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。
•大气不均匀 •水面 •光滑地面 是主要原因
近端距离要小于5KM
背靠背无源
d 1（km）
面积A

全程自由空间损耗为：
d 2（km）

2
L s 142.1 20 log d 1 d 2 20 log a
其中 a 为反射板有效面积 m 2
a A co s
反射板无源
无源中继站（实物照片）
反射板式无源中继站 Plane reflectors
频段 天线口径 典型性能
增益
1.5 衰落
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。 传输媒质,大气,链路,时间, 高度,气候等。
低噪放
分路 系统
UHF/SHF
收信：收信设备组成.swf
BB BB : 基带信号 IF : 中频 UHF : 特高频 (300 - 3000 MHz) SHF : 超高频 (3000 – 30,000 MHz)
微波电路方框图
M U X
环 形 器
M U X
终端站
中继站
终端站
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）
波段名称
超低频（ULF） 低频（LF） 中频（MF） 高频（HF） 甚高频（VHF）
1.2.2 微波波段的划分
波段名称
分米波 厘米波 毫米波
波长范围
1 m～ 10 cm 10 cm～ 1 cm 1 cm～ 1 mm
频率范围
0.3G～3G Hz 3G～30G Hz 30G～300G Hz
波段名称
特高频（UHF） 超高频（SHF） 极高频（EHF）
使用范围: 室外安装 (波导密封)
塑料封装
半刚性铜带椭圆波导
长度: 120 m
损耗:通用标准波导
A.dB/米r F Ghz 100
波导密封单元
压缩 输入 过滤
阀 到波导
干燥济 0-250mbar 压力表 马达
告警 (T.S)
密封切换
压力启动 最大密封压力 告警压力
: 50 mbars : 75 mbars : 40 mbars
1.4.1 不同的传输方法
同轴电缆
微波
MUX
MUX
卫星
光缆
微波设备 电话/数据图像等信息 A站
微波设备 电话/数据/图像等信息 B站
数字微波点对点传输模型
微波 设备
电话 / 数据
图像等信息
微波 设备
微波 设备
微波 设备
电话 / 数据
图像等信息
A站（端）
B站（中继）
C站（端）
中继传输
终端站 无源 分路站
自由空间
设备连接
天线抱杆
0.6m 天线
室外单元(ODU) 中频电缆(同轴型)
室内单元(IDU)
天线和馈线（波导）
防雷器 禁航灯 无源反射板
抛物面天线 D 100 m 机房
主电源: ~
波导
发电机或 太阳能
A U X E X P T T x x R R x x
充气机
蓄电池
动力房
微波设备
铁塔
椭圆波导
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。
长距离干线
长距离干线 中，短距离 中，短距离 中，短距离 中，短距离 短距离，城区 短距离，城区
３８Ｇ
短距离，城区
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
H
• FD频率分极.swf
• SD空间分极.swf
10.2/F1/2 < H < 37/F1/2
I
4QAM H π/2 Q
Q
I
星座图
尼奎斯特带宽 =
Bite Rate N
4 QAM
16 QAM
64 QAM
128 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；
2PSK 数字解调 (BPSK)
环型调制器
d1
载波信号
d3 d4 d2
已调信号
基带信号 Q
载波信号
已调信号 基带信号
星座图
I
4 PSK 调制器方框图
I OSC S/P H π/2 Q
4PSK
Q
I 星座图
4 QAM – 调制器方框图
提高频谱利用率－多状态调制（4 n QAM）
AM OSC S/P AM
极化r. H 极化. V
Gain = 10 log 0.55
(
2R
)
2
3 dB 58 /R (均匀反射) 极化去耦 H/V, XPD 30 dB
天线
顶视图
防护罩
加固杆
固定杆
可调节杆
天线辐射图－方向性图
天线方向性图
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）
天线参数
2. 普通无线电波会被高空的电离层所吸收或被反射回来，而微波则 能够穿过电离层至外层空间。电视广播、卫星通信、宇宙航行， 射电天文学，以及受控热核反应中的等离子体的参数测量等，都 是利用了微波的这一特性才得以实现的； 3. 微波的频率很高，因此可利用的频带较宽、信息容量大，从而使 微波通信得到了广泛的应用和发展。
抛物面天线
高性能天线: 减小背面辐射 和 副辨辐射 > 15 dB) 风力改善: 0.6M : 230 km (64m/s) 1.8M : 190 km (53m/s)
抛物面天线
抛物面 反射器
+
Hale Waihona Puke 边围 + 屏蔽器高性能天线
(减小背面辐射 和副辨辐射 > 15 dB)
天线屏蔽 器
R 站点和通信 方位角
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， 1 €5GHZ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。