數(shù)字微波通信的主要技術與應用

1、<p>　　題 目： 數(shù)字微波通信的主要技術與應用 </p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　微波是一種具有極高頻率（通常為300 MHz—300GHz），波長很短，通常為1m—1mm的電磁波。在微波頻段，由于頻率很高，電波的繞射能力弱，所以信號的傳輸主要是利用微波在視線距離內的直

2、線傳播，又稱視距傳播。微波通信是現(xiàn)代通信傳輸?shù)闹匾侄沃?，在微波接力通信、移動通信、廣播電視通信、衛(wèi)星通信等一系列領域得到了廣泛的發(fā)展.</p><p>　　關鍵詞：微波通信；數(shù)字微波通信；相關技術</p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　微波是通信的一種傳輸方式，微波與短波相比，雖然具有傳播較穩(wěn)定，受外界干擾小等優(yōu)

3、點，但在電波的傳播過程中，卻難免受到地形、地物和氣候狀況的影響而引起反射、折射、散射和吸收現(xiàn)象，產生傳播衰落和傳播失真。數(shù)字微波通信技術是基于時分復用技術的一種多路數(shù)字通信體制，其應用是非常廣泛的，尤其是伴隨著科學技術的飛速發(fā)展，數(shù)字微波通信技術的發(fā)展及應用前景正在變得越來越廣闊。數(shù)字微波通信技術就是通過微波來實現(xiàn)對于數(shù)字信息的傳送，與此同時，借助于電波空間，能夠對于各種各樣的相互之間不存在任何關聯(lián)的信息進行傳輸，并在此基礎上實現(xiàn)再生中

4、繼，這是一種現(xiàn)代化的發(fā)展非?？焖俚耐ㄐ欧绞健?lt;/p><p><b>　　一. 微波的發(fā)展</b></p><p>　　微波的發(fā)展是與無線通信的發(fā)展分不開的。無線電波可以按照頻率或波長來分類和命名。由于各波段的傳播特性各異, 因此可以用于不同的通信系統(tǒng)微波通信是20世紀50年代的產物。由于其通信的容量大、建設速度快、抗災能力強等優(yōu)點而取得迅速的發(fā)展。20世紀40年代到

5、50年代產生了傳輸頻帶較寬、性能較穩(wěn)定的微波通信, 成為長距離、大容量地面干線無線傳輸?shù)闹饕侄?并可同時傳輸高質量的彩色電視,而后逐步進入中容量乃至大容量數(shù)字微波傳輸。微波通信技術問世已半個多世紀，它是在微波頻段通過地面視距進行信息傳播的一種無線通信手段。最初的微波通信系統(tǒng)都是模擬制式的，它與當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，70年代起研制出了中小容量的數(shù)字微波通信系統(tǒng)，這是通信技術由模擬向數(shù)字發(fā)展的必然

6、結果。80年代后期，隨著同步數(shù)字系列（SDH）在傳輸系統(tǒng)中的推廣應用，出現(xiàn)了N×155Mb/s的SDH大容量數(shù)字微波通信系統(tǒng)?，F(xiàn)在，數(shù)字微波通信和光纖、衛(wèi)星一起被稱為現(xiàn)代通信傳輸?shù)娜笾е?lt;/p><p>　　二. 微波通信技術主要特點</p><p>　　微波通信由于其頻帶寬、容量大、可以用于各種電信業(yè)務傳送，如電話、電報、數(shù)據(jù)、傳真以及彩色電視信號等均可通過微波電路傳輸。微

7、波通信具有良好的抗災性能，對水災、風災以及地震等自然災害信息預警報告，微波通信一般都不受影響。但微波經空中傳送時易受干擾。在同一微波電路上不能使用相同頻率于同一方向，因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。此外由于微波直線傳播的特性，在電波波束方向上，不能有高樓阻擋，因此城市規(guī)劃部門要考慮城市空間微波通道的規(guī)劃，使之不受高樓的阻隔而影響通信。</p><p>　　三. 微波的傳輸方式</p&

8、gt;<p>　　無線電波發(fā)射后，將在各種媒介質或媒介質分界面上傳輸。在傳播的過程中，由于反射、折射、散射和繞射因素的存在，使電波的傳播方向發(fā)生各種變化，接收點收到的電波可能是來自單一路徑的電磁波，也可能是來自多條路徑，經歷各種變化的電磁波。無線電波的傳播方式，一般可分為如下四種。 一 地面波傳輸：電波沿著大地與空氣的分界面?zhèn)鞑ァ?二 直射波傳播：電波由發(fā)射天線經空間直接到達接收天線。該電波也叫視距內的直射空間波。

9、三 空間波傳播：電波離開天線后，射向高空并傳播，經過大氣上空電離層的反射、折回到接收點。當頻率很高時，射向電離層的電波將穿越電離層，去而不返。 四 散射傳播：電波發(fā)射后，當遇到低空大氣層或電離層中的不均勻介質時，發(fā)生散射，其中只有一部分電波到達接收點。</p><p>　　四. 數(shù)字微波通信的相關技術</p><p>　　數(shù)字微波通信是用微波作為載體傳送數(shù)字信息的一種通信手段。它的進一步

10、發(fā)展，使它兼有SDH 數(shù)字通信和微波通信兩者的優(yōu)點。由于微波在空間直線傳輸?shù)奶攸c，所以這種通信方式又稱為視距數(shù)字微波中繼通信。數(shù)字微波傳輸線路的組成形式可以是一條主干線，中間有若干分支；也可以是一個樞紐站，向若干方向分支。微波站按工作性質不同，可分成數(shù)字微波終端站、數(shù)字微波中繼站和數(shù)字微波分路站。SDH微波中繼站主要完成信號的雙向接收和轉發(fā)。有調制、解調設備的中繼站，稱再生中繼站；需要上、下話路的中繼站稱微波分路站，它必須與SDH 的分

11、插復用設備連接。再生中繼站具有全線公務聯(lián)絡能力，并向網(wǎng)管系統(tǒng)匯報站信息。SDH 數(shù)字微波通信是數(shù)字微波通信的新發(fā)展。SDH微波傳輸設備所采用的基本技術大致與PDH 相同，但由于傳輸方式的特點又決定了兩者有所不同。SDH 有下述幾個關鍵技術。一是編碼調制技術。微波是一種頻帶受限的傳輸媒質，要在有限的頻帶內傳輸SDH信號，必須采用更高狀態(tài)的調制技術。二是交叉極化干擾抵消（XPIC）技術。為了進一步增加數(shù)字微波系統(tǒng)的容量，提高頻譜利用率，在數(shù)

12、字微波系統(tǒng)中除了采用多狀態(tài)調制技術（64QAM，128</p><p>　　數(shù)字微波通信是用微波作為載體傳送數(shù)字信息的一種通信手段。它的進一步發(fā)展,使它兼有SDH 數(shù)字通信和微波通信兩者的優(yōu)點,由于微波在空間直線傳輸?shù)奶攸c,故這種通信方式又稱為視距數(shù)字微波中繼通信。數(shù)字微波傳輸線路的組成形式可以是:一條主干線,中間有若干分支；也可以是一個樞紐站,向若干方向分支。微波站按工作性質不同,可分成數(shù)字微波終端站、數(shù)字微波

13、中繼站和數(shù)字微波分路站。SDH 微波中繼站主要完成信號的雙向接收和轉發(fā)。有調制、解調設備的中繼站,稱再生中繼站。需要上、下話路的中繼站稱微波分路站,它必須與SDH 的分插復用設備連接。再生中繼站具有全線公務聯(lián)絡能力,并向網(wǎng)管系統(tǒng)匯報站信息。</p><p>　　五. 當前數(shù)字微波通信技術的主要發(fā)展方向</p><p>　　第一，實現(xiàn)QAM（正交幅度調制）調制級數(shù)的提升以及嚴格限帶。要實現(xiàn)目

14、前數(shù)字微波通信技術的頻譜利用率的大幅度提升，通常都是借助于多電平QAM 調制技術的應用，在現(xiàn)階段，主要就是應用256 和512QAM，在將來將會應用1024/2048QAM。在此基礎上，對信道濾波器的設計的要求也是更加嚴格的，必須保證它的余弦滾降系數(shù)能夠保持在一定程度。 第二，網(wǎng)格編碼調制及維特比檢測技術。為了降低系統(tǒng)誤碼率，必須采用復雜的糾錯編碼技術，然而，同時也會造成頻帶利用率的降低。對于這一問題，必須采取有效的方法來予以應對，應

15、該選擇網(wǎng)格編碼調制（TCM）技術進行處理。采用TCM 技術就應該選擇維特比算法解碼。在高速數(shù)字信號傳輸中，采取這種解碼算法存在困難。 第三，自適應時域均衡技術。使用高性能、全數(shù)字化二維時域均衡技術來實現(xiàn)碼間干擾率的降低，與此同時，可以在一定程度上避免正交干擾及多徑衰落等等問題。 第四，多載波并聯(lián)傳輸技術。運用多載波并聯(lián)傳輸技術有利于實現(xiàn)發(fā)信碼元的速率的大幅度降低，也有利于在一定程度上避免傳播色散的影響，與此同時，又能夠保證瞬斷率能夠

16、改變?yōu)橹暗氖种弧?第五，其它技術。主要涵蓋了</p><p>　　結束語：于微波的各種特點使得其近些年得到巨大的發(fā)展。隨著數(shù)字微波通信技術的飛速發(fā)展，除了在傳統(tǒng)的傳輸領域之外，數(shù)字微波通信技術在固定寬帶接入領域也將不斷地引起人們更加廣泛的重視。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1]丁利華.淺談微波傳

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