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微波通信简介

微波通信简介

微波通信簡介

微波通信(Microwave Communication),是使用波长在0.1毫米至1米之间的电磁波——微波进行的通信。微波通信不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。

利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。

我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。由于微波的频率极高,波长又很短,其在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。

一般说来,由于地球幽面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。

微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可以八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致,称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上,八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路(2.4Gbit/s)。

微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送,如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送,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。

《微波技术》习题解(一、传输线理论)

机械工业 《微 波 技 术》(第2版) 董金明 林萍实 邓 晖 编著 习 题 解 一、 传输线理论 1-1 一无耗同轴电缆长10m ,外导体间的电容为600pF 。若电缆的一端短路, 另一端接有一 脉冲发生器及示波器,测得一个脉冲信号来回一次需0.1μs ,求该电缆的特性阻抗Z 0 。 [解] 脉冲信号的传播速度为t l v 2=s /m 10210 1.010 286 ?=??= -该电缆的特性阻抗为 0 0C L Z = 00C C L =l C εμ= Cv l = 8 121021060010 ???=-Ω33.83= 补充题1 写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。 [解] (本题应注明z 轴的选法) 如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。根据时谐场传输线方程的通解 ()()()()()())1()(1..210...21.??? ? ???+=-= +=+=--z I z I e A e A Z z I z U z U e A e A z U r i z j z j r i z j z j ββββ 。为传输线的特性阻抗式中02. 22.1;;,Z U A U A r i == :(1),,21 2. 2. 的瞬时值为得式设??j r j i e U U e U U -+ == ??? ? ?+--++=+-+++=-+-+)()cos()cos([1),() ()cos()cos(),(21021A z t U z t U Z t z i V z t U z t U t z u ?βω?βω?βω?βω 1-2 均匀无耗传输线,用聚乙烯(εr =2.25)作电介质。(1) 对Z 0=300 Ω的平行双导线,导线的半径 r =0.6mm ,求线间距D 。(2) 对Z 0 =75Ω的同轴线,导体半径 a =0.6mm ,求外导体半径 b 。[解] (1) 对于平行双导线(讲义p15式(2-6b )) 0C L Z = r D r D ln ln πεπμ=r D ln 1εμπ =r D r ln 120ε=300= Ω Z L 补充题1图示

微波通信简介

微波通信簡介 微波通信(Microwave Communication),是使用波长在0.1毫米至1米之间的电磁波——微波进行的通信。微波通信不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。 利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。 我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。由于微波的频率极高,波长又很短,其在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。 一般说来,由于地球幽面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。 微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可以八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致,称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上,八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路(2.4Gbit/s)。 微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送,如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送,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。

通信原理作业

通信原理作业 姓名:李士锦 班级:通信111班 学号: 20127053

3GPP长期演进(LTE)技术原理 摘要:第三代移动通信(3G)技术是当前主流无线通信技术之一。在诸多3G 技术标准中,又以3GPP制定的标准最具影响力。近几年来,WCDMA、TD-SCDMA、HSPA等各种系统已经逐步在全球大规模部署。同时3GPP又启动了LTE、HSPA+、LTE-Advanced等长期标准演进项目。而LTE作为一个即将被广泛应用的通信标准,势必会成为我国通信产业界关注的焦点。 关健词: LTE 、TD-LTE、OFDM、 引言 LTE(Long Term Evolution)是3GPP在“移动通信宽带化”趋势下,为了对抗WiMAX等移动宽带无线接入技术的市场挑战。LTE也被通俗的称为3.9G,具有100Mbps的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术。它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。 1、背景与概述 1.1 什么LTE 2004年底,正当人们惊讶于全球微波接入互操作(WiMAX)技术的迅猛崛起时,第三代合作伙伴计划(3GPP)也开始了通用移动通信系统技术(UMTS)的长期演进(LTE)项目。这项技术和3GPP2的UMB技术被统称为E3G。由于这种技术已经具有某些第四代通信技术的特征,甚至可以被看作“准4G”技术,为了能和可以支持20MHz带宽的WiMAX技术相抗衡,LTE也必须将最大系统带宽从5MHz扩展到20MHz。为此,3GPP不得不放弃长期采用的CDMA技术,选用 OFDM/FDMA技术。 1.2、LTE项目启动的背景 1.2.1 移动通信与宽带无线接入技术的融合 3GPP启动LTE项目的表面原因是应对WiMAX标准的市场竞争,但是其深层原因是移动通信与BWA技术的融合。BWA早期定位于有线宽带接入技术的替代,其发展经历了从固定局域接入向游牧城域接入,再向广域移动接入的发展历程,体现了明显的“宽带接入移动化”的趋势。与此同时,移动通信技术也向能够提供

数字微波通信技术的发展及应用

数字微波通信技术的发展及应用 摘要:数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术, 不仅可以传输电话信号,还可以传输数据信号及图像信号,所以在十分广泛的领 域都得到了应用,特别是在科学技术日新月异的当今时代,数字微波通信技术大 的发展前景十分广阔,应用范围也越来越广泛。可见,对数字微波通信技术的发 展及应用进行研究具有十分重要的现实意义,本文主要对此进行探究。 关键词:数字微波通信技术;发展;应用 微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式,数字微波通信技术 就是利用微波来传输数字信息的一种方式,同时还能够利用电波空间传输各种信 息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输,而且还能够在此基础上再生 中继,不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式,本文主要对数字微波通 信技术的发展及应用进行研究,希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特 的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表: 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术,已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段,微波通信系统通常是模拟制式的,它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言,我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70 年代初期随着科学技术的进步,人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通 信系统,可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20 世纪80年代末期,同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见,可以说已经 被普遍应用,数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前,我们已经进入了 科学技术日新月异的新时代,数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通 信技术的重中之重。 当今时代,数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注,更在固定 宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视,可见数字微波通信技术发展态势 良好,发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度 调制技术,当前阶段,通常要应用到256与512正交幅度调制,未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外,对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越 严格,必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。 3.2 网格编码调制及维特比检测技术 采取复杂的纠错编码技术可以有效降低系统的误码率,但是这会导致系统的 频带利用率随之降低。这就要求我们必须采取有效措施来解决此问题,网格编码 调制技术就是不错的选择,可以有效处理该问题。需要注意的是,利用网格编码 调制技术需要使用维特比算法来进行解码。但是,在数字信号高速传输的当今时代,使用这种解码算法是具有一定难度的。

北邮微波实验报告整理版

北京邮电大学信息与通信工程学院 微波实验报告 班级:20112111xx 姓名:xxx 学号:20112103xx 指导老师:徐林娟 2014年6月

目录 实验二分支线匹配器 (1) 实验目的 (1) 实验原理 (1) 实验内容 (1) 实验步骤 (1) 单支节 (2) 双支节 (7) 实验三四分之一波长阻抗变换器 (12) 实验目的 (12) 实验原理 (12) 实验内容 (13) 实验步骤 (13) 纯电阻负载 (14) 复数负载 (19) 实验四功分器 (23) 实验目的 (23) 实验原理 (23) 实验内容 (24) 实验步骤 (24) 公分比为1.5 (25) 公分比为1(等功分器) (29) 心得体会 (32)

201121111x 班-xx 号-xx ——电磁场与微波技术实验报告 实验二 分支线匹配器 实验目的 1.熟悉支节匹配器的匹配原理 2.了解微带线的工作原理和实际应用 3.掌握Smith 图解法设计微带线匹配网络 实验原理 支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳(或者串联适当的电抗),用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波,以达到匹配的目的。 单支节匹配器,调谐时主要有两个可调参量:距离d 和由并联开路或短路短截线提供的电纳。匹配的基本思想是选择d ,使其在距离负载d 处向主线看去的导纳Y 是Y0+jB 形式。然后,此短截线的电纳选择为-jB ,根据该电纳值确定分支短截线的长度,这样就达到匹配条件。 双支节匹配器,通过增加一个支节,改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足,只需调节两个分支线长度,就能够达到匹配(但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的,即存在一个不能得到匹配的禁区)。 微带线是有介质εr (εr >1)和空气混合填充,基片上方是空气,导体带条和接地板之间是介质εr ,可以近似等效为均匀介质填充的传输线,等效介质电常数为 εe ,介于1和εr 之间,依赖于基片厚度H 和导体宽度W 。而微带线的特性阻抗与其等效介质电常数为εe 、基片厚度H 和导体宽度W 有关。 实验内容 已知:输入阻抗Z 75in ,负载阻抗Z (6435)l j ,特性阻抗0Z 75 ,介质基片 2.55r ,1H mm 。 假定负载在2GHz 时实现匹配,利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络,假设双支节网络分支线与负载的距离114d ,两分支线之间的距离为21 8 d 。画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz 至2.2GHz 的变化。 实验步骤 1.根据已知计算出各参量,确定项目频率。 2.将归一化阻抗和负载阻抗所在位置分别标在Smith 圆上。 3.设计单枝节匹配网络,在图上确定分支线与负载的距离以及分支线的长度,根据给定的介质基片、特性阻抗和频率用TXLINE 计算微带线物理长度和宽度。此处应该注意电长度和实际长度的联系。 4.画出原理图,在用微带线画出基本的原理图时,注意还要把衬底添加到图中,将各部分的参数填入。注意微带 分支线处的不均匀性所引起的影响,选择适当的模型。 5.负载阻抗选择电阻和电感串联的形式,连接各端口,完成原理图,并且将项目的频率改为1.8—2.2GHz 。 6.添加矩形图,添加测量,点击分析,测量输入端的反射系数幅值。 7.同理设计双枝节匹配网络,重复上面的步骤。

一级建造师通信与广电精讲讲义之微波和卫星传输系统

一级建造师通信与广电精讲讲义之微波和卫星传输系统 1L411030微波和卫星传输系统 需掌握的内容:SDH数字微波系统构成 熟悉的内容:微波信号的衰落及克服法 了解的内容:卫星通信及VSAT通信系统的网络结构和工作特点 1L411031掌握SDH数字微波系统构成 一、SDH数字微波调制 SDH微波的调制就是将SDH数字码流通过移频、移幅或移相的方式调制在微波的载波频率上,然后经过放大等处理发送出去,实现远距离的传输。 目前大容量的SDH微波均采用64QAM或128QAM的调制技术,少数设备采用256QAM调制技术。 二、SDH微波中继通信系统的组成 一个SDH微波通信系统可由端站、分路站、枢纽站及若干中继站组成。一个微波通信系统的容量配置一般由一个备用波道和一个或一个以上的主用波道组成,简称N+l。 1.终端站处于微波传输链路两端或分支传输链路终点。向若干方向辐射的枢纽站,就其每一个方向来说也是一个终端站。这种站可上、下全部支路信号即低次群路,配备SDH数字微波传输设备和SDH复用设备。可作为监控系统的集中监视站或主站。 2.分路站也叫双终端站,处在微波传输链路中间。作用: 1)可以将其传输的部分或全部主用波道在该站通过复用设备(ADM)上、下业务考试大◇一级建造师 2)可以将其传输的部分或全部主用波道在该站通过数字配线架(DDF)直通。 3)可以作为监控系统的主站,也可用作受控站。 3.枢纽站是指位于微波传输链路上,包含有三个或三个通信方向的站。作用: 1) 需完成数个方向的通信任务。即在系统N+1配置的情况下,此类站要完成一个或多个主用波道STM-1信号或部分支路的主用波道STM-1的转接或上、下业务。 2) 一般可作为监控系统的主站。 4.中继站是指处在微波传输链路中间,没有上、下话路功能的站。 分类:可分为再生中继站,中频转接站,射频有源转接站和无源转接站。 由于SDH数字微波传输容量大,一般只采用再生中继站。 再生中继站对收到的已调信号解调、判决、再生,转发至下一方向的调制器。这种站上不需配置倒换设备,只装有数字微波通信设备,具有站间公务联络和无人值守功能。 【

微波通信实验微波控制电路的设计与测试

1格式已调整,word 版本可编辑. 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名: 宫大鹏 学 号: 0406 指导教师: 张小川 课程名称:微波通信专业学位综合实验1

电子科技大学 实验报告 学生姓名:宫大鹏学号:0406指导教师:张小川 实验地点:科研楼701实验时间:2012.10 一、实验室名称:微波通信专业学位实验室 二、实验项目名称:微波控制电路的设计及测试 三、实验原理: 微波控制电路根据其用途分类,主要包括以下三种情况:(1)微波信号传输路径通断或转换——微波开关,脉冲调制器等;(2)控制微波信号的大小——电控衰减器,限幅器,幅度调制器等;(3)控制微波信号的相位——数字移相器,调相器等。控制电路广泛用于微波测量、微波中继、雷达、卫星通信等系统。本实验重点讲解微波SPST和SPDT 的工作原理、设计及开关、环形器、隔离器主要电性能指标的测试。 衡量开关的电性能指标有:工作频率范围,插入损耗,隔离度,功率容量等。具体定义为: 1. 工作频率范围,指满足各项指标要求的频率范围,用起止频率表示; 2. 插入损耗,是开关导通时传到负载的实际功率与理想开关传到负载的功率之比; 3. 隔离度,是开关断开时负载上的实际功率与理想开关传到负载的功率之比; 如果用二端口网络参量表征开关网络特性,则开关的插入损耗和隔离度的定义可用(1-1)式表达 1.二极管开关工作原理 由二极管实现SPST分为串联型和并联型,其原理电路及等效电路如图3-1所示。在串联型电路中,器件呈低阻抗时,对应开关的导通状态,信号沿传输线传输。当器件呈高 2格式已调整,word版本可编辑.

微波通信原理的详细介绍

微波通信原理的详细介绍 我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。由于微波的频率极高,波长又很短,共在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。一般说来,由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信长距离微波通信干线可以经过 几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可有八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过

数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致,称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上八个束波可以同时传送三万多路 数字电话电路(2.4Gbit/s)。微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务传送,如电话、电报、数据、传真以及采色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送,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。近年来我国开发成功点对多点微波通信系统,其中心站采用全向天线向四周发射,在周围50公里以内,可以有多个点放置用户站,从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用。其总体容量有100线、500线和1000线等不同的容量的设备,每个用户站可以分配十几或数十个电话用户,在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用。这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用,较为经济。微波通信还有“对流层散射通信”、“流星余迹通

北京理工大学微波实验报告——无线通信系统

实验一无线通信系统(图像传输)实验 一、实验目的 1、掌握无线通信(图像传输)收发系统的工作原理; 2、了解各电路模块在系统中的作用。 二、实验内容 a)测试发射机的工作状态; b)测试接收机的工作状态; c)测试图像传输系统的工作状态; d)通过改变系统内部连接方式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作用。 三、无线图像传输系统的基本工作原理 发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。其作用是将已调波经过某些处理(如放大、变频)之后,送给天馈系统,发向对方或转发中继站;接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来,经过某些处理(如放大、变频)之后,送到后级进行解调、编码等。还原出基带信息送给用户终端。为了使发射系统和接收系统同时工作,并且了解各电路模块在系统中的作用,通过实验箱中的天线模块和摄像头及显示器,使得发射和接收系统自闭环,通过图像质量来验证通信系统的工作状态,及各个电路模块的作用和连接变化时对通信或图像质量的影响。 以原理框图为例,简单介绍一下各部分的功能与作用。摄像头采集的信号送入调制器进频率调制,再经过一次变频后、滤波(滤去变频产生的谐波、杂波等)、放大、通过天线发射出去。经过空间传播,接收天线将信号接收进来,再经过低噪声放大、滤波(滤去空间同时接收到的其它杂波)、下变频到480MHz,再经中频滤波,滤去谐波和杂波、经视频解调器,解调后输出到显示器还原图像信号。 四、实验仪器 信号源、频谱分析仪等。 五.测试方法与实验步骤 (一)发射机测试 图1原理框图 基带信号送入调制器,进行调制(调幅或调频等调制),调制后根据频率要求进行上变频,变换到所需微波频率,并应有一定带宽,然后功率放大,通过天线发射或其它方式传播。每次变频后,会相应产生谐波和杂波,一般变频后加响应频段的滤波器,以滤除谐波和杂波。保证发射信号的质量或频率稳定度。另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏,因而,对本振信号的

数字微波通信技术的发展及应用

数字微波通信技术的发展及应用 发表时间:2018-12-17T17:13:38.747Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:牛同江[导读] 摘要:数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术,不仅可以传输电话信号,还可以传输数据信号及图像信号,所以在十分广泛的领域都得到了应用,特别是在科学技术日新月异的当今时代,数字微波通信技术大的发展前景十分广阔,应用范围也越来越广泛。 甘肃省新闻出版广电局无线传输中心711台甘肃兰州 730000 摘要:数字微波通信技术是在时分复用技术的基础上发展而来的一种新技术,不仅可以传输电话信号,还可以传输数据信号及图像信号,所以在十分广泛的领域都得到了应用,特别是在科学技术日新月异的当今时代,数字微波通信技术大的发展前景十分广阔,应用范围也越来越广泛。可见,对数字微波通信技术的发展及应用进行研究具有十分重要的现实意义,本文主要对此进行探究。 关键词:数字微波通信技术;发展;应用微波是当今时代应用范围十分广阔的一种通信传输方式,数字微波通信技术就是利用微波来传输数字信息的一种方式,同时还能够利用电波空间传输各种信息甚至是对相互之间没有任何关联的信息进行传输,而且还能够在此基础上再生中继,不得不说这是一种发展十分迅速的一种通信方式,本文主要对数字微波通信技术的发展及应用进行研究,希望能够有效促进数字微波通信技术的不断发展。 1 数字微波通信技术的特点 数字微波通信技术之所以发展迅速且应用范围十分广泛是因为其具有其独特的优势。数字微波通信技术的特点及其具体表现详见下表: 表1 数字微波通信技术的特点及其具体表现 2 数字微波通信技术的发展 微波通信技术是微波频段借助于地面视距进行信息传播的一种无线通信技术,已经出现了近几十年的时间。在出现初期阶段,微波通信系统通常是模拟制式的,它与当时的同轴电缆载波传输系统相同都是通信网长途传输干线的重要传输方式。具体而言,我国各个城市之间的电视节目是通过微波来进行传输的。20世纪70年代初期随着科学技术的进步,人们开发出了几十兆比特每秒容量的数字微波通信系统,可以说这个阶段是通信技术自模拟阶段向数字阶段转变的关键时期。20世纪80年代末期,同步数字系列在传输系统中已经变得十分常见,可以说已经被普遍应用,数字微波通信系统的容量也随之不断增大。当前,我们已经进入了科学技术日新月异的新时代,数字微波通信技术与光纤、卫星一起被看作现代通信技术的重中之重。 当今时代,数字微波通信技术不仅在传统传输领域内得到了关注,更在固定宽带接入领域得到了众多专家学者的高度重视,可见数字微波通信技术发展态势良好,发展前景十分广阔。 3 数字微波通信技术的主要发展方向 3.1 实现正交幅度调制级数的提升以及严格限带 要有效提升数字微波通信技术的频谱利用率一般需要应用到多电平正交幅度调制技术,当前阶段,通常要应用到256与512正交幅度调制,未来还会应用到1024和2048正交幅度调制。此外,对于信号滤波器的设计要求也会变得越来越严格,必须要确保其余弦滚降系数可以维持在一定范围内。

广播电视概论讲义

《广播电视概论》课程上课讲义 第一章广播电视传播的物质基础 广播电视学是研究广播电视的传播活动及其规律的学科。 第一节广播电视发明与发展简史 广播电视是通过无线电波或导线,向一定范围播送声音、图像节目的大众传播媒介。按传输方式,可分为无线广播、有线广播和网络广播。从讯息形式看,只播送声音的,称为声音广播,简称广播;同时播送图像和声音的,称为电视广播,简称电视。 广播电视学的学科体系 广播电视学有两大特点:一是实践性强,属于应用学科;二是综合性强,是边缘学科。 广播电视学与诸多学科都有结缘的关系,并在传统学科的结合部形成了新的分支学科和研究领域。 第二节广播电视传播的基本原理 有线传播→无线传播——有线与无线相结合的综合立体传播方式 近地传播→卫星传播 模拟传播→数字传播

1893年,匈牙利人西奥多·普斯卡斯把布达佩斯市700多条电话线连接起来,定时报告新闻,被称为“电话报纸”,有线广播从此诞生。 1906年12月24日,美国物理学家费森登在马萨诸塞州的无线电广播实验室首次成功地进行了无线电有声广播。 1910年,美国人李·德·福斯特通过广播播送报纸要闻,出现了最早的广播简讯。 1918年,苏俄建立无线电广播实验室。 1920年,美国底特律建立一家实验性电台,播送州长竞选新闻,被称为首次广播新闻。 1920年11月,美国西屋电气公司呼号为KDKA的商业无线广播电台在匹兹堡市开播,这是第一个向政府领取营业执照的电台,被公认为世界上第一座广 1926年1月27日,第一台机械电视机诞生。约翰·贝尔德首次示范了能以无线电播放电影的机器,它被称为电视。 1927年,美国的法恩斯沃思成功用电子技术把图像从摄像机传输到接收器上,这是公认的电视诞生的标志。 1936年,英国广播公司在伦敦郊外亚历山大宫建立了全世界第一个公众电视发射台,于11月2日开始了电视节目的定期播出。这是世界电视事业的正式开端。 美国1939年纽约世界博览会

微波通信实验微波控制电路的设计与测试

电子科技大学 实 验 报 告 学生姓名:宫大鹏 学号:201222040406 指导教师:张小川

电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名: 宫大鹏 学 号: 201222040406 指导教师:张小川 实验地点: 科研楼701 实验时间:2012.10 一、 实验室名称:微波通信专业学位实验室 二、 实验项目名称:微波控制电路的设计及测试 三、 实验原理: 微波控制电路根据其用途分类,主要包括以下三种情况:(1)微波信号传输路径通断或转换——微波开关,脉冲调制器等;(2)控制微波信号的大小——电控衰减器,限幅器,幅度调制器等;(3)控制微波信号的相位——数字移相器,调相器等。控制电路广泛用于微波测量、微波中继、雷达、卫星通信等系统。本实验重点讲解微波SPST 和SPDT 的工作原理、设计及开关、环形器、隔离器主要电性能指标的测试。 衡量开关的电性能指标有:工作频率范围,插入损耗,隔离度,功率容量等。具体定义为: 1. 工作频率范围,指满足各项指标要求的频率范围,用起止频率表示; 2. 插入损耗,是开关导通时传到负载的实际功率与理想开关传到负载的功率之比; 3. 隔离度,是开关断开时负载上的实际功率与理想开关传到负载的功率之比; 如果用二端口网络参量表征开关网络特性,则开关的插入损耗和隔离度的定义可用(1-1)式表达 ()11lg 10lg 102 21--==ΛΛΛΛΛΛΛS P P L out a

1.二极管开关工作原理 由二极管实现SPST分为串联型和并联型,其原理电路及等效电路如图3-1所示。在串联型电路中,器件呈低阻抗时,对应开关的导通状态,信号沿传输线传输。当器件呈高阻抗时,对应开关断开。在并联型电路中,情况正好相反,当器件呈高阻时,信号可传送至负载。器件呈低阻时,电路近似短路,信号几乎全部反射。 单刀双掷开关常用于实现共用天线收发信机中接收支路和发射支路间的相互转换。与SPST相似,SPDT按PIN管联接方式,也可分为并联型和串联型两种电路,电路原理图如图3-2所示。以并联型电路为例来分析其工作原理。当D1导通,D2截止时,由于D1管近似短路,经过四分之一波长传输线后,相当于开路,因此B2为开关的导通端,B1为隔离端。反之,当D2导通,D1截止时,B1为开关的导通端,B2为隔离端。 00 (a)串联型(b)并联型 out P 0 P P out (c)串联等效电路(d)并联等效电路图3-1 单刀单掷开关电路简化图 g λ g λgλ g λ (a)并联型(b)串联型 图3-2 单刀双掷开关原理电路

微波通信练习题

微波通信系统试题 1.19世纪60年代,英国物理学家( )在总结前人研究电磁现象成果的基础上,建立了完整的电磁场理论。 A.爱因斯坦 B.赫兹 C.牛顿 D.麦克斯韦 答案:D。 2.增益和损耗的单位均可用()表示。 A. Hz B. dB C. W D. G 3.HF电磁波主要传输方式是()传输。 A. 天波 B. 对流层 C. 地波 D.视距 答案:A。 4.VHF电磁波的传输距离可达()公里。 A. 数十 B. 数百 C. 数千 D.数万 答案:B。 5.地球表面传播的无线电波称为( )。 A.天波 B.地波 C.空间波 D.散射波 答案:B。 6.两个以上电台使用同一频率而产生的干扰是()。 A.邻道干扰 B.同频干扰 C.阻塞干扰 D.杂散干扰 答案:B。 7.当外界存在一个很强的干扰信号,由于收信机的非线性仍能造成对有用信号增益的降低(受到抑制)或噪声提高,使接收机灵敏度下降,这种干扰称为()干扰。 A. 同频道 B. 邻道 C. 杂散辐射 D. 阻塞 答案:D 8.无线电干扰大致可分为()级。 A.3级 B.4级 C. 5级 D. 6级 答案: A(允许的干扰、可接受的干扰、有害干扰)。 9.数字通信的优缺点主要有哪些? 答:优点:抗干扰能力强、传输中出现的差错(误码)可以设法控制,提高了传输质量、便于进行信号加工与处理、数字信息易于加密且保密性强、能够传输话音、电视、数据等多种信息,增加了通信系统的灵活性和通用性。 缺点:频带利用率低。 10.无线电波在空间传输时,主要的传输方式有几种? 答:主要方式有直接波、反射波、天波和地表波。 11.微波天线的基本参数为()。 A.天线增益B.半功率角C.隔离度D.极化去耦E.驻波比 答案是:ABDE 12.一般情况下,微波天馈线系统包括()。 A.收、发信机 B.天线C.馈线D.极化分离器E.分路系统

数字微波通信实现

数字微波通信实现 通信原理三级项目报告书 学生所在学院: 学生所在班级: 课程名称: 学生姓名: 2015年5月

目录 摘要 (3) 前言 (3) 一、方案论证 (3) 1.1.1光纤通信 (3) 1.1.2卫星通信 (4) 1.1.3微波通信 (9) 二、总方案设计 (10) 2.1.1方案确定:通过上述方案的比较,我们采用微波进行海 陆的音频和视频传输。微波通信组成:天线、收发信机、调制 器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备 (10) 2.1.2微波通信工作流程: (10) 2.1.3信源编码功能:1)提高信息的传输效率2)完成A/D转 换数字化包含的主要过程:抽样、量化、编码 (10) 2.1.4 (10) 2.1.5 (11) 三、设备选型 (11) 3.1.1天线:天线的作用是把发信机(ODU)发出的微波能量定 向辐射出去,把接收下来的微波能量传输给收信机(ODU)常用 微波天线有抛物面天线和卡塞格仑天线。国产微波天线直径一 般分为0.30.6.21.62.02.53.2m等;进口微波天线的直径一般 分为:0.30.61.21.82.43.0m等。 (11) 四、应用前景 (12) 五、心得体会: (12)

数字微波通信实现 摘要 本次通信原理三级项目要求同学们根据所设场景设计一个通信系统。场景:AB两地海陆相距150km,采用合适的通信方式使得两地能够顺畅进行视频和音频通信。要求通信尽可能的稳定,同时抗干扰能力尽可能强,同时通信费用应在合理区间。对于海陆通信我们常用的通信方式有光纤通信、卫星通信和微波通信。我们对这三种方式进行资料查阅,综合比较之后设计了本次三级项目要求的通信系统。 关键词:海陆通信视频、音频通信 前言 数字微波通信具有两大技术特征:①它所传送的信号是按照时隙位置分列 复用而成的统一数字流,具有综合传输的性质。②它利用微波信道来传送 信息,拥有很宽的通过频带,可以复用大量的数字电话信号,可以传送电 视图像或高速数据等宽带信号。由于微波电磁信号按直线传播,数字微波 (模拟微波也如此)通信可以按直视距离设站(站距约50千米),因此,建设 起来比较容易。特别在丘陵山区或其他地理条件比较恶劣的地区,数字微 波通信具有一定的优越性。在整个国家通信的传输体系中,数字微波通信 也是重要的辅助通信手段。 一、方案论证 1.1.1光纤通信 光纤即为光导纤维的简称。[1]是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。 光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。

微波实验指导(终)

实验一 系统设备简介、频率测量 一、 实验目的: 1通过实验使得学生熟悉、了解实验所用设备及附件的性能、用途等。 2 掌握用频率计测量频率的方法。 二、 实验所用设备及方框图(设备详细介绍见附录2) 本实验所用设备及附件为YM1123信号发生器;YM3892选频放大器;波导/同轴转换器;PX16频率计;晶体检波器,其连接方框图如下: 图 1 三、频率测量的实验步骤: 1 按方框图连接好实验系统。 2 检查实验系统准确无误后,打开选频放大器,将增益开关置于40~60分贝档。 3 打开信号发生器,圆盘刻度置于100档,重复频率量程置于100处,设备右上角←、→置于档,这时即有了输出,输出功率的大小用衰减旋纽调 节。 4 观察选频放大器,若指示太小,调节晶体检波器和选频放大器增益调节,原则上使选频放大器指针指示在满刻度的4/5上,调节频率计,找到频率计的吸收峰值,观察这时频率计的刻度值,此值即为所测的频率值。 5 关闭设备,整理好附件。 6 数据整理,写出实验报告。

实验二 波导波长的测量 一、 实验目的 1 掌握使用“中值法”测量最小值的方法。 2 掌握波导波长的测量方法。 3 熟练掌握微波成套设备的使用。 二、 实验原理 波导波长是用驻波测量线进行测量的,驻波测量线可测出波导中心电场纵 轴的分布情况,在矩形波导中: g λ= (1) 其中c λ为截止波长,0λ为自由空间波长。 ''' 2222(()/2g D D D λ==+ c λ = 对截止波长:m=1,n=0; 2c a λ= 我们知道相邻两个电场的最小点(或最大点)间的距离为半个波长。如图所示: E E 121 2 21E

华为数据通信笔记

华为HCDA认证笔记 第一章:网络互连基 1—1 课程介绍 一、网络工程师的证书体系: 思科:CCNA CCNP CCIE 华为:HCDA HCDP HDIE 网络工程师发展的方向: 1、RS—路由和交换 2、网络安全—防火墙VPN 3、ISP—运营商 4、无线 5、DC--数据中心 6、云计算,存储 二、本套视频的主要容: HCDA考试中的所有知识点,都会由浅入深的和大家讲,零基础的同学,绝对可以看得懂同时华为有自已的模拟器叫ENSP,因此我会做大量的实验,帮助大家在实际的项目中解决问题其次我讲的所有容,都是华为官方要求HCDA掌握的,绝对不会少,请大家 放心; 1、网络互联基础 2、路由和路由协议基础与实现(静态路由、RIP、OSPF) 3、以太网交换技术基础与实现(VLAN、STP) 4、广域网技术基础原理与实现(PPP、HDLC、FR) 5、网络安全基础(防火墙) 华为:政府、国有企业; 思科:外企; 1—2 数据通信基础 一、数据: 1、组成:字母和数字 2、如:图片,视频,文字等 二、数据通信: 1、数据交换的过程 2、传输介质来进行数据传输 3、传输介质:网线、无线、光纤等

三、数据通信系统组成 1、发送方 2、接收方 3、传输介质 4、约定—协议 5、数据包—报文 四、数据流的方向 1、单工—只会接收数据,不会发送数据—电视机、显示器 2、半双工—在发送数据的时候,不能接收数据—对讲机 3、全双工—在发送数据的时候,同时也能接收数据—手机1—3 网络和Internet简介 一、常见网络的拓扑结构 二、互联网的组成 局域网(LAN)--一所学校,一家公司 由无数个局域网组成互联网 三、局域网常用的设备和特点 HUB(集线器)、交换机、路由器 1、距离短 2、延迟小 3、传输速率高 4、传输是可靠的 五、广域网(Internet)的分类 1、ISDN—综合业务数字网 2、DDN—数据通信网 3、X.25分组交换网

数字微波通信概述

第一章数字微波通信概述 本章主要内容: 微波和微波通信的概念 微波通信的常用频段 数字微波通信的特点 微波通信的分类 微波通信的应用 微波站的分类 数字微波的中继方式 数字微波通信系统的组成 数字微波通信系统的技术指标 重点: 什么是微波和微波通信? 微波通信的分类 微波站的作用 中继方式 数字微波通信系统的组成 1.1 数字微波通信的概念 本节需要掌握的内容: 微波通信的概念 微波通信的频段 微波的视距传播特性 微波通信的分类 一、微波与微波通信 什么是微波?频率在300MHz到300GHz(波长为1m到1mm)范围内的电磁波。 什么是微波通信?利用微波作为载波来携带信息并通过电波空间进行传输的一种无线通信方式。 模拟微波通信和数字微波通信。与其他通信系统一样,都由模拟微波通信发展为数字微波通信。 微波通信的起源和发展。微波技术是第二次世界大战期间围绕着雷

达的需要发展起来的,由于具有通信容量大而投资费用省、建设速度快、安装方便和相对成本低、抗灾能力强等优点而得到迅速的发展。20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽,性能较稳定的模拟微波通信,成为长距离大容量地面干线无线传输的主要手段,其传输容量高达2700路,而后逐步进入中容量乃至大容量数字微波传输。80年代中期以来,随着同步数字序列(SDH)在传输系统中的推广使用,数字微波通信进入了重要的发展时期。目前,单波道传输速率可达300Mbit/s以上,为了进一步提高数字微波系统的频谱利用率,使用了交叉极化传输、无损伤切换、分集接收、高速多状态的自适应编码调制解调等技术,这些新技术的使用将进一步推动数字微波通信系统的发展。因此,数字微波通信和光纤通信、卫星通信一起被称为现代通信传输的三大支柱。 我国第一条微波中继通信线路是60年代初开始建立的。目前已试制成功2,4,6,8,11GHz等多个频段的各种容量的微波通信设备,并正在向数字化、智能化、综合化方向迅速发展。 二、微波通信的常用频段 微波既是一个很高的频率,同时也是一个很宽的频段,在微波通信中所使用的频率范围一般在1GHz~40GHz,具体来讲,主要有以下几个频段: L波段 1.0——2.0GHz C波段 4.0——8.0GHz S波段 2.0——4.0GHz x波段8.0——12.4GHz Ku波段12.4——18GHz K波段18——26.5GHz 三、微波的传播特性 微波除了具有电磁波的一般特性外,还具有一些自身的特性,主要有: 1.视距传播特性 微波的特点和光有些相似。因为微波的波长较短,和周围物体的尺寸相比要小得多。即具有直线传播和在物体上产生显著反射的特性,因此,微波波束在自由空间中是以直线传播的,也称作视距传播。 2.极化特性 无线电波由随时间变化的电场和磁场组成,电场和磁场相互依存,相互转化,形成统一的时变电磁场体系。时变电磁场以波动的形式在空间存在和运动,因此称为电磁波或无线电波。 无线电波具有一定的极化特性。极化的定义:迎着电磁波的传播方向,观察瞬间电场矢量端点所描绘的轨迹曲线。三种不同的极化形式:

微波技术》习题解(一、传输线理论)

机械工业出版社 《微波技术》 (第2版)董金明林萍实邓晖编着 习题解 一、 传输线理论 1-1 一无耗同轴电缆长 10m ,内外导体间的电容为 一脉冲发生器及示波器,测得一个脉冲信号来回一次需 [ 解]脉冲信号的传播速度为该电缆的特性阻抗为 补充题1写出无耗传输线上电压和电流的瞬时表达式。 [解](本题应注明z 轴的选法) 如图,z 轴的原点选在负载端,指向波源。根据时谐场传输线方程的通解 U z A 1e j z A 2e j z U i z U r z 1 . . . . (1) Q Z o 亡 Z L I z 丄(Ae j z A 2e j z ) I i z I r z I z 。 -------------------------- 1-2均匀无耗传输线,用聚乙烯(产作电介质。(1)妤Zo=3OO 的平行双导线,导线的半径 r 补充题1图示 =,求线间距D 。⑵ 对Z 0=75的同轴线,内导体半径 a =,求外导体半径 b 。[解](1)对于平 行双导线(讲义p15式(2-6 b)) D 42.52,即 D 42.52 0.6 25.5 mm r ⑵对于同轴线(讲义p15式(2-6c)) -6.52,即 b 6.52 0.6 3.91 mm a 1-3 如题图1-3所示,已知Z 0=100 Q,Z L =Z 0 ,又知负载处的电压瞬时值为 U 0 (t)=10sin w t (V), 试求:S 1、S 2、S 3处电压和电流的瞬时值。 [ 解]因为Z L =Z 0 ,负载匹配,传输线上只有入射行波,无反射波,即: 以负载为坐标原点,选z 轴如图示,由 u 0(t) u i (0,t) 10sin t (V) S 3 S 2 S 1 得 u(z,t) u i (z,t) 10sin( t z) (V) 600pF 。若电缆的一端短路,另一端接有 s,求该电缆的特性阻抗 Z o 。 300 『n_d Z o 120 D ln — r Z 0 60 D 60 b 75

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