光纤_微波通讯

数字光纤传输网介绍一、概述为各专业网的数字信号（如：电话网的2Mb/s中继信号）提供透明传输通道。高速数字信号传输。传输媒介，如铜缆、光纤、微波。光纤传输优点：宽带宽保密性好传输距离长、容量大节省有色金属二、数字光纤传输系统组成复用/解复用单元光发送/接收单元光纤光缆低速电信号高速电信号复用光发送单元解复用光接收单元光信号光信号高速电信号低速电信号高速电信号复用光接收单元解复用光发送单元光信号光信号高速电信号低速电信号低速电信号(n2)入射出射纤芯包层(n1)n1n2三、光纤、光缆简介1.光纤导光原理光纤由纤芯和包层组成纤芯折射率n1包层折射率n2光纤利用全反射原理导光2.单模光纤和多模光纤模：电磁场的一种场型多模光纤：光纤中可传输多种场型单模光纤：光纤只能传输一种场型单模光纤和多模光纤特点比较单模光纤多模光纤纤芯直径较小可与光波相比拟（5-10µm）大于光波长折射率分布阶跃分布抛物线分布模色散无有带宽宽窄传输距离远较近应用广泛少多模光纤单模光纤n1n1多模光纤和单模光纤的结构n2n23.光缆结构：骨架式、层绞式、中心束管式类型：非带状光缆、带状光缆光缆芯数即为光缆中光纤的数量塑料护套加强芯铝皮光纤塑料绑带高速电信号复用光接收单元解复用光发送单元光信号光信号高速电信号低速电信号低速电信号低速电信号高速电信号复用光发送单元解复用光接收单元光信号光信号高速电信号低速电信号四、光发送、光接收1.光发送单元将高速电信号进行线路编码光线路码型无统一标准将编码后电信号转换成光信号利用光源（激光器）将光信号耦合进光纤2.光接收单元将接收到的光信号转换成电信号放大、整形再生将电信号进行线路解码后恢复成高速电信号微波的定义微波Microwave:微波是一种电磁波，微波射频为300MHz～300GHz，是全部电磁波频谱的一个有限频段。微波一般称为厘米波。根据微波传播的特点，可视其为平面波。平面波沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的，所以称为横电磁波，记为TEM波（TransverseElectricandMagneticField）。有时我们把这种电磁波简称为电波。微波通信的基本介绍LFMFHFVHFUHFSHFEHFMicrowave10Km1Km100m10m1m10cm1cm1mmf30KHz300KHz3MHz30MHz300MHz3GHz30GHz300GHz红外线可见光工业和天电干扰，太阳黑子对微波通信影响较小微波信号的频率范围微波通信的基本介绍BroadcastingMaximumcoverageOneprogrammeperradiochannelApplications:Radio(LW,MW,SW,FM);TVetc...射频传输的两种基本形式MicrowavelinksRadiobeamOnemultiplexperradiochannelApplications:Civiliarsandmilitarytelecommunicationnetworks广播点－点视距微波微波通信的基本介绍通常把频率300MHz－300GHz的射频无线信号称为微波信号利用微波作为载体的通信称为微波通信基带传输信号为数字信号的微波通信是数字微波通信一般基带信号处理在中频完成，再通过频率变换到微波频段也可以在微波频段直接调制，但调制限于PSK微波通信的理论基础是电磁场理论微波通信微波通信的基本介绍微波传输系统的基本构成ModTransmitterReceiverDemDownconverterinIFIFSignalRecoveryIFCarrierModulationUpconverterRFchannelTxRx天线系统IFmicrowaveIFBB:BasebandBasebandBasebandIF:IntermediateFrequencyRF:RadioFrequency(300MHz-30GHz)微波信号的调制方式调制原理无线传输模型调制中放上变频功放滤波调制中放上变频功放滤波放大下变频中放滤波解调发送部分接收部分判决akakV(t)微波信号的调制方式调制原理双抛物面无源中继站Parabolicreflectors：由两个抛物面天线背对背地用一段波导管连接而组成反射板式无源中继站Planereflectors：一块表面具有一定的平滑度、且在适当的有效面积并相对于两通信点有合适的角度和距离的金属板，也是一个微波无源中继站。中继站无源中继站Passiverepeaters双抛物面无源中继站PassiverepeaterwithtwoparabolicreflectorsL1PTG1L2G2L3G3L4PRG4L5PT：发射机输出功率（简称发射功率）PR：接收机输入端的信号功率（简称接收功率）L1：发射机到天线间的馈线损耗L2、4：无源中继站至两通信点的自由空间损耗L3：无源中继站天线间的馈线损耗L5：接收天线至接收机间的馈线损耗G1、G2、G3、G4：分别为四个微波天线的增益中继站这种情况往往用大口径天线，天线调整要借助于仪表。费时较长近端距离要小于5KM中继站双抛物面无源中继站Passiverepeaterwithplanereflector中继站反射板式无源中继站d1d2全程自由空间损耗为：Lddas1421202012.loglog（km）（km）其中a为反射板有效面积(m2)面积AaAcos2中继站反射板式无源中继站