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目录 1

第一章 微波通信简介 1

第二章 模拟微波通信的调制与解调 5

1．调制 5

1.1 调制方式的选择 5

1.2 调频与调相 6

2．调制信号 8

2.1 模拟多路电话 8

2.2 电视信号 11

3.1 已调载波的频谱 14

3．多路复用信号或电视信号的调制 14

3.2 模拟多路复用的应用 15

3.3 视频信号的应用 16

3.4 主要调制参数的选择 16

3.4.1 调制频率 16

3.4.2 频偏 16

4．调制器与解调器的结构 17

4.1 调制器 18

4.2 解调器 19

5．存在噪声时的解调 20

5.1 信号理论的说明 21

5.2 解调后噪声的计算 22

5.3 工作门限 25

第三章 数字微波通信的调制与解调 32

1．简介 32

2．相移调制 34

2.1 相干调制 34

2.2 用直接编码的两状态调制 34

2.3 用转换编码的两状态调制 36

2.4 用直接编码的四状态调制 37

2.5 用转换编码的四状态调制 38

3．解调——再生——译码 40

3.1.1 两状态调制 41

3.1 相干解调 41

3.1.2 四状态调制 42

3.2 差分解调 43

3.2.1 两状态调制 43

3.2.2 四状态调制 44

3.3 再生 46

3.4 译码 47

4．传输链路的构成 48

5．频谱占用 49

6.1 热噪声的影响 51

6．存在噪声和失真时的解调 51

6.2 失真的影响 53

7．数字调制的进展 54

附录1 57

附录2 数字调制中的误码率，相干解调 58

两状态调制或译两相调制，四状态调制或译四相调制 58

1．序言 58

2．发射信号和噪声的矢量表示 58

3．可约性 60

4．判决区 60

5．两状态数字调制 61

两状态相移调制误码率、差分解调 66

1．问题的提出—判决区 67

2．误码率 67

第四章 频率分配 70

1．微波通信的频段范围 70

2．频段的配置 72

2.1 信号双向传输时的所需频率 73

2.2 多种信号的同时传输 75

2.2.1 相邻波道的最小间隔 75

2.2.2 半频带 76

2.3.1 5.9—6.4GHz频段 79

2.2.3 正确选择载频 79

2.3 频率分配举例 79

2.3.2 12.75—13.25GHz频段 80

2.4 频谱占用指数 81

3．在指定地区内频率的利用 82

第五章 自由空间的传播 85

1．说明：天线等效面积与增益 85

1.1 发射增益与方向图 85

1.1.1 增益的定义 85

1.2 接收等效面积 86

2.1 接收功率的计算 87

1.3 增益与等效面积的关系 87

2．有源接力站的电路段的能量分配 87

2.2 举例 89

3．无源接力站的电路段 89

3.1 接收功率的计算 89

3.2 无源反射器的使用 91

3.3 计算举例 92

4．在自由空间中接收的干扰功率的计算 93

4.1 干扰类别 93

4.3 不同极化上的干扰 94

4.2 同极化上的干扰 94

4.4 交汇点的特殊情况 95

第六章 厘米波的视距传播 97

1．大气的影响 98

1.1 折射 98

1.1.1 波束曲率 98

1.1.2 正常梯度的大气 100

1.1.3 “假设地球” 100

1.1.4 阻挡物的高度变化 100

1.1.5 大气波导传输 103

1.2.1 大气中由于多径引起的衰落 105

1.2 反射 105

1.2.2 多径引起的选择性衰落 107

1.2.3 分集技术 109

1.3 吸收 111

1.3.1 大气气体的吸收 111

1.3.2 水蒸气引起的损耗 113

2．大地的影响 115

2.1 绕射 115

2.1.1 概况 115

2.1.2 余隙的选定 116

2.1.3 路径阻挡情况 119

2.2 地面上的反射 121

2.2.1 现象分析 121

2.2.2 反射效应对接收功率的影响 125

3．结论 128

3.1 余隙的规定 128

3.2 不稳定的反射情况 128

3.3 由多径引起衰落的分布规律 128

3.4 雨水引起的损耗 129

附录1：绕射 129

1．惠更斯——菲涅尔原理 129

2．有阻挡物时点源的照射 130

附录2：传播统计 134

第七章 收—发信机、收—发信机与天线之间的馈线 137

1．收—发信机 137

1.1 主要性能 137

1.2 直接放大的收—发信机 137

1.3 中频变换的收—发信机 141

1.3.1 发信机 141

1.3.1.1 方框图 141

1.3.1.2 用于发信混频器的放大器 142

1.3.1.3 发信混频器 142

1.3.1.4 发信本地振荡器 144

1.3.2 收信机 145

1.3.2.1 方框图 145

1.3.1.5 高频放大器 145

1.3.2.2 收信混频器 146

1.3.2.3 收信本地振荡器 147

1.3.2.4 前置中频放大器（前置中放） 147

1.3.2.5 中频放大器（主中放） 148

1.3.2.6 中频滤波器 148

1.4 收—发信机附加性能 149

1.4.1 发信机附加性能 149

1.3.2.7 群时延均衡器 149

1.4.2 收信机附加性能 150

2．收—发信机与天线之间的馈线 151

2.1 分路系统 151

2.2 传输馈线 156

2.2.1 波导管 156

2.2.2 同轴电缆 158

2.2.3 减少馈线的长度 158

第八章 天线 159

1．平坦的等效相位的开口特性 159

1.1 增益辐射方向图 159

1.2 等效相位开口辐射的形成 161

2.1 辐射喇叭 163

2．开口辐射构成的天线 163

2.2 反射面天线 165

2.2.1 结构 165

2.2.2 增益——效率 169

2.2.3 辐射方向图 170

2.2.4 匹配 175

3．反射面 176

3.1 近场反射面（潜望镜天线） 176

3.2 远场反射面（无源接力） 180

1.1 业务信息的分类 182

第九章 辅助系统 182

1．业务信息 182

1.2 业务信息的特性 183

1.3 业务信息的传输 183

1.3.1 独立于主线路的传输 185

1.3.1.1 在电缆上传输 185

1.3.1.2 辅助微波通道 185

1.3.2 主线路上的传输 185

1.3.2.1 次基带传输 186

1.3.2.2 超基带传输 186

2.1 概述 187

1.3.2.3 其它方案举例 187

2．波道倒换 187

2.2 倒换的波道数 188

2.3 倒换标准 188

2.3.1 多路模拟电话 188

2.3.2 模拟电视信号 189

2.3.3 数字信号 189

2.4 倒换点 189

2.4.1 基带倒换 189

2.4.2 中频倒换 190

2.5 倒换顺序 191

2.6 倒换结构举例 192

第十章 模拟微波通信的热噪声 194

1．在一个接力段上解调前的热噪声 194

1.1 天线引入的噪声 194

1.2 收信机输入端的噪声 199

1.3 解调器输入端的噪声 200

2．几个接力段上的解调前的热噪声 201

3．话路的信噪比 203

3.1 解调后信噪比的计算 203

3.2.1 噪声计加权 206

3.2 修正值 206

3.2.2 预加重——去加重 207

3.3 实际计算方法与小结 211

3.4 传播影响 213

4．电视的信噪比 217

4.1 解调后信噪比的计算 217

4.2 修正值 218

4.2.1 视频加权值 218

4.2.2 预加重 220

4.3 小结与实际计算方法 221

4.2.3 加重与加权的总效应 221

4.4 传播影响 226

5．电话与电视设备的噪声 226

第十一章 模拟信号的失真 227

1．一般性的研究 227

1.1 无失真传输 227

1.2 有失真传输 230

2．话路失真 231

2.1 基带通道的线性失真 231

2.2 非线性失真类别 232

2.3 第一项非线性失真 233

2.4.1 振幅的非线性效应 235

2.4 第二项非线性失真 235

2.4.2 相位失真与增益变化 236

2.5 估算失真的实际方法 241

3．电视中的失真 244

3.1 失真分类 244

3.2 线性失真 244

3.2.1 频率——振幅失真 244

3.2.2 视频通道的群时延失真 245

3.2.3 亮度信号的失真 246

3.2.5 亮度——色度的不均匀性 248

3.2.4 色度信号的失真 248

3.3 非线性失真 249

3.3.1 亮度信号的振幅失真 250

3.3.2 色度信号的振幅失真与相位失真 251

3.3.3 微分增益与微分相位 251

3.3.4 色度信号对亮度信号的交调 252

3.3.5 同步信号的失真 252

3.4 结论 253

附录1：模拟多路电话造成的失真噪声的计算 253

1．数学的回顾 253

2．第一项失真 255

3．第二项失真 256

附录2：反射效应的失真与传播的失真 257

第十二章 模拟微波通信的干扰 260

1．存在干扰时的解调 260

1.1 问题的提出 260

1.2 常用计算法 261

1.3 话路中的信噪比 263

1.4 通常情况下的考虑 265

1.4.1 未调被干扰、已调干扰 265

1.4.2 已调被干扰、来调干扰 267

1.4.4 能量扩散的应用 268

1.4.3 已调的及同一类型的干扰与被干扰 268

1.5 话路中噪声的实际计算方法 269

1.6 中断的影响 270

2．干扰对线路质量的影响 271

2.1 干扰分类 271

2.1.1 内部干扰 271

2.1.2 外部干扰 273

2.2 与传播条件有关的噪声变化 275

2.2.1 正常条件下的噪声 275

2.2.2 大于20％时间未被超过的噪声 275

2.2.3 噪声超过47500pWp的情况 275

2.2.4 线路中断 276

3.1 数据 277

3．举例 277

3.2 额定电平上的噪声 278

3.3 大于20％的时间未超过的总噪声 279

3.4 中断的门限值 279

3.5 超过47500pWp的情况 280

3.6 备注 281

附录1：超视距时的干扰的计算 281

附录2：解调的防卫度值 285

1.1 质量参数的确定 293

1.2 解调后的信号电平 293

第十三章 模拟线路的质量 293

1．概述 293

1.3 电话的失真与噪声 294

1.4 电视的失真与噪声 295

1.5 线路的不可用性 296

2．电话线路质量 296

2.1 假设参考电路和实际线路 296

2.2 电平的质量指标 297

2.3 噪声的质量指标 298

2.4.1 总噪声 301

2.4 计算方法与实例 301

2.4.2 在最坏月份内，大于20％时间内未超过的噪声 302

2.4.3 噪声超过47500pWp的部分时间 303

2.4.4 倒换所得的改善 304

2.4.5 举例 304

2.5 微波通信接力段的最佳长度 306

2.6 发射频率对质量的影响 311

2.7 发射功率与频偏的选择 314

3．电视线路质量 316

3.1 假设参考电路与实际线路 316

3.3 CCIR关于噪声的质量指标 317

3.2 电平的质量指标 317

3.4 CCIR关于失真的质量指标 318

3.5 计算方法与举例 319

3.5.1 方法 319

3.5.2 举例 321

3.6 微波接力段的最佳长度 321

3.7 发射频率对质量的影响 321

3.8 电话和电视同时利用一条线路传输 322

第十四章 数字线路的质量 323

1．数字线路的构成 323

2.1 数字信号的质量 324

2．数字线路的质量 324

2.2 数字线路质量的确定 325

2.3 质量的计算方法 327

2.4 数字线路的干扰 328

2.5 接力段的最佳长度与数字线路的应用范围 329

第十五章 测试 331

1．所有系统上共同的测试 331

1.1 天线测试 331

1.1.1 射频特性 331

1.1.2 机械特性 331

1.2 高频馈线的测试 332

1.3 电源测试 333

1.4 高频测试 333

1.4.1 发射功率 333

1.4.2 传播损耗 334

1.4.3 收信机的噪声系数 334

1.5 中频测试 335

1.5.1 反射系数 335

1.5.2 幅频特性 336

1.5.3 中频群时延失真 336

2.1.1 调制器的频偏 338

2.1 中频测试 338

2．模拟电话系统的专门测试 338

2.1.2 中频通道非线性测试 339

2.1.3 调制器的非线性测试 340

2.1.4 解调器的非线性测试 340

2.2 基带通道测试 340

2.2.1 电平与频率响应 340

2.2.2 周期性的寄生干扰测试 341

2.2.3 热噪声测试 341

2.2.4 总噪声测试（热噪声加交调噪声） 345

2.2.5 运行中的噪声测试 345

3.1.2 中频通道非线性测试 348

3.2.1 群时延失真 348

3.2 视频通道测试 348

3．电视传输的专门测试 348

3.1.1 调制器的频偏测试 348

3.1 中频测试 348

3.2.2 随机噪声加权值 349

3.2.3 用测试信号进行的测试 349

4．数字系统的专门测试 349

4.1 误码率测试 349

4.2 门限储备量测试 350