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微波通信基础..


北京立康普通信设备有限公司
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,

f1 f2 f3 f4 f5 f6

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


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 )

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。
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