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微波通信范文第1篇

1.1微波中繼通信概述

微波中繼通信作為一種現(xiàn)代化通信手段，在城市之間、地區(qū)之間的大容量信息傳輸中發(fā)揮了十分重要的作用[3]?，F(xiàn)階段，微波中繼通信線路主要在電視節(jié)目傳輸中應用，也是一種備用干線通信線路。隨著現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡的快速發(fā)展，智能性、動態(tài)性、靈活性要求越來越高，傳統(tǒng)模擬微波通信技術已經(jīng)無法滿足實際需求。盡管準同步數(shù)字體系（PDH）微波通信能夠適應點對點的通信，但是卻不能滿足動態(tài)聯(lián)網(wǎng)的通信需求，也無法對新業(yè)務開發(fā)與現(xiàn)代網(wǎng)絡管理予以支持，導致通信效率較低。而同步數(shù)字體系（SDH）微波通信作為一種新型數(shù)字微波傳輸體制出現(xiàn)在人們眼前。雖然光纖傳輸網(wǎng)絡在容量方面有著微波通信無法比擬的優(yōu)勢，但是無論是通信干線，還是支線，SDH微波通信網(wǎng)絡依然是光線傳輸網(wǎng)絡中不可或缺的保護方式與補充部分。

1.2SDH微波通信概述

SDH微波通信傳輸線路是由一條主干線與若干分支組成[4]。為了更好地和現(xiàn)有光纖傳輸網(wǎng)絡予以融合，還需要對新型微波設備予以改進。不管是設備功能、體積，還是組網(wǎng)方式、技術性能，均要跟隨通信技術的發(fā)展趨勢，進行多層面的融合。其融合主要包括以下內(nèi)容：一是技術融合：利用一個硬件平臺融合PDH微波通信與SDH微波通信，在軟件控制下實現(xiàn)空中接口，保證在硬件設備沒有更新的情況下，實現(xiàn)空中接口容量的更改，只要通過軟件操作就可以設置成功，極大地節(jié)約了硬件設備升級成本[5]。二是設備融合：將原有的室內(nèi)單元（IDU）、數(shù)字配線架（DDF）、分插復用器（ADM）等功能予以融合，全部融入到IDU中。如圖2所示，在此IDU中，不僅具有連接天饋線的中頻接口，還有連接光纖傳輸設備的STM-N光纖接口，同時還可以直接開展FE、E1等業(yè)務，各個接口之間可以通過IDU的統(tǒng)一集成進行業(yè)務調(diào)度。如果重新組合IDU業(yè)務板件，還可以形成樹型、星型、鏈型、環(huán)型等復雜網(wǎng)絡結構。在微波系統(tǒng)退出網(wǎng)絡之后，IDU依然能夠繼續(xù)充當光纖傳輸?shù)腗ADM設備，展開相應的通信。在某種程度上而言，高度集成的IDU可以用新型交叉連接代替原來的轉(zhuǎn)接電纜，為系統(tǒng)的調(diào)試與維護提供了很大的便利條件。

2新型微波通信的關鍵技術

2.1編碼

自適應調(diào)制編碼（AMC）在移動通信中得到了廣泛應用，根據(jù)信道質(zhì)量對編碼速率予以調(diào)整，以此來獲取較高的吞吐量。當無線通信速率比較低的時候，信道估計相對準確，AMC的應用效果較好。隨著終端移動速度的不斷加快，信道質(zhì)量已經(jīng)無法滿足信道的變化，在信道測量錯誤的情況下，導致AMC調(diào)制編碼方式和實際情況不相同，影響了系統(tǒng)容量、吞吐量等性能指標，值得相關人員進行深入研究。

2.2多天線技術

在微波中繼通信系統(tǒng)中，分集接收得到了廣泛應用，是對抗多徑衰落以及增強數(shù)字微波傳輸質(zhì)量的主要途徑。在SDH微波通信系統(tǒng)中，因為多狀態(tài)調(diào)制方式的運用，使得其對頻率選擇性衰落更加敏感，所以，為分集接收的普遍應用創(chuàng)造了有利條件。分集技術就是為了削弱多徑衰落與降雨衰落的干擾，對不同的特性收信信號予以合成或者切換，從而得到良好信號的技術。在微波中繼通信系統(tǒng)中，分集技術主要包括四種：路由分集、角度分集、空間分集、頻率分集[7]。在移動通信中，MIMO技術得到了普遍應用，其是在發(fā)送端與接收端借助天線傳輸無線信號的一種技術，屬于一種智能天線。MIMO技術主要就是將用戶數(shù)據(jù)分解成若干并行數(shù)據(jù)流，在指定的寬帶內(nèi)由多個發(fā)射天線同時發(fā)射，經(jīng)過無線信道之后，由多個接收天線予以接收，結合各并行數(shù)據(jù)流的空間特征，對原有數(shù)據(jù)流予以解調(diào)。MIMO技術的核心內(nèi)容就是空時信號的處理，也就是借助空間天線對時間域、空間域信號進行處理。MIMO技術可以有效提高頻譜利用率，在無線頻帶有限的條件下，獲取更高的傳輸速率，達到預期的業(yè)務效果。

3新型微波通信技術的發(fā)展趨勢

微波通信范文第2篇

利用現(xiàn)有通信塔的資源，丹江口遙測樓微波通信塔高125m，天線掛高海拔255m，王甫洲辦公樓頂通信塔高25m，天線掛高海拔132m，丹江口遙測樓至王甫洲辦公樓微波電路無障礙，建設一條丹江口遙測樓至王甫洲辦公樓的點對點寬帶擴頻微波電路，王甫洲通過此微波電路接入漢江集團辦公通信網(wǎng)，此點對點寬帶擴頻微波電路的帶寬可達80～150Mbps，可帶1XE1電路。此微波電路的一個1XE1電路，用于程控交換機的中繼電路。目前，寬帶擴頻微波發(fā)展已經(jīng)將熟，且性價比較高，穩(wěn)定性和可靠性都有一定的保障，不受惡劣環(huán)境的影響，能較好的保證電路的暢通。擴頻微波電路在解決長距離地理，有水面反射引起的衰落，條件比較復雜的通信中不失為最佳選擇。

工程設計

微波通信電路頻率選擇根據(jù)國家無委、省無委的相關規(guī)定，結合本電路跨越城區(qū)與水面和山區(qū)的特點，以及對丹江口、老河口頻率干擾的調(diào)研情況，本工程決定選用5．8GHz頻段的數(shù)字擴頻微波電路。電路質(zhì)量指標(1)設計參考電路。微波通信系統(tǒng)的性能指標應符合ITU－R和ITU－T有關建議的要求。假設參考數(shù)字通道分為高級(2500km)、中級(1250km)和用戶級3種。根據(jù)實際需要，采用ITU－R556所定義的1250km假設參考數(shù)字通道作為系統(tǒng)設計模擬參考電路。本電路屬中級假設參考數(shù)字通道，其系統(tǒng)性能和誤碼性能指標遵循ITU－R標準，滿足CCIR－G．821的質(zhì)量指標要求，根據(jù)電路長度分配。根據(jù)以上標準考慮系統(tǒng)內(nèi)部的衰落、干擾和其他惡化因素。(2)誤碼性能指標。滿足CCIR對HRDP提出的四項性能指標要求，根據(jù)ITU－RREC．594．634建議執(zhí)行。在系統(tǒng)內(nèi)部的衰落、干擾及其他各種惡化因素的影響下，在點對點微波通信系統(tǒng)的1250km假想?yún)⒖紨?shù)字通道64kbps的輸出端的誤碼性能指標應滿足下列要求:①任何月分0．4%以上的1min平均誤碼率應不大于1×10－6;②任何月分0．054%以上的1s平均誤碼率應不大于1×10－3;③任何月分誤碼秒的累計時間應不大于全月的0．32%;④殘余誤碼率應不大于5×10－9。(3)不可用性指標。中級假設參考微波數(shù)字通道(雙向)的不可用指標:可用度=1－不可用度=可用時間/可用時間+不可用時間，在任何1a內(nèi)應不大于0．2%～0．5%，其中由傳播引起的占1/3。根據(jù)實際電路不可用性指標的細分原則，按電路長度作線性分配。(4)余隙標準。數(shù)字微波接力通信線路的每一個接力段，在所考慮的等效地球半徑系數(shù)k值變化范圍內(nèi)，電波直射線和下方障礙物之間應有一定的余隙值。本系統(tǒng)鏈路計算假設余隙滿足要求，以太網(wǎng)橋接。協(xié)議:IEEE802．3;用戶數(shù)據(jù)傳輸速率:動態(tài)變化，最高達105Mbps;時延:每個方向上平均不足3ms;服務質(zhì)量(QoS):802．1p(2級);接口:10/100BaseT(RJ－45)－自動MDI/MDIX。

電源系統(tǒng)與防雷接地系統(tǒng)

微波通信范文第3篇

1.1微波設備分類

微波設備按類型一般可分為3類，即全室內(nèi)型、全室外型和分體式微波設備。全室內(nèi)型設備所有的射頻單元、信號處理單元、復接單元均在室內(nèi)，室外僅有天線連接，這種設備占用機房面積大且造價高；全室外型即所有單元均在室外，好處是節(jié)省機房空間，但是全部設備暴露在外，容易損壞；分體式微波設備為現(xiàn)在廣泛使用的設備類型，主要由室外單元（ODU）、室內(nèi)單元（IDU）、天線和相應的饋線系統(tǒng)組成，其組成示意圖如圖1所示：

1.2室外單元（ODU）功能描述

室外單元（ODU）用于實現(xiàn)中頻、射頻信號轉(zhuǎn)換，射頻信號處理和放大。ODU規(guī)格和射頻頻率相關，與傳輸容量無關。由于一個ODU無法完整覆蓋一個頻段，因此在通常情況下一個頻段會被劃分為A、B兩個子頻段，不同的子頻段對應不同的ODU。ODU是進行無線通信傳輸?shù)奈锢韺樱ㄓ布┎糠?，是無線通信的載體。發(fā)射機的中頻放大器、本振、功率放大器、混頻器等部件是將來自調(diào)制器的信號放大、整形、頻譜搬移、發(fā)射等，最終通過無線信道傳輸。接收機的低噪聲放大器、本振、混頻器和天線是將空中的信號進行接收、放大、頻譜搬移，最終進入解調(diào)器，對信號解調(diào)，恢復原始信息，ODU原理框圖如圖2所示。

1.3室內(nèi)單元（IDU）功能描述

IDU完成業(yè)務接入、業(yè)務調(diào)度、復接和調(diào)制解調(diào)等功能，整個微波通信系統(tǒng)的容量由IDU決定?？梢?，IDU是一套微波設備的主要部分，如果將中頻板等效為光網(wǎng)絡設備的線路板，則一個IDU與盒式光網(wǎng)絡非常類似，IDU也有業(yè)務板（SDE、SD1、SLE、SL1、PH1和PO1）、交叉板（PXC）和主控板（SCC）。IDU內(nèi)部具體功能模塊結構如圖3所示。

2發(fā)展現(xiàn)狀

（1）大容量大帶寬得益于高階調(diào)制技術和鏈路聚合技術的發(fā)展應用，以及逐漸開發(fā)的微波頻率資源，數(shù)字微波傳輸速率得到了很大提升。目前商用的分組微波傳輸產(chǎn)品，256QAM~1024QAM調(diào)制方式已經(jīng)成為主流，先進的微波設備更是達到2048QAM，相比上一代TDM微波，調(diào)制方式的升級帶來了30%~50%的傳輸速率提升。在射頻帶寬方面，傳統(tǒng)微波頻段（6GHz—38GHz）已經(jīng)開放了56MHz/112MHz帶寬的使用，使傳輸速率成倍增加。而在近期越來越受運營商關注的V-Band（60GHz）和E-Band（80GHz），擁有更加豐富而純凈的頻譜資源，將使傳輸容量得到更大的提升。而鏈路聚合及交叉極化干擾消除（XPIC）技術的運用，帶來了頻率效率的提高，在一定的帶寬資源下，實現(xiàn)了傳輸容量的翻倍。rnet雙平面架構，在單一設備上實現(xiàn)了PDH、SDH、分組業(yè)務的共平臺接入和傳輸。更新的純分組微波產(chǎn)品，全面支持分組傳送，提供豐富的二三層特性，支持端對端MPLS，擁有更強的QoS功能，可感知網(wǎng)絡的豐富業(yè)務。同時分組微波的PWE3技術提供TDM業(yè)務的電路仿真。烽火虹信的IP微波產(chǎn)品支持MPLS/PWE3，實現(xiàn)全業(yè)務IP化，支持8級QoS，為運營商提供了多種解決方案供選擇。（3）高傳輸可靠性自適應編碼調(diào)制（ACM）和抗多徑干擾技術的運用，極大地提高了微波傳輸?shù)目垢蓴_特性。無線通路自身的不確定性，導致微波傳輸質(zhì)量的不確定。自適應編碼調(diào)制技術，使微波設備能自適應地根據(jù)信道質(zhì)量來調(diào)整工作的調(diào)制方式。在信道環(huán)境惡化時，自動地降低調(diào)制方式以確保鏈路的可靠連接，保障高優(yōu)先級業(yè)務。根據(jù)信道質(zhì)量自適應改變調(diào)制方式示意圖如圖4所示：

3前景探析

由于微波傳輸具有其他通信方式所不具備的一些優(yōu)點，并且應用場合豐富，即使面臨著諸多挑戰(zhàn)，數(shù)字微波通信在未來通信發(fā)展的道路上仍將有著較為廣闊的發(fā)展前景。（1）寬帶無線接入寬帶無線接入是未來高速數(shù)據(jù)業(yè)務通信的重要技術之一，是一種快捷方便的通信技術，因而得到了越來越廣泛的應用，可以預見在愈發(fā)激烈的高速數(shù)據(jù)業(yè)務競爭中，寬帶無線接入將被重視并得到大力的發(fā)展。工作在26GHz—28GHz微波頻段的本地多點分配業(yè)務（LMDS）是寬帶無線接入的代表。與光纖通信和衛(wèi)星通信相比，LMDS技術建設耗費成本低，啟動快速，在較短的時間內(nèi)就可以完成組網(wǎng)，且不需要過多的維護，維護成本較低，因此LMDS被人們稱為無線光纖[3]。該技術已在歐美一些發(fā)達國家被廣泛運用，可以預見LMDS在我國也將發(fā)展廣闊。（2）三網(wǎng)融合三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)在向?qū)拵ㄐ啪W(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)演進，三大網(wǎng)絡通過技術改造，其技術功能趨于一致，業(yè)務范圍趨于相同，網(wǎng)絡互聯(lián)互通、資源共享，能為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和廣播電視等多種服務。微波傳輸技術在20世紀80年代最主要應用于廣播電視的無線傳輸，國家建設了大量的覆蓋范圍廣闊的廣播電視無線微波傳輸網(wǎng)，現(xiàn)在看來這些只應用于廣播電視的傳輸網(wǎng)絡是對微波資源的一種極大浪費[4]。在三網(wǎng)融合的趨勢下，微波傳輸需要積極進行改革，在原有已建設廣播電視網(wǎng)的基礎上進行業(yè)務升級，為用戶提供大量專線業(yè)務，提供ATM、TDM以及以太網(wǎng)業(yè)務接入功能等。利用數(shù)字微波傳輸技術進行數(shù)字廣播電視組網(wǎng)，實現(xiàn)移動終端的低成本覆蓋，降低移動網(wǎng)絡終端資費等。總之，數(shù)字微波傳輸在三網(wǎng)融合中將積極發(fā)揮自己的優(yōu)勢，擁有廣闊的前景。（3）傳輸網(wǎng)中補充光纖通信傳統(tǒng)微波傳輸速率低、業(yè)務單一，無法滿足4G網(wǎng)絡建設的需求。隨著數(shù)字微波技術的發(fā)展，演進出Gbps級傳輸容量、豐富的業(yè)務接口、完善的OAM（Operation,AdministrationandMaintenance，操作、管理與維護）功能、強大的抗干擾性能，微波傳輸已經(jīng)成為傳輸網(wǎng)絡中光纖的重要補充和替代。分組微波實現(xiàn)了IP/MPLS和MPLS-TP共平臺，可提供靈活、豐富的解決方案。目前1Gbps以上的傳輸速率完全滿足4G網(wǎng)絡對傳輸通道的帶寬要求。分組微波對以太網(wǎng)時鐘同步和1588v2時間同步的支持，滿足4G移動網(wǎng)絡中各種制式基站對時鐘的苛刻需求。分組微波普遍具有完善的OAM，類似于SDH網(wǎng)絡的優(yōu)秀管理特性，可實現(xiàn)電信級的網(wǎng)絡故障自動檢測、保護倒換、性能監(jiān)控、故障定位等功能。并且普遍支持微波與光傳輸設備共網(wǎng)管監(jiān)控，免除了新網(wǎng)管平臺的建立和維護投入。實際上2012年以來，國內(nèi)多地運營商已經(jīng)將分組微波用于PTN互聯(lián)，作為移動回傳中光纖的補充。微波傳輸在傳輸網(wǎng)中的應用示意圖如圖5所示（4）助力LTE部署自TD-LTE牌照頒發(fā)以來，中國移動的4G網(wǎng)絡建設勢如潮水。根據(jù)中國移動的目標，在2015年初將累計建成70萬個TD-LTE基站。在4G網(wǎng)絡建設中，光傳輸仍是主要手段，而值得關注的是，微波傳輸尤其是新一代分組微波，再一次進入電信運營商的視野，而且有不俗表現(xiàn)。在LTE建設中，中小型站的建設是未來網(wǎng)絡優(yōu)化和整合的重點，相比宏站建設，小站所占的比重將越來越大[5]。隨著4G網(wǎng)絡建設向縱深發(fā)展，對熱點數(shù)據(jù)地區(qū)的擴容和城郊地區(qū)的補盲以及在LTE基站之下的smallcell將是4G后半階段的部署重點，而smallcell的部署將對回傳網(wǎng)絡的建設提出更加靈活、快捷的要求。基于此，數(shù)字微波通信就能很好地滿足短距離、較大容量、快速接入的小站組網(wǎng)需求。LTE基站回傳網(wǎng)絡采用全IP分組，推動傳輸設備的IP化，IP業(yè)務也逐漸由PTN承載。PTN的建設首選光纖接入，得到了不斷完善，但是仍面臨著管線資源、特殊地理條件鋪設、機房占用空間、電源消耗等諸多難題，尤其在4G優(yōu)先在熱點地區(qū)部署的情況下，光纖鋪設很多時候更是舉步維艱。而數(shù)字微波則可以通過在2G/3G時代架設的微波接入基站來進行改造升級從而滿足LTE的業(yè)務需求，并且在以LTE小基站為重點、基站距離近的背景下能夠很好地繼續(xù)發(fā)揮自己的優(yōu)勢，其具備的部署靈活、建站迅速、維護簡單的特點，完美地解決了快速部署LTE所遇到的問題，受到運營商青睞。微波傳輸在LTE回傳中的應用示意圖如圖6所示：

4結束語

微波通信范文第4篇

海微波通信系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)模塊組成，在設計階段就明確了各子系統(tǒng)之間的分工。無線數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)作為整體系統(tǒng)當中較為重要的子系統(tǒng)承擔了通信傳輸、反饋的重要任務。數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的功能必須包含數(shù)據(jù)接口功能、移動通信網(wǎng)絡中能夠指揮和調(diào)度數(shù)據(jù)并且循環(huán)使用，同時對于信息反饋功能中具體的要求必須能夠滿足與地面?zhèn)鬏敽吞炜諅鬏斨g的信息傳輸。無線數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)的保密功能尤為重要，在對信息進行傳輸?shù)倪^程中要有嚴密的保護措施，要足以保障信息的安全性。位于地面的基地站發(fā)出數(shù)據(jù)的時要對于數(shù)據(jù)的傳輸做出一定控制調(diào)度從而確保數(shù)據(jù)鏈的正常指揮調(diào)度功能。無線數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)同時還包含著系統(tǒng)中所具有的資源配置、信息保密以及故障管理功能。為實現(xiàn)海微波通信系統(tǒng)中某型無線電數(shù)據(jù)鏈能夠正常的滿足使用者對于數(shù)據(jù)資料的傳輸，設計者就地面?zhèn)鬏斉c天空傳輸當中存在的信息傳輸不穩(wěn)定問題，提出了使用了以C波段鏈路和UHF波段路為主要組成部分的微波通信系統(tǒng)，同時利用空中搭載飛行器中的通信傳輸設備與地面設備之間構成數(shù)據(jù)的傳輸通道，來保證地面與天空之間的信息傳輸能夠正常穩(wěn)定的進行。海微波通信系統(tǒng)的工作模式采取先進的頻分雙工運行機制，致力于提高通信保障能力，數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)當中就如何對抗衰落、抗多徑的問題作出了補充說明，同時就設計者如何優(yōu)化利用資源更高的完成設計任務目標提出了建議。

2數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)構成中存在的問題

數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)與一般的信息系統(tǒng)部不同，一般而言，數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)當中留存著數(shù)據(jù)鏈之間相互連接和與信息傳播、接收以及指揮者之間的關聯(lián)因素，同時這些要素都間接或者直接的構成了整體的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，結合上述這些單元進行的數(shù)據(jù)傳輸形式就是數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)的構成模式。

2.1如何抗多徑衰落

天線在傳輸過程當中左右旋極自身會形成隔離，利用旋極之間的隔離從而減弱信息反射徑的范圍。圓極化天線在信息傳輸?shù)脑诮?jīng)過不同介質(zhì)的發(fā)射后左右旋極會發(fā)生變換，如在海面進行信息傳播，大范圍的海水發(fā)射會使發(fā)射的線路發(fā)生變換，導致左右極旋發(fā)生顛倒，以此來確保信息傳輸是旋極的正常旋轉(zhuǎn)。調(diào)查實例中發(fā)現(xiàn)，大范圍海水環(huán)境中進行數(shù)據(jù)傳輸時，發(fā)射度強反射通路復雜是普遍存在的環(huán)境問題，為了調(diào)整減弱這種影響，系統(tǒng)在進行海域環(huán)境進行傳輸?shù)倪^程中應當抗衰落功能優(yōu)越的調(diào)制體制，同時還可以采用一些功能強大的抗多來保證信息傳輸?shù)恼；?。OFDM調(diào)制機制在海域環(huán)境中進行傳輸時所起到效果的較為滿意，先進的多載波調(diào)制和其獨有的頻率循環(huán)使用的技術，為其所受到的海面發(fā)射之后數(shù)據(jù)串碼之間的相互排斥干擾起到控制平穩(wěn)的作用。相對于選擇性衰落和時間性衰落中極強的抗窄帶干擾屬性，滯后的單載波所達到的效果就顯得有些不盡人意。對于如何提高鏈路凈衰落的儲備，我們優(yōu)先采用OFDM/QPSK體制。

2.2運行中的微波通信系統(tǒng)

海微波通信系統(tǒng)有三條主要的無線數(shù)據(jù)傳輸通道，即同步控制通道、上行控制通道、下行控制通道。其中上行和下行控制通道的運轉(zhuǎn)模式的頻率信道是保持水平的，在系統(tǒng)進項信息的傳輸和接受反饋過程中，分離了保護頻段和傳送信道，即我們稱它為頻分雙攻時多分址體制，同系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)同步以及數(shù)據(jù)調(diào)度都能夠利用這種機制來得以實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的實時遙控。便于了解各個信息基地是否處于正常的工作狀態(tài)，同時還有利于各基地站之間信息的傳送往來。

3實踐中通信系統(tǒng)的完備

實踐是檢驗真理的唯一標準。本文在進行大量資料研究的同時重視實驗結果，實驗中發(fā)現(xiàn)通信系統(tǒng)和無線設備在正常工作的情況下對于串碼的辨別很清晰，同時我們還觀察到系統(tǒng)在系統(tǒng)傳輸過程中屏幕所顯示的頻譜較為穩(wěn)定。導致系統(tǒng)無法正常工作的阻礙有許多，系統(tǒng)運行的年限、系統(tǒng)所處的地域環(huán)境、無線設備的完整等等都可能導致系統(tǒng)的頻率不穩(wěn)定影響系統(tǒng)的征程工作。目前通信設備的發(fā)展中，對于合理解決平衰落的主要措施的主流方法有三種。由于現(xiàn)實條件和不同的通信設備所約束，使得我們之前采取的那種功能效果強、天線覆蓋廣、的解決措施不能被現(xiàn)實情況所接受應用，對于當前的此種情況我們提出了一些較為合理的解決措施，采用圓極化天線和分集措施，穩(wěn)定電波傳輸之間的穩(wěn)定程度降低故障的發(fā)生率。頻率分集不是簡單的在調(diào)制器當中加入一個或者多個調(diào)制器，要兼顧到頻率的之間的穩(wěn)定平衡，和難以不同的外在因素，平衡基地站之間的頻率強度，綜合不同基地站不同距離和環(huán)境，來設定兩者之間的無線數(shù)據(jù)鏈。實驗中我們發(fā)現(xiàn)，兩基地站之間的距離越遠，對于平衡頻率的衰弱難度就越小，地點為20dB的深度衰落和12dB的深度衰落對于系統(tǒng)的功能發(fā)揮使不同的。利用仿真實驗得知，船只的距離和基地站保持在30km之外時，天線的角度就會發(fā)生變換，即傾斜俯仰<2°，同時這種情況下天線發(fā)出的波束和海面所產(chǎn)生的發(fā)射強度會有一種相互減弱的作用，所以這就要求設計者在設計系統(tǒng)是不能簡單的考慮問題和依賴別的環(huán)境下的實踐經(jīng)驗。通過實驗研究，對于頻率分集以及天線圓極化在不同情況下所顯示出的效果，和信號頻率衰落之前的相互影響，得出結論。要確保通信設備和無線數(shù)據(jù)鏈能夠在各種不同的情況下正常使用，就必須設計出符合外部因素要求的頻率波段。

4結束語

微波通信范文第5篇

【關鍵詞】 對海微波通信 數(shù)據(jù)鏈 OFDM/QPSK

一、引言

為了提高對海指揮通信保障能力，增加對海通信手段，解決海上和陸上機動指揮通信能力不足的問題，某型對海微波通信系統(tǒng)利用浮空器搭載通信轉(zhuǎn)信裝備，與地面配套通信裝備一起組成通信中繼系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)有通信網(wǎng)對海上船只的語音、數(shù)據(jù)和圖像的遠距離傳輸。

該微波通信系統(tǒng)的無線電數(shù)據(jù)鏈主要由C波段鏈路和UHF波段鏈路設備組成，安裝在地面指揮單元、基站和船載移動站上，完成語音和圖像等數(shù)據(jù)的傳輸。針對海地通信的任務需求，采用OFDM體制，使設備的抗多徑、抗衰落等多方面性能得到了進一步提高，滿足了海地通信中繼的使用要求。

二、設計目標

作為對海微波通信系統(tǒng)的重要組成部分，無線電數(shù)據(jù)鏈子系統(tǒng)為完成其在通信中繼中的使命，應具有以下功能：（a）業(yè)務接入功能。提供業(yè)務傳輸?shù)南鄳涌?，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、指揮調(diào)度、電話、IP網(wǎng)絡信息的接入復用；（b）信息傳輸功能。實現(xiàn)船載部分到空中部分、空中部分到地面部分、地面部分到指揮單元之間信息傳輸；（c）保密功能。具有無線信道加解密功能；（d）指揮通信功能。在地面基站提供與指揮單元的通信信道，實現(xiàn)基站與指揮單元的指揮通信功能；（e）管理功能。具有系統(tǒng)性能、配置、安全和故障管理功能。

三、系統(tǒng)設計

3.1 微波系統(tǒng)體制和工作模式

對海微波通信系統(tǒng)空中部分到海上部分包括三條無線信道，分別為上行信道、下行信道和同步/控制信道，如圖1所示。上、下行信道采用頻分雙工時分多址體制，工作在C頻段，用于傳輸上、下行寬帶信息和設備的狀態(tài)信息。同步/控制信道采用直接序列擴頻體制，工作在UHF波段，有三個功能：一是傳輸?shù)孛婊景l(fā)送的同步信息，保證所有船載移動站同步；二是傳輸監(jiān)控設備向船載移動站發(fā)送的指令信息，如頻道、碼速率、業(yè)務種類等，可以實現(xiàn)地面基站對船載移動站的實時遙控，與上行信道結合起來，在地面電子方艙就可以實現(xiàn)對船載移動站業(yè)務狀態(tài)的控制，實時了解所有船載移動站設備的工作狀態(tài)；三是將空中設備的經(jīng)緯度信息傳送給各個船載移動站，供移動站定向天線實現(xiàn)數(shù)字引導。

下行鏈路采用OFDM/QPSK調(diào)制體制向多個移動節(jié)點廣播發(fā)送；上行各節(jié)點采用OFDM/QPSK調(diào)制體制時分工作，系統(tǒng)每幀周期發(fā)送一次，每個節(jié)點工作時隙占1/8，可支持多套移動站同時工作，時隙分配示意圖如圖2所示。

3.2 抗多徑衰落措施

3.2.1 采用圓極化天線抑制反射徑能量

圓極化天線左右旋具有較好的隔離度[1]，海上電波傳播的反射徑經(jīng)海面反射后，左旋變?yōu)橛倚?，天線接收時，收到正常旋轉(zhuǎn)的直射徑能量和反旋轉(zhuǎn)的反射徑能量。利用天線自身的左右旋極化間的隔離，達到對反射徑的抑制。

3.2.2 采用OFDM/QPSK體制實現(xiàn)寬帶數(shù)據(jù)傳輸

海面?zhèn)鞑儆趶姺瓷?、強多徑信道，系統(tǒng)傳輸宜采用抗多徑、抗衰落性能較好的調(diào)制體制，工程經(jīng)驗證明OFDM是一種有效的調(diào)制體制。OFDM是一種利用多載波調(diào)制的特殊頻率復用技術，通過串并轉(zhuǎn)換降為低速數(shù)據(jù)，可以有效消除碼間串擾的影響，抵抗頻率選擇性衰落和時間選擇性衰落，比起單載波具有更強的抗窄帶干擾能力，更便于采用均衡措施。采用OFDM/QPSK體制可以提高鏈路凈衰落儲備，但是在萊斯信道下改善的具體數(shù)值目前還沒有專門說明。圖3是文獻上提供的瑞利信道下采用OFDM后的性能對比。

由圖3可見，在瑞利信道下，按照1×10-5誤碼率估計，采用OFDM時只需要16dB的信噪比，而無OFDM則需要至少25dB的信噪比，鏈路凈衰落儲備增加9dB。

3.2.3 采用Rake接收技術

由于同步控制/信道采用了擴頻體制，解調(diào)時可以采用Rake接收技術實現(xiàn)抗多徑干擾，圖4所示是M路可變抽頭Rake接收機框圖。它使用相關接收機組，各相關接收機采用不同時延的偽碼信號與輸入的多徑信號相關，得到各自時延的相關輸出。然后這些相關接收機的輸出根據(jù)它們的相對強度進行加權，并把加權后的各路輸出延遲相加合并輸出。加權系數(shù)的選擇原則是使輸出信噪比最大。采用Rake接收方法之后，接收機相關AGC電壓變得非常平穩(wěn)；而沒有采用該方法之前，接收機相關AGC電壓抖動非常大，甚至會造成接收機失鎖。

四、拉距驗證試驗

外場拉距試驗是定性驗證系統(tǒng)在無線狀態(tài)下工作性能的一種有效手段。拉距驗證試驗中，對系統(tǒng)移動過程中頻譜特性進行了測試，見圖5、圖6。拉距試驗測試結果表明：系統(tǒng)在有主徑的信道下，設備工作正常，系統(tǒng)誤碼正常；在瑞利信道下，系統(tǒng)能否正常工作與遮擋持續(xù)時間長短、頻譜衰落程度有關。當遮擋持續(xù)時間短、頻譜衰落不太惡劣時，系統(tǒng)能夠正常工作。

五、結論

數(shù)據(jù)鏈是對海微波通信系統(tǒng)的重要組成部分，用以實現(xiàn)寬帶語音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸。通過對系統(tǒng)功能和需求的分析，選定了系統(tǒng)體制和工作模式，對系統(tǒng)抗多徑衰落措施進行了討論，通過外場拉距驗證試驗表明，設計完成的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)滿足通信轉(zhuǎn)信指標要求，可以與其它系統(tǒng)一起完成轉(zhuǎn)信任務。本系統(tǒng)設計的原則方法對同類型系統(tǒng)的設計實現(xiàn)有一定的借鑒指導意義。

參 考 文 獻

[1] 史曉鋒，張有光，林國鈞. 通信技術基礎.機械工業(yè)出版社，2010.

[2] William Schweber. 電子通信系統(tǒng). 清華大學出版社，2006.

[3] 黃智偉. 無線發(fā)射與接收電路設計. 北京航空航天大學出版社，2007.