微波通信基础..
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2018/9/2
均衡
频域均衡:
信号频谱
多径衰落
斜率均衡 均衡后频谱
频域均衡只能均衡信号的幅频特性,不能均衡相位频谱特性,但是电路简单
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均衡
时域均衡: 时域均衡直接抵消码间干扰
T
…..
T
…..
T
Cn
C0
Cn
均衡后
均衡前
2Ts Ts
f1' f2' f3' f4' f5' f6'
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射频波道频率配置 微波中继系统频率配置
•二频制和四频制
在整个微波线路上的双向波道,采用四个频率,叫四频制 如采用两个频率,叫二频制。随着频率资源的日趋紧张, 越来越顷向于采用二频制。但在二频制中,要解决越站 干扰问题。要求天线的前后比好65-70dB以上。另外在线 路设计上,要采用之字形排列。
AGC 电压检测点 VAGC
副瓣位置
角度
主瓣位置
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天线调整
天线的调整过程中 常常会出现如右图 的两种错误情况, 即把天线对到副瓣 上,使得收信电平 达不到设计指标
错误
错误
正确
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抛物面天线
€ 天线增益 G= =20logf(GHZ)+20logD(m)+20.4+10log dB 其中f为频率,D为天线口径, 为天线效率,一般为50-60,
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柰奎斯特准则
第一准则:抽样点无失真,或无码间干扰
h(t0 nTs )
h0 ,
0,
n=0
n0
h(t )
全响应信号
Ts
第二准则:转换点无失真准则,或过零点无抖动
Ts
h(t )
部分响应信号
Ts T ) h(t0 s ) 2 2 T h(t0 iTs s ) 0,i 0,1 2 h(t0
LDF5P-50A (7/8”) 6.46 dB/100m
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收信电平
设备入口的收信电平为
P r P 0 G T GR Lk1 Lk 2 Ls
其中 P0 为发端设备的出口发信功率,GT ,GR 为发,收端
Lk 1, Lk 2为两端馈线损耗, Ls 为自由空间损耗 天线增益,
收
f1 f2 f3 f4 f5 f6
发
f1' f2' f3' f4' f5' f6'
在高段和低段分别划 出N个等间隔波道,如 低段为发,则高段为 收,反之也然。 这种排列叫集体排列 好处是1、3、5波道 可共用一副天线。 2、4、6波道共用另一 副天线。
XS YS ZS
发
收
f1 f2 f3 f4 f5 f6
€ 天线半功率角
0.7 70
0
D
其中是波长,D是天线口径
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抛物面天线
主瓣和副瓣
对于均匀激励的天线,主副瓣电平差为 17.6dB , 但是如果采用非均匀激励,其副瓣电平可以很底 。但实际上天线的口径遮挡,加工精度及照射器 的非理想性都会提高副瓣电平的幅度,但在一般 情况下,主副瓣电平差总在10dB以上。
其中 a 为反射板有效面积 m
2
d 2(km)
a A cos
2
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通讯系统
Tel-Link Tel-Link Tel-Link Tel-Link BTS BTS BTS BSC BTS Tel-Link Tel-Link
Tel-Link
MSC MSC
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Ts
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2Ts
ห้องสมุดไป่ตู้
Ts
Ts
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时域均衡
传统:
为克服延时线问题,常采用判决反馈均衡器,特点是
体积大,级数不可能做得太多
现在:
采用高速A/D器,及FPGA电路,电路体积小,可以做 很多级.如北京立康普的TEL-LINK155采用11级的全数字 横向均衡器
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调制
16QAM的信号星座点 Q
判决线
I
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调制
MQAM的信号星座点
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调制
恒包络调制
s(t ) cos(t p(t ) 0 )
当
1 p(t ) n
t
a g (t kT )
k k
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自由空间损耗
Ls (dB) 925 . 20log f (GHZ) 20logd(KM)
其中f为工作频率,d为站间距.如工作频率提高一倍 或传输距离提高一倍,自由空间传输损耗都将增加 6dB
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大口径天线的调整
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衰落及其原因
波导型衰落 € € 无风的气候,在平原和水网地区,容易形成接近地面的 在 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
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微波站分类
终端站 无源 中继站 ž 再生中继 有源 枢纽站 • 中频中继 • 射频中继
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雨雾衰耗
€ 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 在 会引入几个分贝。
€ 10GHZ以上频段,中继间隔主要受降雨损耗的限制,如对13GHZ 在 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
即:R =KR
e
e
R为实际地球半径。
K值的实际测量平均值为4/3左右。但实际地段的K值 和该地段的气象有关,可以在较大范围内变化,影响 视距传播。
哇!微波是 弯着走的
Re
R
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衰落及其原因
• 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
€ 背靠背天线
• 反射板
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背靠背无源
这种情况往往用大 口径天线,天线调 整要借助于仪表。
费时较长
近端距离要小于5KM
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反射板无源
d1(km)
面积A
全程自由空间损耗为:
Ls 1421 . 20logd1d2 20loga
余隙可得大于一阶 费涅尔半径
其中K为大气折射因子
hc
h2
h1
路径余隙的计算公 式如下:
d1
hs hb
d
d2
h1d2 h2 d1 d1d2 hc 0.0785 hs d K
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大气折射
因为大气折射的影响,波在传播过程中,实际上是弯 曲的。大气折射的最后效果可看成电磁波在一个等效 半径为 R 的地球上空沿直线传播。
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分集接收
对分集接收到的两路或几路信号 的处理有以下几种办法:
A。切换式接收 一般切换在基带上进行,先对收到的两路信号进 行时序调整(DADE),然后选择好的一路输出。 北京立康普的PDH微波1+1设备都是采用这一方法 B。合成式接收 就是把收到的几路信号合成一路后输出,一般采用 中频合成的办法。具体合成办法有:最大功率合成, 最大信噪比同相合成,最小色散合成。其中最小色 散合成对抗频率选择性衰落性能最佳
其中
a g(t kT)cost b g(t kT)sint
k k k
ak ,bk 1
g(t)为升余弦脉冲 时,上述信号即成为16QAM调制
当 ak ,bk 1,3
如果把正交通道的信号延时半个码元的时间,那上述 的调制方式又分别成为OQPSK,或SQAM
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t ( j) r ( j) 常数
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二径传输模型
Rummler的二径传输模型
H ( j ) 1 be j
6.3ns
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分集接收
天线间距 100 到
水面
200
当其中一面天线发生多径干扰时,另一面天线不会发生 多径干扰.要求天线间的相关系数小,而塔又不可能造得 很高,所以一般情况下,相关系数取0.5到0.6之间
微波通讯基础
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抛物面天线
副瓣
半功率角
侧视图
主瓣
副瓣 主瓣
俯视图
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天线调整
在天线俯仰或水平调整过程中,会出 现如右下图的电压波形。一旦发现这 种情况,其电压最大点位置,即为俯 仰或水平方向的主瓣位置,该方向无 需再作大范围调整,只需把天线微调 到电压最大点位置及可。 天线的俯仰及水平的调整方法是一样 的。 当天线对得不太准时,有可能在一个 方向上只能测到一个很小的电压,这 种时候需要两端配合,进行粗调,把 两端天线大致对准。