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微波通信射频波道频率配置的概念

浏览:9345  来源:通信人在线  日期:2018-03-14

在微波中继通信中为了提高射频频谱的利用率和减少波道间或路由间的干扰,必须很好地解决波道频率配置问题。为此,我们先介绍有关波道频率配置的一些基本概念。

一、基本概念

1、波道

波道是指无线电通信设备的不同射频通道。微波中继通信的波道有固定波道与可变波道两类。固定波道,就是对每台收发信机来说,其射频中心频率标称值是固定的,一旦建站以后一般就不再变了,固定站大都属于这种情况。可变波道,就是收发信机的射频中心频率标称值随时可变,一般移动站或军用站往往属于这种情况。

2、收发波道的频率配置方式

这是指一台收发信机的发信与收信波道频率如何配置。由于发信电平比收信电平高很多,因此,如何防止本机的发信电平对收信电平的干扰将是考虑收发波道频率配置的重要因素。通常的做法是将某一频段的2n个波道分割成低端与高端两段,每段有n个波道,分别记为f1f2、…,fnf1f2、…,fn。对某台收发信机来说,如果发信波道取低端的fi,则收信波道一定取高端相应的fi,反之亦然,如图1-2所示。这样fifi;就组成了一对波道,整个频段共有n对波道。我们还规定fi- fi为同一对波道的收发中心频率间隔。

1-2:收发波道频率配置

3、波道间隔、相邻收发间隔、边沿保护间隔

根据图1-3的波道频率配置关系,Δf波道为相邻波道间隔,Δf收发为相邻收发间隔,f0为中心频率,Δf保护为边沿保护间隔,n为工作波道对的数目,Δf带宽为占用带宽,并有

                    Δf带宽= 2n-1Δf波道 + Δf收发 + 2Δf保护

为了减少收发干扰或相邻波道的干扰,可以对某一台收发信机的发信波道与收信波道采用不同极化,也可以对相邻波道采用不同极化。

1-3:波道频率配置

4、射频波道的频率再用

利用电波的水平与垂直极化分割,不仅可以减少干扰,还可以对射频波道实行频率再用。频率再用,就是在相同或相近的波道频率位置借助于不同极化来安排更多的射频通道的意思。在模拟微波通信中由于对干扰很灵敏,这种方法较少采用,而在数字微波通信中这是提高射频频谱利用率的一种有效方法。射频波道的频率再用有两种可行的方案:同波道型频率再用与插入波道型频率再用,如图1-4所示。其中图(1)为同波道型频率再用方案,主用与再用的波道频率完全重合;图(2)为插入波道型频率再用方案,主用与再用的波道频率是相互错开的。但必须指出,这种采用极化分割方式的频率再用要求在接收端有较好的交叉极化鉴别率,如果由于多径衰落或降雨等原因使极化鉴别率降低,就无法保证频率再用的正常工作。后来发展起来的自活应干扰抵消技术,可以用来改善在衰落环境下的交叉极化频率再用性能。

1-4:波道频率再用

关于模拟微波中继通信系统的波道频率配置,ITU-R已提出一系列建议。为了使数字微波通信与模拟微波通信能在同一个频段上兼容传输,凡是在某个频段上模拟微波的波道频率配置已有规定的,则数字微波的波道频率配置也基本上按此规定执行。我国的主管部门参照了ITU-R的有关建议,并考虑到我国的具体情况,制定了数字微波中继通信系统的射频波道频率配置的标准。

二、射频波道配置方案

2000年前我国关于数字微波通信系统所使用的频段与射频波道配置主要是依据我国国家标准GB/T 13159-1991《数字微波接力通信系统进网技术要求》。此时的工作频段与射频波道配置是数模混合,另外某些频段与ITU-R的规定不相一致。因此,为了促使数字微波通信系统的发展,规范微波接力通信系统的研制、生产、进口、销售和使用,有必要重新专门对数字微波通信系统所使用的工作频段与射频波道配置作出规定。

为此,当初的信息产业部于2000731日颁布了《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方案》(信部无[2000705号)。其中给出了数字微波通信系统射频波道配置的三种方案:交替波道配置方案(如图2-1)、同波道方式频带复用方案(如图2-2)和交插方式频带复用方案(如图2-3)。图中所用符号的含义详见下表2-1。同时也给出具体的射频波导配置。

2-1:交替波道配置方案

2-2:同波道方式频带复用方案

2-3:交插方式频带复用方案

2-1:图中所用符号的含义

该方案适用于1~30GHz频率范围内的数字微波接力通信系统,这里的数字微波接力通信系统应包括PDH微波系统、SDH微波系统及IP分组微波系统。且要求2002年底停止使用模拟微波系统,即原模拟微波系统所使用的频率已在本次分配给数字微波系统使用。之所以称为调整,其背景详见下表2-2,其调整的意义汇总于下表2-3中。

2-2:数字微波接力通信系统射频波道配置方案调整的背景

2-3:数字微波接力通信系统射频波道配置方案调整的意义

欲详细了解信部无[2000705号文的请进入

2000年后,新修订的国家标准GB/T 13159《数字微波通信系统进网技术要求》、通信行业标准YD/T 5088《数字微波接力通信系统工程设计规范》等标准,依据该方案在标准中给出了数字微波接力通信系统射频波道配置的具体配置及要求。

后来,工信部于20081212日又发布了《关于发布7GHz频段数字微波接力通信系统容量及射频波道配置规定的通知》(部无[2008]353号),对[2000705号中的7GHz频段射频波道配置进行了调整。调整后,低段(L)和高段(U)都在原有28MHz的相邻波道间隔基础上增加了3.5MHz7MHz14MHz的相邻波道间隔。

三、示例

现以6.7 GHz为中心的6 GHz干线大容量数字微波传输为例,根据ITU-R 384建议,其交替配置方案如图3所示。各波道中心频率位置计算关系式为:对f0的下半频段 fnf0-350+40 n MHz);对f0的上半频段 fnf0-10+40 n MHz);n12,…,78

3:以6.7 GHz为中心的6 GHz干线大容量数字微波传输的射频波道配置

欲详细了解我国数字微波通信系统工作频率和对应射频波道具体配置的请进入

欲进一步了解数字微波通信射频波道频率配置规划的请进入

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