光纤_微波通讯.ppt

微波通信的基本介绍 微波传输系统的基本构成 * 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 多模光纤 单模光纤 n1 n1 多模光纤和单模光纤的结构 n2 n2 3. 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（Transverse Electric and Magnetic Field）。有时我们把这种电磁波简称为电波。 微波通信的基本介绍 LF MF HF VHF UHF SHF EHF Microwave ? 10Km 1Km 100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm f 30KHz 300KHz 3MHz 30MHz 300MHz 3GHz 30GHz 300GHz 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 Maximum coverage One programme per radio channel Applications: Radio (LW, MW, SW, FM); TV etc ... 射频传输的两种基本形式 Microwave links Radio beam One multiplex per radio channel Applications: Civiliars and military telecommunication networks 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 Mod Transmitter Receiver Dem Down converter in IF IF Signal Recovery IF Carrier Modulation Up converter RF channel Tx Rx 天线系统 IF microwave IF BB : Base band Base band Base band IF : Intermediate Frequency RF : Radio Frequency (300MHz - 30 GHz) 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