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1、學(xué)完本次課程后，你應(yīng)當(dāng)能夠知道：微波通信常用的頻段信道的劃分方法常用的調(diào)制方式不同調(diào)制方式與容量下所需要的帶寬常用的極化方式自由空間傳播損耗費(fèi)涅耳區(qū)半徑大氣折射的原因與種類各種衰落機(jī)理抗衰落技術(shù)K值在微波規(guī)劃中的意義本次課程目標(biāo)LFMFHFVHFUHFSHFEHFMicrowave?10Km1Km100m10m1m10cm1cm1mmf30KHz300KHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz300GHz紅外線可見(jiàn)光目前在微波通信中，主要用到的頻率是從5G-38G,國(guó)內(nèi)也有用2.4G衛(wèi)星通信目前用得較多的是C頻段(上行5.9～6.4GHz，下行3.7～4.2GHz)和Ku頻段(Ku
2、頻段14／12GHz).9GHz主要用于雷達(dá)及氣象3.5GHz和10.5GHz留給軍方使用。微波信號(hào)的頻率范圍微波頻段設(shè)置微波的調(diào)制對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)的調(diào)制過(guò)程用數(shù)學(xué)方法可簡(jiǎn)單表示成：在PDH微波系統(tǒng)中主要采用PSK調(diào)制方式，4PSK(4QAM)及8PSK，也有采用多值正交調(diào)幅（MQAM）技術(shù)的，如16QAM；在SDH微波系統(tǒng)中，最廣泛采用的是多值正交調(diào)幅（MQAM）技術(shù)，常用32QAM，64QAM或128QAM及512QAM等調(diào)制方式；QAM調(diào)制的頻帶利用率比較高。PSK占用的帶寬寬，抗干擾能力強(qiáng)。QAM占用帶寬窄，抗干擾能力弱。調(diào)制方式與占用帶寬容量調(diào)制方式占用帶寬4E116QAM3.5QPS
3、K78E116QAM7QPSK1416E116QAM14QPSK28STM-1128QAM28如有特殊情況，在各廠家的設(shè)備文件中能查到電波的干涉和極化矩形波導(dǎo)中的場(chǎng)結(jié)構(gòu)與極化方式在通常的微波系統(tǒng)中，天線與合路器的接口都是矩形，H10模是波導(dǎo)中傳輸?shù)碾姶挪ㄖ髂?，截至波長(zhǎng)最長(zhǎng)為2a。上圖那樣放置波導(dǎo)，它的電力線與地面垂直。這樣的極化方式稱垂直極化，下圖為水平極化V＝VerticalH=Horizontalabab合路器與天線接口樣例波導(dǎo)ODU安裝方式分離式安裝費(fèi)涅耳橢球面假定有一個(gè)微波中繼段發(fā)信點(diǎn)為T，收信點(diǎn)為R，站間距為d，平面上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)P到兩個(gè)定點(diǎn)（T、R）的距離若為一個(gè)常數(shù)，則此點(diǎn)的軌跡為一
4、個(gè)橢圓。在空間此動(dòng)點(diǎn)的軌跡是一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球面。對(duì)于電波傳播，這個(gè)常數(shù)當(dāng)為d+λ/2時(shí)，得到的橢球面稱為第一費(fèi)涅耳橢球面；常數(shù)為d+2λ/2時(shí)，得到的橢球面稱為第二費(fèi)涅耳橢球面......常數(shù)為d+Nλ/2時(shí)，得到的橢球面稱為第N費(fèi)涅耳橢球面.費(fèi)涅耳區(qū)定義(TheFresnelZoneDefinition)經(jīng)有關(guān)研究知道：在電波的傳播空間中，在接收點(diǎn)的合成場(chǎng)強(qiáng)，當(dāng)費(fèi)涅耳區(qū)號(hào)趨近于無(wú)限多時(shí)，就接近于自由空間場(chǎng)強(qiáng)；相鄰費(fèi)涅耳區(qū)在收信點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的相位相反；若以第一費(fèi)涅耳區(qū)為參考,則奇數(shù)區(qū)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)是使接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng),偶數(shù)區(qū)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)是使接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減弱。非涅耳區(qū)的能量分布d1d2dd1xd2fxd
5、rF==17.3xrFinmeterd,d1,d2inkmfinGHzrFTheFirstFresnelRadiusCxd1xd2fxd費(fèi)涅耳半徑(TheFresnelRadius)大氣折射（refractionintheatmosphere）依據(jù)波在大氣中折射原理,無(wú)線波束是彎曲的,通常是向下彎曲(Duetorefractionintheatmospheretheradiobeamisbent,normallyslightlydownwards)彎曲影響是通過(guò)K型因子來(lái)表示(Thebendingeffectisdescribedbythek-factor)K=4/3是標(biāo)準(zhǔn)大氣(k=4/3co
6、rrespondstothe“standard”atmosphere)對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響微波傳播(MicrowavePropagation)k>1正折射k=1無(wú)折射k<1負(fù)折射對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響下圖中的：U--表示電波傳播的速度，n—表示折射系數(shù)，n=c(光波)/U(電波）傳播路徑受大氣的影響:對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響大氣密度傳播路徑受大氣分層的影響對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響k=￥4/312/3Trueearthradius(r)Groundclearance2/34/31k=￥Groundclearance等效地球半徑在溫帶地區(qū)稱K=4/3時(shí)折射為標(biāo)準(zhǔn)折射，此時(shí)的大氣稱為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,Re=
7、R*4/3稱為標(biāo)準(zhǔn)等效地球半徑對(duì)流層對(duì)微波傳播的影響等效地球半徑Equivalentearthradius(r·k)費(fèi)涅耳半徑與大氣折射的體現(xiàn)自由空間的衰減 實(shí)際傳輸?shù)母郊铀p微波傳輸過(guò)程中的衰減P=功率(TXRXPower)PTXPower LevelDistanceGTXGRXPRXG=天線增益(AntennaGain)A0A0=自由空間損耗(FreeSpaceLoss)M接收門限(Recei
