三跳微波电路电波衰落调研报告

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1、三跳微波电路电波衰落调研报告一、**—**微波干线简介　　**—**微波系统是**局防汛和日常工作中最重要的微波干线，也是海委直管大型水库**水库对外唯一通信电路。该系统于1995年由中日两国政府合作建设完成，站点包括**、祝官屯、临清、馆陶、**县、**、**、**8个站（其中前三个站位于**省，后5个站位于河北省），干线全长288公里。以该干线为传输中枢，建立起了漳河、卫运河流域较为完善的防汛通信系统。下图为该干线的地理位置图：该干线自建成使用以来，在**局的防汛和日常工作中发挥着重要作用，尤其在“96.8”洪水中

2、发挥了不可替代的作用，为抗洪救灾取得胜利提供了可靠保障，并得到部委的表扬。事实证明，该干线已经成为**局防汛抢险的神经线。　　根据原信息产业部《关于调整1-30ghz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置的通知》（信部无[2000]705号）规定，该系统使用频段已收回另行分配，自2005年1月1日起将失去干扰保护，并且不得对新业务台站产生干扰。因此，**局自2004年12月起对该干线分期进行了改造。改造后的微波工作频段为8g，容量为155m,**—祝官屯—临清—馆陶—**县4跳微波采用1+1设备配置，天线采用空间分

3、集；**县—**—**及**—**三跳微波由于资金限制，采用1+0配置，天线未采用空间分集。　　系统建成投入使用后，运行基本稳定，更高的传输带宽为**局的语音、数据、视频等各项业务的开展提供了极大的便利。但根据几年来的实际运行效果来看，**县—**—**及**—**三跳微波线路中断率明显较多，对**水库、**局及漳河上游管理局的专网通信有较大影响。因此，有必要对这三跳微波电路的电波衰落情况进行调查，对引起电路中断的各种原因进行分析，以期找出相应的对策。　　二、衰落的定义及分类　　微波在空间传输中将受到大气效应和地面效应

4、的影响，导致接收机接收的电平随着时间的变化而不断起伏变化，这种现象就是衰落。　　无线信道中电波的传播不是单一路径，而是直射波和许多路径来的众多反射波的合成。由于电波通过各个路径的距离不同，因而各个路径来的反射波到达时间不同，也就是各信号的时延不同，相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端迭加，有时迭加而加强（方向相同），有时迭加而减弱（方向相反）。这样，接收信号的幅度将急剧变化。这种衰落是由多种路径引起的，所以称为多径衰落。衰落的大小与气候条件，站距的长短有关。衰落的时间长短不一，程度不一。　　衰落根据其频率特性又可以

5、分为二类：非频率选择性衰落（又称平衰落）和频率选择性衰落。　　衰落影响：接收电平降低，无法保证正常通信；接收波形畸变，产生严重的误码；传播延时变化，破坏与时延有关的同步。　　从衰落的物理因素来看，可以分成以下几种类型：　　（1）k型衰落　　这是由于多径传输产生的干涉型衰落，它是由直射波和反射波在到达接收端时，由于行程差，使它们的相位不一样，在叠加时产生的电波衰落。由于这种衰落与行程差δr有关，而δr是随大气的折射参数k值的变化而变化的，故称为k型衰落。这种衰落在水面，湖泊，平滑的地面时显得特别严重。　　（2）波导型衰落

6、　　由于气象的影响，大气层中会形成不均匀的结构，当电磁波通过这些不均匀层时将产生超折射现象，称为大气波导传播。若微波射线通过大气波导，而收，发两点在波导层外，则接收点的电场强度除了有直线波和地面反射波以外，还有“波导层”以外的反射波，形成严重的干扰型衰落，造成通信的中断。　　一般认为k型衰落持续时间相对较短，衰落程度较浅，且变化快，很少能够中断通信；而波导型衰落持续时间长，衰落程度深，极易造成通信长时间中断。　　（3）闪烁衰落对流层中的大气湍流形成的不均匀的块式层状物使介电系数ε与周围的不同，当微波射线射到上面时，将使

7、电波向周围辐射，形成对流层散射。此时接收点也可以接收到多径传来的这种散射波，它们的振幅和相位是随机的，这就使接收点的场强的振幅发生变化，称之为闪烁衰落。这种衰落持续时间短，电平变化小，一般不会造成通信的中断。　　三、**县—**等三跳微波电路衰落调查　　3.1衰落情况测试及观察　　从微波系统及语音交换机的网管系统的运行记录来看，**水库及**局交换机与**局中心交换机的2m连接有时会快速中断，然后自行恢复，而临清局的交换机则基本无中断现象。因此需要对各段电路的误码性能进行测试分析，找出误码率较高的传输区段。嫌疑最大的就

8、是那三跳无空间分集的线路。于是，在**中心站机房架设误码仪，对**—**县段及**—**段同时进行长时间误码测试，结果表明：**—**县段传输质量非常好，而**—**段12全文查看则出现了较高的误码率，这就说明了**县—**段的传输质量不太理想。用同样的方法也证明了**县—**段存在同样问题。因此需要对以上三跳微波电路进行进一步的