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微波无线通信系统的设计与开发微波无线通信是一种基于微波频段进行通信的无线通信技术，具有传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强等优点。
微波通信系统不仅广泛应用于军事通信、航空航天、广播电视等领域，也是现代通信技术发展过程中的重要组成部分。
本文将从技术原理、系统设计和开发流程等多个角度探讨微波无线通信系统的设计与开发。
一、技术原理微波无线通信系统基于微波频段进行通信，微波的波长范围一般为1mm至1m，频率范围为0.3GHz至300GHz。
微波通信的特点是传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强。
微波通信系统由发射机、传输介质和接收机三部分组成。
发射机：发射机是微波通信系统的核心部分，其主要作用是将信息信号转化为微波信号。
发射机由射频信号源、放大器、调制电路和天线等组成。
射频信号源产生稳定的射频信号，调制电路将基带信号和射频信号结合，通过放大器将其转化为微波信号，最后通过天线进行辐射。
传输介质：传输介质是微波无线通信系统中的重要环节，传输介质的质量直接影响系统的传输性能。
常见的传输介质包括自由空间、微波导管、同轴电缆、光纤等。
光纤作为高速、稳定、抗干扰能力强的传输介质，近年来得到越来越广泛的应用。
接收机：接收机的作用是将由天线接收到的微波信号转化为基带信号，然后经过解调、放大等电路处理后输出。
接收机的主要组成部分包括天线、放大器、解调电路和基带处理电路等。
二、系统设计微波无线通信系统的设计需要考虑多方面因素，例如传输距离、传输速率、抗干扰能力、可靠性等。
下面主要从系统性能和硬件设计两个方面进行探讨。
1. 系统性能设计(1) 传输速率设计：传输速率是微波无线通信系统需要考虑的重要参数之一，高速传输需要更高的系统带宽，因此需要选择合适的芯片、调制方式等进行设计。
(2) 抗干扰设计：微波无线通信系统易受到外界干扰，因此需要进行合理的抗干扰设计，例如采用多径抑制、信号调制等技术。
(3) 传输距离设计：微波无线通信系统的传输距离往往有较高的要求，需要通过选择合适的天线、放大器等设计组件来实现。
微波实验课设姓名:__ _ __ _王韬__ __ _ __ 班级:_________通信0803班_____ ____ 学号:______ __2008010430______ ___微波通信技术课程设计报告---Smith圆图的软件设计一、简要说明Smith圆图是P．H．Smith于1939年在贝尔实验室发明的，它主要用于计算微波网络的阻抗、导纳及网络阻抗匹配设计，还可用于设计微波元器件。
Smith圆图软件不仅适用于微波工程设计，亦可用于电磁场、微波技术及天线与电波传播等课程相关内容的教学，该软件通过形象的演示可以深刻理解圆图的应用。
微波网络的正弦稳态分析含有复数计算，运算十分繁琐和耗时。
在计算机运算速度和内存不够发达以前，图解分析法得到长足发展，其中多年来应用最广的是Smith 圆图。
在计算微波传输线输入阻抗、导纳及阻抗匹配等问题时，它不仅能避开繁琐的公式及复数运算，使工程设计中相关计算简单便捷，而且图解过程物理概念清晰，所得结果直观形象。
随着计算机技术的飞速发展，图解法在计算精度上的固有缺陷日益显现，因为，圆图的计算精度取决于圆图中必须有足够的圆周数，而过多的圆周会导致图线过于密集，不便将阻抗、反射系数、电压驻波系数（VSWR ）及电长度等相关数据从图上直接读出。
通过对圆图构成的基本原理和应用问题的分析，利用现代计算机技术可以解决圆图计算精度等方面存在的问题，为此设计的Smith圆图软件既保留圆图计算直观、便捷的大众性，又满足工程设计中相关参数的计算精度。
在计算机应用日益普及的今天，该软件特别适合电磁场、微波技术与天线等领域的教学和工程设计相关参数计算使用。
二、设计目的通过具体的软件编程和多媒体制作，进一步加深对微波通信技术的理解和掌握，提高动手能力，提高解决实际问题的综合能力。
三、设计要求计算结果以图形和数据并行输出，处理包括复数的矩阵运算。
为使程序代码简单，执行运算速度快，计算精度高，选择MATLAB 软件作为设计技术平台较为理想（也可利用VC,VB等）。
电力系统微波通信: the first review of power system by using microwave communications development course, briefly introduced the current power system in microwave communication problem and current situation, analyzes and comparison of the microwave communication technology characteristics, summarizes studies the microwave communication of several aspects of the development trends, focus on the power system of microwave communication development orientation, and puts forward the as the key station access, emergency disaster recovery, backup and other development mode and circuit of the existing microwave communication resource disposal recommendations.0 引言从上个世纪80年代开始, 电力系统进行了大量的建设微波通信电路。
随着在电力系统中崛起的0P GW光缆网络，电力微波通信遭遇冷落和挑战, 如今已淡出长途传输领域。
现有的微波电路也存在着备件不足、设备老化等问题。
如何定位电力系统微波通信的发展, 是否对现有微波电路积极改造, 这不能不引起每一位电力通信人员的思考。
1 发展历程与现状1􀀁 发展历程在我国, 电力系统通信已有几十年的历史。
湖南工业大学课程设计任务书2009 — 2010 学年第二学期计算机与通信学院（系、部）通信工程专业班级课程名称：微波技术与天线设计题目：微波滤波器的设计完成期限：自2011 年 6 月20 日至2011 年6 月26 日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日微波技术与天线课程设计说明书微波滤波器设计及其测量起止日期：2011年06月20日至2011年06月26日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)计算机与通信学院2011年06 月26 日（一） 滤波器的种类以信号被滤掉的频率范围来区分，可分为低通（Lowpass ）、高通（Highpass ）、带通（Bandpass ）及带阻（Bandstop ）四种。
若以滤波器的频率响应来分，则常见的有巴特渥兹型(Butter-worth)、切比雪夫I 型(Tchebeshev Type-I)、切比雪夫Ⅱ型(T chebeshev Type-Ⅱ)及椭圆型(Elliptic)等，若按使用元件来分，则可分为有源型及无源型两类。
其中无源型又可分为L-C 型(L-C Lumped)及传输线型(Transmission line)。
而传输线型以其结构不同又可分为平行耦合型(Parallel Coupled)、交叉指型(Interdigital)、梳型(Comb-line)及发针型(Hairpin-line)等等不同结构。
本实验以较常用的巴特渥兹型(Butter-worth)、切比雪夫I 型(Tchebeshev Type-I)为例，说明其设计方法。
首先了解Butter-worth 及Tchebeshev Type-I 低通滤波器的响应图。
(a) Butterowrth[]|),(|log 10),(,011),(2ωωωωωN B N B if N B LP NLP ⋅=≥+=(b) Tchebyshev Type []|),,(|l o g 10),,(,)(11),,(22ωωωεωN rp T N rp T T N rp T LP n LP ⋅=+=其中rp(dB)——通带纹波(passband ripple), 11010/2-=rp ε N ——元件级数数（order of element for lowpass prototype ） ω——截通比（stopband-to-passband ratio ）， ω= fc / fx (for lowpass)= B Wp / BWx (for bandpass) 其中fc ——-3 dB 截止频率（3 dB cutoff frequency ） fx ——截止频率（stopband frequency ） BWp ——通带频宽（passband bandwidth ） BWx ——截止频宽（stopband bandwidth ） T n (ω)为柴比雪夫多项式(Tchebyshey polynom als)[][]⎩⎨⎧>⋅⋅⋅≤⋅≤⋅⋅=--1)(cosh cosh 10)(cos cos )(11ωαωαωαωαωif N if N T n 其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-εα1cosh 1cosh 1N，11010/2-=rp ε图4-1(a)(b)即是三级巴特渥兹型B （3，ω）与三种不同纹波和级数的切比雪夫型的截通比响应的比较图。
中华人民共和国邮电部关于颁发试行《微波接力通信线路工程设计规范》的通知(80)邮基字529号为加强邮电基本建设管理，提高设计质量，由部设计院编写的《微波接力通信线路工程设计规范》(附编制说明)，业经一九八○年五月十六日部务会议通过，现予颁发，自一九八一年一月一日起试行。
凡我部过去颁发的有关微波工程设计标准同时废止。
本规范由邮电部基本建设局负责管理，一般技术性问题由邮电部设计院负责解释。
在试行过程中，各单位对本规范的意见，可随时函告邮电部设计院并抄送邮电部基本建设局。
第一章总则第1.0.1条本规范适用于建设2、4、6千兆赫模拟微波接力通信干线线路的工程设计。
第1.0.2条邮电基本建设工程设计，必须贯彻独立自主、自力更生、艰苦奋斗、勤俭建国的方针，坚持人民邮电方向，按照新时期总任务的要求，加速实现邮电通信现代化。
第1.0.3条设计必须在保证通信质量的前提下，考虑维护使用的方便和战时及自然灾害等特殊情况下的通信安全。
第1.0.4条设计计中必须节约用地，不占或少占良田，节约木材、铜、铅等材料。
执行国家防空、抗震、环境保护等有关规定。
第1.0.5条设计中应采用定型产品，未经鉴定合格的主要设备不得在工程中采用。
第1.0.6条设计应切合实际，技术先进，经济合理。
应进行多方案技术经济比较，努力降低工程造价，符合多快好省的要求。
第1.0.7条设计应与邮电发展规划相适应。
总体方案、设备容量等近期建设规模应与远期发展规划相结合，一般以近期为主。
同时，还应根据建设和技术发展情况、经济效果、设备寿命、扩建和改建的可能等因素统筹考虑。
第1.0.8条扩建、改建工程，应充分考虑原有设施的特点，尽量利旧挖潜，合理利用原有建筑、设备器材，积极采取革新措施。
第1.0.9条当规范与国家标准、规范矛盾时，应按国家有关标准、规范的规定办理。
如在某种特殊情况下，局部问题无法执行本规范时，设计应充分论述理由，并采取措施，以供审核。
第二章模拟微波接力通信线路技术要求第一节线路质量第2.1.1条每个波道具有60个以上话路容量的模拟微波接力通信线路的设计，应以图2.1.1所示的假设参考电路为参考。
2015-2016学年微波通信系统与设计班级姓名学号指导老师目录第一次作业 (1)题目1 (1)a）微波通信特点及系统举例 (1)b）蜂窝移动通信 (1)题目2 香农公式 (2)题目3 多种调制体制误码率性能比较（使用matlab） (2)第二次作业 (6)题目5 FFT函数绘制方波时域波形与频谱并分析 (6)题目6 PSK调制matlab分析 (7)第三次作业 (9)题目7 推导数字通信中，归一化信噪比（Eb/n0）与信噪比（C/N）的关系。
(9)题目8 (9)a）调制方式性能优良的标准 (9)b）PSK、MSK、QPSK分析比较 (9)题目9 接收机参数计算 (10)题目10多径效应对通信系统的影响分析 (11)第四次作业 (13)题目11、功率密度 (13)题目12、自由空间损耗 (13)题目13、接收机灵敏度 (15)题目14、归一化信噪比 (16)题目15、中频镜像现象及其抑制 (16)题目16、三阶交调 (17)题目17、技术文献查阅 (17)作业要求......................................................................................................... 错误！未定义书签。
附录 (24)参考文献 (28)2015-2016年本科微波通信课程平时作业题第一次作业题目1a）微波通信特点及系统举例简要回答微波通信有何特点，请指出微波通信系统的工作频率，即一般为多少频率以上，波长小于多少？并举2~3个常见的微波通信系统例子。
b）蜂窝移动通信简述蜂窝通信系统的小区制在频率复用、个人移动用户方面有何突出优点？城市区域的小区半径一般在什么范畴？答：a）微波通信的特点：（1）通信频段的频带宽,传输信息容量大。
微波频段占用的频带约300GHz，而全部长波、中波和短波频段占有的频带总和不足30MHz。
