華為微波培訓(xùn)

1、鳥欲高飛先振翅，人求上進先讀書 ! 微波通信技術(shù)問世已半個多世紀(jì)，最初的微波通信系統(tǒng)都是模擬制式的，它與當(dāng)時的同軸電纜載波傳輸系統(tǒng)同為通信網(wǎng)長途傳輸干線的重要傳輸手段。我國的模擬微波通信技術(shù)的研究、開發(fā)、引進和應(yīng)用始于1958 年，有很長的歷史。70年代起研制出了中小容量(如8Mb/s、34Mb/s)的數(shù)字微波通信系統(tǒng)，這是通信技術(shù)由模擬向數(shù)字發(fā)展的必然結(jié)果。80 年代后期，隨著同步數(shù)字系列(SDH)在傳輸系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用，出現(xiàn)了N155Mb/s 的SDH 大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)。SDH 微波系統(tǒng)在90 年代得到了迅速發(fā)展。 現(xiàn)在數(shù)字微波通信和光纖通信、衛(wèi)星通信一起被稱為現(xiàn)代通信傳輸?shù)娜笾饕?/p>

2、手段。 上述諸多優(yōu)點不僅應(yīng)用于城市市區(qū)的固定結(jié)點或臨時結(jié)點和饋送路由，而且也用于很長的長途路由。 例如，俄羅斯的運營部門“俄羅斯電信”建設(shè)了一條非常長的SDH 數(shù)字微波接力系統(tǒng)的長途路由（總長度超過8000km）。 加拿大用光纖和微波一起組成傳送網(wǎng)，以克服地理條件的困難。 在大城市和市區(qū)，在建設(shè)數(shù)字節(jié)點和分配網(wǎng)絡(luò)時，數(shù)字微波常常是可以與光纜相比的唯一的可供選擇的方案。事實上，除了在大城市和小城鎮(zhèn)內(nèi)埋設(shè)地下電纜費用非常昂貴外，在鬧市區(qū)開挖管道常常是很難得到批準(zhǔn)的。這種情況在歐美發(fā)達國家表現(xiàn)尤為突出。據(jù)稱，在歐美發(fā)達國家用于移動覆蓋的傳輸中大約8090采用數(shù)字微波系統(tǒng)。 在世界上許多國家中，微波接

3、力鏈路可能是可以穿越數(shù)千里林區(qū)、山區(qū)、大草原、沙漠、沼澤地和其他困難地域的唯一可用的大容量傳輸媒質(zhì)。而且，由于功率消耗相當(dāng)?shù)停瑧?yīng)用太陽能電源已經(jīng)成為在這種條件嚴(yán)酷的地區(qū)應(yīng)用數(shù)字微波接力系統(tǒng)的一個重要因素。 由于微波電路不易人為破壞，不易受自然災(zāi)害的影響，因此微波系統(tǒng)是組成我國通信網(wǎng)的不可缺少的組成部分，是保證通信網(wǎng)安全所不可缺少的。 但微波也存在著相應(yīng)的缺點：應(yīng)具備視距傳輸條件，兩站之間傳輸?shù)木嚯x不是很遠；頻率必須申請；通信質(zhì)量受環(huán)境的影響較大；通信容量不能做到很大。數(shù)字微波的發(fā)展機遇 數(shù)字微波作為一種無線傳輸方式，在靈活性、抗災(zāi)性和移動性方面具有光纖傳輸所無法比擬的優(yōu)點，這也是它的優(yōu)勢所在。

4、 當(dāng)前數(shù)字微波的發(fā)展機遇可以歸納如下：用于專網(wǎng)或作專網(wǎng)光纖傳輸?shù)膫浞菁把a充，我國的專網(wǎng)如：廣電、石油及天然氣管道、煤炭、水利等，這些專網(wǎng)本身所需的傳輸容量不大，一般一個STM-1 或幾個STM-1,它們要么沒建光纖通信電路，要么只建了單線的光纖通信鏈路，不具備電信光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)八縱八橫的優(yōu)勢，所以它們必須建設(shè)SDH 或PDH 微波電路用于主傳電信及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或用于光纖傳輸系統(tǒng)在遇到自然災(zāi)害時的備用保護，以及由于種種原因不適合使用光纖的地段和場合。我國2G 及2.5G 移動通信基站覆蓋中使用了眾多的PDH 微波通信電路，隨著3G 牌照的發(fā)放，傳輸容量將擴容；另外固話運行商的參與將欣起進一步的移動覆蓋

5、熱，在光纖傳輸之后數(shù)字微波傳輸需求定有大幅增長，而且SDH 微波將有較大的需求隨著我國電信產(chǎn)品，尤其是移動通信系統(tǒng)向海外拓展，數(shù)字微波傳輸產(chǎn)品也隨之出口。 總之，在當(dāng)今世界的通信革命中，微波通信仍是具有獨特優(yōu)勢的通信手段之一。任何一個通信網(wǎng)，不能只應(yīng)用某一種傳輸方式，微波通信和光纖通信將實現(xiàn)優(yōu)勢互補，共同構(gòu)建高可靠性的通信網(wǎng)絡(luò)。 微波通信是指用微波頻率作載波攜帶信息，通過無線電波空間進行中繼（接力）通信的方式。 “接力”是目前廣泛使用于視距微波的通信方式。微波通信使用波長為1m至1mm（頻率300MHZ300GHZ）的電磁波進行的通信。包括地面微波通信、對流層散射通信、衛(wèi)星通信、空間通信及工作

6、與微波波段的移動通信。 微波按波長不同可分為分米波，厘米波，毫米波，分別對應(yīng)于特高頻UHF(0.33GHZ)、超高頻SHF(330GHZ)、極高頻EHF(30300GHZ) 根據(jù)基帶信號形式的不同，微波接力通信系統(tǒng)可分為模擬微波接力通信系統(tǒng)與數(shù)字微波接力通信系統(tǒng)。 用于傳輸頻分多路-調(diào)頻制（FDM-FM）基帶信號的系統(tǒng)叫作模擬微波通信系統(tǒng)；用于傳輸數(shù)字基帶信號的系統(tǒng)叫作數(shù)字微波通信系統(tǒng) 模擬系統(tǒng)采用頻分多路復(fù)用（FDM），射頻調(diào)制多采用調(diào)頻制 數(shù)字微波接力系統(tǒng)采用時分多路復(fù)用(TDM)，射頻調(diào)制在中小容量時，常采用移相鍵控（PSK）技術(shù)。微波通訊組網(wǎng)靈活，建設(shè)周期短，成本低，特別適合于不便微波

7、通訊組網(wǎng)靈活，建設(shè)周期短，成本低，特別適合于不便于鋪設(shè)光纜的地區(qū)使用。于鋪設(shè)光纜的地區(qū)使用。在設(shè)計微波線路時在設(shè)計微波線路時,使相鄰的第四微波站不要選擇在第一、使相鄰的第四微波站不要選擇在第一、二兩微波站的延長線上二兩微波站的延長線上越區(qū)干擾越區(qū)干擾越區(qū)干擾越區(qū)干擾無越區(qū)干擾無越區(qū)干擾 自由空間是一個理想的無限大的真空空間，在此空間中電波不產(chǎn)生反射、自由空間是一個理想的無限大的真空空間，在此空間中電波不產(chǎn)生反射、 折折射、和散射等物理現(xiàn)象，即能量沒有被損耗。射、和散射等物理現(xiàn)象，即能量沒有被損耗。1。自由空間傳播損耗。自由空間傳播損耗 電波在自由空間傳播時，會因其能量向空間擴散而產(chǎn)生衰耗。因此

8、電波由天線電波在自由空間傳播時，會因其能量向空間擴散而產(chǎn)生衰耗。因此電波由天線輻射后，便向空間傳播，到達接收點的能量僅僅是總輻射能量的一部分。距離越輻射后，便向空間傳播，到達接收點的能量僅僅是總輻射能量的一部分。距離越長，收到的能量越少。正像一只發(fā)光的電燈泡，均勻向四周發(fā)光，距燈泡近的地長，收到的能量越少。正像一只發(fā)光的電燈泡，均勻向四周發(fā)光，距燈泡近的地方，單位面積收到的光能量就強；距燈泡遠的地方，單位面積收到的能量越弱。方，單位面積收到的光能量就強；距燈泡遠的地方，單位面積收到的能量越弱。 由電波隨距離擴散而產(chǎn)生的衰耗叫自由空間損耗。其計算公式為：由電波隨距離擴散而產(chǎn)生的衰耗叫自由空間損耗

9、。其計算公式為：2。自由空間接收電平。自由空間接收電平事實上，發(fā)收站之間電波傳播所經(jīng)歷的空間并不是自由空間。在電波傳播的過程中，事實上，發(fā)收站之間電波傳播所經(jīng)歷的空間并不是自由空間。在電波傳播的過程中，地面會對電波產(chǎn)生反射，繞射和散射，空氣中的水氣和氧氣會對電波產(chǎn)生吸收，地面會對電波產(chǎn)生反射，繞射和散射，空氣中的水氣和氧氣會對電波產(chǎn)生吸收，雨會對電波產(chǎn)生散射和吸收。總之，傳播電路上的介質(zhì)和物體不同程度地對電波雨會對電波產(chǎn)生散射和吸收?？傊?，傳播電路上的介質(zhì)和物體不同程度地對電波的幅度、相位和極化產(chǎn)生影響。的幅度、相位和極化產(chǎn)生影響。)(lg20)(lg204 .920GHzfkmdLKmd站距

10、，式中： GHzf工作頻率，0)()(LLLLGGPPErrttttro;dBmPt發(fā)信機輸出功率，;dBGGtt益，分別為收、發(fā)天線的增、;dBLLtr，分別為收、發(fā)饋線損耗、;dBLEr分路系統(tǒng)的損耗，例已知微波設(shè)備發(fā)信功率為例已知微波設(shè)備發(fā)信功率為1W，工作頻率為，工作頻率為3800MHz，兩站間距離，兩站間距離45km，收、發(fā)天線增益為，收、發(fā)天線增益為39dB，饋線衰減每端為，饋線衰減每端為2dB，分路系統(tǒng)每，分路系統(tǒng)每端為端為1dB，求收信電平。，求收信電平。解：解： Ls=-92.4-20lg d-20lg f =-92.4-20lg 45-20lg 3.8 =137.1 (dB

11、)Pr= Pt+Gt+ Gr-（ Lft+ Lft）- LO =30+39+39-（2+1）+（2+1）- 137.1 = -35.1 (dBm)答：收信電平為答：收信電平為-35.1dBm。dBmmWmWmWWdBW3011000lg1011lg1001。衰落。衰落 是指接收電平隨機起伏變化。即不規(guī)則的變化，忽大忽小。其原因是指接收電平隨機起伏變化。即不規(guī)則的變化，忽大忽小。其原因 是多種多樣的。是多種多樣的。 a).按衰落機理分類。按衰落機理分類。 有散射衰落有散射衰落、K型衰落、波道型衰落和混合型衰落等。主要原因是電波空間的折射率隨時間、地型衰落、波道型衰落和混合型衰落等。主要原因是電波

12、空間的折射率隨時間、地點、高度而變化，也就是說：衰落與地形和時間有關(guān)。點、高度而變化，也就是說：衰落與地形和時間有關(guān)。 b).按衰落時間分類。按衰落時間分類。 快衰落：衰落持續(xù)時間為幾毫秒快衰落：衰落持續(xù)時間為幾毫秒幾十秒。幾十秒。 慢衰落：衰落持續(xù)時間為幾十秒慢衰落：衰落持續(xù)時間為幾十秒數(shù)小時數(shù)小時 c).按接收電平高低分類按接收電平高低分類 上衰落：接收電平高于自由空間接收電平的衰落。最高達十幾分貝。上衰落：接收電平高于自由空間接收電平的衰落。最高達十幾分貝。 下衰落：接收電平低于自由空間接收電平的衰落。最低達幾十分貝。下衰落：接收電平低于自由空間接收電平的衰落。最低達幾十分貝。2。衰落的

13、變化規(guī)律。衰落的變化規(guī)律 a).頻率越高，站距越長，衰落越嚴(yán)重。頻率越高，站距越長，衰落越嚴(yán)重。 b).夜間比白天嚴(yán)重，夏季比冬季嚴(yán)重。這是由于，白天在太陽陽光的照射下，空氣夜間比白天嚴(yán)重，夏季比冬季嚴(yán)重。這是由于，白天在太陽陽光的照射下，空氣 對流較好，對流較好，大氣比較均勻，空間不易形成粒子團。冬季比夏季氣象變化緩慢。大氣比較均勻，空間不易形成粒子團。冬季比夏季氣象變化緩慢。 c).晴天、無風(fēng)的天氣比陰天、風(fēng)雨天氣嚴(yán)重。因晴天、無風(fēng)時，大氣混合不均勻，晴天、無風(fēng)的天氣比陰天、風(fēng)雨天氣嚴(yán)重。因晴天、無風(fēng)時，大氣混合不均勻， 容易形成大氣容易形成大氣分層，且形成后不易消散，這樣容易形成多經(jīng)傳播

14、，特別是晴天的早晨，容易形成大氣波導(dǎo)。分層，且形成后不易消散，這樣容易形成多經(jīng)傳播，特別是晴天的早晨，容易形成大氣波導(dǎo)。 d)。水上線路比陸地線路嚴(yán)重。因為水上線路容易產(chǎn)生溫度隨高度劇。水上線路比陸地線路嚴(yán)重。因為水上線路容易產(chǎn)生溫度隨高度劇烈下降的折射條件，以致較易形成大氣波導(dǎo)。此外水面線路反射系數(shù)烈下降的折射條件，以致較易形成大氣波導(dǎo)。此外水面線路反射系數(shù)大，容易形成反射性衰落。大，容易形成反射性衰落。 e)。平原線路比山區(qū)線路嚴(yán)重。因平原線路容易形成大氣分層現(xiàn)象，。平原線路比山區(qū)線路嚴(yán)重。因平原線路容易形成大氣分層現(xiàn)象，地面反射系數(shù)也較大。地面反射系數(shù)也較大。 f)。太陽升起與降落時，衰

15、落也較嚴(yán)重。太陽升起與降落時，衰落也較嚴(yán)重。3。衰落產(chǎn)生的機理。衰落產(chǎn)生的機理 a)大氣吸收衰耗大氣吸收衰耗 任何物質(zhì)的分子都是由帶電粒子組成的，這些粒子都有其固有的電磁任何物質(zhì)的分子都是由帶電粒子組成的，這些粒子都有其固有的電磁諧振頻率，當(dāng)通過這些物質(zhì)的微波頻率接近它們的諧振頻率時，這些諧振頻率，當(dāng)通過這些物質(zhì)的微波頻率接近它們的諧振頻率時，這些物質(zhì)對微波產(chǎn)生共振吸收。統(tǒng)計表明大氣吸收對微波頻率在物質(zhì)對微波產(chǎn)生共振吸收。統(tǒng)計表明大氣吸收對微波頻率在12GHz一一下時，吸收小于下時，吸收小于1dB，和自由空間相比，可以忽略。，和自由空間相比，可以忽略。大 氣 對 微 波 吸 收 曲 線 圖 (

16、 d B / K m )1 G H z7 . 5 G H z1 2 G H z2 3 G H z6 0 G H z0 . 0 1 d B1 0 d B1 d B0 . 1 d Bb).雨霧引起的衰落雨霧引起的衰落 雨霧中的小水滴能對電磁波造成散射衰耗。雨霧中的小水滴能對電磁波造成散射衰耗。 統(tǒng)計表明：雨霧對統(tǒng)計表明：雨霧對10GHz的微波產(chǎn)生的影響很小，可以忽略。但的微波產(chǎn)生的影響很小，可以忽略。但對對10GHz以上的微波，不同的降雨量對微波的衰減產(chǎn)生較大的影響，以上的微波，不同的降雨量對微波的衰減產(chǎn)生較大的影響，甚至使通信中斷。所以對甚至使通信中斷。所以對10GHz以上的微波，必須對雨衰引起

17、足夠以上的微波，必須對雨衰引起足夠的重視。的重視。c)。散射衰落。散射衰落 也叫起伏衰落。這種衰落是由于大氣局部因壓力、溫度和濕度不同所形成的粒子團也叫起伏衰落。這種衰落是由于大氣局部因壓力、溫度和濕度不同所形成的粒子團引起的介電常數(shù)與周圍不同，而使電波產(chǎn)生散射。各散射波的振幅和相位隨大氣的變引起的介電常數(shù)與周圍不同，而使電波產(chǎn)生散射。各散射波的振幅和相位隨大氣的變化而隨機變化，其結(jié)果在接收點的合成場強隨機變化。這是一種快衰落，持續(xù)時間很化而隨機變化，其結(jié)果在接收點的合成場強隨機變化。這是一種快衰落，持續(xù)時間很短，電平變化小，對主波影響小，不會造成通信中斷。短，電平變化小，對主波影響小，不會造

18、成通信中斷。閃 爍 衰 落 示 意 圖d)。K型衰落型衰落 這是一種多經(jīng)傳輸引起的干涉型衰落，它是由于直射波與地面反射波這是一種多經(jīng)傳輸引起的干涉型衰落，它是由于直射波與地面反射波(在某種情況下的在某種情況下的繞射波和大氣的反射波繞射波和大氣的反射波)到達接收端后因相位不同互相干涉造成的電波衰落。其相位干涉到達接收端后因相位不同互相干涉造成的電波衰落。其相位干涉的程度與行程差有關(guān)，而在對流層中行程差是隨的程度與行程差有關(guān)，而在對流層中行程差是隨K值值(大氣折射的重要參數(shù)大氣折射的重要參數(shù))變化的，故稱變化的，故稱K型衰落。這種衰落尤其在線路經(jīng)過水面湖面或平滑地面時特別嚴(yán)重，因氣象條件的突型衰落

19、。這種衰落尤其在線路經(jīng)過水面湖面或平滑地面時特別嚴(yán)重，因氣象條件的突然變化，竟會造成通信中斷。然變化，竟會造成通信中斷。 因此線路設(shè)計時，應(yīng)力求避免時微波線路通過大面積的水面電路及開闊的平原地帶。因此線路設(shè)計時，應(yīng)力求避免時微波線路通過大面積的水面電路及開闊的平原地帶。K型衰落示意圖e)。波道型衰落。波道型衰落 由于各種氣象條件的影響，如早晨地面被太陽曬熱，夜間地面的冷卻，以及海面和高由于各種氣象條件的影響，如早晨地面被太陽曬熱，夜間地面的冷卻，以及海面和高氣壓地區(qū)都會形成大氣中的不均勻結(jié)構(gòu)。當(dāng)電磁波通過對流層中這些不均勻?qū)訒r將產(chǎn)生氣壓地區(qū)都會形成大氣中的不均勻結(jié)構(gòu)。當(dāng)電磁波通過對流層中這些不

20、均勻?qū)訒r將產(chǎn)生超折射現(xiàn)象，形成大氣波道。超折射現(xiàn)象，形成大氣波道。 只要微波射線通過大氣波導(dǎo)而收發(fā)天線位于波導(dǎo)中時，則收信點的場強除衰減直射波只要微波射線通過大氣波導(dǎo)而收發(fā)天線位于波導(dǎo)中時，則收信點的場強除衰減直射波和反射波外，還可能收到波導(dǎo)層內(nèi)的反射波，形成嚴(yán)重的干涉型衰落，往往會造成通信和反射波外，還可能收到波導(dǎo)層內(nèi)的反射波，形成嚴(yán)重的干涉型衰落，往往會造成通信中斷。中斷。f）?；旌闲退ィ??；旌闲退?是是K型衰落，波導(dǎo)型衰落，閃爍型衰落和大氣衰落的綜合。尤其是水面線路。型衰落，波導(dǎo)型衰落，閃爍型衰落和大氣衰落的綜合。尤其是水面線路。波 導(dǎo) 型 衰 落 示 意 圖 線路出現(xiàn)衰落現(xiàn)象，不但使電

21、路終端信噪比降低，而且深衰落還會造成通信中斷。線路出現(xiàn)衰落現(xiàn)象，不但使電路終端信噪比降低，而且深衰落還會造成通信中斷。為了微波接力通信的傳輸質(zhì)量和可靠性，在設(shè)計時必須采取一定的抗衰落措施。為了微波接力通信的傳輸質(zhì)量和可靠性，在設(shè)計時必須采取一定的抗衰落措施。 1。頻率分集。頻率分集 采用兩個或兩個以上具有一定頻率間隔的微波頻率同時發(fā)送和接收同一信息，然后采用兩個或兩個以上具有一定頻率間隔的微波頻率同時發(fā)送和接收同一信息，然后進行合成或選擇，以減輕衰落的影響，這種工作方式叫頻率分集。當(dāng)采用兩個微波頻率進行合成或選擇，以減輕衰落的影響，這種工作方式叫頻率分集。當(dāng)采用兩個微波頻率時，稱為兩重頻率分集

22、。時，稱為兩重頻率分集。 頻率分集的優(yōu)點是效果明顯，只需要一副天饋線。缺點是頻段利用率不高。頻率分集的優(yōu)點是效果明顯，只需要一副天饋線。缺點是頻段利用率不高。 對頻率分集的要求：頻率相關(guān)性要小。這樣正常情況下，接收任一波導(dǎo)的信號，衰落發(fā)對頻率分集的要求：頻率相關(guān)性要小。這樣正常情況下，接收任一波導(dǎo)的信號，衰落發(fā)生時，立即倒換到無衰落的波道上。生時，立即倒換到無衰落的波道上。 式中：f/f-兩個頻率之差與中心頻率的比值。 公式中其它參數(shù)的取值范圍如下： 2GHzf11GHz; 30kmd70km; f/f5. 超出這個范圍將導(dǎo)致誤差。該公式僅僅對于I5有效。10/10*8.0FdffdfI2。

23、空間分集空間分集 采用高低不同的兩副或兩落副以上的天線接收同一頻率的信號，然后進行合采用高低不同的兩副或兩落副以上的天線接收同一頻率的信號，然后進行合成或選擇一個強信號的通信方式。有幾副天線就叫幾重分集。成或選擇一個強信號的通信方式。有幾副天線就叫幾重分集。 空間分集的優(yōu)點是改善效果明顯，節(jié)省頻率資源。缺點是設(shè)備復(fù)雜，需要兩空間分集的優(yōu)點是改善效果明顯，節(jié)省頻率資源。缺點是設(shè)備復(fù)雜，需要兩套天饋線。套天饋線。 空間分集的關(guān)鍵是保證兩副天線適當(dāng)?shù)摹⒆銐虻母叨炔?，以便?dāng)出現(xiàn)衰落時空間分集的關(guān)鍵是保證兩副天線適當(dāng)?shù)摹⒆銐虻母叨炔?，以便?dāng)出現(xiàn)衰落時兩天線能近似地工作于反相關(guān)狀態(tài)，此時能有效的克服衰落。

24、兩天線能近似地工作于反相關(guān)狀態(tài)，此時能有效的克服衰落。 Fd-衰落概率為P時對應(yīng)的衰落深度，db.10/)VFd(04.148.012.087.0410pdFS1034.3exp1I率；平均最壞月份的衰落概p21GGVp 1p 2兩 重 分 集 接 收 示 意 圖3。 角度分集角度分集 角度分集使指利用同一天線向相距角度分集使指利用同一天線向相距角度的方向發(fā)送同一信號，在接收端采用兩個天角度的方向發(fā)送同一信號，在接收端采用兩個天線分別接收主波信號，然后進行合成的通信的方式。線分別接收主波信號，然后進行合成的通信的方式。 角度分集的特點：接收的兩個主波信號不相關(guān)，分集效果明顯，但技術(shù)復(fù)雜。角度分

25、集的特點：接收的兩個主波信號不相關(guān)，分集效果明顯，但技術(shù)復(fù)雜。4。 極化分集極化分集 極化分集是利用同一天線發(fā)射兩種極化的同一信號，在接收端采用一個天線分別接收極化分集是利用同一天線發(fā)射兩種極化的同一信號，在接收端采用一個天線分別接收各自的極化信號，然后進行合成的通信的方式。各自的極化信號，然后進行合成的通信的方式。5。混合分集?；旌戏旨?上述多種分集的組合。但一般都是將頻率分集和空間分集組合起來，即發(fā)端用個不同上述多種分集的組合。但一般都是將頻率分集和空間分集組合起來，即發(fā)端用個不同的頻率發(fā)送同一信號，收端用相隔一定距離的兩副天線接收，然后合成。的頻率發(fā)送同一信號，收端用相隔一定距離的兩副天

26、線接收，然后合成。 混合分集的抗衰落改善系數(shù)是兩者的線性和?；旌戏旨目顾ヂ涓纳葡禂?shù)是兩者的線性和。 無論那種分集方式，都是利用在不同的傳播條件下，幾個信號不相關(guān)或反相關(guān)，來改善無論那種分集方式，都是利用在不同的傳播條件下，幾個信號不相關(guān)或反相關(guān)，來改善分集效果的。分集效果的。角度分集原理示意圖5。 利用地形地物阻擋反射波利用地形地物阻擋反射波 通過最佳天線高度設(shè)計，使反射波被阻擋或使反射點移到反射系數(shù)小的地通過最佳天線高度設(shè)計，使反射波被阻擋或使反射點移到反射系數(shù)小的地面上，以減少反射波的影響。面上，以減少反射波的影響。路徑上刃形障礙物的阻擋路徑上刃形障礙物的阻擋損耗損耗:在傳播路徑上有刃形

27、障礙物阻擋時在傳播路徑上有刃形障礙物阻擋時(a)如果障礙物的尖峰恰好落在收發(fā)兩端天線上（如果障礙物的尖峰恰好落在收發(fā)兩端天線上（hc=0)時，附加損耗時，附加損耗為為dB；(b)當(dāng)障礙物峰頂超出連線（當(dāng)障礙物峰頂超出連線（hc為負為負)時，附加損耗很快增加；時，附加損耗很快增加；(c) 當(dāng)障礙物頂峰在連線以下，且相對余隙當(dāng)障礙物頂峰在連線以下，且相對余隙hcF1大于大于.,附加損耗附加損耗在在0dB左右，實際傳播損耗與自由空間損耗接近左右，實際傳播損耗與自由空間損耗接近刃形障礙物的阻擋使電波傳刃形障礙物的阻擋使電波傳播損耗增加播損耗增加,這個增加的損耗這個增加的損耗叫做叫做附加損耗附加損耗,這

28、將使自由空這將使自由空間條件下的收信點電平降低間條件下的收信點電平降低. 統(tǒng)計表明，衰落和地形和站距有關(guān)。不同的地形和站距，其衰落的大小是統(tǒng)計表明，衰落和地形和站距有關(guān)。不同的地形和站距，其衰落的大小是不一樣。不一樣。1。站距。站距d 總的規(guī)律是：站距越長，衰落越大；站距越短，衰落越小。因此，數(shù)字微總的規(guī)律是：站距越長，衰落越大；站距越短，衰落越小。因此，數(shù)字微波線路的接力段長度，應(yīng)根據(jù)所采用設(shè)備的有關(guān)參數(shù)，工作頻率、所經(jīng)過的波線路的接力段長度，應(yīng)根據(jù)所采用設(shè)備的有關(guān)參數(shù)，工作頻率、所經(jīng)過的地形、氣候條件、天線高度和有關(guān)測試數(shù)據(jù)來確定。一般來講，傳播條件好地形、氣候條件、天線高度和有關(guān)測試數(shù)據(jù)

29、來確定。一般來講，傳播條件好的地區(qū)，站距可以適當(dāng)?shù)拈L一些；而傳播條件差的地區(qū)，站距不宜過長。的地區(qū)，站距可以適當(dāng)?shù)拈L一些；而傳播條件差的地區(qū)，站距不宜過長。 此外，還應(yīng)考慮站距過長或過短會導(dǎo)致接收電平過低或過高。接收電平高于此外，還應(yīng)考慮站距過長或過短會導(dǎo)致接收電平過低或過高。接收電平高于正常值時，相當(dāng)于上衰落儲備降低。接收電平低于正常值時，相當(dāng)于下衰落正常值時，相當(dāng)于上衰落儲備降低。接收電平低于正常值時，相當(dāng)于下衰落儲備降低。兩種情況都會引起系統(tǒng)誤碼率增加，甚至?xí)雇ㄐ胖袛?。儲備降低。兩種情況都會引起系統(tǒng)誤碼率增加，甚至?xí)雇ㄐ胖袛唷?因此，線路設(shè)計時一定要使在無衰落時，接收機輸入口電平與接

30、收機正常輸因此，線路設(shè)計時一定要使在無衰落時，接收機輸入口電平與接收機正常輸入電平差不超過入電平差不超過6dB。當(dāng)具體線路受地形或其它客觀因素限制時，站距過長。當(dāng)具體線路受地形或其它客觀因素限制時，站距過長或過短一定要采取措施，如適當(dāng)調(diào)整發(fā)信功率、改變天線大小或增加衰減等，或過短一定要采取措施，如適當(dāng)調(diào)整發(fā)信功率、改變天線大小或增加衰減等，以保證接收機正常工作。以保證接收機正常工作。2。斷面。斷面 數(shù)字微波接力通信線路的斷面，根據(jù)地形、氣候、天線高度和電波傳播條數(shù)字微波接力通信線路的斷面，根據(jù)地形、氣候、天線高度和電波傳播條件，可分為四種類型：件，可分為四種類型： A型：其斷面由山嶺、城市建筑

31、物或兩者混合組成。中間無寬敞的河谷和型：其斷面由山嶺、城市建筑物或兩者混合組成。中間無寬敞的河谷和湖泊。這類斷面的地面反射系數(shù)小于湖泊。這類斷面的地面反射系數(shù)小于0.5。即由地面反射波引起的接收電平。即由地面反射波引起的接收電平下降值不超過下降值不超過6dB.同時，大氣比較干燥，大氣不均勻引起的多經(jīng)衰落概率也同時，大氣比較干燥，大氣不均勻引起的多經(jīng)衰落概率也很小。很小。 B型。其斷面由起伏不大的丘陵地帶組成，中間無寬敞的河谷和湖泊。型。其斷面由起伏不大的丘陵地帶組成，中間無寬敞的河谷和湖泊。這類線路的等效反射系數(shù)小于這類線路的等效反射系數(shù)小于0.7，即由地面反射波引起的接收電平，即由地面反射波

32、引起的接收電平值的下降小于值的下降小于10dB。 C型。其斷面由平地、水網(wǎng)較多的地域組成。型。其斷面由平地、水網(wǎng)較多的地域組成。 這類斷面是指平原地區(qū)，水網(wǎng)地較多，等效反射系數(shù)大于這類斷面是指平原地區(qū)，水網(wǎng)地較多，等效反射系數(shù)大于0.7的氣的氣候潮濕的斷面。由地面反射波引起的接收電平下降超過候潮濕的斷面。由地面反射波引起的接收電平下降超過10dB。由于。由于水網(wǎng)地較多，大氣不均勻?qū)右鸬亩嘟?jīng)衰落比較嚴(yán)重。水網(wǎng)地較多，大氣不均勻?qū)右鸬亩嘟?jīng)衰落比較嚴(yán)重。 D型。指沿海路徑，大部分跨水面的線路。這類線路的反射和大氣不型。指沿海路徑，大部分跨水面的線路。這類線路的反射和大氣不均勻?qū)右鸬乃ヂ浔壬鲜鋈?/p>

33、種線路要嚴(yán)重的多，是電波傳播最差的線均勻?qū)右鸬乃ヂ浔壬鲜鋈N線路要嚴(yán)重的多，是電波傳播最差的線路。路。 微波線路設(shè)計的任務(wù)是：避開微波線路設(shè)計的任務(wù)是：避開C、D類斷面，選擇類斷面，選擇A、B斷面。若難斷面。若難以實現(xiàn)，則需加分集和均衡保護措施以實現(xiàn)，則需加分集和均衡保護措施,或者選擇具有抗多經(jīng)衰落性能或者選擇具有抗多經(jīng)衰落性能的設(shè)備。的設(shè)備。 為提高數(shù)字微波的傳輸容量，微波研發(fā)人員采用了一系列高新技術(shù)： 高狀態(tài)調(diào)制解調(diào)，64QAM/128QAM/256QAM/512QAM 交叉極化干擾抵消(XPIC)技術(shù) 自適應(yīng)頻域和時域均衡技術(shù) 高線性功率放大器和自動發(fā)射功率控制 大規(guī)模專用集成電路(A

34、SIC)設(shè)計技術(shù) 分集技術(shù) 網(wǎng)管技術(shù) 新型高效糾錯編碼技術(shù)，如TCM(、MLCM（多級編碼調(diào)制）、RS 等； TCM系統(tǒng)比同樣頻譜和信息速率的未編碼系統(tǒng)具有3-6dB的編碼增益。 網(wǎng)管技術(shù) SDH網(wǎng)管系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，面向?qū)ο蟮男畔⒐芾矸绞?，就是為了保證SDH傳輸網(wǎng)正常、高效地運行。可以進行系統(tǒng)狀態(tài)測試、告警監(jiān)視、故障定位、性能數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)物理配置、保護切換等功能。 發(fā)信機中的高功率放大器用于把發(fā)送的射頻信號提高到足夠的電平，以滿足經(jīng)信道傳輸后的接收場強。 收信機中的低噪聲放大器用于提高收信機的靈敏度。低噪聲放大器用于放大微弱的射頻信號，為下變頻器提供具有足夠變頻電平的射頻信號。必須

35、采用噪聲系數(shù)低、非線性失真小的放大器件，才能獲得所需的靈敏度。 未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號叫做數(shù)字基帶信號，由于基帶信號不能在無線微波信道中傳輸，必須將基帶信號變換成頻帶信號的形式，即用基帶信號對載波進行數(shù)字調(diào)制。調(diào)制之后得到的信號是中頻信號。一般情況下，上行中頻信號的頻率是350MHz，下行中頻信號的頻率是140MHz，也有上行中頻信號的頻率是850MHz，下行中頻信號的頻率是70MHz。要通過微波傳輸，還需通過上變頻將其變?yōu)樯漕l信號上變頻就是將中頻信號與一個頻率較高的本振信號進行混頻的過程，然后取混頻之后的上邊帶信號。下變頻是上變頻的逆過程，原理是一樣的，只是取的是本振信號與微波信號的不同組合而已

36、，取的是混頻之后的下邊帶信號。本振信號頻率輕微漂移將引起發(fā)射信號和接收信號頻率較大的漂移，因此它們的頻率穩(wěn)定度主要取決于本振信號的頻率穩(wěn)定度。 為避免上衰落導(dǎo)致飽和失真，還就具有自動增益控制功能。 上衰落是接收的信號不是小，而是太大，超出了放大器的動態(tài)范圍，會造成放大器的飽和失真，而自動增益控制的作用是根據(jù)收到的信號的大小自動調(diào)整放大器的增益，使信號調(diào)整到其動態(tài)范圍內(nèi)。 微波通信天線一般為強方向性、高效率、高增益的反射面天線，常用的有拋物面天線、卡塞倫天線等，饋線系統(tǒng)是連接分路系統(tǒng)與天線的饋線和波導(dǎo)部件，它有多種安裝方式。目前常用的是橢圓軟波導(dǎo)。(a)橢圓波導(dǎo)管（Elliptical wave

37、guide）(b)矩軟波導(dǎo)（Flexible TwistWaveguide）橢圓軟波導(dǎo)單位長度損耗較小，適宜長饋線使用；一般用于211GHz 的頻段，是目前最常用的微波饋線。現(xiàn)在，在4GHz-15GHz 頻段，廣泛采用橢圓軟波導(dǎo)作為饋線，因為它便于設(shè)計饋線的布局和便于安裝。為了保護饋線，饋線中必須充以干燥氣體。在安裝橢圓波導(dǎo)時，必須按照產(chǎn)品的規(guī)范進行，否則要影響?zhàn)伨€的駐波比。橢圓軟波導(dǎo)和分路系統(tǒng)的連接方法主要有以下兩種：(1)波導(dǎo)型：采用硬波導(dǎo)、E 彎和H 彎或者軟波導(dǎo)。(2)同軸型：采用同軸電纜。矩軟波導(dǎo)用做ODU 和天線的連接, 安裝方便，又能保證連接精度,具有扭轉(zhuǎn)的功能，缺點是損耗大。同

38、軸電纜單位長度損耗較大，最好用于天線距收發(fā)信機較近的場合；一般用于2GHz 以下頻段，目前已不大使用。 微波收發(fā)信機是借助天饋線系統(tǒng)，用來接收、發(fā)射或轉(zhuǎn)接微波信號的設(shè)備。它是微波接力通信系統(tǒng)的主要組成部分。 用于中繼站時只有轉(zhuǎn)接功能。中繼方式有直接中繼（射頻轉(zhuǎn)接）、外差中繼（中頻轉(zhuǎn)接）和基帶中繼（基頻轉(zhuǎn)接或再生轉(zhuǎn)接）三種方式。 基帶中繼具有上下電路功能，如將其基帶接口用于上、下基帶信號，即可作為微波鏈路的終端站，成為具有收發(fā)基帶信號功能的收發(fā)信機。微波中繼站的中繼方式可以分為直接中繼(射頻轉(zhuǎn)接),外差中繼(中頻轉(zhuǎn)接),基帶中繼(再生中繼)三種方式設(shè)備量少,電源功耗低,適于不須上下話路的無人值守

39、中繼站。為克服傳播衰落引起的電平波動，需要在 微波放大器上采取自動增益控制(AGC)。微波放大微波放大微波放大微波放大移頻移頻(a) 直接中繼方式直接中繼方式低噪聲低噪聲放大放大功率功率放大放大下變頻下變頻上變頻上變頻中放中放(b) 外差中繼方式外差中繼方式 采用數(shù)字接口，可消除噪聲積累，可直接上下話路，微波終端站和中繼站的設(shè)備可以通用，是目前數(shù)字微波通信中最常用的一種轉(zhuǎn)接方式。低低噪噪聲聲放放大大功功率率放放大大下下變變頻頻上上變變頻頻中中放放解解調(diào)調(diào)調(diào)調(diào)制制中中放放載波載波載波載波(c)基帶中繼方式基帶中繼方式1、微波發(fā)信機 微波發(fā)信機用于將具有基帶電平的基帶信號轉(zhuǎn)變成大功率的射頻信號（中

40、間要經(jīng)過調(diào)制，變到中頻，再進行上混頻（也叫上變頻）到射頻，再通過天饋線系統(tǒng)發(fā)射出去，對中頻和射頻都要進行放大，對應(yīng)的器件分別叫做中頻放大器和射頻功率放大器）。信號主信道由調(diào)制器、中頻放大器、上變頻器和射頻功率放大器組成。 基帶信號的調(diào)制一般在中頻(此處理解為用中頻進行調(diào)制或調(diào)制到中頻，微波通信中的中頻一般為70MHz（有的系統(tǒng)為140MHz），其中基帶信號叫做調(diào)制信號，70MHz的正弦波（或余弦波，是一樣的，正弦波和余弦波只差90度的相位）叫載波，調(diào)制后的信號叫做以調(diào)信號)進行，模擬微波一般采用調(diào)頻方式；數(shù)字微波則一般采用多相移相鍵控（2nPSK，n為正整數(shù)）或多元正交調(diào)幅方式（4nQAM，n

41、為大于2的正整數(shù)）。 中頻放大為上變頻提供足夠大的混頻激勵信號用以補償變頻損失； 上變頻則將已調(diào)中頻信號變?yōu)樯漕l信號并為射頻功率放大器提供激勵。 射頻功率放大器最后將功率提高到所需水平。 時分?jǐn)?shù)字微波信號可容忍非線性失真，因而可以充分利用放大器件的（飽和）功率。發(fā)信機的主要性能指標(biāo)(1)工作頻段目前我國干線微波使用的工作頻段主要是4 和6GHz，7、8 和11GHz 頻段常用于支線，13 GHz 以上頻段一般用于接入層(如基站接入)。(2)輸出功率輸出功率是指發(fā)射機輸出端口處的功率大小，一般輸出功率從15 到30dBm。(3)頻率穩(wěn)定度發(fā)射機的每個波道都有一個標(biāo)稱的射頻中心工作頻率，工作頻率的

42、穩(wěn)定度取決于發(fā)信本振源的頻率穩(wěn)定度。若發(fā)信機工作頻率不穩(wěn)定，有漂移，將使解調(diào)的有效信號幅度下降，誤碼率增加。目前微波設(shè)備的本振頻率穩(wěn)定度一般在310ppm 左右。(4)發(fā)送頻譜框架發(fā)送信號的頻譜必須符合一定的限制，以避免占用過寬的帶寬，對鄰近波道產(chǎn)生過大干擾。這種對頻譜的限制范圍叫頻譜框架。2、微波收信機 微波收信機用于將攜有基帶信號的射頻信號轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袠?biāo)稱基帶電平的基帶信號。 信號主信道由低噪聲放大器、下變頻器、中頻放大器、解調(diào)器組成。 微波收信機是微波發(fā)信機處理過程相反的設(shè)備，因為系統(tǒng)是雙向通信，在一個微波站中既要發(fā)送同時還要接收信號，因此通常把微波收信機和微波發(fā)信機合在一起叫做微波收發(fā)信

43、機。 其信號的處理過程為把射頻信號經(jīng)過低噪聲放大器進行放大（因為通常天線收下來的信號弱，不放大不能處理），用下變頻器把頻率變到中頻，然后送到解調(diào)器進行解調(diào)，解調(diào)器輸出的為基帶信號。 下變頻器用于將射頻信號變?yōu)轭l率固定的中頻信號，對模擬信號，變頻過程不應(yīng)引入失真。 中頻放大器決定收信機的主要放大量，及通頻帶帶寬，其前置級也應(yīng)采用低噪聲器件，并具有自動增益控制。 解調(diào)器為調(diào)制器的逆過程，用于將已調(diào)中頻信號還原為具有標(biāo)稱基帶電平的基帶信號。 微波收信機用于中繼系統(tǒng)時，視中繼方式的不同，其輸出可分別送至基帶接口、中頻接口和射頻接口，為中繼系統(tǒng)的發(fā)信部分提供轉(zhuǎn)接信號。收信機的主要性能指標(biāo)(1)工作頻段收

44、信機是與發(fā)信機相互配合工作。對于一個中繼段而言，前一個微波站的發(fā)信頻率就是本收信機同一波道的收信頻率，頻段使用同發(fā)信機。(2)收信本振的頻率穩(wěn)定度收信本振的頻率穩(wěn)定度的要求與發(fā)信機基本一致。通常在310ppm 左右。(3)噪聲系數(shù)數(shù)字微波收信機的噪聲系數(shù)一般為2.55dB，比模擬微波收信機的噪聲系數(shù)小5 dB 左右。(4)通頻帶為了有效的抑制干擾、獲得最佳信號傳輸，應(yīng)該選擇合適的通頻帶和通頻帶的幅頻特性。接收機通頻帶特性主要由中頻濾波器決定，一般數(shù)字微波設(shè)備的通頻帶可取傳輸碼元速率的12 倍。(5)選擇性為保證接收機只接收本波道信號，要求對通頻帶以外的各種信號干擾具有較強的抑制能力，尤其是要抑

45、制鄰近波道干擾、鏡像干擾和本機收發(fā)之間的干擾等。(6)自動增益控制范圍以自由空間傳輸條件下的收信電平為基準(zhǔn)，當(dāng)接收電平高于基準(zhǔn)電平時，稱為上衰落；低于基準(zhǔn)電平時，稱為下衰落。假定數(shù)字微波的上衰落為5dB，下衰落為-40dB，其動態(tài)范圍為45dB。自動增益控制的要求是當(dāng)收信電平在該范圍內(nèi)變化時，收信機的額定輸出電平不變。 微波調(diào)制解調(diào)設(shè)備是用基帶信號對微波載頻（或中頻）進行二次調(diào)制及將微波信號（或下變頻中頻信號）進行解調(diào)的設(shè)備。是微波收、發(fā)信機的重要組成部分。 在微波發(fā)信機中，調(diào)制器把載有信息的基帶信號（模擬或數(shù)字）轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l或射頻載波的已調(diào)信號；已調(diào)制中頻信號需經(jīng)上變頻再形成已調(diào)制射頻信號。在

46、微波收信機中，解調(diào)器的功能是完成調(diào)制的逆過程，即從接收到的已調(diào)載頻（或已調(diào)中頻）中恢復(fù)出原來的基帶信號。 模擬微波系統(tǒng)常采用調(diào)頻方式，其輸入基帶信號可為多路模擬電話或模擬電視信號。數(shù)字微波多采用移相鍵控（PSK）和正交調(diào)幅（QAM）等多進制調(diào)制技術(shù)。數(shù)字微波信號的調(diào)制過程對數(shù)字基帶信號的調(diào)制過程用數(shù)學(xué)方法可簡單表示成：采用MLCM 調(diào)制方式的微波幀開銷各廠家根據(jù)設(shè)備所傳輸?shù)乃俾?，所采用的調(diào)制方式和糾錯方式，所需要的附加信息的種類安排幀結(jié)構(gòu)，因此各廠家生產(chǎn)的設(shè)備的微波幀結(jié)構(gòu)是不同的。在數(shù)字微波系統(tǒng)中，為了傳輸數(shù)字公務(wù)信息、路旁業(yè)務(wù)信息、ATPC 信息糾錯用的比特、波道倒換等信息，需要在SDH 復(fù)

47、用設(shè)備來的主數(shù)據(jù)流中插入一些附加比特，即微波幀附加開銷（RFCOH）。數(shù)字微波設(shè)備分類按照不同的分類方法，數(shù)字微波設(shè)備可以按照下面的方式分類：一體式微波一般是trunk，俗稱大微波，射頻單元（RFU）、信號處理單元（SPU）、復(fù)接器等單元全在室內(nèi)，室外僅有天線，特點是傳輸容量大，適用于骨干線路傳輸。但是，一體式微波的成本高。全室外型微波是所有單元都在室外，其優(yōu)點是易于安裝、節(jié)省機房空間，但是設(shè)備在室外，容易損壞。Trunk 式微波示意圖全室外型微波示意圖分體式微波示意圖分體式微波由天線、室外單元（ODU）和室內(nèi)單元（IDU）組成，天線和ODU之間一般用波導(dǎo)管連接，IDU 和ODU 之間通過中頻

48、電纜連接。中頻電纜用于IDU 和ODU 之間的中頻業(yè)務(wù)信號和IDU/ODU 通訊控制信號的傳輸，并向ODU 供電。容量相對較小，安裝維護方便，便于快速建網(wǎng)，是目前應(yīng)用最廣泛的微波設(shè)備。在后續(xù)章節(jié)，如無特殊說明，都是指分體式微波的。IDU 是一套微波設(shè)備的主要部分，IDU 有中頻板（IF board）、業(yè)務(wù)板（SDE、SD1、SLE、SL1、PH1 和PO1）、交叉板（PXC）和主控板（SCC）。室外單元（Outdoor Unit） 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(guān)，與傳輸容量無關(guān)。由于一個ODU 無法完整覆蓋一個頻段，因此通常情況下一個頻段會被

49、劃分為A、B、C 3 個子頻段，不同的子頻段對應(yīng)不同的ODU，不同的收發(fā)間隔也對應(yīng)不同的ODU，高低站ODU 也不同。因此，ODU 種類頻段數(shù)收發(fā)間隔數(shù)子頻段數(shù)2（部分廠家不同傳輸容量的ODU 還不同）。目前，ODU 種類多，批量小，一般是小廠家生產(chǎn)，大廠家集成。ODU 是由發(fā)信機和收信機兩部分構(gòu)成，分別完成中頻到射頻的轉(zhuǎn)換和射頻到中頻的轉(zhuǎn)換。IDU 內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖ODU 內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖天線的作用是把發(fā)信機(ODU)發(fā)出的微波能量定向輻射出去，把接收下來的微波能量傳輸給收信機(ODU)。常用微波天線有拋物面天線和卡塞格侖天線。國產(chǎn)微波天線直徑一般分為：0.3 、0.6、1.2、1.6、2.

50、0、2.5、3.2m 等；進口微波天線的直徑一般分為： 0.3、 0.6、 1.2、1.8、2.4、3.0m 等。 天線種類多，每種直徑的天線對于不同的頻段有不同的規(guī)格，Ericsson Mini-link 有46 種天線。拋物面天線卡塞格侖天線同一頻段內(nèi)的n 個波道可共用一面天線。在微波接力系統(tǒng)中，對天線的基本要求是天線效率高，旁瓣電平低，交叉極化鑒別率高，電壓駐波比低，工作頻帶寬。(1)天線增益增益是天線的一重要參數(shù)。在天線尺寸一定的情況下，天線增益大小直接反映了天線效率的高低。定義為面式天線與無方向性天線在某點產(chǎn)生相同電場的條件下，無方向性天線的輸入功率Pio 與面式天線的輸入功率Pi

51、之比。微波天線的天線增益為：式中：D 為拋物面天線直徑； 為工作波長； 為口面利用系數(shù)，它決定于天線的加工精度和有功損耗，通常取值在0.450.6 之間。一般天線指標(biāo)中給出的是最大輻射方向(主瓣)的增益，用dBi 表示。(2)半功率角(3dB 波束寬度)從主瓣方向向兩邊偏離，當(dāng)偏離至功率下降一半的點，該點稱為半功率點。兩個半功率點之間的夾角為半功率角。半功率角近似計算公式為：可見當(dāng)天線口徑一定時，工作頻率越高，半功率角越小，能量集中程度越高；當(dāng)工作頻率一定時，天線口徑越大，半功率角越小。(3) 交叉極化鑒別率（XPD） 交叉極化鑒別率（XPD）的定義是指當(dāng)發(fā)射天線只發(fā)射一個極化的信號時，在接收

52、天線所接收到的同極化信號電平和正交極化信號電平之比。要求XPD高是為了抑制從正交極化信號來的干擾，特別是由于大容量微波接力系統(tǒng)（如SDH 微波系統(tǒng)）廣泛應(yīng)用同頻正交極化頻率復(fù)用技術(shù)來提高通信容量和節(jié)省寶貴的頻譜資源，對XPD 的要求很嚴(yán)格（如要求XPD 大于40dB）。式中： 對正常極化波的接收功率； 對異極化波的接收功率；在實際微波電路上，由于存在多徑傳播效應(yīng)及降水的效應(yīng)，XPD 會劣化。在10GHz 以下頻段，引起XPD 劣化的主要原因是多徑傳播效應(yīng)。由于兩個正交極化信號到達通信的到達角不同，以及地理氣象條件對兩個正交極化的影響是不完全相關(guān)的，造成在實際地理上XPD 是變化的，即使在沒有衰

53、落（甚至有上衰落）的時間內(nèi)測得的XPD 也是呈對數(shù)正態(tài)規(guī)律分布，而不是一個固定值。(4)天線防衛(wèi)度 天線防衛(wèi)度是指天線對某方向的接收能力相對于主瓣方向的接收能力的衰減程度。對180方向的防衛(wèi)度也叫前/背比，在微波通信中是一個很主要的指標(biāo)。(5)電壓駐波比 天線與饋線連接阻抗要匹配，輸入端駐波比一定要小。一般天線的駐波比在1.051.2 之間。微波天線的分類微波天線按安裝方式分：掛式天線和座式天線二種微波天線。按電氣特性分：標(biāo)準(zhǔn)天線和高性能天線二種微波天線。標(biāo)準(zhǔn)天線和高性能天線的區(qū)別是高性能天線的前后比比標(biāo)準(zhǔn)天線大，一般大10dB 以上。分路系統(tǒng)一般情況下，微波通信總是幾個波道共用一套天饋線系統(tǒng)

54、，則就需要分路系統(tǒng)把它們分開。分合路系統(tǒng)由環(huán)形器、分路濾波器、終端負載及連接用波導(dǎo)段組成。分路濾波器裝在機架內(nèi)。分路濾波器是由帶通濾波器構(gòu)成，它只允許設(shè)計的某個頻帶通過，通頻帶以外的頻率都不能通過。終端負載均用于發(fā)射波的吸收。環(huán)形器使信號按一定的方向前進。分體式微波的安裝和調(diào)整分體式微波的安裝可以分為兩部分：室內(nèi)部分和室外部分。室內(nèi)部分的安裝類似盒式設(shè)備的安裝，所以主要講一下室外部分的安裝。室外部分的安裝主要是天線和ODU 的安裝，分為兩種形式：直扣式安裝和分離式安裝。直扣式安裝不需要饋線，直接把ODU 接到天線上，而分離式安裝就是用饋線把ODU與天線連接起來室外部分的安裝對調(diào)天線是站點調(diào)測最

55、重要的項目，天線對調(diào)的結(jié)果直接影響微波鏈路的性能。天線方位角調(diào)整對調(diào)單極化天線是通過調(diào)節(jié)兩端天線的水平方位和俯仰角度，以保證天線信號的主瓣對準(zhǔn)。對調(diào)雙極化天線對調(diào)雙極化天線時，除了通過調(diào)節(jié)兩端天線的水平方位和俯仰角度，使天線信號的主瓣對準(zhǔn)外，還需要通過調(diào)節(jié)兩端天線的饋源，使XPD（Cross-Polarization Discrimination）指標(biāo)均滿足要求。主瓣和旁瓣的定義對調(diào)天線就是使兩端天線的主瓣互相對準(zhǔn)，接收到對端天線的信號強度最大。微波天線的主瓣寬度很窄，通常在0.6 3.7 度之間，例如：一個1.2m 的天線（工作頻率為23 GHz），信號電平從主瓣信號峰值衰減到零只有0.9

56、度的方位角。所以在定位主瓣的時候，一旦檢測到信號，則只需要對天線做微調(diào)即可。對調(diào)單極化天線前提條件：微波鏈路兩端的微波設(shè)備均完成了單站調(diào)測。調(diào)測期間，天氣狀況良好，兩個站點間沒有雨/雪/霧的影響?，F(xiàn)場條件和天線調(diào)測人員符合登高作業(yè)要求。禁止ATPC 功能（網(wǎng)元默認(rèn)狀態(tài)為“禁止”）。禁止AM 功能（網(wǎng)元默認(rèn)狀態(tài)為“禁止”）。工具、儀表和材料活動扳手望遠鏡、對講機、內(nèi)六角扳手萬用表（預(yù)先做好一端為BNC 接頭的萬用表測試線備用）、指北針注意事項如果微波鏈路采用1+1 保護配置且使用一面天線，則在對調(diào)天線前，先關(guān)斷兩端備用ODU 的電源。待對調(diào)天線完成后，再打開兩端備用ODU 電源。如果微波鏈路采用

57、1+1 SD 配置，則對調(diào)天線的順序為：1. 打開兩端主用ODU 的電源，并在整個對調(diào)過程中保持主用ODU 的電源處于開啟狀態(tài)。2. 關(guān)斷兩端備用ODU 的電源，對調(diào)兩端的主用天線。3. 打開本端備用ODU 的電源，在保持遠端主用天線不動的情況下，調(diào)整本端分集天線。4. 打開遠端備用ODU 的電源，在保持本端主用天線不動的情況下，調(diào)整遠端分集天線。如果微波鏈路為1+1 FD 配置且使用兩面天線，則調(diào)整天線的順序為：1. 打開兩端主用ODU 的電源，關(guān)斷兩端備用ODU 的電源，對調(diào)兩端的主用天線。2. 關(guān)斷兩端主用ODU 的電源，打開兩端備用ODU 的電源，對調(diào)兩端的分集天線。對調(diào)雙極化天線注意

58、事項1.關(guān)斷兩端站點V 極化ODU 的電源，打開H 極化ODU 的電源，使兩端天線均發(fā)送H 極化信號。2.調(diào)節(jié)兩端天線的水平方位和俯仰角度，使天線H 極化信號的主瓣對準(zhǔn)。3.測算本端當(dāng)前H 極化的接收信號電平P1。1）使用萬用表在H 極化ODU 的RSSI 端口測試電平值。2）根據(jù)ODU 紙箱中附帶的曲線圖，換算出H 極化的接收信號電平P1。4.調(diào)整本端的天線饋源，使當(dāng)前V 極化的接收信號電平達到最小值P2。1） 打開本端V 極化ODU 的電源。2 ）將萬用表移到天線V 極化ODU 的RSSI 端口測試電平值。3）根據(jù)ODU 紙箱中附帶的曲線圖，換算出最小值對應(yīng)的V 極化接收信號電平P2。4）

59、判斷H 極化與V 極化的交叉極化鑒別率XPD1（XPD1=P1-P2）的大小。5）適當(dāng)松開天線饋源壓塊，將饋源在小范圍內(nèi)輕微轉(zhuǎn)動，同時不 斷監(jiān)視電平讀數(shù)，直至測試值為最小值且滿足XPD1 不小于30dB。5.記錄當(dāng)前的饋源角度D1。6.關(guān)斷兩端站點H 極化ODU 的電源，打開V 極化ODU 的電源，使兩端天線均發(fā)送V 極化信號。7.按照步驟3 的方法，測算出本端天線當(dāng)前的V 極化接收信號電平P3。8.調(diào)整本端的天線饋源，使當(dāng)前V 極化的接收信號電平達到最小值P4。1） 打開本端V 極化ODU 的電源。2） 將萬用表移到天線V 極化ODU 的RSSI 端口測試電平值。3） 根據(jù)ODU 紙箱中附帶

60、的曲線圖，換算出最小值對應(yīng)的V 極化接收信號電平P4。4） 判斷H 極化與V 極化的交叉極化鑒別率XPD2（XPD1=P3-P4）的大小。5）適當(dāng)松開天線饋源壓塊，將饋源在小范圍內(nèi)輕微轉(zhuǎn)動，同時不斷監(jiān)視電平讀數(shù)，直至測試值為最小值且滿足XPD2 不小于30dB。9.記錄當(dāng)前的饋源角度D2。10.在D1 和D2 兩個角度之間輕微轉(zhuǎn)動饋源，選取一個合適的饋源角度，使此時XPD1 和XPD2 仍然均不小于30dB。如果D1 和D2 兩個角度一致，則不需要再調(diào)節(jié)天線饋源。11.將兩端站點天線的所有螺絲緊固。需再次使用萬用表檢查RSSI 的接收值和螺絲緊固前一致，防止螺絲緊固過程中引起天線對準(zhǔn)出現(xiàn)偏差。