论文总字数：16220字

摘 要

本文针对微波通信进行初步的研究和探讨。当代，由于现代通信的多样化，微波通信系统中的路由设计成为当代通信的一个必不可少的部分。为了实现不同微波通信系统的互连，我们就需要对微波系统做出一个统一的规范。我们将微波通信中继段看作是一个黑匣子，这个系统我们只需知道微波发信机端的输出功率P_out和微波收信机端的门限灵敏度S_rmin，那么我们就能够得到这个系统的系统增益G_S。通过定义系统增益这一关键参量，我们能够统一的规范微波通信中继段。同时，我们可以利用系统增益G_S概念来估算路由天线塔架设高度h及天线塔之间距离d。

关键词：微波通信；路由；输出功率P_out；门限灵敏度S_rmin;系统增益G_S

The design of simple routing in microwave communication

Abstract

In this paper, we have made preliminary research and discussion on microwave communication . In Contemporary society，due to the diversification of modern communication, the design of simple in microwave communication system becomes an essential part of modern communication. In order to realize the interconnection of different microwave communication system, we need to make a unified standard for microwave system. We will cons- ider microwave communication repeater section as a black box , in this system , We just need to know the output power P_out of microwave transmitter and the threshold sensitivity S_rmin on microwave receiver. So we can get the system gain Gs for the system. By defin- ing the key parameter----the system gain, We can unify the specification of the microwave communication repeater section. At the same time, We can use the concept of the system gain G_S to estimate the height of routing tower h and the distance between the antenna tower d.

Keywords: Microwave communication; Routing; The output power P_out; Threshold sensitivity S_rmin ; The system gain G_S

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 微波通信的概念 1

1.2 微波通信的现状 1

1.3 微波通信的特点 1

1.4 微波通信技术的发展概况 2

1.5 微波通信系统的设计计算 2

第二章 微波通信系统 3

2.1 微波通信系统的组成 3

2.2 微波系统的分类 4

2.3 微波通信工作频率配置 4

第三章 系统增益 8

3.1 系统增益G_S的定义及推导 8

3.2 天线参数 9

3.2.1 天线方向性系数 9

3.2.2 天线效率η_a 9

3.2.3 天线增益 9

3.3 自由空间的传输损耗 10

3.4 微波传输中的其他衰落损耗 10

3.4.1 大气吸收衰落 11

3.4.2 雨雾所引起的散射衰落 11

3.4. 3 K型衰落 11

3.4.4 波导型衰落 12

3.4.5 闪烁衰落 12

3.5 输出功率P_out 13

3.6 门限灵敏度S_rmin 13

第四章 实例计算 14

4.1 系统的衰落储备M_F 14

4.2 自由空间的传播损耗L_S 14

4.3 具体实例应用计算 14

第五章 结束语 18

致 谢 19

参 考 文 献 20

附 录 21

第一章 引 言

1.1 微波通信的概念

现代通信是以通信网的形式出现。在通信网络中包含多种通信方式，如数字微波通信、卫星通信、数字光纤通信、移动通信等，而数字微波通信成为其中应用相对广泛的一个。

简而言之，微波通信就是“地面微波通信（相对于卫星通信而言）”，是由微波发信机、收信机、天线馈系统、多路复用设备及用户终端设备等部分组成的通信系统。

图1.1数字微波通信系统示意图

对微波通信来说，微波通信通常是指利用分米波、厘米波、毫米波的无线电波作为载波，进行信号传输的通信方式。当前，微波通信技术发展比较成熟，尤其是数字微波通信有比较广阔的发展前景。在一些特点的场合，比如光纤通信难以架设或覆盖不到的区域，微波通信就发挥了重要的辅助手段。

1.2 微波通信的现状

微波通信因为其容量较大，通信质量较好，传输距离远等特点而成为国家通信网的重要通信手段之一。虽然在绝大部分干线上使用的是光纤通信，但是在地形复杂的山区等其它难以应用的支线上微波通信是主要应用手段。近几年，我国成功的开发了点对点的微波通信系统。这可以说明，微波通信技术在现代通信网络中起到不可缺少的作用。 “对流层散射通信”、“流星余迹通信”也属于微波通信技术，但是他们在国内使用比较少。它们是通过不均匀的高空大气或者流星余迹对电波的散射作用来实现超过视距的通信。总之，现代微波通信是通信中一种必不可少的补充的通信手段。

1.3 微波通信的特点

1. 微波通信是中继接力方式的通信。微波通信视距一次传播距离通常为50km左右。
2. 微波通信具有较大的通信容量，可以传送综合业务信息。
3. 微波天线可以获得高增益、强的方向性。
4. 微波通信可以忽略外界干扰。
5. 微波通信建设的速度快、灵活性好、建设的投资少。
6. 数字微波通信优点更为突出：抗干扰能力强，噪声不传输积累，保密性强。

1.4 微波通信技术的发展概况

微波通信技术诞生已经有了半个多世纪，它是以微波作为载体，通过地面进行视距传播的一种无线中继通信手段^[1]。最初它都是模拟制式的。随着数字技术发展，70年代起研制出中小容量的数字微波通信系统。80年代后，随着SDH在传输系统的应用，出现了N*155bit的SDH大容量数字微波通信系统。

目前数字微波通信主要发展方向有一下几个方面：①技术的融合；②设备的融合；③网络的融合；④纯分组传送化；⑤提高QAM调制级数及严格限带；⑥网络编码调制及维特比检测技术；⑦自适应时域均衡技术；⑧多载波并联传输；⑨其他技术，如多重空间分集接收、发信功放非线性预校准、自适应正交极化干扰消除^[2]。

1.5 微波通信系统的设计计算

传统微波通信系统的天线架设由于不同天线设备及地形不同而导致复杂多样。为了使微波通信系统得到简化，我们在本个课题设计中将微波通信系统看做一个我们为之的“黑匣子”，我们不需要知道这个“黑匣子”中具体有什么，我们对这个系统定义一个系统增益G_S这一概念。系统增益是用来描述系统性能的量，因为它概括了微波通信系统设计工程师所关心的许多参数，并用它可以支配这些参数来简化微波路由设计^[3]。通过知道这个系统的发信机端输出功率P_out及收信机端的接收灵敏度S_rmin，我们就可得出这个微波中继系统的系统增益G_S，从而对微波设备提出要求。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：16220字