微波工程设计常用知识手册
（V1.0版）
TKM-NWP-304
微波规划设计手册
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第1章 关于微波工程设计的一般方法 .......................................................................................................... 3 1.1 现场假定： ............................................................................................................................................ 3 1.2 微波中继电路的设计办法如下 ............................................................................................................ 3 1.2.1 中继电路传输剖面图的制作方法 ................................................................................................. 4 1.2.2 电路站距的计算公式 ..................................................................................................................... 5 1.2.3 自由空间衰减的计算（注：以下都以平面直角坐标的情况来计算） ...................................... 5 1.2.4 确定天线高度和中继电路与余隙 ................................................................................................. 6 1.2.5 空间分集的间距ΔH的计算 .......................................................................................................... 9 1.2.6 天线方位角的计算 ....................................................................................................................... 10 1.2.7 微波天线的俯仰角的计算 ........................................................................................................... 11 1.2.8 信号衰落与频率、降雨的关系曲线 ........................................................................................... 11 1.2.9 电路各段的频率和极化的选择 ................................................................................................... 12 1.2.10 微波频率的分配 ......................................................................................................................... 13 1.2.11 电路设计的质量指标的分配 ..................................................................................................... 14 1.2.12 实际电路质量指标的计算方法 ................................................................................................. 15 1.2.13 微波天线辐射卫生标准 ............................................................................................................. 17 第2章 常用数据 ........................................................................................................................................... 18 2.1 微波设备参数 ...................................................................................................................................... 18 2.2 常用微波天线参数 .............................................................................................................................. 29 2.3 用馈线参数 .......................................................................................................................................... 36 2.4 常用电缆参数 ...................................................................................................................................... 45 2.5 避雷针的保护范围 ........................................................................................................................... 2-49 2.6 防雷接地电阻的计算方法和常用数据 ............................................................................................ 2-51 2.7 用材料的比重 ................................................................................................................................... 2-67 2.8 美国对微波频段的细分 ................................................................................................................... 2-68 第3章 微波电路设计计算举例................................................................................................................. 3-70 3.1 分别计算两个中继段的必要参数：................................................................................................ 3-72 3.2 天线的俯仰角的计算： ................................................................................................................... 3-76 3.2.1 计算各端天线的通信方位角： ................................................................................................ 3-77 3.2.2 计算各站的天线通信方位角 .................................................................................................... 3-78 3.2.3 在计算各站天线真北方位角 .................................................................................................... 3-78 3.3 计算整条馈线的损耗 ....................................................................................................................... 3-83 3.4 计算各中继段的自由空间损耗 ....................................................................................................... 3-84 3.5 计算各中继段的接收电平 ............................................................................................................... 3-84 3.6 计算中继电路的衰落储备电平 ....................................................................................................... 3-85 3.7 计算中继电路在考虑衰落储备时中断概率 .................................................................................... 3-87
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3.8 再考虑其他因素的影响时电路中断概率的计算 ............................................................................ 3-88 3.9 计算按照国际电信联盟ITU-RS建议的要求计算本电路的要求指标 ......................................... 3-88 3.10 结论 ................................................................................................................................................. 3-89
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编写的目的：为从事涉及微波通信工程的设计人员和管理人员，用于一般微波工程的设计指导和管理参考。为了方便工程使用文中尽量简化，以直接应用方便为目的。关于涉及的原理请看微波勘测设计指导书的介绍，这里不在叙述。 适用范围：本资料重点在于通过它可以应用于一般GSM工程配套的小容量微波传输工程设计。通过它可以了解一般工程的主要内容。 编写版本：本资料为第一次编写。所以版本代号为V1.0版
第1章 关于微波工程设计的一般方法
这里就通常应用于GSM工程组网中的微波传输工程设计方法做一个介绍。其文中内容排定顺序基本以实际工程中发生工作的先后为介绍顺序，这样更便于查找和应用。
1.1 现场假定：
由于工程现场的情况多种多样，为了计算方便假定我们的设计人员已从现场了解到如下的情况
1）、设计区域内所采用的微波频率与周边已建的微波频段无关。 2）、选定微波站点无任何占用位置争端问题。
3）、通过与局方的沟通，微波系统容量仅为中小容量以下（34Mb/s或480路以下）。
1.2 微波中继电路的设计办法如下
在工程设计任务确定以后，就必须根据任务的要求，在五万分之一或更大的比例图上选出工程的几个（一般至少2个到3个）可行的路由方案，定出各点的初选位置以后，工程路由在理论上是否满足要求，就将从以下的设计工作中确定，最后从设计的结果中选出既合符设计质量要求、工程量合理、经济的技术方案这就是我们最终设计目的。方案要通过现场勘测，作进一步确定、修改补充以后将提
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交正式的审批方案，批准后，将作为工程的最终建设方案。下面就是我们在地图上选定出任何一个方案后必须要作的设计工作，现详细介绍如下。
1.2.1 中继电路传输剖面图的制作方法
⑴、在设置微波站址区域的1/5万（或1/2万5或更大比例）地形图上，先确定出准确的基站位置（准确的说应该是设置微波天线的平面座标位置），将需要建立微波中继站的两点作出标记，再用直线连接。从此两点中的任意一点开始(可认为是发端为T，其对端为收端R)，从起始点T开始向终点沿标记直线，依顺序按适当的间隔(0.2-3km或更长的距离视情况决定)，依次记录沿线每一点（包括起点）的地面海拔高度（m）(包括建筑物或树的高度)和本点距起始点的距离（km），一直重复记录，直到终点的站距和海拔高度)，本段的剖面记录才算结束。 为了便于其他参数的计算，在读取剖面数据时同时记录本点的：图名、图号、所属管区地名、各站的坐标（平面的和经纬度的都读）、本图的座标北与真北和与磁北的偏角，并注明它的偏移方向；同时记录下以站点为中心，按本站的需要占用范围内，标有磁北方向的等高线地形图，以备设计时考虑站址的总平面之用。 ⑵、利用下式完成中继剖面坐标图的制作： ⊿H=（d1×d2）/（2aK）------(1-5) 式中：
⊿H---先假定有一个站距为d(=d1+d2)的中继段(如选用d=80公里等)，对要作断面选定合适的等效地球半径系数K值，作出的断面就反映出地面上的传输空间，由于气象变化而产生的等效地面突起的高度（米）即⊿H。在正常传输情况下K取4/3，如果要作KMIN时的剖面，取K=2/3作出断面即可。式中的d1为断面中的障碍点（或对平地而言就是指反射点）到起始点（站）的距离；d2即为中继段的另一端到障碍点的距离（公里）。 a----为地球半径；一般取a=6370公里。
K----为等效地球半径系数；如果作正常传输时的剖面图就用K =4/3，作最坏气象传输分析剖面时就用K =2/3；
〖说明〗
前述所指相邻点间的“适当距离”是指：从前一点向下一点推进，地面的坡度（不论变化率是正或负）变化高差不大时（小于10米左右），可以延伸到较远距离
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