03-微波基础原理解析

微波根底原理微波用服部2023-1名目微波设备的应用第二部分第三部分第一部分微波通信原理网络规划微波设备的应用以太网应用移动网应用蜂窝网应用应用/解决方案

应用/解决方案复用设备卫星光缆微波链路同轴电缆复用设备点到点数字微波传输系统移动网应用

SDHBSCMSCPSTNBSC.....MSCBSCBSCBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSPDHPDHBTSPDHBTSBTSBTSBTSBTSBTSSDHSDHSDHPDHPDHPDHPDHPDHPDHSDHSDHPSTN：公共交换网MSC：移动交换中心BSC：基站把握器BTS：基站SDH微波SDHPDH微波PDH蜂窝网应用〔1〕UMTS:通用移动通讯系统蜂窝网应用〔2〕RNC：区域把握中心

ADM：分插复用器

MUX：复用器

STM：同步传输模块以太网应用(1)LANtoLANBridge以太网应用(2)以太网应用(3)小结现代的主要传输方式有哪些？微波设备主要应用在哪些领域？微波通信原理系统结构微波原理介绍微波原理介绍无线频谱利用微波传输的特性微波频率不同的传输系统微波无线链路衰落干扰无线电波传播无源中继站不同的传输系统复用设备卫星光缆微波链路同轴电缆复用设备微波频率

10km1km100m10m1m10cm1cm1mmf30kHz300kHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz300GHzLFMFHFVHFUHFSHFEHFmicrowave频率：300MHZ～300GHZ波长：1m～1mm频带：UHF:0.3-1.12GX：8.2-12.4GL:1.12-1.7GKU：12.4-18GLS：1.7-2.6GK:18-26GS：2.6-3.95GKa:26.5-40GC：3.95-5.85G微波传输的特性波长短/频率高频带宽视距传播、反射、衍射、散射存在自由空间损耗其它类型的路径损耗会引起的衰落存在干扰，误码积存，噪声不积存可纠错12345685432102013040501.52.5区域网国家骨干网区域与当地网络2834Mbit/s34140155Mbit/s2834140155Mbit/s3.311GHzGHz无线频谱利用〔1〕容量与频率无关，本图也不准确无线频谱利用〔2〕波道数频率F3F1F2F012n1'n'低频带高频带带宽F0:中心频率2'信道带宽信道间隔间隔无线电波传播〔1〕无线链路传播是直线视距传播，要求收发天线间有较好的传播条件。传播媒质主要是低层大气。〔地面以的几米到几百米之间〕非均匀大气对电波传播影响:

1.传播路径弯曲

2.反射、绕射等突发性大事自由空间损耗〔Lfs〕=92.4+20×log(f×d)(dB)其中,f:GHz,d:kmi.1i.2n1n2n1×sini.1=n2×sini.2n1n2气体与水雾的影响Freq.<15GHz

insignificant20GHz:0.1dB/km降雨的影响Freq.>10GHzDiffusionvolume500km无线电波传播〔2〕大气影响吸取局部反射几乎是水平程度散射折射无线电波传播〔3〕地面影响反射衍射球面衍射发生在突起处的衍射R假想地球半径实际地球半径Ro标准大气

N=-39NkmK=R/Ro=4/3hhN=315Nunits

N:大气折射率指数

N可能会超出此值范围：+250或-350,在少数时间里无线电波传播〔4〕海平面的大气折射率:n=1.000315用一个假想的地球，地球半径为8500km,则会简化电波的折射传播分析。N衰落原因类型选择性衰落雨雪衰落抗衰落措施缘由引起衰落的因素有：传播媒质转变外表反射大气降雨1234类型快衰落与慢衰落上衰落与下衰落频率选择性衰落与平衰落123选择性衰落折射接收器发射器AmaxAminFrequencyRadiochannel

>1non-minimalphasefadingAF0FAAAForA1=A2AmaxdB=+6AmindB=-A

F=1

1112-A+A228

=T=AA221-T1反射A,T22A,T11<1minimal-phasefading

起因：多径传播直射信号大于反射信号最小相位衰落非最小相位衰落雨雪衰落发射器FI-80dBm<Pr<-20dBm接收器解调器数字信号IFABCAGATimedBmW0NoiseW信号噪声BdBmTimeIFLevel0dBm±2dBCN主因：频率>10GHz抗衰落措施

H频率分集多频率放射择优承受123非分集技术分集技术空间分集单频放射，多承受降低地面反射程度增加路径的全都性各种均衡器1210.2/√F0<H<37/√F0干扰分类干扰对抗措施分类AB同波道干扰邻波道干扰对抗干扰措施AB增加放射功率改善带通滤波器特性。微波无线链路TX/RxHopNo.1或TX/RxHopNo.2HopNo.nTX/RxTX/Rx收发间距〔D〕,几km<D<100km可用性与质量，与ITU-R建议所述的距离有关。终端站有线中继站〔无源〕终端站中继站〔有源〕有线无线链路中继终端站——中间站〔放大、再生〕——再生中继站〔上下业务+放大再生，承受基带中继〕——枢纽站〔多方向+中继站〕——终端站1.直接中继〔无源〕)—低功放大—频移—高功放—(2.外插中继〔有源〕)—LNA〔下变频〕—中频—中频放大〔上变频〕—射频—高功放—(3.基带中继〔再生中继、有源〕)—LNA〔下变频〕—中频〔解调〕—基带〔放大、调制〕—中频—射频—高功放—( 上下业务终端站无源中继站〔实物照片〕双抛物面无源中继站Parabolicreflectors反射板式无源中继站Planereflectors系统构造传输速率级别数字系统结构数字系统构造2400/19200bit/sDataVFTN164kbit/s2.048Mbit/s8.448Mbit/s34.268Mbit/s139.264Mbit/sTN2TN3TN44x480channels1920channels4x120channels480channels4x30channels120channels+frame+stuffing30channels64kbit/s+64kbit/ssignalling+64kbit/sframe32x64=2048kbit/sDataMUXPCM传输速率级别Tx/RxCMITx/RxHDB3Tx/RxHDB3Tx/RxHDB314321432TN21432130140Mbit/s34,268Mbit/s8,448Mbit/s2,048Mbit/s64kbit/s34Mbit/s8Mbit/s2Mbit/sTx/RxTN42/34Mbit/sPDHADM155155Mbit/sCMI4x2Mbit/sor4x2Mbit/sor16x2Mbit/sTN3TN1小结1、微波的频率范围是多少？300MHZ～300GHZ2、简述微波传输的特性。3、大气对微波传播的影响有哪些？4、引起衰落的因素有哪些？5、引起选择性衰落的主要因素是什么？6、抗衰落措施分哪两类？分别是什么？其中的主要措施有哪些？7、无源中继有哪几种形式？网络规划确定性能目标分析用户需求选择设备频率规划配置链路性能估算分析客户需求商业需求是什么?业务量和系统容量传输数据速率性能目标—可用性与牢靠性安装地点—经济性1234规格—可测量网管系统互通性567在网络设计之前需要知道什么?确定性能目标差错性能一个月的可用性建议值Microwavelinks2.28过失性能过失性能指标定义如下：说明：建议一个月评估一次过失性能。过失秒(ErroredSecond):一个或多个过失块的秒。严峻过失秒(SeverelyErroredSecond):包含有不少于30%的过失块或者至少消逝一次缺陷的秒。严峻过失秒率〔SeverelyErroredSecondRatio，SESR)背景块过失率〔BackgroundBlockErroredRatio，BBER)过失秒率〔ErroredSecondRatio，ESR)过失性能参数如下：背景过失块(BackgroundBlockError):在规定的测量时间间隔内，扣除严峻过失秒和不行用时间之后，其余时间内的过失块数。通常状况下，当SESR满足时，ESR与BBER也会自动满足。一个月的可用性建议值可用性是链路可用时间与总时间的比值。频率规划配置频率申请频率选择频率申请ITU-R建议的微波频率带宽:频率选择信号频率越低，传播越远。低频率简洁对四周区域产生干扰。更高的频率能获得更高的天线增益。更高的频率，有更小的菲涅耳区。1234更高的频带，有更宽的带宽，可用于更高的数据传输率，更小的干扰。5选择设备PASOLINK外观PASO+外观PASOLINKNEO/c外观ZXMWPR10外观

ZXMWSR10外观单跳系统的网络配置多跳系统的网络配置环状系统的网络配置多分支系统的网络配置PASOLINK外观0.6m天线抱杆室外单元〔ODU〕室内单元〔IDU〕PASO+外观0.3m