微波收發信機（microwave receiver and transmitter），是藉助天饋線系統，用來接收、發射或轉接微波信號的設備。
基本介紹
- 中文名：微波收發信機
- 外文名：microwave receiver and transmitter
- 套用學科：通信
簡介,微波發信機,微波收信機,微波收發信機的支持組件,
簡介
微波收發信機是藉助天饋線系統，用來接收、發射或轉接微波信號的設備。它是微波接力通信系統的主要組成部分。
圖1 微波收發信機簡化框圖微波收發信機可用於微波鏈路的中繼站或終端站。用於中繼站時只有轉接功能。中繼方式有直接中繼（射頻轉接）、外差中繼（中頻轉接）和基帶中繼（基頻轉接或再生轉接）三種方式。其中基帶中繼具有上下電路功能，如將其基帶接口用於上、下基帶信號，即可作為微波鏈路的終端站，成為具有收發基帶信號功能的收發信機。微波收發信機簡化框圖如圖1所示。
微波發信機
微波發信機用於將具有基帶電平的基帶信號轉變成大功率的射頻信號。信號主信道由調製器、中頻放大器、上變頻器和射頻功率放大器組成。基帶信號的調製一般在中頻進行，模擬微波一般採用調頻制；數字微波則一般採用多相移相鍵控（2*PSK，n為正整數）或多元正交調幅制（4*QAM，n為大於2的正整數）。中頻放大為上變頻器提供足夠大的混頻激勵信號用以補償變頻損失；上變頻器則將已調中頻信號變為射頻信號並為射頻功率放大器提供激勵。射頻功率放大器最後將功率提高到所需水平。模擬微波的功率放大器必須為線性放大，以避免頻分多路復用系統間和系統電路間的串擾，通常需採用回退法（即降低功率法）或負反饋、前饋預失真等補償法來提高線性。時分數字微波信號可容忍非線性幅度失真，因而可以充分利用放大器件的可用（飽和）功率。微波發信機用於中繼系統時，發信機的輸入視中繼方式的不同，可分別來自收發信部分的基帶接口、中頻接口或射頻接口，而免去相應的組件。
微波收信機
微波收信機用於將攜有基帶信號的射頻信號轉變為具有標稱基帶電平的基帶信號。信號主信道由低噪聲放大器、下變頻器、中頻放大器、解調器組成。低噪聲放大器用於放大微弱的射頻信號，為下變頻器提供具有足夠變頻電平的射頻信號。必須採用噪聲係數低、非線性失真小的放大器件，才能獲得所需的靈敏度。為避免上衰落導致飽和失真，還應具有自動增益控制功能。下變頻器用於將射頻信號變為頻率固定的中頻信號，對模擬信號，變頻過程不應引入失真。中頻放大器決定收信機的主要放大量，及通頻帶頻寬，其前置級也應採用低噪聲器件，並具有自動增益控制。解調器為調製器的逆過程，用於將已調中頻信號還原為具有標稱基帶電平的基帶信號。微波收信機用於中繼系統時，視中繼方式的不同，其輸出可分別送至基帶接口、中頻接口和射頻接口，為中繼系統的發信部分提供轉接信號。
微波收發信機的支持組件
微波收發信機除信號主信道部分外，重要的組件還有電源、微波本振源、合分路網路和自動切換設備。
①微波本振源
微波本振源提供微波接力系統的基礎頻率。倍頻後可分為上、下變頻器提供射頻本振源，與中頻混頻後形成射頻載波，或與射頻載波混頻形成固定中頻。微波本振源的主要指標是頻率穩定度、可靠性和噪聲、雜波輸出等。
②合分路網路
多個發信頻道可通過合路網路共享一副天線，一副天線也可用分路網路將收信各頻道分送對應的微波收信機。收、發兩頻道也可通過合分路網路共享一副天線。合分路網路一般由環行器和波導濾波器組成，作用在於使各頻道間具有足夠大的隔離衰耗，且各頻道與天饋線系統也均具有足夠大的回波損耗。
③自動切換設備
自動切換設備是為避免下衰落深度超過衰落餘量或受嚴重干擾時造成阻斷而自動進行切換的設備。由於不同頻道一般不會同時嚴重衰落或受嚴重干擾，因此可用正常的備份頻道替換受阻頻道，切換一般在中頻進行，如此中繼站與終端可為同一種設備。模擬微波的頻道切換一般用接收電平或信噪比的門限值控制，切換時間可從秒級到百或十納秒級。數字微波採用無損傷切換（即先以分集接收方式工作，然後撤去衰落頻道），以監測幀誤碼率控制。
