微波通信
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微波通信范文第1篇
关键词 微波通信 数字微波通信 发展对策
中图分类号：TN95 文献标识码：A
1微波通信技术概念
微波常指频率在1000MHz以上的电磁波，利用微波传播进行的通信称为微波通信，它是随无线通信的兴起而发展起来的一种通信技术。微波传播具有似光性、极化性等传输特性，所以微波在空间中只能沿直线传播，其绕射能力很弱，而且在传播中遇到不均匀的介质时，会产生折射和反射现象。一般利用微波进行视距内通信，而对于长距离通信，则采用接力方式，称为微波接力通信或微波中继通信；还可利用对流层反射进行通信，称为对流层散射通信，或利用人造卫星进行转发，即卫星通信。
2微波通信特点
微波通信技术问世已经有半个多世纪，是国家重要的辅助通信手段。微波通信相比其它通信方式有以下几个特点。
（1）通信频段的频带宽，传输信息量大。微波频段占用的频带约300GHz，而全部长波、中波和短波频段所占有的频带总和不足30MHz。一套微波中继通信设备可以容纳几千甚至上万条话路同时工作，或传输电视图像信号等宽频带信号。
（2）通信稳定可靠，良好的抗干扰能力。当通信频率高于100MHz时，工业干扰、天电干扰及太阳黑子的活动对其影响很小。由于微波频段频率较高，这些干扰对微波通信的影响极小。数字微波通信中继站能对数字信号进行再生，使数字微波通信线路噪声不逐站积累，增加了抗干扰性，因此微波通信比较稳定和可靠。
（3）通信灵活性较大。微波中继通信采用中继方式，可以实现地面上的远距离通信，并且可以跨越沼泽、江河、高山等特殊地理环境。在遭遇地震、洪水、战争等灾祸时通信的建立及转移都比较容易，这些方面比有线通信具有更大的灵活性。
（4）天线增益高，方向性强。当天线面积给定时，天线增益与工作波长的平方成反比。由于微波通信的工作波长短，天线尺寸可做得很小，通常做成增益高方向性强的面式天线，这样可以降低微波发信机的输出功率。利用微波天线强的方向性使微波电磁波传播方向，对准下级接收站，减少通信中的相互干扰。
（5）投资少、建设快，数字通信网的构建十分简单易行。与其他有线通信相比，在通信容量和质量基本相同的条件下，按话路公里计算，微波中继通信线路的建设费用低，建设周期短。
（6）保密性强。数字信号的加密十分简单，因此在数字微波通信设备中，不仅设置了扰码电路，还依照实际需要设置了加密电路。此外，在数字微波通信中，数字信号发射具有极强的方向性，如若不能精准地找到数字微波射线射线的方向，就不可能接收到信息发出的微波信号。
3主要应用
现阶段微波通信在通信系统中的主要应用场合如下：
（1）干线光纤传输的备份及补充。如点对点的SDH微波、PDH微波等。主要应用于干线光纤传输系统在遇到自然灾害时的紧急修复，以及由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合。
（2）省内电信传输支线，专用网等领域。过去通信网的微波干线发展主要集中于大中城市之间的建设，而省内微波支线的建设，今后有望有较大的市场潜力，特别是有线光纤传输通信由于地理环境复杂难以铺设，或代价昂贵的地区，更需要发展微波通信。
（3）城市内的短距离直线连接。如移动通信基站之间基站控制器与基站之间的互连，局域网之间的无线联网等。既可以使用中小容量点对点微波通信，也可以使用无需申请频率的微波数字扩频系统。
4发展趋势
微波通信在通信建设中具有十分重要的作用，曾与光纤通信、卫星通信一起合称为通信领域的三大支撑技术。微波通信经历了一段非常光辉的时代，但现在遇到了困境和挑战。当前光纤通信以其巨大带宽、超低损耗和较低成本成为干线传输的主要手段。而移动通信技术则取得了迅速发展，它们成为通信网的两个主流方式。从电信技术的发展历史上能看出通信传输向来都是多手段的，不可能由某种传输方式包打天下。微波通信技术需革新技术弥补不足，才会有更好的发展，以找到更好的市场空间和价值。微波通信技术发展趋势主要有几下几个方面。
（1）向高速大容量发展。SDH数字微波中继通信，将采用多状态的QAM调制，继续向更高容量发展，移动通信则凭借OFDM技术，开发更快速的宽带互联技术。
（2）向更高频段和兼容方向发展。根据电信主管部门的规划，3GHz以下要分配给移动和个人通信，而3-10GHz赫兹的频段也以十分拥挤，由于该频段内传输的条件好，设备已经成熟，这些频段要更好的利用，则需要利用抗干扰技术扩频及跳频等技术来解决兼容问题。还有许多数字微波通信设备厂家，及时调整发展方向，向10GHz以上的高频段进军。
（3）向高集成度、微型化方向发展。采用微波单片集成、数字专用集成电路等，朝着设备体积更小、重量更轻、功耗更低的方向发展，天线也进一步朝微型化方向发展。
（4）向智能化、低成本方向发展。采用软件无线电技术使数字微波通信系统成为一个较为通用的平台，能够根据用户的不同要求完成各种功能。
微波通信范文第2篇
【关键词】广播电视；微波通信技术；应用
基于科学技术的快速发展，数字化技术与广播电视行业的融合也更加紧密，这大大提高了广播电视播放质量和播放效果，也为观众提供了更加丰富多彩的视听享受，并促进了广播电视行业的快速发展。数字微波通信技术在数字化广播电视的发展中发挥着不可取代的作用，这项技术具有良好的信号传播稳定性与可靠性，能够有效提高广播电视传播质量。
1.广播电视微波通信技术应用的特点
广播电视微波通信技术具有显著的优势，充分利用这些优势，能够有效提高广播电视信号稳定性、可靠性，并提高广播电视通信质量，下面对其应用特点进行几点具体分析：1.1波长短微波通信技术具有频段宽、频率高、波长短等特点，具体来说，微波波段频率能够达到300吉赫，其波长通常在1m-1mm之间。并且，传输的过程中，微波需要借助抛物面天线，实际应用过程中还要增益和波长的平方成反比例这个理论，在确定了天线口面积的条件下，制作高增益天线。另外，如果四周物体尺寸与波长相比大很多，那么微波就会产生电磁波光波特点，并可以利用在方向性很强的天线制作中。
1.2容量大
数字微波通信容量大，设备频带很宽，实际使用过程中，可以将其进行分成几个载波频点，微波一般都是通过中继通信的方式进行传播的，其接力技术很强大。通过构建通信中继站，能够将点与点进行连接，从而实现信息的传输与接收，这样能够有效提高信息传输的可靠性。想要使微波通信技术更好的应用到广播电视中，就一定要对其技术的应用特点进行了解，通过对微波通信技术的调查发现其在广播电视中主要有以下两个优点。
1.3传播快
首先就是微波通信技术具有较强的传播力，这是因为微波通信技术能以微波传输为依托，实现广播电视信号的高效传播，在实践传播过程，很少会受到外界因素的影响，就算微波通信技术在较为恶劣的环境中，也能够时刻保证传输质量，大大提高了传输效率。同时，在成本控制方面，通过微波通信技术的应用，也利于控制成本。
1.4安全性
微波通信技术可以保证其安全性，也就是说微波通信技术具有较强的安全性，在对微波通信技术进行破解时难度较大，可以有效避免信号在传输过程中出现破坏或者盗取的情况，保证数据信息的完整性，还能使进一步加强传输信号的稳定，以确保广播电视信号质量。
2.广播电视微波通信技术的应用研究
在实践应用过程，通过运用微波通信技术，利于构建高质量节目。首先，采用微波通信技术能够提高信号传播的速度，也能够增加信息号传播的范围。另外，在设备维护中能够降低其维护难度，并且能够有效降低成本投入。在传播过程也能够实现多路径传输，大大满足新时期人们对于广播电视多元化发展的需求，下面基于实践分析，总结微波通信技术应用实践措施：
2.1在广播电视传输网络中应用微波通信技术
为了提高微波通信技术应用水平，要重视结合广播电视传输网络，有针对性的加强传输数据的稳定性，以此才能进一步提高微波通信技术应用效率。在实践应用过程，要重视配置有效的保护装置，要将保护装置设置在传输干线中。从传输电路上分析，主要是SDH，在设置过程，要重视备份传输网络，在对SDH进行使用过程，要明确SDH自身的灵活性，从而将SDH作为数据终端，将提取的数据进行系统化管理，从而进一步提高传输线路运行质量。同时，为了保证传输效率，要重视应用ATPC技术，在各个相关设备运行过程，数据微波站能够结合网络信息对通信管道进行优化，在应用过程，要重视变频数值以及相关功率的有效调整，这样利于保证信号发射质量，而且能够更好地适应C波段信号。另外，微波通信技术在应用时还可以对节目的质量进行检测，并同时对不同的服务区进行微波信号传输。
2.2在广播电视信号传输中应用微波通信技术
结合进一步分析，提高了对于微波通信技术的认识，在有效的应用过程微波通信技术提高了信号传输质量。因此，要重视结合实际进行有效的分析，以提高广播电视信号传输水平。首先，应该从信号的采集过程分析，要明确将采集数据进行转化，从而结合控制中心进行信号优化，随后将接收到的信号传输到卫星，最终完成传输任务。利用微波通信技术进行广播电视信号的传输不会受到形式上的限制，这样一来，在信号传输过程可以进行相应的转化。因此在微波通信技术的应用过程可以进行多样化的应用，通过多种方式对信号进行传播，当前所使用的传输方式主要有以下几种：线路传输、卫星传输以及地面传输等。如在一些大型的节目转播过程，通过运用微波通信技术，不但可以保证信号的稳定性和完整性，还能通过微波通信技术的应用使信号传输更大面积的覆盖，进一步提高传输速率。
2.3在广播电视的直播中应用微波通信技术
广播电视直播过程需要稳定的信号传输，通过运用微波通信技术进一步保证了直播质量，在对微波通信技术的实际应用上，通过对卫星的利用将直播信号进行传输，同时可以通过相关的网站对视频直播进行观看，并为观看人员提供优质的画质，在应用微波通信技术过程，应该将系统进行优化与备份，这样可以很好地应对突况，同时也利于进一步保证直播效率。通过有效的管理，能够快速对故障位置进行第一时间的修复，使直播信号在传输过程中更加稳定和安全，有效避免了外界不利因素的影响。
2.4在广播电视中应用微波通信技术的注意事项
微波通信技术具有较多优点，但是在实际应用中也有一些注意事项，首先就是要对信号源的匹配进行注意，这样可以有效减少外界因素干扰，能进一步强化传输。在实际应用中，结合多种信号源进行适当匹配，同时应该根据不同信号源进行相应设备的配置，并对其进行分别设置，使信号处置装置和端口的信号呈相符的状态；其次，应该在微波站内进行监控系统的设置，从而对有效的监控信号码流的实时进度与情况，这样一来，一旦发现问题，能够立刻进行传输检查，从而快速找到传输问题，以提高传输质量。另外，还应该对外接电源的配置进行加强，这样可以提高微波通信信号传输的便捷性。
微波通信范文第3篇
关键词：数字微波通信；卫星数字通信；广播运输；运用
对现在社会上的通信技术来说，广播传输的运用在很大的程度上是需要通信技术的参与，尤其是现在社会上广泛应用的微波传输技术。在很大的程度上来说，现在我国社会上存在的两种微波传输技术主要包括数字微波通信和卫星数字通信这两个方面，而且这两个方面在广播运输中都有非常广泛的应用。而且在我国现在使用的广播电视的传播途径主要有三个方面，这三个方面主要包括光缆、地面微波和卫星传输。对这三个方面来说可以说各有的优点和缺失，因此在进行广播传输的过程中需要选择缺失最小的方法进行合理的方法进行使用，只有这样才能在很大的程度上实现广播的传输。
1 数字微波通信
1.1 数字微波通信的基本功能及特点
数字微波通信的重点在于微波技术的运用，这就要求对微波的含义和相应的特征有一个全面的了解。在很多情况下可以了解到微波是属于无线电波的一种，而且还具有一定的高频率性，对微波的长度在相关的物理研究中可以清楚的了解微波是一种波长比较短的无线电波，所以可用的微波的频带比较宽，而且性能也比一些低频率的电波的性能更加良好。另外由于微波在社会上的数字化方面得到广泛的应用，这也从侧面表示了微波是具备信息存储量较大的特点。在微波使用的现阶段中，主要使微波的技术包括数字微波通信，这种数字微波通信在相应的社会实践中可以发现数字微波通信技术是具有投资较低，便捷可靠，而且抗干扰的能力良好的特点，这些特点的存在使得数字微波通信在广传输中得到广泛的应用。
1.2 数字微波通信系统的基本原理
很多无线电波的传输方式在相关的物理研究中都可以发现其传输方式与光波的传输方式有很大的相似，都是属于只能直线射进，在遇到障碍时会发生阻断或者反射的情况。这种与光波、相似的特点从一定的程度上决定了数字微波通信的主要特点。通信的主要特点。切在进行地球与相应空间之间的传输过程中，由于传输的空间比较广泛，距离也比较远，这就会导致在进行传输的过程中需要设立相关的中转站机构，也就是说在进行传输的过程中是在一种接力的过程中进行的，这种做法能够减少相应传输信息的损害，使得信息的传输达到全面完善的传输。
而且在进行数字微波通信的传输过程中，由于设立了相应的空间中转站，这就在很大的程度上决定了数字微波通信两个终端之间对信息传输的根本要求，而且对设立的中转站的要求在于设立的中转站的数量，由于距离过远，所设置的中转站的数量在几个到几十个范围，数量的多少也通常由距离的长短决定。中转站的存在是为了将终端所发送的信号进行一个接受，并将其放大，之后在转入其他的中转站的过程。这种中转站的存在的根本目的是对进行传输的信息的质量有一定的保证。
1.3 数字微波通信在广播电台中的运用
在进行微波传输时数字化微波将采用相关数字化技术进行处理，其传输的质量具有高可靠性、具有较强的抗干扰力、能够远程传输等诸多优点。广播电视大多使用多条路经终端传输设备，相关设备具有收、发端机两部分。该设备有光端口和数字化微波端口，与光端和微波端都能够方便连接。发端机能够把数字化节目源样点节目信号、相关数据及通道情况转换为数字式序列，再通过编码纠错、交结、信号通道编码与复接，然后分别传送至光端调制机与微波端调制机进行传输，送至微波端调制机的相关信号经由天线与功放在进行发射。收端机解码其所收编码流，所解出信号通过交结、编码纠错电路得出相关数据与各类样点信号，而后经由各相应接口电路将其恢复至数字化模拟信号。
2 卫星数字通信
2.1 卫星数字通信的基本功能及特点
广播节目信号最主要的传输手段就是卫星数字通信，伴随现代数字化技术快速的发展，其优势尤为明显。相比于微波数字通信等现代化传输手段，其具有低投资、覆盖范围较广、设便捷、传输过程质量有保证、维护简单、操作成本低等诸多优点。
2.2 卫星数字通信系统的基本原理
卫星电视体系包括四个重要部分，即卫星发射站、卫星转发器、监测站、接收站。转发器主要接收由地面上行站所传送过来的上行信号（C或Ku波段），且对其进行放大、变频、然后再放大操作后，将其发射至地面接受范围内，所以，转发器实质上所起到的作用完全可以代替一个中继站，它能够在传输过程中将附加的噪声降至最低且失真对广播信号进行传送。
2.3 卫星数字通信在广播电台的运用
广播电视卫星相对于地面必须静止，这样可以方便观众使用便捷，不追踪卫星与具有较强定向性的天线进行接收，所以需要运用同步赤道卫星，还需要确保卫星在其轨道中位置与状态保持精确；广播电视卫星务必具有足够辐射的功率，广播电视卫星同时需要具备高可信度与长寿命，从而减少停播故障，且规避了频繁更换卫星和停播所需费用及损失。
2.3.1 卫星数字广播
通过卫星来传送广播电视信号是卫星现代化技术飞跃性的发展，在广播电视数字化传输体系中，卫星数字传输相当必要。
2.3.2 卫星转播车和现场直播车
直播车与转播车节目输送方式更加丰富，使活动直播安全得到有力保障。相关车载体系统不但能够高质量传输无线数字化信号，执行高质量转播任务和相关直播操作，还能够在非正常情况下，独立应对紧急制作及相关传输任务。
结束语
多媒体广播技术的发展带动着相应数字化通信的进一步发展，使得相应的无线通信技术也有了新的发展方向。而且在现在社会上存在的微波传输技术中主要有两项技术手段可以应用在相应的广播通信技术上面，这两项技术的特点都会使得广播信息的传输能够更加顺利的进行，使其更加符合社会发展的需求。而且在现在社会上广播信息的数字化也处在一个高速发展的过程，为了响应这种发展就需要对相关的技术做到更好的改善，使得广播传输的质量和传播道路都有相应的提高，从而使得广播传输行业的发展更加符合社会的需求。
参考文献
[1]赵孟，卢山.数字微波通信技术的发展及应用探析[J].信息与电脑（理论版），2013（7）.
微波通信范文第4篇
微波传播理论是微波电路设计的理论基础。当微波在空中传播的时候，会受到地面和空气的影响，发生损耗和衰落，如果周围存在较为复杂的电磁环境，也会受到电磁干扰。因此，在微波电路设计的过程中，应当考虑到大气折射、地面反射、电磁干扰等情况，充分掌握和利用电磁兼容分析技术、微波视距传播预测技术、路径剖面分析技术。在我国相关的规定和标准中，这些技术和理论都有具体的规定。在微波中继通信电路的设计过程中，就是要对以上的理论基础和技术进行应用，结合当前的通信设备，建立其符合用户需求的经济、高效的通信电路。
2系统的建模与实现
2.1面向对象分析
面向对象分析的过程，实际上就是系统的建模过程，同时用类图来表示系统模型。在这一过程中，首先要对系统责任和问题域进行考察，将问题域当中的事物进行抽象分析，使其成为系统模型中的对面向对象技术在微波通信电路设计中的应用研究宋省伟刘琦姜雨丰王柯大连理工大学辽宁大连116024象，同时进行分类，从而得出类图的对象层。其次对事物的静态特征和动态行为进行考察，对其进行封装，使其成为对象类的属性和服务，从而得出类图的特征层。然后，分析并寻找出对象类之间的动态关系、静态关系、组成关系、分类关系等，并将这些关系分别利用消息连接、实例连接、整体部分结构、一般特殊结构等进行表示，从而得出类图的关系层。
2.2面向对象设计
在进行该系统的研究和开发过程中，所采用的软件工程思想不强调严格的阶段划分。其中，面向对象分析和面向对象设计之间是无缝衔接的。面向对象设计主要是结合系统具体实现中的图形用户接口GUI、所应用的编程语言、运行速度要求、资料存储、人机接口等因素，从而对面向对象分析进行细化、调整和修改，根据具体的要求和需要，对一些与实现有关的部分进行补充。2.3面向对象编程在完成了系统的面向对象分析和面向对象设计之后，就需要利用面向对象编程，将面向对象设计中的各个成分利用面向对象编程语言进行书写和体现。面向对象编程不同于传统编程的特点是，更加强调对模块的充分利用。在VC++6.0继承的基本函数类库MFC当中，基本类的数量十分庞大，这就为扩展、继承、重用类模块提供了便利。而要想事项从面向对象设计到面向对象编程的映像，首先要利用C++语言来实现对象类中的一般特殊结构。其次应当在整体对象类当中，对部分对象类进行嵌套定义，将部分对象类当作数据类型，对该部分对象在整体对象类中的属性进行声明。然后，要利用对象指针来进行实例连接。最后，由于该系统采取的是顺序执行，同时在一台计算机当中，分布着全部的对象，因此，只要采用简单的函数调用，就能够连接对象间的消息。
3面向对象技术在微波通信电路设计中的应用
通过上述工作方法和技术步骤，就产生了微波中继通信电路的设计软件，具有界面简洁、操作简便等优点。在软件的左边，会给出中继段的一些基本参数，例如天线高度、通信方位角、经纬度、收发台站的站名、等效地球半径系数k、收发频率、中继段表示等。软件右侧是绘图区，如果选择不同的等效地球半径系数k，右边的绘图区中就会分别绘制出当k等于∞、4/3、ke等不同值的时候，其具体的路径剖面图。在右侧绘图区的上方，会给出路径剖面分析的一些主要参数，例如第一菲涅尔区半径、路径余隙、障碍点、收发台站的站距和海拔等。对于收发天线的初始高度值，可以通过键盘进行输入，也可以利用鼠标拖动剖面两侧的垂直滑块来进行调节。当通过计算和研究得出天线的最佳高度之后，在剖面分析图中，和天线高度相关的部分将会重新被绘制。通过与剖面分析图中各项参数值的对比，能够证明路径剖面图中的绘制和分析，以及计算的天线最佳高度等信息均是正确有效的。对于电路中断率，要确保其处在不大于4.062e-6所需要的衰落储备为45.7dB。而设备只能提供36.2dB的电平余量，小于所需的衰落储备，因此无法满足具体的需求。而在中继段当中，实际中断率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中断率标准大，因此无法达到规定的标准，应对其采取分机接收等措施，以抵抗过大的衰落。而对于电磁兼容，站台总共受到-204.8dB电平的干扰，要比-89dB的干扰容限大。同时，在在站台周围，还有很多会受到该站台干扰的其他站台。由此可以看出，该站台对周围站台之间的电磁不能兼容，需要对发射频率进行调整。通过上述中断率估算和电磁兼容分析所得出的结果，和采用传统方法进行计算所得出的结果相比，在误差允许的范围内，是一致的。除此之外，还利用以上的方法对其它多个的中继段的功能进行了测试。经过多次测试的验证，证明了该软件的准确性、效率性、稳定性等都十分理想。可以在微波通信电路中取得良好的应用。
4结论
微波通信范文第5篇
1 数字微波通信在海上油气田应用现状
目前，数字微波通信技术作为光纤通信的一种重要补充，在现代化通信中仍然是具有相当重要的作用，随着现代通信技术的发展，为了提高微波通信的效能，数字微波通信的主要发展方向如下：
1.1 提高QAM调制级数及严格限带
为了提高频谱利用率，一般多采用多电平QAM调制技术，目前已达到256和512QAM，很快就可实现1024/2048QAM。与此同时，对信道滤波器的设计提出了极为严格的要求：在某些情况下，其余弦滚降系数应低至0.1。现已可做到0.2左右。
1.2 网格编码调制及维特比检测技术
为降低系统误码率，必须采用复杂的纠错编码技术，但由此会导致频带利用率的下降。为了解决这个问题，可采用网格编码调制（TCM）技术。采用TCM技术需利用维特比算法解码。在高速数字信号传输中，应用这种解码算法难度较大。
1.3 自适应时域均衡技术
使用高性能、全数字化二维时域均衡技术减少码间干扰、正交干扰及多径衰落的影响。
1.4 多载波并联传输
多载波并联传输可显著降低发信码元的速率，减少传播色散的影响。运用双载波并联传输可使瞬断率降低至原来的1/10。
1.5 其它技术
如多重空间分集接收、发信功放非线性预校正、自适应正交极化干扰消除电路等将载波传输的稳定性及可靠性大大提高。
受微波通信技术的不断的发展的影响，海上油气田的微波通信也在发展，目前的微波通信技术的应用方式主要有以下几种：
（1）点对点的采油平台间的纯海上微波通信。点对点的采油平台间的海上微波通信，主要应用于采油平台间无海底光缆互连的通信，目前在海上20至30公里范围内的微波通信已经是非常成熟及稳定的传输。
（2）点对多点的采油平台与油轮等微波通信。点对多点的微波通信主要针对中心采油平台与子平台之间或者是平台与油轮之间的通信，目前点对多点的应用不多，但是技术已经成熟，传输也是相当的稳定。
（3）点对点的采油平台与陆地间的微波通信。点对点的采油平台与陆地间的微波通信是目前微波研究的一个重点，现在的核心研究是超远距离及高带宽的应用，目前最远的点对点的海陆微波的传输距离达到了130公里，且传输的速率超过了20Mbps。
（4）中间接力式的采油平台与陆地间微波通信。中间接力式的采油平台与陆地间的微波通信主要是针对两个通信站点间无合适的安装环境，通过无人岛进行了中转接力微波来实现两点间的微波通信，目前的应用主要在东海以及南海东部海域的油气田中。
2 超远距离微波通信在海上油气田应用的研究重点
超远距离微波通信，在海陆之间的通信使用较少，首先是因为海面上的环境的特殊性，架设这种微波设备很难有持续可靠的地点用于安装及使用；其次海面的多径干扰相当厉害，很大程度影响了微波的性能；此外，海陆微波的特殊性导致了业务需求较少，市场对此类微波的需求也少，技术很难有大的突破。而在海上油气田上的应用主要是依靠新的微波技术及设备产生后，再根据相关的设备去研究，来突破微波传输瓶颈，以供油气田日常生产办公使用，超远距离微波通信的研究重点在以下几个方面：
2.1 对信号衰落的研究
接收信号的变化衰落有快衰落和慢衰落2种，快衰落主要是有多径干扰引起，短时间的信号电平的快速变化，主要是由于对流层内不均匀散射体或不规则层的大小、形状、位置和介电常数分布的随机变化引起；慢是衰落通常由气象条件发生变化而引起；目前对衰落的控制主要是由自适应的多种调制方式自动调节及多波束空时编码方式将信号发送多次并重新合并，以消除不同相位信号之间相互抵消的作用来克服信号衰落的影响。
2.2 对信号色散控制的研究
将微波信号以更长的时间发送，回波到达时原始信号还在被处理；频谱被划分为多个独立的、互相正交的子载波，每个子载波的波峰对应其他子载波的零值；
2.3 对K型衰落及波导型衰落的控制的研究
目前主要利用空间分集克服，在两端天线的垂直端放置多个天线，提高天线增益，增加提供不相关的冗余路径；
2.4 对信号干扰的研究
信号干扰不仅是陆地微波存在，海陆间的微波也存在相同的问题，而目前重点是通过智能动态频率选择，增加频谱分析功能，持续监听所有信道，采用TDD和TDD+FDD两种方式，若产生干扰，自动切换到最可靠信道。
3 结语
随着海上油气田的日益增多，数字微波通信与卫星通信将成为海上油气田的主要通信手段，超远距离的海陆微波技术的发展将给海上油气田打造“数字化油田”提供了可靠的数据链路传输保障。环渤海湾、东海、南海东部、南海西部的油气田逐渐增多，海陆间的通信需求日益增加，传统的通信手段以难以满足现有的需求；海陆间微波通信技术的发展，将会突破现有的传输技术瓶颈，改善现有的通信方式；随着新的微波技术的应用，将推动微波通信新的一轮技术变革，提高海上油气田的数据通信效率。
参考文献
[1]姚军，李白萍.数字微波与卫星通信[M].北京：北京邮电大学出版社，2011（04）.
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[3]刘焕淋，向劲，代少升.扩展频谱通信[M].北京：北京邮电大学出版社，2008（11）.
微波通信范文第6篇
数字微波通信，是指利用微波频段的电磁波传输数字信号的一种通信方式。具有两大技术特征：（1）它所传送的信号是按照时隙位置分列复用而成的统一数字流，具有综合传输的性质。（2）它利用微波信道来传送信息，拥有很宽的通过频带，可以复用大量的数字电话信号，可以传送电视图像或高速数据等宽带信号。由于微波电磁信号按直线传播，所以数字微波通信可以按直视距离设站。数字微波通信主要是用来传送长途电话信号、电视信号、数据信号、移动通信系统基地站与移动业务交换中心之间的信号等可以用于通向沙漠、孤岛等特殊地理位置的通信以及内河航运的船舶电话系统等。在军事上，数字微波通信可构成专向通信，如海、陆、空三军基地的通信交流等，也可以用于野外战斗通信网的干线通信和支线通信。因而，数字微波通信技术在整个国家通信传输体系中占用重要的地位。
2数字微波通信技术的基本原理分析
微波在空气环境中的传播性与光波在空气环境中的传播今本上表现为同等的状态，都在空气环境中呈现出直线的前进并且延伸到空间当中，如果出现阻挡，则将会导致微波发生一定程度的反射，影响其传输性能的实现。从这一方面来说，按照当前的技术条件，建立在适当范围内的通信是数字微波通信技术的关键。而由于受到客观因素的影响，信号质量就会变得很差。如受地球表面传输和空间传输较大的衰落问题影响，信号质量就会变得很弱，甚至中断。如果想在不影响信号质量的前提下进行远距离的通信与传输，那么就必须要通过对传输信号进行反复的中继转发，才能达到接力传输的重要目的。换言之，就是在应用数字微波通信技术进行视频和音频信号的传输过程中，设置相应的终端站点，使数字微波传输线路的两端位置传输顺畅。另外，对于数字微波的传递，还需要在传输线路的延伸空间内设置一定的中继站站点，而对于所设置的中继站点之间的间隔应当在50m以内。因此，按照上述的原理，在确保中继站站点能够将传输过程中流经该站点的数字信号加以有效地接受和处理的同时，从而才能够实现对数字信号传输质量的有效保障。而在电视直播中最常运用的一项主要技术就是数字微波通信技术。微波传输技术是无线、直线传输，发射天线和接收天线要在可视范围内，中间不能有建筑物阻挡。微波传输首先要架通微波的收发点、中转点。微波使用的频率范围从300MHz到10GHz。如果频率太低，就容易受到干扰;如果频率太高，磁波传输能力就会下降，传不了很远，因此最好在可用频率范围内选择低的频率。在使用频率方面，大城市使用无线电频率的部门很多，频率占用范围宽。但是，由于无线电的传输距离很有限，所以在很大程度上，微波的使用要受场地制约，即使在一个城市中也都要设置多个中转点。在实际工作中，单独使用数字微波传输主要用是于大型晚会或者是体育赛事的直播。通常的情况下，当微波传输在拍摄某些大景和大范围移动机位时，此摄像机微波发射端和系统接收端使用的是微波全向天线。例如在北京奥运火炬传递的直播中，移动微波车全程跟随火炬传递，其作为一路重要的信号源再接入最后一级切换台。
3无线摄像机微波传输系统
无线摄像机微波传输系统分为模拟和数字两种传输方式。其中，模拟传输技术对多路反射信号的影响非常明显，一般在室内无法使用。而在室外拍摄时，为了能够收到较好的信号接收效果，一般都采用定向跟踪，但是需要配备有经验的天线操作员。因而，模拟微波摄像机在实际使用中没有能够得到广泛的推广。近年来，随着科学技术的不断进步，人们将数字电视地面传输技术引入到了无线摄像中，数字微波摄像机能够使用全向发射天线，而在接收端主要是利用多个天线进行分集接收，在有效的覆盖范围内信号质量一般比较稳定。这种无线微波摄像系统，既可以在室外，又可以在室内应用，而且在运动拍摄时也不需要天线跟踪。因此，无线摄像机数字微波系统被广泛的应用。
4数字微波通信技术在电视直播中的应用形式
4.1无线摄影机数字微波系统的基本应用方式
在目前数字微波通信技术的支持下，无线电摄像机数字通信技术的运用在电视直播中是最基本、本、最普遍的。然而在整个数字微波通信系统的运用过程中，只需要用分级是信号接收设备和微波发射单元设备。在电视直播的过程中，无线电摄像机数字通信技术是目前进行电视直播、新闻报道过程中最为常用的，同时也是综合运用优势最明显的。对于摄像设备与卫星通信设备的间隔距离在几千米以内或者是在同一可视范围内的情况下，可以通过对无线摄像机数字通信技术的综合应用来实现电视直播的目的。在日常生活中我们经常可以通过电视看到各种各样的新闻或者体育直播，如春节联欢晚会、奥运会等。那么电视直播是如何实现的，因此，以一场晚会的电视直播为例。在晚会的电视直播中，为了最大限度的保证电视直播的质量，就要求摄像工作人员可以提前将微波摄像机装置带入晚会的现场，并且还可以将其放在晚会前台相对平坦的地方，以实现摄像的效果。在此基础上，微波天线可以接受来自前方摄像工作者所拍摄到的晚会现场实况，并将相应的数据资料传输到下变频设备当中。在下变频设备与分级信号接收单元的有效联动中实现对视频信号和音频的可靠性传输。通过以上的信号传输，然后将所传输的音频和视频信号加以整理按照便携式卫星站点、卫星信号接收机房的方式加以传递。因此，通过此种方式，实现了对整个晚会运行的状况进行及时高效的直播。
4.2结合摄像设备反向控制单元的应用方式
通过对摄像设备反向控制单元的有效利用，从而使电视直播后方的音频及视频编辑人员能够很好的实现对电视直播前方摄像设备的工作人员的远程调度与控制。根据电视直播过程中，对于播出画面的取景构图艺术和清晰度以及对音频质量辨析度等过多个方面的节目制作需要，后方编辑工作人员引导电视直播前方的摄像设备操作人员有效地展开各项工作。在电视直播的过程中，其所涉及到的相关技术标准的掌握则全部由电视直播后方机房内的相关技术工作予以完成。从这一方面来说，整个电视直播节目的制作所表现的机动性与灵活性，都是建立在摄像设备反向控制单元的基础上的。与此同时，通过运用摄像设备反向控制单元的方式实现了电视直播前方数据传输和后方编辑制作的双向性。总之，这一过程就是在无线数据发射机的基础上，将数据资料传送到摄像机设备当中，从而实现了整个电视直播的反向控制。
4.3结合信号中继系统的电视直播应用方式
数字微波通信技术与信号中继单元的合理有效的运用，实现了对视频信号和音频信号传输距离的延长。由此可知，电视直播前方摄像设备通过微波发射机，将视频和音频信号发送至分级式接收机设备当中。在此基础上，将接收的这部分信号传输至信号中继内部，然后再通过调制与调解的方式，输出一COFDM格式所表现的综合信号。在中继系统的电视直播应用方式的作用下，为了达到更好的直播效果，中继系统需要放置在较高且无明显阻碍物的区域内，以防止中继系统信号的转发能力受到削弱。在当前技术条件的支持下，数字微波通信技术综合信号中继系统的电视直播应用方式在直播中具有明显的综合优势，值得特别关注。
4.4结合光纤延伸单元的应用方式
光纤延伸单元分为移动单元和固定单元。移动单元与天线和下变频器相连接，一般置于拍摄现场附近，通过光纤连接到固定单元并经分集信号接收机重建音视频信号，光纤延伸单元可将传输距离最大延伸到30km。比如在一些大型的体育赛事或者是大型的晚会中，摄像人员可以在现场进行拍摄，然后将信号传输到附近架设的微波天线，通过光纤将视频或者是音频信号直接传输到后方的演播室。
5结语
微波通信范文第7篇
[摘要]微波通信是一种利用微波传输信息的一种通讯手段。本文就数字微波通讯的发展及其与光纤比较的优点作简要分析。
[关键词]数字微波通信微波光纤特点比较
数字微波通信则在微波传输中,采用了数字讯号处理技术,不仅具备了微波通讯建线快,投资小应用灵活的特点,还具有传输质量可靠,抗干扰能力强,传输线路长等多种优点。目前数字微波通讯已经成为我国国民经济建设中,重要通讯手段中发挥着巨大的作用。
一、我国数字微波通讯发展历史
我国数字微波通讯发展先后经历了模拟微波发展阶段、中小容量数字微波发阶段和大容量数字微波发展阶段。
上世纪80年代中后期,我国的数字微波发展受阻。主要原因是由于光纤通讯技术的兴起,数字微波的干线传输功能,已被光纤逐步取代。光纤通讯以其巨大的带宽超低损耗和较低成本而成为干线传输的主要手段,并对数字微波形成巨大冲击。自上世纪90年代以来,以大容量光纤传输,作为国家信息高速公路建设的主要传输手段,已经成为无法阻挡的历史潮流。在这种情况之下,数字微波何去何从,怎样发展是从事该领域研发和使用的单位及人员十分关心的问题。
二、微波与光纤相比主要优点
1.抵御自然灾害的能力强。如在1976年的唐山大地震,90年代的特大洪灾中,在其他通讯手段失效的情况下,微波保证了通讯和广播讯号的畅通。
2.受地理环境的限制小,应对突发事件的能力强。微波信号即可翻山又可跨海,与光缆相比,受地理条件的限制小,随着微波设备集成度提高,使用摄像微波传送一体机,和容易在突发事件现场实现信号的实时传输。
3.建设和维护成本相对较低。特别是在山区,人烟稀少的地区。铺设光缆非常困难,而且成本会很高。由于数字微波是采用无线电传输因此基本的设备架设简单,安装起来也相当简易快速。在网络规划上,较光纤和光缆之类的有线传输容易,并且能降低施工和维修上的成本。
4.运用灵活。如果有移动性的需要,较光纤无论军用或是商用数字微波通讯装备,架设起来都十分方便,且通讯效率也非常高,
目前数字微波发展主要用于光纤干线传输信号的互相备份和特殊不适合光纤地段和场合的应用,如:点对点SDH微波,PDH微波,主要作用是在光纤传输,遇到自然或者人为破坏时,紧急修复的备份。也用于农村,海岛等边远地区和专用通讯网。
高频段微波,可以用于城市内的短距离支线,如13,15.18,GHZ几个频段的点对点微波,通讯系统和移动通讯基站的连接。
由于微波频带宽广保密性高,且不易被窃听,所以军事价值相当高,一般军方所称为区域网络通讯系统,是以作战地区划分的,在作战地区内设置通讯中继站,彼此依靠微波相互连接形成网络。
在区域网络通信系统中,各级指挥单位,可靠着部队所在位置附近的中继站连接进入网络,指挥官可以透过区域网络直接传达密令。同时一般区域网络通常具有搜寻,使用者设定,转移,取消用户号码及网络其他功能。由于数字科技之运用,各种通讯皆可透过数字技术转成数字信号。因此,数字微波系统始终让军方爱不释手,未来军方还将朝向高频率高功率及高方向性的发展方向,向研发更新的数字微波系统。
三、数字微波通信关键技术
当今光纤通信和移动通信成为通信网的两大主流,有着巨大的产业和用户市场。在这种情况下,数字微波逐渐淡出原有的领域,这是技术的竞争,是不以人们意志为转移的。在这种情况下,数字微波要得到发展,必须摆正位置,当好光纤通信和移动通信的配角。数字微波如果突破一些关键技术,还会有很好的前景。
1.高频段传输技术。这里说的高频段,是指10GHz以上的频段,包括毫米波频段。根据电信主管部门的规划,3GHz以下频段要分配给移动和个人通信,而3—10GHz的频段也十分拥挤。因此,数字微波要及时调整发展方向,向高频段进军。
2.在现有频段上的兼容技术。由于10GHz以下的频段传播条件较好,器件比较成熟,主管部门也划分了某些频段给数字微波使用。因此,现有的频段也不要轻易放弃,但在技术上要较好解决兼容问题。如:扩频及跳频以及抗干扰技术等。
3.适用于各种用户的组网及接口技术。采用软件无线电技术,使数字微波通信系统成为一个较为通用的平台,能够根据用户的不同要求进行组网,兵完成各种借口功能。提高可靠性及降低成本的技术。如:全数字化处理、数字专用集成电路等。
四、数字微波技术的提高空间
随着微波通信技术的发展,高性能高速多状态调制解调技术、自适应交叉极化干扰抵消(XPIC)技术、前向纠错技术、专用大规模集成电路(ASIC)设计仿真技术都应用到SDH数字微波通信中,大大提高了微波通信的容量和可靠性。
SDH数字微波接力系统出现后,为了提高频谱效率出现了64QAM、128QAM、512QAM等高状态调制方式,频谱效率提高到1Obit/HZ。SDH系统采用了同步复用和灵活映射结构,可以从高阶支路直接分插低阶支路信号,避免了逐级分复接过程,使设备简化,而且SDH系统安排了大量的开销字节,使网络的操作、管理、维护的配置能力大大加强。
在数字微波系统中,多径衰落是微波信道中频谱失真的主要原因,因此需要各种各样的对抗多径衰落的措施,在数字微波系统中自适应均衡和空间分集接收成了不可缺少的设备。
1.调制器。数字调制过程的基本原理是把比特率为R(bits/s)的二进制数字序列变换为适当的中频或射频信号的处理过程,其中包括数字信号处理(如状码、信号编码和微波帧开销插入等),频谱成型,信号映射和调制过程。
2.中频放大器。它的作用就是将已调制的中频信号进行放大。
3.本地振荡器:本振产生适当的射频频段内的本地振荡信号,与已调制的中频信号进行混频产生出所要发射的微波信号,对于本振,除了要达到一定的功率电平,以满足必信混频器的需要,还要求频率稳定度高和相位噪声低。
4.功率放大器。它是用以将发射混频器输出的微弱信号电平(常为一dBm～一50dBm)放大到所需要的电平。常用的射频功率放大器为砷化稼FET器件,由于SDH系统一般采用高状态调制方式,对放大器的线性要求很高,故一般采用预失真来对放大器的残余非线性进行补偿。
5.自动发信功率控制(ATPC)。ATPC是微波接力系统中能得到许多好处的一个实用措施,与固定工作条件下相反,微波发射机工作时输出功率是可变的,最大值为Pmax,最小值或正常值为Pnom。在绝大多数时间内,发射机工作于Pnom,只有当远端接收机检测到不利衰落条件时,即接收信号电平低时才达到Pmax,它是利用反向通道业务信道来控制反馈环配置中的发射机。
五、发展方向
微波通信范文第8篇
微波通信是指使用波长在1mm至1m，频率从300MHz到3GHz的电磁波传输信息的通信技术。由于微波的频率极高，波长很短，在空间中与光的传播特性相近，一般微波传播到50km时，需要中继转发，通过多次的中继转发，微波通信可以传递到很远的距离，仍能保持很高的通信质量。
2电力线载波通信的应用
随着科技的发展，电力线载波技术不仅仅适用于单片机，更能满足数字化的要求。这种通信方式在电力系统中的应用列举如下。
2．1智能小区智能小区是指利用现代通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、IC卡技术，以综合布线为基础，合理的配置住宅区内的每个子功能，从而达到具有安防系统、信息服务系统、物业管理系统以及家居智能化组成的住宅小区服务和管理集成系统的要求。虽然我国对智能小区的提出较晚，但是发展很快。在建设智能小区这方面，电力线载波通信技术有着其他通信方式难以达到的优势，因此国外一般采用电力线载波通信方式建设智能小区。
2．2自动抄表系统能够自动采集到计量表读数的系统称为自动抄表系统。根据电力线载波技术的优点，其很适合应用到自动抄表系统中。以电力线为媒介，把采集到的关于每个用户的用电参数等信息传送到计算机进行处理，自动形成报表，这种方式不仅方便快捷，而且还节省投资成本及维护费用。电力线载波通信极大地促进了自动抄表技术的发展，并且为相关产品的推广提供了很大的市场潜力。
2．3家居智能化中的应用为了实现家居的智能化，利用电力线载波技术将现有的电力线通信技术、网络、微控制器等相结合，是一个比较好的选择。这样直接把电力线作为信号线使用，省去很多信号线，具有很高的可靠性，而且经济实惠，可以应用到中速率的传输中。利用电力线载波通信技术等可以把现场的设备及自动化通信系统进行连接，这也称为现场总线技术。这个技术主要是为了解决工业现场中一些仪表、控制器等设备之间的通信和控制。
3光纤通信技术的应用
光纤通信技术具有以下优点：传输质量好、传输距离远、传输容量大、抗干扰性好等。它应用到电力系统中，可以充分的利用电力系统的资源。国内电力系统已经建立并完善了现代光纤通信网络，而且其系统可靠性强，易于维护，有效地提高了电力系统中通信的准确性，合理优化了资源配置。OPGW是指光纤复合架空地线采用光纤的方式传输信息。采用可通信的光纤单元应用到电力传输线路中，即把输电线路和通信光缆结合在架空地线上，使地线不仅起到传输电力的作用，还能够具有通信的作用。这个安装过程简单，在建设输电线路的同时，也就很轻松地把通信线路建设好了。到目前为止，这种技术已经在35kV及其以上的电网中进行广泛的推广使用，但是在使用的过程中，其表现也受其他因素的影响。传输部分、交换部分和接入部分是一个通信网络应当具有的三个基本单元。而通信网中的传输部分可以说是整个网络的关键部分。如果建设的传输层不稳定可靠，将会直接影响到整个通信网络的其他部分功能的实现和扩展。因此，在构建通信网络时，必须先构建一个可靠的传输层，然后再完成另外两个部分的构建。
一般情况下，在建立传输层网络时，常采用环形、链形或者环带链形的结构。根据线路之间的间距，确定光纤的传输速度。如果要求的实时性比较高，则应选择传输速度快的光纤类型，如果要求不是很严格，则选择一般的即可。例如，STM1、STM4及STM16都具备双纤单向的保护通道和与传输设备相配套的接入装置，能够建立2Mbit／s的通道，完成通话任务。由于电力系统具有广泛的输电线路，因此，一般采用自承式的光缆安装在220kV以下的线路中，其优点是安装方便、无需停电、价格经济。
4微波通信的应用
微波通信的特点是抗干扰能力强、具有很高的可靠性、波段的频带较宽，但是绕射能力弱。在通信距离很远时，微波通信需要建设较多的中继站。特高频无线电通信是微波通信的一种，较多使用在农电系统中，其优点是设备价格低、传输距离远且易于维护；缺点是采用的是模拟传输信道，抗干扰性不好、传输数据的速率低下。扩频通信是近些年新兴的一种通信技术，传输速率高，传输过程中的误码率低，对采集信号的门限信噪比要求低，即使采集的信号中含的噪声比较大，仍能够分辨出信号；具有较强的抗多径干扰能力，抗同频干扰能力强；安装方便，传输数据可靠性高；机密性高，传输过程中不易被截获。扩频通信技术的一点多址的特点，很适合应用到农网中。在县级电力系统中，采用这种方式进行电网的调度自动化，是一个理想的选择。
5结束语