线电频率，并将其输出到天线上进行发射。
2. 传输介质在数字微波通信系统中，传输介质主要指天线和空气。
天线是将无线电信号从发射机传输到接收机的介质，而空气则是天线所在的媒介。
3. 接收机接收机是数字微波通信系统中另一个非常重要的部分，它主要由以下几个部分组成：（1）天线：天线将从发射机传输过来的无线电信号接收下来，并将其转换为电信号。
（2）低噪声放大器：低噪声放大器将接收到的低功率电信号转换为高功率电信号。
（3）解调器：解调器将接收到的模拟信号转换为数字信号，以便能够进行后续处理和应用。
4. 控制系统控制系统是数字微波通信系统中一个非常重要的组成部分，它主要用于控制和监测整个通信系统的运行状态。
控制系统包括以下几个部分：（1）时钟和定时器：时钟和定时器用于同步整个通信系统中各个部件之间的工作状态。
（2）故障检测和报警装置：故障检测和报警装置可以及时检测出通信系统中出现的故障，并向操作人员发出相应的警报信息。
（3）远程监控装置：远程监控装置可以通过网络远程监控整个数字微波通信系统的运行状态，并进行相应的调整和控制。
三、数字微波通信系统的应用数字微波通信系统在现代社会中得到了广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 电视广播数字微波通信系统可以将电视信号传输到各个地方，以便人们观看不同的电视节目。
微波通信原理--1
分体式微波设备系统结构
避雷器
ODU
ODU的接地线应接到铁塔的角钢上， 其接地电阻小于10欧姆 接地装置
地线的接地电阻应小于10欧姆
铁塔的接地电阻应小于10欧姆 接地电阻小 于10欧姆 同轴电缆
IDU
地气
IDU的接地
拉线塔
抛物面天线
增益：
Ga=20lgDa+20lgf+20.4+10lgηA Ga为天线增益(dB)； Da为天线口径(m)； f为工作频率(GHz)； ηA为天线效率，可取50%～70%。 实例: D＝0.6M F=13GHz G=35dBi (VHP2-130,35.5dBi)
1.2.1 普通无线电波波段的划分
波段名称
超长波 长波 中波 短波 超短波
波长范围
105～ 104 m 104～ 103 m 103～ 102 m 102～ 10 m 10 ～ 1 m
频率范围
3k～30k Hz 30k～300k Hz 300k～3M Hz 3M～30M Hz 30M～300M Hz
高频段可以做 用户级传输
越高频段雨衰 越厉害！！
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
工作频段用途 频率 用途
7Ｇ
８Ｇ 13G １５Ｇ １８Ｇ ２３Ｇ ２６Ｇ ２８Ｇ
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。
微波通信系统的解决方案
微波通信系统的解决方案随着科技的不断发展，通信技术也在不断更新，微波通信已逐渐成为一种重要的通讯方式。
微波通信系统又可以分为微波传输系统和微波接收系统两种，本文将围绕这两种系统的构成和解决方案展开。
一、微波传输系统微波传输系统是传送信息的核心组成部分。
微波信号需要通过天线将信号发射出去，然后通过一系列的设备将信号传输到对面的接收天线。
在传输过程中，常常会遇到一些问题。
1.信号干扰问题微波信号经过长距离传输后可能会受到一些信号干扰，导致信号质量下降，从而影响通讯的效果。
为了解决这个问题，可以采用一些抗干扰的技术，比如采用数字信号处理技术、采用多普勒雷达技术、差分编码传输等方法。
2.信号衰减问题微波信号传输过程中会因为传输介质的吸收和散射等原因而产生信号衰减。
为了避免这个问题，可以采用一些经济有效的增益设备来加强信号，比如低噪声放大器、中频放大器等等。
3.天气干扰问题微波传输系统受天气的影响非常大，尤其是雨、雾、云等天气，会引起信号的严重衰减。
为了解决这个问题，可以采用一些技术手段，如采用功率控制、跳频技术、智能监测等技术，来实现天气快速干扰的处理与恢复。
二、微波接收系统微波接收系统是承接微波信号的另一部分，它需要确保接收到的信号可以快速准确地被转化为数字信号以传输，同时也要考虑一些其他的问题。
1.传输效率问题为了能够提高微波接收系统的传输效率，可以采用一些高效的技术，如开放式平台接口、集成智能、移动云计算等技术，以此来提高数据的处理和交换的效率。
2.接受质量问题微波接收系统需要确保接收到的信号质量高，同时也需要能够快速且准确地将信号转化为数字信号。
为了解决这个问题，可以通过一些改进技术，比如三维数字化、现场数字采样等技术来优化信号的质量和处理速度。
3.安全性问题微波接收系统需要保障数据的安全性，保持关键数据的机密性，以避免被反碰和攻击。
为了解决这一问题，可以采用一些加密技术，如虚拟专用网、安全传输层协议等技术，保证通讯的安全和稳定。
微波通信简介
微波通信简介微波通信是一个系统工程，安装、维护、调测涉及的知识面宽，需要扎实的基础知识和丰富的实际经验，在较短的时间内掌握有一定困难。
一、微波通信的基本概念:微波通信是现代化重要通信手段之一，与其他通信方式相比它具有以下优点:建设周期短;投资底;抗自然灾害性能强;不容易遭受人为性的破坏。
对信息传输可靠性比较高，跨越山河比较方便，它的传输方式具有独道的特点。
缺点:微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信。
因此，世界许多国家尤其是比较发达的国家作为一种重要的通信手段予以大力的发展形成很大的通信网，在世界通信事业的发展中起过非常重要的作用。
1、微波通信的基本概念通常人们把通信使用什么频率，称为什么通信。
如把30,300千赫称长波用于通信,称长波通信，(电台)把300,3000千赫称为中波,用于广播，称中波广播，把3,30兆赫称短波用于通信称短波通信。
在电信领域通常把3000M,30000M频段的通信，称微波通信。
———————————————————————————————————————————————从另一个概念讲，电磁波有长波中波短波,而波长在1米至0.1毫米之间的电磁波,称为微波。
使用微波进行的通信被称为微波通信。
微波通信具有可用频带宽、通信容量大、传输损伤小、抗干扰能力强等特点,可用于点对点、一点对多点或广播等通信方式。
名词解释:频率 :在单位时间内物体完成全振动的次数叫频率，用f表示单位: HZ KHZ MHZ GHZ 1GHZ=1000MHZ1MHZ=1000KHZ波长波速波长,波速/频率频率,波速/波长电磁波的波速由介质决定的，真空中等于光速，空气中略低于光速，而波速=波长*频率，即波长越长频率越低，波长越短频率越高。
微波通信原理
微波通信原理
微波通信是一种利用微波作为传输介质进行通信的技术。
微波通信具有传输速
度快、传输容量大、抗干扰能力强等优点，因此在现代通信领域得到了广泛的应用。
本文将介绍微波通信的基本原理及其在通信领域中的应用。
首先，微波通信的基本原理是利用微波的特性进行信息传输。
微波是一种波长
较短、频率较高的电磁波，其波长通常在1毫米到1米之间。
由于微波具有较高的频率，因此可以携带更多的信息，并且能够实现更高的传输速度。
此外，微波在大气中的传播损耗较小，因此适合用于远距离通信。
微波通信系统通常由发射设备、接收设备和传输介质三部分组成。
发射设备负
责产生并发射微波信号，接收设备则负责接收并解码微波信号，传输介质则承担了传输微波信号的任务。
在微波通信系统中，常用的传输介质包括空气、光纤、卫星等，不同的传输介质具有不同的特点和适用范围。
在实际应用中，微波通信被广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达系统等领域。
在无线通信领域，微波通信可以实现移动电话、无线局域网等系统的通信功能；在卫星通信领域，微波通信可以实现卫星与地面站之间的通信链接；在雷达系统中，微波通信可以实现目标探测和跟踪等功能。
总的来说，微波通信作为一种重要的通信技术，具有传输速度快、传输容量大、抗干扰能力强等优点，因此在现代通信领域得到了广泛的应用。
随着通信技术的不断发展，微波通信技术也在不断创新和完善，将为人们的生活带来更多的便利和可能性。
微波与射频技术在通信系统中的应用
微波与射频技术在通信系统中的应用一、微波技术在通信系统中的应用微波技术广泛应用于各种通信系统中，如固定电话、移动电话、广播电视、雷达等，并广泛应用于卫星通信系统和导航系统等。
1.微波技术在固定电话中的应用微波技术被广泛应用于固定电话系统中。
微波在固定电话系统中的应用，主要是实现电话信号的传输。
在电话系统中，微波可以通过无线电波将电话信号从一个地方传递到另一个地方，实现电话通信。
通过微波技术，可以实现多个电话信号在同一时间传输，从而提高电话系统的传输速度和传输质量。
2.微波技术在移动电话中的应用移动通信是微波技术的重要应用领域之一，无线电波可以传输移动信号。
微波技术可以将移动电话信号从手机传输到基站，并将信号传输回手机。
通过微波技术，可以实现移动电话的语音和数据传输，包括短信，数据传输，互联网访问等。
移动通信通过微波技术，可以实现跨国和跨洲的流动通信，实现全球通信。
3.微波技术在广播电视中的应用微波技术在广播电视系统中应用过程中，主要是实现广播电视信号的无线传输。
在广播电视系统中，微波可以传输广播和电视信号，从而扩大广播和电视的覆盖范围，并解决传统电视和广播系统的地形限制和困难。
二、射频技术在通信系统中的应用射频技术是现代通信系统中非常重要的一种技术，广泛应用于通信系统中的无线信号传输中。
1.射频技术在卫星通信中的应用卫星通信是射频技术一个重要应用领域。
在卫星通信系统中，射频信号是实现卫星和地面终端之间的通信关键。
在卫星通信系统中使用射频技术，可以从地面向卫星发射电磁波，传输各种信号。
通过射频技术，卫星可以将接收自地面的射频信号转换为数字信号，并将其传输回地面接收器，实现卫星与地面之间的信息交流。
2.射频技术在雷达中的应用雷达是一种基于射频技术的测量技术。
在雷达系统中，射频脉冲信号被发送到空间中，然后接收到反射回来的信号。
通过将发送和接收的信号进行比较，可以计算出反射能力和距离等信息。
因此，射频技术在雷达测量技术中发挥着重要作用。
微波通信系统的原理
微波通信系统的原理
微波通信系统是一种利用微波频段进行通信的无线通信系统。
其原理是利用发射端将信息信号转换成微波信号，通过空气传输到接收端后再将微波信号转换为信息信号。
微波通信系统主要由三个部分组成：发射端、传输介质和接收端。
发射端：发射端主要由调制器、放大器、天线和发射机构等组成。
调制器将信息信号转换为高频电压变化，放大器将电压变化放大到一定程度，天线将电压变化转换为电磁波并向空间辐射，发射机构则控制整个系统的启动和停止以及输出功率的大小。
传输介质：传输介质指微波在空气中的传输。
由于微波具有高频率、短波长和直线传播等特点，因此在空气中的衰减非常小，可以实现远距离通信。
接收端：接收端主要由天线、放大器、检测器和解调器等组成。
天线接收到经过空气传输的微波信号，并将其转换为电压变化；放大器对电压变化进行放大；检测器检测出电压变化的大小和频率，并将其转换为信息信号；解调器将调制信号还原为原始信息信号。
微波通信系统具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点，广泛应用于卫星通信、雷达测量、无线电视等领域。
《微波通信原理》课件
个人移动通信的发展
总结词
随着个人移动设备的普及，微波通信在 个人移动通信领域的应用越来越广泛， 为人们提供了更加便捷的通信方式。
VS
详细描述
个人移动通信是微波通信的重要应用领域 之一。通过微波通信技术，人们可以使用 智能手机、平板电脑等移动设备随时随地 进行语音、视频通话和数据传输，极大地 丰富了人们的通信方式和生活方式。
ERA
微波通信定义
微波通信是一种利用微波频段的电磁 波进行信息传输的通信方式。
它利用频率在0.3GHz至300GHz之间 的电磁波，通过定向天线将信号传输 到远方，实现信息的传递。
微波通信特点
传输容量大
微波频段具有丰富的频谱资源 ，可以实现高速、大容量的信
息传输。
传输质量稳定
微波信号在自由空间中传播时 受气象和地形影响较小，传输 质量较为稳定。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《微波通信原理》PPT课件
• 微波通信概述 • 微波通信系统组成 • 微波传播特性 • 数字微波通信原理 • 模拟微波通信原理 • 微波通信的发展趋势与展望
目录
CONTENTS
01
微波通信概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
大气中的水蒸气、氧气和气溶胶等成分对微波信号产生吸收和 散射，导致信号衰减。
02
不同的大气条件（如湿度、温度和气压）对微波衰减有显著影
响。
大气衰减随频率增加而增大，因此高频率微波在传播过程中损
03
耗较大。
反射、折射与散射
1
微波遇到障碍物时，会部分地被反射、折射和散 射。
2
障碍物的电导率和介电常数对反射、折射和散射 有重要影响。
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系统工作波长：2m以上，中继距离很长，可达1000km以上。
石英多模光纤：容量较小，一般在140Mbit/S以下。
按光纤特点划分
多模光纤通信系统
单模光纤通信系统
石英单模光纤：容量大，一般在140Mbit数字通信系统
传输数字信号，抗干扰能力强
光纤模拟通信系统
传输模拟信号，适于短距离传输和模拟电视图像信号传输。
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LMDS的优势
• • • • • • 工作频带宽、可提供宽带接入 启动资金少 业务提供速度快 可以提供真正质优价廉的多种业务 频率复用度高、系统容量大 在用户发展方面具有很高的灵活性
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13.8.26
数字微波通信系统的发展和挑战
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数字微波通信系统的性能指标
3) 传输质量
差错率有两种表示方法。 • 比特误码率 比特误码率又称误比特率，用符号Pb表示，其定义为
Pb 错误接收的比特数 信道传输的总比特数
• 码元误码率 码元误码率又称误码率，用符号Pe表示，其定义为
Pe 错误接收的码元数 信道传输的总码元数
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数字微波通信系统的性能指标
2) 频带利用率
数字信号传输时，传输速率越高，所占用的信道频带也越 宽。为了能体现信息的传输效率，说明传输数字信号时频 带的利用情况，使用了频带利用率这一指标，它表示单位 频带的信息传输速率，即
信息传输速率 bit / s / Hz 频带带宽
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数字微波通信系统的组成
微波 终端站 微波 中继站 微波 分路站 微波 分路站 微波 中继站 微波 终端站
数字 终端机
数字分路 终端机
数字分路 终端机
数字 终端机
交换机
数字 终端机
交换机
交换机
交换机
用户 终端
微波 终端站
用户 终端
用户 终端
用户 终端
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数字微波通信的特点
• • • • 传输容量大 效费比高 抗干扰能力强 可采用再生中继实现高质 量的远距离传输 • 可与程控数字交换机直接 接口 • 数字通信易于加密 • 适宜于集成化
发射机
接收机
发端输出波形
受干扰的波形
判决门限 判决时间
再生波形
天线驱动装置
跟踪设备
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13.8.26
数字微波通信
无线电波的频段划分 数字微波通信的概念和模型 数字微波通信的特点 数字微波通信系统的组成 数字微波通信系统的性能指标
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编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
•容量大、传输距离 远 •抗干扰性能好
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类别
特点
短波长光纤通信系统 按波长划分 长波长光纤通信系统
系统工作波长：0.80.9m，中继距离短，10km以内。
系统工作波长：1.01.6m，中继距离长，可达100km以上。
超长波长光纤通信系统
波段名称 极长波 超长波 特长波 甚长波 长波 中波 短波 米波 分米波 厘米波 毫米波 亚毫米波
波长范围 100～10Mm 10～1Mm 1000～100km 100～10km 10～1km 1000～100m 100～10m 10～1m 1000～100mm 100～10mm 10～1mm 1～0.1mm
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卫星通信
什么是卫星通信 卫星通信的特点 卫星通信系统的组成 卫星通信线路
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卫星通信的特点
• • • • • • • 通信距离远，建站成本与通信距离无关 以广播方式工作，便于实现多址连接 通信容量大，传送的业务类型多 需要先进的空间和电子技术 要解决信号传播时延带来的影响 要圆满实现多址联接 要保证卫星高稳定度、高可靠性的工作
外差光纤通信系统 其它
光接收机灵敏度高，中继距离长，通信容量大，设备复杂。
全光通信系统
不需要光电转换，通信质量高。
波分复用系统(WDM)
在一根光纤上可传输多个载波信号。通信质量大，成本低。
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光纤通信系统的组成
主要包括光发送、光传输和光接收三部分组成。 光发送部分：光端机、电端机。光端机有光源、驱动器和 光调制器。 光传输部分：光纤和中继器组成；光纤为载体，中继器是 将经长距离光纤的微弱信号进行放大、整形，形成一定强 度的光信号继续传输。经过光、电、光转换。在一定程度 上增加了信号失真。 光接收部分：主要由光电检波器组成。
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数字微波通信系统的性能指标
1) 传输容量
传输容量是用传输速率来表示的，有两种表示传输速率的 方法。 • 比特传输速率Rb 又称比特率或传信率，即每秒通信系统所传输的信息量， 单位为比特/秒，记作bit/s。 • 码元传输速率RB 又称传码率，它指系统每秒所传输的码元数，单位为波 特，记作B。 对二进制而言，比特速率与码元速率相等，即Rb=RB； 对m进制，Rb=RBlog2m。
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卫星通信系统的组成
卫星通信系统包括：
•跟踪遥测及指令分系统 •监控管理分系统 •空间分系统
合
通信装置 电 源 装 置
遥测指令装置
控制装置
•地球站
基带处理 及调制器
上变频器
路 器 合
功率放大器
双工器
天线
发信设备
天线、馈线设备
低噪声放大器 调制器及 基带处理 信道中端 下变频器 路 器 接收设备 下变频器 跟踪伺服设备
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数字微波通信系统的性能指标
4) 传输质量的测试
• • 误码测试仪 眼图波形观察
衡量眼图质量的几个参数如下： 眼图开启度 眼皮厚度 交叉点发散度
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毫米波通信
•波长极短
毫米波通信的概念和模型 毫米波通信的特点 毫米波通信系统的组成 毫米波通信系统
发 展：
• • • • 移动通信系统 宽带无线接入 无线局域网 专用通信网
挑 战：
• • • • • 频谱资源有限性 高数据率与远距离 小型化和低成本 多业务数据的融合 军用通信系统的安 全性
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• LMDS • 毫米波卫星通信
•穿越电离层的透射性
•频带宽 •大气和降雨等对毫米波传输的 影响显著
•LMDS的定义 •LMDS的组成 •LMDS的优势 •LMDS的发展现状和市场机会
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LMDS（Local
Multipoint Distribution Services)
第一章 微波通信系统的介绍
1. 几种通信系统的介绍 2. 毫米波通信 3. 微波通信的应用前景
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三类通信系统
• 光纤通信 • 卫星通信 • 数字微波通信
北京理工大学信息科学技术学院微波技术研究所
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光纤通信
光纤通信的优点 光纤通信系统分类 光纤通信系统组成
频段名称 极低频 超低频 特低频 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 至高频
频率范围 3～30Hz 30～300Hz 300～3000Hz 3～30kHz 30～300kHz 300～3000kHz 3～30MHz 30～300MHz 300MHz～3000MHz 3～30GHz 30～300GHz 300～3000GHz