摘要:由于传输信道的不可视性，传输通路对性能的影响很难直观判断，本文就此问题进行了一些理论上的研究，期望对从事微波传输工作的人员有所帮助。 关键词: 性能；影响；数字微波；模拟微波
Abstract: because of the transmission channel not visibility, transmission channel impact on the performance of hard to intuitive judgment, the paper on problems of some theoretical research, expect to engage in the microwave transfer work of the staff help.
Keywords: performance; Influence; Digital microwave; Analog microwave
中图分类号：TN925+.91 文献标识码：A 文章编号：
微波中继通信系统是建立在电波视距传播基础上的接力通信系统，微波传输信道有其自己的特性。微波视距传播的特点与光波传播的特点十分相似，即具有传播的直线特性，当微波在传播过程中遇到障碍物时，微波会被障碍物挡住。而当障碍物的大小与微波的波长可以比拟时，微波能绕过障碍物前进。当微波向前传播过程中遇到光洁的表面时，会有规则地改变其传播方向，反射到另一个方向继续传播。遇到不规则的表面时，会散射到各个方向上传播。另外，微波传播过程中会因为空气中杂质的存在发生散射，导致其能量向空间扩散而衰耗，使其到达接收地点的能量大大减弱。同时，微波传输信道是一个空间开放的信道，微波传播过程中其信道会受到各种因素的影响，从而影响其传输性能，如地面反射、对流层的变化、大气变化等都会对传播有影响。此外，其传输信道还易受到各种电波的干扰而影响传输性能，影响严重时会中断微波通信。
数字微波和模拟微波一样，都要经过视距空间的传输，并且都要经受多径传输效应的影响。但是由于通信原理本质的区别，两者对这种影响的反映也大不相同。根据多径效应产生的衰落对传输的影响，可将其分为平衰落和频率选择性衰落，平衰落是指与电波频率无关的衰落，它是由大气折射引起电波射束对地面余隙的减小或由于大气不均匀层的影响而使电波射束散焦。而频率选择性衰落是指电波的多径传输直接波与强反射波相位干涉后产生的衰落。
1模拟微波的动态传输特性
(1）多径衰落对噪声性能的影响。
多径衰落在直观上往往造成接收信号电平降低，热噪声相对上升，这对于多路电话会引起背景噪声增大，电视信号雪花干扰增加。对于频率选择性衰落不仅如此，它会引起不同波道的不同程度的衰落，形成波道间干扰的增加。此外，还可能由于收信机通频带内传输信号频谱的失真――幅度失真和时延失真，对于多路电话它还会引起串噪声的增加，电视信号与伴音的互扰以及电视信号产生的失真引起图像对比度的变化和色调与色饱和度的变化，给人以图像失真的感觉。但是，不论信号怎样失真一般不会引起模拟微波电路的中断，这反映出模拟微波的“弹性”来。
(2）模拟微波的调频门限。
当接收信号的峰值电压等于或小于热噪声的峰值电压时，话路的信噪比会突然变坏，这时的接收电平叫“调频门限”电平，即Pth=8Pn，其中Pn 为接收机输入端的噪声功率。当接收信号接近调频门限时，应启动70 MHz 代振器并倒换到备用波道上。
2数字微波的动态传输特性
2.1静态和动态门限
静态门限和动态门限是数字微波接收机的两个收信门限电平。静态门限是指在发射机或接收机的分路中接入衰减器,人工测得误码率为 10 - 6 的收信电平，它是用来出厂检验接收机的噪声系数、射频放大器的线性指标以及平衰落储备在通业务的情况下的现场测量，还有合理的设备排列和工况以及严格的干扰电平。但是不能把它当作动态环境中用来电路设计、现场测量的中断点。
2.2动态传输性能
多径衰落是数字微波传输过程中频谱失真的主要原因，特别是对于大容量的传输系统，因为这种系统大都采用多状态的调制方式（如MQAM），这种调制方式对频率选择性衰落较为敏感，它不仅会引起收信电平的下降，导致载噪比 C/N 和载波干扰 C/I 比的下降, 而且还由于频谱的失真造成脉冲波形的失真，产生码间干扰（包括同相码间干扰和正交干扰），从而造成载波相位误差和定时相位抖动，最终引起系统误码率的上升。但是，对于这种大容量高速率的传输系统，由于信号码元的时间间隔较短，衰落随时间的急剧变化所形成的“时间选择性衰落”的影响反而不太敏感。
数字微波在传输过程中，强的干扰和高的噪声系数都会在数字接收机噪声带宽内增加总噪声，从而会恶化载噪比 C/N 和门限干扰比T/I，以及10-6BER 静态门限和 10-3BER 动态门限。随着衰落储备的降低，系统的中断率会增加，由此产生技术性能降低，最终会增加误码秒。
为了系统地说明数字微波传输技术性能，方便分析问题，现以45 Mbps 64 QAM（不包括FEC 编码的增益）的数字微波为例来加以说明。64 QAM 为典型的数字微波调制方案，从对于各种调制方案的 BER与 C / N （或 C / I ）的关系曲线中，我们不难查得64 QAM10 -6 BER 的 C/N = 27～28 dB，10 -3 BER 的C/N=24～25 dB。
接收机的热噪声：
N=10logKTb+NF
=-114+10lg45/6+5.3=-100 dBm,
其中传输效率为 6 bps/Hz。
图1 表明了数字微波传输过程中静态门限和动态门限与无衰落和有衰落的载波噪声比（C/N）、载波干扰比（C/I）、门限干扰比（T/I）等技术指标之间的相互关系，同时还表明了数字微波在传输过程中的无衰落的信号电平（C）、发射机输出功率、接收机热噪声电平（N），同波导干扰电平（N）、系统增益（到 10-3BER）及其无衰落的净路径损耗。
图1 中10-6BER 时静态门限为-72 dBm，10-3BER时中断门限为-75dBm，在工程设计与日常维护时这两个指标具有重要使用价值，是微波线路设计、验收、常规维护等判断传输质量的重要依据。在 SDH数字微波传输系统中使用了 ATPC 技术，发信功率随发信电平“浮动”，系统增益也随之变化，但这一指标仍具有指导意义，在路由设计中提供了很好的参照。
图1数字微波传输中各技术指标之间的相互关系
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。