数字微波与卫星通信

1. 卫星通信的基本概念

微波是指频率为300MHz 至300GHz 的电磁波。

微波通信是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)通信的方式。

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。

卫星通信是宇宙无线电通信形式之一,宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信,它有三种形式: (1)宇宙站与地球站之间的通信;(2)宇宙站之间的通信;;(3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。

2.卫星通信的特点

(1)静止卫星通信的优点: ① 通信距离远,且费用与通信距离无关② 覆盖面积大,可进行多址通信 ③ 通信频带宽,传输容量大 ④ 信号传输质量高,通信线路稳定可靠。⑤ 建立通信电路灵活、机动性好

(2)静止卫星通信的缺点: ① 静止卫星的发射与控制技术比较复杂。② 地球的两极地区为通信盲区,而且地球的高纬度地区通信效果不好。 ③ 存在星蚀和日凌中断现象。 ④ 有较大的信号传输时延和回波干扰。⑤ 具有广播特性,保密措施要加强。

3. 一条微波中继信道是由终端站、中间站和再生中继站、终点站及电波传播空间组成。

微波中继站的中继方式:直接中继(射频转接)、外差中继(中频转接)、基带中继(再生中继)。

4. 卫星通信系统是由空间分系统、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统4大部分组成的;卫星通信线路是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

5. 频率配置的基本原则

不论是模拟微波还是数字微波,其频率配置都应符合下面的基本原则。

(1)在一个中间站,一个单向波道的收信和发信必须使用不同频率,而且有足够大的间隔,以避免发送信号被本站的收信机收到,使正常的接收信号受到干扰。

(2)多波道同时工作时,相邻波道频率之间必须有足够的间隔,以免互相发生干扰。

(3)整个频谱安排必须紧凑,使给定的频段能得到经济的利用,并能传输较高的信息速率。

(4)因微波天线和天线塔建设费用很高,多波道系统要设法共用天线。所以选用的频率配置方案应有利于天线共用,达到天线建设费用低,又能满足技术指标的目的。

(5)不应产生镜像干扰,即不允许某一波道的发信频率等于其他波道收信机的镜像频率。

我国国家无线电委员会建议的三种射频波道配置方案:集体排列方案、交替波道配置方案、同波道交叉极化方案。 卫星通信频段的选取

选取工作频段时,考虑的主要因素:

(1)天线系统接收的外界干扰噪声要小;(2)电波传播损耗要小; (3)适用于该频段的设备重量要轻,且体积小; (4)可用频带宽,以便满足传输信息的要求;(5)与其他地面无线系统(雷达系统、地面微波中继通信系统等)之间的相互干扰要尽量小; (6)尽可能地利用现有的通信技术和设备。

综上所述,应将工作频段选择在电波能穿透电离层的特高频段或微波频段。

卫星通信的无线电窗口

目前大多数卫星通信系统选择了如下频段:

(1)UHF (超高频)频段——400/200MHz; (2)微波L 频段——1.6/1.5GHz; (3)微波C 频段——6.0/4.0GHz;

(4)微波X 频段——8.0/7.0GHz; (5)微波Ku 频段——14.0/12.0GHz和14.0/11.0GHz;

(6)微波Ka 频段——30/20GHz。

6. 无线电波的传播方式:表面波传播、天波传播、视距传播、散射传播、外层空间传播。

自由空间传播损耗:Ls (dB )=92.4+20lgd+20lgf;(距离d 以km 为单位,频率f 以GHz 为单位)

自由空间传播下收信电平:收发天线增益分别为Gr (dB ),Gt (dB );收发两端馈线系统损耗分别为Lfr (dB ),Lft (dB );收发两端分路系统损耗分别为Lbr (dB ),Lbt (dB ):

Pr (dBm )=Pt (dBm )+(Gt+Gr)-(Lft +Lfr )-(Lbt +Lbr )-Ls

7.惠更斯—费涅耳原理

惠更斯原理关于光波或电磁波波动性学说的基本思想:光和电磁波都是一种振动,振动源周围的媒质是有弹性的,故一点的振动可通过媒质传递给邻近的质点,并依次向外扩展,而成为在媒质中传播的波。

我们把费涅耳区上一点P 到TR 连线的垂直距离称为费涅耳区半径,用F 表示。第一费涅耳区半径用F 1表示。相邻费涅耳区在收信点R 产生的场强反相(相位相差180°)。也就是说,第二费涅耳区在R 点产生的场强与第一费涅耳区反相;第三费涅耳区在R 点产生的场强与第二费涅耳区反相,但与第一费涅耳区同相。

划分菲涅尔区半波带的球面是任意选取的,因此当球面半径R 变化时,尽管各菲涅尔区的尺寸也在变化,但是它们的几何定义不变。而它们的几何定义是以A,P 两点为焦点的椭圆定义。如果考虑到以传播路径为轴线的旋转对称性,不同位置的同一菲涅尔半波带的外围轮廓线应是一个以收、发两点为焦点的旋转椭球。通常称第一菲涅尔椭球为电波传播的主要通道。波长越短,第一菲涅尔区半径越小,对应的第一菲涅尔椭球越细长。对于波长非常短的光学波段,椭球体更加细长,因而产生了光学中研究过的纯粹的射线传播。

8. 自由空间余隙:h 0=0.577F1,此时h c/F1 = 0.577,V=1,VdB=0dB.

9. 大气折射

大气折射率n=c/v

n 值通常在1.0到1.00045之间,为了便于计算,有时用折射指数N =(n -1)×10^6

在自由空间N =0,在地球表面N =300左右。

折射率梯度表示折射率随高度的变化率,从而体现了不同高度的大气压力、温度及湿度对大气折射的影响。

(1)dn/dh>0,n 随高度的增加而增加,由式(4-13)看出,v 与n 成反比。

(2)dn/dh<0,v 随高度的增加而增加,使电波传播的轨迹向下弯曲.

等效地球半径

K 为等效地球半径系数:K=Re/Ro,K 与折射率的关系为:K=1/(1+Ro dn/dh)

折射率的分类

(1)无折射:当dn/dh=0时,N 不随大气的垂直高度而变化,K =1或Re =R 。

(2)负折射:当dn/dh>0时,上层空间电波射线速度小,下层空间电波射线速度大,使电波传播轨迹向上弯曲。

(3)正折射:当dn/dh<0时,上层空间电波射线速度大,下层空间电波射线速度小,使电波传播轨迹向下弯曲。

10. 大气折射引起的余隙变化

在数值上,余隙的变化就是地球凸起高度的变化

K >1(正折射)时,等效的余隙h ce 增大;

K <1(负折射)时,等效的余隙h ce 减小;

11. 衰落的种类:大气吸收衰耗、雨雾引起的散射衰耗、K 型衰落、波导型衰落、闪烁衰落

12. 频率选择性衰落

对一个中继段而言,收信点除可以收到直射波外,还会收到来自路径某点的反射波。在接受的合成信号中,表现为某个小频带内的频率衰减过大,使信号在整个频带内不同频率的衰落深度不同,这种现象称为多径衰落。这种衰落就是频率选择性衰落。

解决办法:采用分集接收和自适应均衡技术。

可把多径传播归纳为两种类型:一种是直射波与反射波形成的多径;另一种是低空大气层大气效应造成的几种途径并存的多径。第一种是主要的。但当地面反射波强度弱时,第二种主要。

13. 频率选择性衰落对微波通信系统传输质量的影响

①引起带内失真:带内失真会导致解调后数字信号的波形失真,波形失真又会造成码间干扰。有关资料表明,在信号的通频带内,5~6dB 的振幅起伏就会使数字微波通信系统产生不能允许的高误码率,使系统性能变坏。

②使交叉极化鉴别度下降。③使系统原有的衰落储备值下降:这里所指的衰落储备值下降,往往指数字微波的有效衰落储备。数字微波通信系统经常用到有效衰落储备的概念:它表示与自由空间传播条件相比,当考虑频率选择性衰落时,为了在不超过门限误码率时系统仍能工作,所必须留有的电平余量。

14. 分集技术

抗衰落的主要手段是采用分集技术。分集就是指通过两条或两条以上途径(例如空间途径)传输同一信息,以减轻衰落影响的一种技术措施。分集改善效果指采用分集技术与不采用分集技术两者相比,对减轻深衰落影响所得到的效果(好处)。分集改善度是指在某一相对的收信电平时,单一接收与分集接收的衰落累积时间百分比之比。 空间分集接收是指在空间不同的垂直高度上设置几副天线,同时接收一个发射天线的微波信号,然后合成或选择其中一个强信号,这种方式称为空间分集接收。

15. 卫星通信中使用的数字调制方式有数字幅移键控(ASK )、相移键控(PSK )和频移键控(FSK )三种基本方式。

16. 多址技术:在卫星通信中的信号分割和识别是以载波频率出现的时间或空间位置为参量实现的,归纳起来可分为频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )、码分多址(CDMA )和空分多址(SDMA )。

(P85)频分多址访问(FDMA )方式是卫星通信多址技术中的一种比较简单的多址访问方式。在FDMA 中是以频率来进行分割的,其在时间和空间上无法分开,故此不同的信道占用不同的频段,互不重叠。

工作原理:在以此种方式工作的卫星通信网中,每个地球站向卫星转发器发射一个或多个载波,每个载波都具有一定的频带,它们互不重叠地占用卫星转发器的带宽。

特点::(1)要求解决好卫星的功率和带宽之间的关系。 (2)必须严格控制功率。 (3)设置适当的保护频带。 (4)尽量减少互调的影响。

(P92)时分多址访问(TDMA )方式是以时间为参量来进行分割的,其频率和空间是无法分开的,那么不同的信号占据不同时间段,彼此互不重叠。

优点::(1)不存在FDMA 中的互调问题。(2)系统容量大,卫星功率利用率高。(3)提高信号传输质量,有利于综合业务的接入。(4)使用灵活。不足:(1)必须保持各地球站之间的同步,才能让所有用户实现共享卫星资源的目的。(2)要求采用突发解调器(系统中各站在规定的时隙内以突发的形式发射其已调信号)。(3)模拟信号需转换成数字信号才能在网络中传输。(4)初期的投资较大,系统实现复杂。

TDMA 系统帧结构图(P100)

(P102)空分多址访问(SDMA )方式是以空间作为参量来进行分割的,其频率和时间无法分开,因而不同的信道占据不同的空间,这样卫星可根据空间位置接收相应覆盖区域中的各地球站发送的上行链路信号。

(P113)码分多址访问(CDMA )方式是以信号的波形、码型为参量来实现多址访问的,其频率、时间和空间上均无法分开,因而不同的地球站使用不同的码型作为地址码,并且这些码型相互正交或准正交。

17.QPSK(P68)

四相调制是用载波的四种相位(起始相位)与两位二进制信息码(AB )的组合(00,01,11,10)对应。 四相调相也有绝对调相和相对调相两种方式,分别记作4PSK 和4DPSK 。

四相调相的电路有很多种,常见的有正交调制法和相位选择法。

在调相系统中,通常是不采用绝对调相方式的。这是因为在性能较好的调相系统中,都使用相干解调方式,为了克服相干载波的倒π现象可能造成的严重误码,实际的四相调相系统都采用相对调相方式,即4DPSK 。

OQPSK 调制解调器的B 支路增加了一个延时器,所延时的时间Tb 为符号间隔(T0)的一半,即 Tb=T0 / 2

18. QAM 是正交幅度调制的英文缩写,又称正交双边带调制。

由调相的原理知道,增加载波调相的相位数,可以提高信息传输速率,即增加信道的传输容量。

16QAM 正交调制法的调制解调原理图。

对MQAM 系统而言,A ,B 各路基带信号的电平数应是M^1/2.

19. MSK ,GMSK

MSK 是FSK 的一种特例。FSK 称为数字调频,它是指载波频率随基带数据信号而变化的一种调制方式,又称频移键控。MSK 称为最小频移键控,它是一种恒定包络的调制方式,而且其频带利用率低于QPSK ,它的功率效率与QPSK 相同,但其抗非线性的性能要优于QPSK ,甚至优于后面将介绍的π/4-QPSK。

在实际应用中,有时要求发送信号具有包络恒定、高频分量较小的特点。PSK ,QAM 等调制方式具有相位突变的特点,因而影响已调信号高频分量的衰减。

最小移频键控MSK 是相位连续2FSK 的一个特例。MSK 又称快速移频键控FFSK 。它的特点有以下几点。 ① 能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交信号。② 能使相差半个周期的正弦波产生最大的相位差。

③ 已调信号的相位路径是连续的。④ MSK 信号在第K 码元的相位不仅与当前码元aK 有关,而且与前面的码元aK-1及其相位有关。

GMSK 是在MSK 之前加上一个高斯滤波器。这个滤波器是用来抑制旁瓣输出的,因此要求该滤波器要具有下列特性: (1)带宽窄,可抑制高频分量,具有陡峭的截止特性; (2)冲击响应的过冲较小,可以避免出现过大的瞬时频偏; (3)滤波器输出脉冲的面积保持恒定,即保证调制指数h =0.5。

20. 接收端获取相干载波的方法主要分为两类:一类是直接从已调接收信号中提取;一类是利用插入导频提取相干载波。为了防止和减少由于接收信号幅度波动和接收信号瞬时中断所造成的提取相干载波的频率和相位不稳定和减少提取相干载波的相位抖动,可以采用介入锁相环的方式。

信道编码,线性分组码(原理),循环码,生成多项式,

1. 卫星通信的基本概念

微波是指频率为300MHz 至300GHz 的电磁波。

微波通信是指用微波频率作载波携带信息,通过无线电波空间进行中继(接力)通信的方式。

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行的通信。

卫星通信是宇宙无线电通信形式之一,宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信,它有三种形式: (1)宇宙站与地球站之间的通信;(2)宇宙站之间的通信;;(3)通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。

2.卫星通信的特点

(1)静止卫星通信的优点: ① 通信距离远,且费用与通信距离无关② 覆盖面积大,可进行多址通信 ③ 通信频带宽,传输容量大 ④ 信号传输质量高,通信线路稳定可靠。⑤ 建立通信电路灵活、机动性好

(2)静止卫星通信的缺点: ① 静止卫星的发射与控制技术比较复杂。② 地球的两极地区为通信盲区,而且地球的高纬度地区通信效果不好。 ③ 存在星蚀和日凌中断现象。 ④ 有较大的信号传输时延和回波干扰。⑤ 具有广播特性,保密措施要加强。

3. 一条微波中继信道是由终端站、中间站和再生中继站、终点站及电波传播空间组成。

微波中继站的中继方式:直接中继(射频转接)、外差中继(中频转接)、基带中继(再生中继)。

4. 卫星通信系统是由空间分系统、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统和监控管理分系统4大部分组成的;卫星通信线路是由发端地球站,上、下行无线传输路径和收端地球站组成的。

5. 频率配置的基本原则

不论是模拟微波还是数字微波,其频率配置都应符合下面的基本原则。

(1)在一个中间站,一个单向波道的收信和发信必须使用不同频率,而且有足够大的间隔,以避免发送信号被本站的收信机收到,使正常的接收信号受到干扰。

(2)多波道同时工作时,相邻波道频率之间必须有足够的间隔,以免互相发生干扰。

(3)整个频谱安排必须紧凑,使给定的频段能得到经济的利用,并能传输较高的信息速率。

(4)因微波天线和天线塔建设费用很高,多波道系统要设法共用天线。所以选用的频率配置方案应有利于天线共用,达到天线建设费用低,又能满足技术指标的目的。

(5)不应产生镜像干扰,即不允许某一波道的发信频率等于其他波道收信机的镜像频率。

我国国家无线电委员会建议的三种射频波道配置方案:集体排列方案、交替波道配置方案、同波道交叉极化方案。 卫星通信频段的选取

选取工作频段时,考虑的主要因素:

(1)天线系统接收的外界干扰噪声要小;(2)电波传播损耗要小; (3)适用于该频段的设备重量要轻,且体积小; (4)可用频带宽,以便满足传输信息的要求;(5)与其他地面无线系统(雷达系统、地面微波中继通信系统等)之间的相互干扰要尽量小; (6)尽可能地利用现有的通信技术和设备。

综上所述,应将工作频段选择在电波能穿透电离层的特高频段或微波频段。

卫星通信的无线电窗口

目前大多数卫星通信系统选择了如下频段:

(1)UHF (超高频)频段——400/200MHz; (2)微波L 频段——1.6/1.5GHz; (3)微波C 频段——6.0/4.0GHz;

(4)微波X 频段——8.0/7.0GHz; (5)微波Ku 频段——14.0/12.0GHz和14.0/11.0GHz;

(6)微波Ka 频段——30/20GHz。

6. 无线电波的传播方式:表面波传播、天波传播、视距传播、散射传播、外层空间传播。

自由空间传播损耗:Ls (dB )=92.4+20lgd+20lgf;(距离d 以km 为单位,频率f 以GHz 为单位)

自由空间传播下收信电平:收发天线增益分别为Gr (dB ),Gt (dB );收发两端馈线系统损耗分别为Lfr (dB ),Lft (dB );收发两端分路系统损耗分别为Lbr (dB ),Lbt (dB ):

Pr (dBm )=Pt (dBm )+(Gt+Gr)-(Lft +Lfr )-(Lbt +Lbr )-Ls

7.惠更斯—费涅耳原理

惠更斯原理关于光波或电磁波波动性学说的基本思想:光和电磁波都是一种振动,振动源周围的媒质是有弹性的,故一点的振动可通过媒质传递给邻近的质点,并依次向外扩展,而成为在媒质中传播的波。

我们把费涅耳区上一点P 到TR 连线的垂直距离称为费涅耳区半径,用F 表示。第一费涅耳区半径用F 1表示。相邻费涅耳区在收信点R 产生的场强反相(相位相差180°)。也就是说,第二费涅耳区在R 点产生的场强与第一费涅耳区反相;第三费涅耳区在R 点产生的场强与第二费涅耳区反相,但与第一费涅耳区同相。

划分菲涅尔区半波带的球面是任意选取的,因此当球面半径R 变化时,尽管各菲涅尔区的尺寸也在变化,但是它们的几何定义不变。而它们的几何定义是以A,P 两点为焦点的椭圆定义。如果考虑到以传播路径为轴线的旋转对称性,不同位置的同一菲涅尔半波带的外围轮廓线应是一个以收、发两点为焦点的旋转椭球。通常称第一菲涅尔椭球为电波传播的主要通道。波长越短,第一菲涅尔区半径越小,对应的第一菲涅尔椭球越细长。对于波长非常短的光学波段,椭球体更加细长,因而产生了光学中研究过的纯粹的射线传播。

8. 自由空间余隙:h 0=0.577F1,此时h c/F1 = 0.577,V=1,VdB=0dB.

9. 大气折射

大气折射率n=c/v

n 值通常在1.0到1.00045之间,为了便于计算,有时用折射指数N =(n -1)×10^6

在自由空间N =0,在地球表面N =300左右。

折射率梯度表示折射率随高度的变化率,从而体现了不同高度的大气压力、温度及湿度对大气折射的影响。

(1)dn/dh>0,n 随高度的增加而增加,由式(4-13)看出,v 与n 成反比。

(2)dn/dh<0,v 随高度的增加而增加,使电波传播的轨迹向下弯曲.

等效地球半径

K 为等效地球半径系数:K=Re/Ro,K 与折射率的关系为:K=1/(1+Ro dn/dh)

折射率的分类

(1)无折射:当dn/dh=0时,N 不随大气的垂直高度而变化,K =1或Re =R 。

(2)负折射:当dn/dh>0时,上层空间电波射线速度小,下层空间电波射线速度大,使电波传播轨迹向上弯曲。

(3)正折射:当dn/dh<0时,上层空间电波射线速度大,下层空间电波射线速度小,使电波传播轨迹向下弯曲。

10. 大气折射引起的余隙变化

在数值上,余隙的变化就是地球凸起高度的变化

K >1(正折射)时,等效的余隙h ce 增大;

K <1(负折射)时,等效的余隙h ce 减小;

11. 衰落的种类:大气吸收衰耗、雨雾引起的散射衰耗、K 型衰落、波导型衰落、闪烁衰落

12. 频率选择性衰落

对一个中继段而言,收信点除可以收到直射波外,还会收到来自路径某点的反射波。在接受的合成信号中,表现为某个小频带内的频率衰减过大,使信号在整个频带内不同频率的衰落深度不同,这种现象称为多径衰落。这种衰落就是频率选择性衰落。

解决办法:采用分集接收和自适应均衡技术。

可把多径传播归纳为两种类型:一种是直射波与反射波形成的多径;另一种是低空大气层大气效应造成的几种途径并存的多径。第一种是主要的。但当地面反射波强度弱时,第二种主要。

13. 频率选择性衰落对微波通信系统传输质量的影响

①引起带内失真:带内失真会导致解调后数字信号的波形失真,波形失真又会造成码间干扰。有关资料表明,在信号的通频带内,5~6dB 的振幅起伏就会使数字微波通信系统产生不能允许的高误码率,使系统性能变坏。

②使交叉极化鉴别度下降。③使系统原有的衰落储备值下降:这里所指的衰落储备值下降,往往指数字微波的有效衰落储备。数字微波通信系统经常用到有效衰落储备的概念:它表示与自由空间传播条件相比,当考虑频率选择性衰落时,为了在不超过门限误码率时系统仍能工作,所必须留有的电平余量。

14. 分集技术

抗衰落的主要手段是采用分集技术。分集就是指通过两条或两条以上途径(例如空间途径)传输同一信息,以减轻衰落影响的一种技术措施。分集改善效果指采用分集技术与不采用分集技术两者相比,对减轻深衰落影响所得到的效果(好处)。分集改善度是指在某一相对的收信电平时,单一接收与分集接收的衰落累积时间百分比之比。 空间分集接收是指在空间不同的垂直高度上设置几副天线,同时接收一个发射天线的微波信号,然后合成或选择其中一个强信号,这种方式称为空间分集接收。

15. 卫星通信中使用的数字调制方式有数字幅移键控(ASK )、相移键控(PSK )和频移键控(FSK )三种基本方式。

16. 多址技术:在卫星通信中的信号分割和识别是以载波频率出现的时间或空间位置为参量实现的,归纳起来可分为频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )、码分多址(CDMA )和空分多址(SDMA )。

(P85)频分多址访问(FDMA )方式是卫星通信多址技术中的一种比较简单的多址访问方式。在FDMA 中是以频率来进行分割的,其在时间和空间上无法分开,故此不同的信道占用不同的频段,互不重叠。

工作原理:在以此种方式工作的卫星通信网中,每个地球站向卫星转发器发射一个或多个载波,每个载波都具有一定的频带,它们互不重叠地占用卫星转发器的带宽。

特点::(1)要求解决好卫星的功率和带宽之间的关系。 (2)必须严格控制功率。 (3)设置适当的保护频带。 (4)尽量减少互调的影响。

(P92)时分多址访问(TDMA )方式是以时间为参量来进行分割的,其频率和空间是无法分开的,那么不同的信号占据不同时间段,彼此互不重叠。

优点::(1)不存在FDMA 中的互调问题。(2)系统容量大,卫星功率利用率高。(3)提高信号传输质量,有利于综合业务的接入。(4)使用灵活。不足:(1)必须保持各地球站之间的同步,才能让所有用户实现共享卫星资源的目的。(2)要求采用突发解调器(系统中各站在规定的时隙内以突发的形式发射其已调信号)。(3)模拟信号需转换成数字信号才能在网络中传输。(4)初期的投资较大,系统实现复杂。

TDMA 系统帧结构图(P100)

(P102)空分多址访问(SDMA )方式是以空间作为参量来进行分割的,其频率和时间无法分开,因而不同的信道占据不同的空间,这样卫星可根据空间位置接收相应覆盖区域中的各地球站发送的上行链路信号。

(P113)码分多址访问(CDMA )方式是以信号的波形、码型为参量来实现多址访问的,其频率、时间和空间上均无法分开,因而不同的地球站使用不同的码型作为地址码,并且这些码型相互正交或准正交。

17.QPSK(P68)

四相调制是用载波的四种相位(起始相位)与两位二进制信息码(AB )的组合(00,01,11,10)对应。 四相调相也有绝对调相和相对调相两种方式,分别记作4PSK 和4DPSK 。

四相调相的电路有很多种,常见的有正交调制法和相位选择法。

在调相系统中,通常是不采用绝对调相方式的。这是因为在性能较好的调相系统中,都使用相干解调方式,为了克服相干载波的倒π现象可能造成的严重误码,实际的四相调相系统都采用相对调相方式,即4DPSK 。

OQPSK 调制解调器的B 支路增加了一个延时器,所延时的时间Tb 为符号间隔(T0)的一半,即 Tb=T0 / 2

18. QAM 是正交幅度调制的英文缩写,又称正交双边带调制。

由调相的原理知道,增加载波调相的相位数,可以提高信息传输速率,即增加信道的传输容量。

16QAM 正交调制法的调制解调原理图。

对MQAM 系统而言,A ,B 各路基带信号的电平数应是M^1/2.

19. MSK ,GMSK

MSK 是FSK 的一种特例。FSK 称为数字调频,它是指载波频率随基带数据信号而变化的一种调制方式,又称频移键控。MSK 称为最小频移键控,它是一种恒定包络的调制方式,而且其频带利用率低于QPSK ,它的功率效率与QPSK 相同,但其抗非线性的性能要优于QPSK ,甚至优于后面将介绍的π/4-QPSK。

在实际应用中,有时要求发送信号具有包络恒定、高频分量较小的特点。PSK ,QAM 等调制方式具有相位突变的特点,因而影响已调信号高频分量的衰减。

最小移频键控MSK 是相位连续2FSK 的一个特例。MSK 又称快速移频键控FFSK 。它的特点有以下几点。 ① 能以最小的调制指数(h=0.5)获得正交信号。② 能使相差半个周期的正弦波产生最大的相位差。

③ 已调信号的相位路径是连续的。④ MSK 信号在第K 码元的相位不仅与当前码元aK 有关,而且与前面的码元aK-1及其相位有关。

GMSK 是在MSK 之前加上一个高斯滤波器。这个滤波器是用来抑制旁瓣输出的,因此要求该滤波器要具有下列特性: (1)带宽窄,可抑制高频分量,具有陡峭的截止特性; (2)冲击响应的过冲较小,可以避免出现过大的瞬时频偏; (3)滤波器输出脉冲的面积保持恒定,即保证调制指数h =0.5。

20. 接收端获取相干载波的方法主要分为两类:一类是直接从已调接收信号中提取;一类是利用插入导频提取相干载波。为了防止和减少由于接收信号幅度波动和接收信号瞬时中断所造成的提取相干载波的频率和相位不稳定和减少提取相干载波的相位抖动,可以采用介入锁相环的方式。

信道编码,线性分组码(原理),循环码,生成多项式,


相关内容

  • 光通信与无线通信融合新技术
  • 光通信与无线通信融合新技术 学校:北京邮电大学 作者:宋国伟 微波通信技术 一. 微波通信概述 微波通信是指用微波频率作载波携带信息, 通过无线电波空间进行中继(接力) 通信的方式.数字微波通信是指利用微波(射频) 携带数字信息,通过在大气中传输的一种通信方式. 微波通信的工作频段.微波频率指300 ...

  • 现代通信技术论文2
  • 现代通信技术 课程社会实践调查报告书 题 目 微波通信技术在无线通信领域中的应用 院 (部) 专 业 班 级 学生姓名 学 号 月 日至 月 日 共 周 指导教师(签字) 成绩 目录 摘要 ....................................................... ...

  • 实验报告(微波)
  • 实验一 卫星电视接收 实验地点: 实验时间: 一.实验目的 1.了解接收卫星电视的具体方法. 2.学会使用天线好接收机,并掌握天线的调整方法. 3.接收"中星6B "卫星电视,出现稳定的节目. 二.实验器材 天线.高频头.卫星接收机.电视机.馈线 三.实验过程和原理 1.接收天线 ...

  • 通信建设工程预算定额第三册无线通信设备安装工程
  • 通信建设工程预算定额 第三册 无线通信设备安装工程 中华人民共和国工业和信息化部 二00八年五月 工业和信息化部文件 工信部规[2008]75号 关于发布<通信建设工程概算 预算 编制办法>及相关定额的通知 各省.自治区.直辖市通信管理局,中国电信集团公司.中国网络通信集团公司.中国移动 ...

  • 2015年国家电网考试备考通信类之数字传输技术
  • 2015年国家电网考试备考通信类之数字传输技术 通信类--数字传输技术 1.数字传输基本原理是:将模拟信号按一定的频率采集后,再量化,得到数字信号.按照采样定理只要采样频率是原始模拟信号频率的2倍以上就可以从所得到的数字信号中恢复出模拟信号.模拟信号转换为数字信号后是会有精度的衰减,这是由于量化过程 ...

  • 通信工程专业方向
  • 本文由dmsywo8030贡献 本文由totti1998贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳.建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看. 通信工程专业方向 悬赏分:5 - 解决时间:2007-8-23 20:06 我是学通信工程的.我们学校(南邮) 专业方向分为网络与交换, 计算机通信, ...

  • 无线通信技术-2017
  • 1.以电信号作为传递和交换信息手段的通信方式所构成的通信系统称为电信系统. 2 3技术. 4.移动通信是以移动客户为服务对象的无线电通信业务. 5.无线通信直接序列扩频技术中,扩展频谱的特性取决于所采用的编码序列的码型和速率. 6又分为单工通信方式.双工通信方式和半双工通信方式三种. 7.目前在数字 ...

  • 无线通信原理与应用复习题
  • 一.选择题 1.用光缆作为传输的通信方式是_A______ A有限通信 B明显通信 C微波通信 D无线通信 2.下列选项中__A____不属于传输设备 A电话机 B 光缆 C微波接收机 D同轴电缆 3.网状网拓扑结构中如果网络节点数为6,则连接网络的链路数为_D______ A10 B 5 C 6 ...

  • 电子类考研几大方向
  • 电子专业考研方向(2011-05-15 15:43:16)转载▼标签: 杂谈 分类: 学习集 大方向1:电子科学与技术 包括01 计算电磁学及其应用 02 微波.毫米波电路与系统 03 微电子电路与系统 04 电子信息电路与系统 05 生命信息工程与技术 1 考试科目: ①101思想政治理论②201 ...