第八章 数字微波传输中的补偿技术.ppt
第八章 数字微波传输中的补偿技术,主要内容,频域自动均衡 二维时域自适应均衡 交叉极化干扰抵消器 空间分集接收 非线性失真及其补偿技术 自适应发信功率控制（ATPC）,8.1 频域自动均衡,Ai(f),Ax(f),fIF,fn,f,理想的幅频特性,8.1 频域自动均衡,Ai(f),Ax(f),fIF,fn,f,失真的幅频特性,As(f),8.1 频域自动均衡,As(f),Ax(f),fIF,fn,f,均衡后的幅频特性,fr,中频自适应均衡原理,控制部分,均衡特性 检测电路,衰落检测 电路,均衡电路,f,Q,AGC,f-,f0,f+,输出,输入,f-,f0,f+,可变谐振型均衡器,8.1 频域自动均衡,谐振电路型补偿网络,Vq,Vf,e0,L,R0,Ci,Ri,R,R,C,PIN二极管,变容二极管,8.1 频域自动均衡,中频自适应幅频倾斜均衡器 当多径衰落的凹口频率偏离接收信号的中心频率时，多径效应引起的幅频特性倾斜是一种主要的传输畸变，这种畸变将带来严重的正交码间串扰。中频自适应幅频倾斜均衡器是克服这种传输畸变的一种简单而有效的手段。,8.2 二维时域自适应均衡,时域自适应均衡器可用于消除各种形式的码间干扰，可用于最小相位和非最小相位衰落。 二维时域自适应均衡器分为基带二维时域均衡器和中频二维时域均衡器。,8.2 二维时域自适应均衡,基带二维域均衡器,8.2 二维时域自适应均衡,中频二维域均衡器,T,T,T,T,T,900,c1,c0,c-1,c-2,c2,d-2,d-1,d0,d1,d2,S(t),IF,IF,S(t),S1(t),S2(t),8.2 二维时域自适应均衡,中频二维时域均衡的主要优点 延时线节数与抽头系数调整电路可减小一半 电路实现时，可用交流耦合，避免直流放大器的零点漂移问题。 中频时域均衡在解调器前实现，便于同步解调电路的设计。,8.3 交叉极化干扰抵消器,交叉极化干扰抵消器主要用于大容量（SDH）的传输系统中，同波道或波道插入等交叉极化频率复用方式。,8.4 空间分集接收,分集接收，就是将相关性较小的(即不同时发生质量恶化的)两路以上的收信机输出进行选择或合成，来减轻由衰落所造成的影响的一种措施。,8.4 空间分集接收,分集接收的分类 空间分集天线在空间相隔一个距离，其相关性较小。 频率分集频率不同，它们不同时发生质量恶化。 极化分集垂直极化波和水平极化波发生衰落的情况不同。 角度分集视为空间分集的变型,8.4 空间分集接收,分集信号的组合方式 倒换式分集结构简单，容易实现 最大功率合成适合多径引起的平衰落 最大信噪比同相合成可以保证分集合成后的最佳信噪比 最小色散组合有利于克服频率选择性衰落,8.4 空间分集接收,发信天线,收信天线1,收信天线2,天线1收信输入,天线2收信输入,两副天线合成后,8.4 空间分集接收,两副天线只要满足间距S10，为入射波波长，则两路收信信号差别较大，可以用于克服频率选择性衰落的影响。两路收信号经时延、相位或幅度调整后，将按一定的规则进行合成，以减少电波衰落的影响，同时可以提高收信电平。,8.4 空间分集接收,分集接收天线的间距 两副天线间距的确定由衰落因子和相对余隙的关系而定。大气折射率的变化相当于等效地球半径因子K的变化，引起等效余隙变化，相当于相对（hc/F1)余隙变化，引起衰落因子(V)改变，导致收信电平衰落。,8.4 空间分集接收,分集接收天线的间距 经验指出，在大多陆地路径上，要得到满意的空间分集效果时，分集接收天线间的最小垂直距离如表，更大的间距可以期望得到更好的分集效果，但铁塔高度和余隙等问题会带来其它不利影响,8.4 空间分集接收,图为NEC公司使用于64QAM调制设备中的二重空间分集接收,8.5 非线性失真及其补偿技术,系统的频谱利用愈高，对信道的非线性指标要求愈高。信道的非线性特性主要取决于信道中的功率有源部件。,8.5 非线性失真及其补偿技术,非线性指标 1分贝压缩点功率P1dB 三阶交调系数 调幅调幅（AMAM）转换 调幅调相（AMAP）转换,8.5 非线性失真及其补偿技术,1分贝压缩点功率P1dB指放大器功率增益G（Gmax1）dB时所对应的输出功率。,PO,(dBm),Gmax,Gmax1,Pi,(dBm),G,(dB),G,D,D,PO,0,P1,8.5 非线性失真及其补偿技术,三阶交调系数,8.5 非线性失真及其补偿技术,调幅调幅（AMAM）转换和调幅调相（AMPM）转换分别指由信道非线性引起输出信号幅度和相位的变化。,8.5 非线性失真及其补偿技术,改善微波功放线性的几种措施 功率倒扣法 中频预畸变法 前馈法,8.6 自适应发信功率控制（ATPC）,主要特点是发信机的输出功率在ATPC的控制范围内自动跟踪接收机的接收电平的变化而变化。在正常接收条件下，发信机处于一个比较低输出功率，相对起到功率回退，用来改善发信机的线性功能。,8.6 自适应发信功率控制（ATPC）,ATPC主要优点是： 降低了对相邻系统的干扰； 减小了上衰落对系统的影响； 降低了电源消耗，使射频放大器的功耗相当于正常电平时的50%。 改善了系统的残余比特差错性能。,8.6 自适应发信功率控制（ATPC）,解调器,收信机,ATPC,ATPC,发信机,发信机,收信机,解调器,调制器,调制器,A站,B站,ATPC工作原理,8.6 自适应发信功率控制（ATPC）,发信电平,25,15,发 信 电 平 dBm,收信电平,收 信 电 平 dBm,-25,-35,-45,-55,-65,45,传输损耗,75,85,102,ATPC控制范围,本章小结,中频自适应均衡器 空中分集 非线性指标 自适应发信功率控制（ATPC）,
