老杨一建通信学堂-SDH数字微波系统的构成
前言：一提起微波，大家首先想到的是微波炉里美味的烤鸡翅，微波是看不见摸不着，无色无味，但却蕴含着强大的能量。微波在工农业生产、科学研究、医学、生物学以及人民生活等方面有着广泛的应用，微波的最重要的应用是雷达和通信。
知识归纳卡
名 称：SDH数字微波系统的构成
章 节：1L411031
历年真题次数：2次
重要度：★★
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历年真题
【2018真题广东】9.一条SDH数字微波通信系统的波道配置一般由一个或一个以上的主用波道和一个备用波道组成，简称（ ）。
A.1:1
B.1+1
C.N:1
D.N+1
【老杨解析】答案：D。【19版29页】一条SDH数字微波通信系统的波道配置一般由一个或一个以上的主用波道和一个备用波道组成，简称N+1。
微波和卫星传输系统
微波与无线电波、红外线、可见光一样都是电磁波，微波是指频率为300MHz-300KMHz的电磁波，即波长在1米到1毫米之间的电磁波。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
微波能量巨大，容量大，频带宽，传输快，能穿透电离层，主要用于干线或支线无线通信、卫星通信，微波通信具有良好的抗灾性能，在水灾、火灾以及地震等自然灾害中，微信通信一般都不受影响。
1、微波通信的基本概念
由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔50km左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸。这种通信方式，也称为微波中继通信。
在城市各街道，我们可以随处看到移动通信基站。某些大楼顶上，除了基站还有一些像“锣鼓”的设备。这些“锣鼓”，就是我们通常所说的“微波通信天线”。
微波通信是二十世纪50年代的产物。由于其通信的容量大而投资费用省（约占电缆投资的五分之一），建设速度快，抗灾能力强等优点而取得迅速的发展。
2SDH数字微波中继通信系统组成
一条SDH数字微波通信系统由端站、枢纽站、分路站及中继站组成。一条SDH数字微波通信系统的波道配置一般由一个或一个以上的主用波道和一个备用波道组成，简称N+1 。
1.终端站处于微波传输链路两端或分支传输链路终点。终端站的基本任务是:在发信时，将复用设备送来的基带信号，通过调制器变为中频信号送往发信机进行上变频，使之成为微波信号，然后再通过天线发射给对方站;在收信时，由天线接收到的对方站微波信号，送往微波接收机，进行下变频后的中频信号传给解调器，通过解调器还原的基带信号送到复用设备。这种站可上、下全部话路，具有波道倒换功能，可作为数字微波网管的中心站或次中心站。
2.分路站处在微波传输链路中间。分路站的任务是:接收或发送该站相邻两个站的微波信号，通过微波收、发信机进行下变频或上变频，经调制解调器送往复用设备。复用设备将两个方向送来的信号分出或插入一部分话路，而另一部分进行交叉连接转发。总之，分路站既要完成信号转发任务，又要分出或插入一部分话路功能。分路站可以上、下话路，具有波道倒换功能，可以作为数字微波网管的中心站，也可用作受控站。
3.枢纽站是指位于微波传输链路中部，具有两个以上方向数字微波电路汇接点，可上、下话路，具有波道倒换功能的微波站点，可作为数字微波网管中心站或次中心站。
4.中继站在微波传输链路中部。中继站的任务是:对收到的己调信号解调、判决、再生，转发至下一方向的调制器。经过它可以去掉传输中引人的噪声、干扰和失真，这体现出数字通信的优越性。中继站可分为基带转接站、中频转接站、射频有源转接站和射频无源转接站。这种站不上、下话路，不具备波道倒换功能，具有站间公务联络和无人值守功能。
3、数字微波站的基本组成
一个完整的微波站由天线、馈线及分路系统、收发信机设备、调制解调设备、复用设备、基础电源及其自动控制设备等组成。
(一)天馈线和分路系统
一般情况下，在微波站内采用收发共用天线和多波道共用天线，这就要求微波天馈线系统除了含有用来接收或发射微波信号的天线及传输微波信号的馈线外，还必须有极化分离器、波道的分路系统等。常用的天线类型为卡塞格林天线，从天线至分路系统之间的连接部分称为馈线系统。
l.微波天线的基本参数为天线增益、半功率角、极化去耦、驻波比（口诀：增功挤波）。由于微波天线大部分采用抛物面式天线，所以天线还应采取一定的抗风强度和防冰雪的措施。
2.馈线有同轴电缆型和波导型两种形式。一般在分米波段(2GHz)，采用同轴电缆馈线，在厘米波段(4GHz以上频段)因同轴电缆损耗较大，故采用波导馈线。波导馈线系统又分为圆波导馈线系统、椭圆软波导馈线系统和矩形波导馈线系统。馈线系统中还配有密封节、杂波滤除器、极化补偿器、极化旋转器、阻抗变换器、极化分离器等波导器件。
3.收、发信波道分路系统在馈线和收信机射频输入及发信机射频输出接口之间，其作用是将不同波道的信号分开。分路系统由环形器、分路滤波器、终端负荷及连接用波导节、波道同轴转换等组成。
(二)微波收发信机
微波收发信机是数字微波通信设备的重要组成部分。其中发信机是将已调中频信号变为微波信号，并以一定的功率送往天馈线系统，一般由功率放大器、上变频器、发信本振等主要单元组成，其主要指标有输出功率、频率稳定度、自动发信功率控制范围(ATPC)。收信机的主要功能是将接收到的微波信号经过低噪声放大、混频、中放、滤波和均衡后变为符合性能标准的中频信号，其主要指标有本振频率稳定度、噪声系数、收信机最大增益、自动增益控制范围(AGC)。
(三)调制解调器
在SDH数字微波通信系统中，其调制常用脉冲形式的基带序列对中频70MHz或140MHz的信号进行调制，然后再变换为微波信号进行传输，多采用多进制编码的64QAM、128QAM、256QAM和512QAM的调制方式。
(四)复用设备
复用设备完成不同接口速率数据流的复用和交叉连接，然后通过传输线送至中频调制解调器(IFModem)，通过调制解调器再到微波收发信机。
(五)基础电源
基础电源为浮充制式蓄电池直流供电，标称电压为-48V，正极接地。蓄电池应是密封防爆式的。当蓄电池开始放电时，会发出远端告警信号。柴油发电机组和开关电源具备自动启动和倒换性能，并具有远端遥测、遥信和遥控功能。
国外发达国家的微波中继通信在长途通信网中所占的比例高达50%以上。据统计美国为66%，日本为50%，法国为54%。我国自1956年从东德引进第一套微波通信设备以来，经过仿制和自发研制过程，已经取得了很大的成就，在1976年的唐山大地震中，在京津之间的同轴电缆全部断裂的情况下，六个微波通道全部安然无恙。九十年代的长江中下游的特大洪灾中，微波通信又一次显示了它的巨大威力。在当今世界的通信革命中，微波通信仍是最有发展前景的通信手段之一。
老杨给予学习建议
通信里有三大传输系统：光纤通信、微波通信、卫星通信。实际上，卫星通信也是微波通信的一种，后面章节我们会继续学习。
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