朱志良全套配套课件通信概论 ch9.ppt

《朱志良全套配套课件通信概论 ch9.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章信息传输技术与系统软件工程研究所9.1光纤通信技术光纤通信（OpticalFiberCommunication）是以激光为光源，以光导纤维为传输介质进行的通信。光纤通信具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等突出优点，是目前也是将来构成未来信息高速公路骨干网的主要通信方式。光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。一般通信电缆最高使用频率约9～24MHz，而光纤工作频率在1014~1015Hz之间。9.1.1光纤通信的概述9.1光纤通信技术光纤通信最主要的优点是：(1)容量大。光纤工作频率比目前电缆使用的工作频率高出8～9个数量级，因此

2、待开发的容量很大。(2)衰减小。光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。(3)体积小，重量轻。这有利于施工和运输。(4)抗干扰性能好。光纤不受强电干扰、电气化铁道干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好。(5)节约有色金属。一般通信电缆要耗用大量的铜、铝或铅等有色金属。光纤本身是非金属，光纤通信的发展将为国家节约大量有色金属。(6)成本低。目前市场上各种电缆金属材料价格不断上涨，而光纤价格却有所下降。这为光纤通信得到迅速发展创造了重要的前提条件。9.1.1光纤通信的概述9.1光纤通信技术图9.1光纤通信系统的组成9.1.2光纤通信系统的构成9.

3、1光纤通信技术波分复用（WavelengthDivisionMultipexer,WDM），就是把具有不同波长的几个或几十个光通路信号复用到一根光纤中进行传送的方式或技术。它类似于电通信中的频分复用。采用这种技术可以扩大光纤通信的容量，实现大容量的光纤通信。在长距离光纤通信中，波分复用具有很高的经济性。因为线路的投资很大（约占总投资的70%～80%），采用波分复用，相当于成倍地增加光纤线路的传输总量，提高了线路的利用率。目前，许多国家采用这种技术，它在长途光纤通信与用户网光纤通信领域中均有着广阔的前景。现在的光纤通信系统的通信容量基本上都在1Gbit/s以下，从光纤的传输特性来看，可

4、以说只用到光纤可通信区域的10-5以下，光纤还有很宽的频带可以利用，从而为波分复用技术开辟了道路。9.1.3光波分复用技术9.2数字微波中继通信技术微波通信具有以下特点：1．微波波段的频带宽表9.1频段的划分9.2.1数字微波中继通信的概念及特点频率波长代号波段3~30kHz105~104mVLF超长波（甚低频）30~300kHz104~103mLF长波（低频）300~3000kHz103~102mMF中波（中频）3~30MHz102~10mHF短波（高频）30~300MHz10~1mVHF超短波（甚高频）米波300~3000MHz1~0.1mUHF微波（特高频）分米波3~30GHz

5、10~1cmSHF微波（超高频）厘米波30~300GHz10~1mmEHF微波（极高频）毫米波300GHz以上<1mmSEHF（超极高频）超毫米波9.2数字微波中继通信技术2．适于传输宽频带信号3．天线增益高、方向性强4．外界干扰小5．投资少、建设快、通信灵活性大6．采用中继传输方式9.2.1数字微波中继通信的概念及特点9.2数字微波中继通信技术图9.3微波调制发射机方框图9.2.2数字微波中继通信系统的组成9.2数字微波中继通信技术图9.4中频调制发射机方框图9.2.2数字微波中继通信系统的组成9.2数字微波中继通信技术图9.5接收设备框图9.2.2数字微波中继通信系统的组成9.3

6、卫星通信技术卫星通信，简单而言就是地球上（包括陆地、水面和低层大气层）的无线电通信站之间利用人造地球卫星作中继站而进行的通信。简单的卫星通信系统只用一颗通信卫星，卫星天线的波束覆盖了全部通信站所在的地域，各通信站天线均指向卫星，这样，各站都可通过卫星转发而进行通信。卫星通信是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的。卫星通信的作用相当于是离地面很高的中继站，是微波接力通信的一种特殊形式。我们知道微波有直线传播的特性，所以卫星通信也是一种“视距”通信。9.3.1卫星通信的基本概念9.3卫星通信技术1．按卫星的结构分为：无源卫星和有源卫星无源卫星是运行在特定轨道上的球形或其它形状的

7、反射体，没有任何电子设备，它是靠其金属表面对无线电波进行反射来完成信号中继任务的。在20世纪50~60年代进行卫星通信实验时，曾利用过这种卫星。目前，几乎所有的通信卫星都是有源卫星，一般多采用太阳能电池和化学能电池作为能源。这种卫星装有收、发信机等电子设备，能将地面站发来的信号进行接收、放大、频率变换等其它处理，然后再发回地球。这种卫星可以部分地补偿信号在空间传输造成的损耗。2．按通信卫星的运行轨道可分为：(1)赤道轨道卫星（指轨道平面与赤道平面夹角Φ=0