微波通信技术论文范文精选

1微波通信电路设计的基本原理

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

1微波中继通信发展现状

1.1微波中继通信概述

微波中继通信作为一种现代化通信手段，在城市之间、地区之间的大容量信息传输中发挥了十分重要的作用[3]。现阶段，微波中继通信线路主要在电视节目传输中应用，也是一种备用干线通信线路。随着现代化通信网络的快速发展，智能性、动态性、灵活性要求越来越高，传统模拟微波通信技术已经无法满足实际需求。尽管准同步数字体系（PDH）微波通信能够适应点对点的通信，但是却不能满足动态联网的通信需求，也无法对新业务开发与现代网络管理予以支持，导致通信效率较低。而同步数字体系（SDH）微波通信作为一种新型数字微波传输体制出现在人们眼前。虽然光纤传输网络在容量方面有着微波通信无法比拟的优势，但是无论是通信干线，还是支线，SDH微波通信网络依然是光线传输网络中不可或缺的保护方式与补充部分。

1.2SDH微波通信概述

SDH微波通信传输线路是由一条主干线与若干分支组成[4]。为了更好地和现有光纤传输网络予以融合，还需要对新型微波设备予以改进。不管是设备功能、体积，还是组网方式、技术性能，均要跟随通信技术的发展趋势，进行多层面的融合。其融合主要包括以下内容：一是技术融合：利用一个硬件平台融合PDH微波通信与SDH微波通信，在软件控制下实现空中接口，保证在硬件设备没有更新的情况下，实现空中接口容量的更改，只要通过软件操作就可以设置成功，极大地节约了硬件设备升级成本[5]。二是设备融合：将原有的室内单元（IDU）、数字配线架（DDF）、分插复用器（ADM）等功能予以融合，全部融入到IDU中。如图2所示，在此IDU中，不仅具有连接天馈线的中频接口，还有连接光纤传输设备的STM-N光纤接口，同时还可以直接开展FE、E1等业务，各个接口之间可以通过IDU的统一集成进行业务调度。如果重新组合IDU业务板件，还可以形成树型、星型、链型、环型等复杂网络结构。在微波系统退出网络之后，IDU依然能够继续充当光纤传输的MADM设备，展开相应的通信。在某种程度上而言，高度集成的IDU可以用新型交叉连接代替原来的转接电缆，为系统的调试与维护提供了很大的便利条件。

2新型微波通信的关键技术

2.1编码

自适应调制编码（AMC）在移动通信中得到了广泛应用，根据信道质量对编码速率予以调整，以此来获取较高的吞吐量。当无线通信速率比较低的时候，信道估计相对准确，AMC的应用效果较好。随着终端移动速度的不断加快，信道质量已经无法满足信道的变化，在信道测量错误的情况下，导致AMC调制编码方式和实际情况不相同，影响了系统容量、吞吐量等性能指标，值得相关人员进行深入研究。

随着我国社会经济水平的提高，人们对广播电视节目质量的要求也逐渐提升，为满足人们的需求，广播电视行业的工作人员必须提高信号传输以及节目制作的技术水平，进一步提升节目的质量。目前，微波通信技术因其传播速度快、覆盖面积广、信号安全性高的特点，在广播电视行业中得到了广泛应用，有效提高了广播电视信号传输效率，促进了广播电视行业的发展。

1微波通信技术概述

微波通信技术是利用微波进行信息传递的一项高科技，主要是利用1m～0.1mm的波长、频率为0.3～3000GHz的无线波进行信息传递。微波通信的工作系统主要是由发信机、收信机、用户设备和反馈线等若干个机械设备组成。微波通信中微波具有频率高、波长短的特点，因此，在应用过程中要通过抛物面天线来进行信息传递。另外，微波通信不受地形、距离和建筑物的阻碍和影响，可以准确传输信息。

2微波通信技术在广播电视中的应用

第一，在广播电视信号传输过程中，应用微波通信技术可以加快信号的传输速率，扩大信号传播的覆盖范围，降低设备维护的难度，进而减少信号传输工作的成本消耗。正因如此，在广播电视中应用微波通信技术可以轻易实现多通路的传输，同时满足多个用户的不同需求。第二，利用微波通信技术进行信号传输时需要先将信号传播到控制中心，再由控制中心向各个卫星进行发送。这种借助地面微波和卫星进行传播的方式对信号形式没有限制，所以微波通信技术可以实现对音频及视频等信号的采集、转换与传播。第三，由于微波通信技术是借助卫星与地面微波的形式进行传播，且传播速度快、覆盖面积广，所以广播电视行业可以利用微波通信技术进行大型现场直播。除此之外，微波通信技术还能为有线数据通信提供技术服务，或者作为电台网站的多路视频指标信号采集系统，为观众接收节目提供方便。第四，微波通信系统可以应用在干线光钎传输中，在干线光钎传输中做到备份和补充，当发生自然灾害或环境恶劣等情况时，微波通信系统利用点对点的SDH微波以及PDH微波等各种微波对传输过程中遭到破坏的部分及时修复，保证信息的正常传输。

3广播电视微波通信技术的优点

3.1图像传输画质良好

再生中继技术是微波通信技术的核心，该技术能够减少广播电视的微波信号在传输过程中受到的外界各种因素的干扰，降低干扰强度，从而保证图像画质良好。

摘要：微波技术在空中雷达、导航等领域发展迅速，对于本科教学来说，微波技术基础的实践教学却远远滞后于微波通信科学技术研究的发展。如何使科研能更好地服务于微波技术课程的本科教学，成为我们对微波技术本科实践环节改革的重要研究内容，首先对微波测量系统的硬件平台实验进行了改革，增加了测量系统实验平台、网络分析仪，同时增加了科研设备操作测试环节；在实验中引入微波射频仿真软件CST、HFSS，提高了学生的微波设计与分析能力。

关键词：微波技术；教学改革；HFSS仿真

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）05-0135-02

一、引言

随着国际通信技术的快速发展，通信技术在雷达和导航的应用要求也越来越高，因此微波技术的教育理念也得到了快速更新。国家通信技术水平的高低直接影响国家的整体发展水平，因此微波技术的教学发展对高等教育来说有着举足轻重的作用[1-2]。

随着国内信息技术实力的日益提高，科学研究所需的世界先进的设备已经逐渐到达科研第一线，科技理念也逐渐深入到一线的科研人员的脑海中，国内关于微波通信技术和系统的科学研究、研究生教育已经逐渐赶上发达国家的步伐，但由于微波通信设备的价格昂贵，对于本科教学来说实验条件相对缺乏，这使得在大多地区的高等学校本科教学的实践环节不能紧随科学科研的发展，如何通过科研平台让学生了解专业的发展动态、提高学生的学习兴趣、使其更好地掌握复杂的理论与计算分析，逐步提高实践动手能力，加大实践环节成为高等学校专业教学改革的重点。

“微波技术基础”课程是电子信息类本科及研究生的专业重点课程之一，由于电磁场理论公式繁多，概念抽象，讲授过程中电磁波难以想象和理解。微波技术基础课程教学过程大都以理论讲授为主，很难通过课堂理论知识的讲授来提高学生的学习兴趣[3-4]。如何加深学生对微波传输理论及微波器件性能知识的理解，培养学生具备从事天线、微波器件的设计、开发和工程应用能力，如何让学生用设计与仿真、加工、测试等手段和方法研究微波技术基础，这些在微波技术基础课程的实践环节显得尤为重要。

二、存在的问题

摘 要：随着时间的推移，人类社会已由工业社会转变科技社会，而微波信号光纤传输技术也不停的进步着，并且作用于商业甚至是军事行业，但是传统的微波技术已经难以满足高新信息技术的发展需求，又由于在当今信息社会离不开微波技术与光纤技术，因此微波信号与光纤传输的结合，也为微波信号光纤传输技术的应用提供了一个更加广阔的平台。所以本文先从微波光纤传输技术的概念、原理、特点及光纤的功能进行论述，从而讨论微波信号光纤传输技术的应用与优势。

关键词：微波信号；光线传输；光纤；技术

中图分类号：TN943 文献标识码：A

一、前言

微波信号光纤传输技术作为21世纪人类社会中枢神经系统，是工业社会转变为信息社会的核心技术之一，它不仅促进了社会的发展，其自身也被应用到许多领域，方便了人们的生活。但是电波会在传输的过程中发生损耗，而作为球体的地球其曲面机构也对微波信号的传输有着很大的影响，因此电波要在不间断传输的过程中，还要不断地放大电波从而保持高质量的通信，这样才能保证信息的正确传输，其解决办法就是在发射信号的点与点之间以差不多50km的距离设置转接的中继站，这样电波才能在长距离的传输过程中不会发生损耗并且保持着高质量的通信。

二、微波信号光纤传输技术概述

微波信号光纤传输技术是以光纤作为媒介，传输微波信号的技术，以下会通过微波光纤传输技术的基本概念以及特点进行论述。

1 基本概念

摘要：电力通信在国民生产发展过程中，具有非常重要的作用，其技术的开发和更新速度也较快。在众多的电力通信技术中，微波技术因其自身的优点被广泛的应用。本文主要以微波通信技术的应用为主要出发点，从微波通信的技术特点、微波在跨海电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望三个方面展开讨论分析了微波技术的具体应用，文章认为要微波是一个复杂的系统，需要更加深入的进行研究才能对未来人们的生活有更大的帮助。

关键词：微波通信 电力通信 技术特点 无线传输

中图分类号：TN86 文献标识码： A 文章编号：1007-9416(2011)12-0038-01

1、引言

微波通信就是一种新型的高科技电力通信技术。它利用电磁波进行信息的传播，这些电磁波的波长极短，但是能量巨大。利用微波技术进行电力通信具有较长的历史，在国外从上个世纪四五十年代开始就已经有所使用，相比而言我国开始研究和推广微波通信技术起步较晚。直到上世纪80年代左右，微波技术才进入电力通信行业，经过三十多年的发展，微波技术在电力通信方面的应用已经非常成熟，并且已经进入了成熟的商业推广。

2、微波在电力通信技术方面应用分析

通过对微波通信技术的介绍，对于微波在电力通信方面的应用有了初步的了解。如果要对问题进行细致的分析和探讨，需要从三个方面展开讨论。主要从微波通信的特点，微波在远程电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望等。

2.1 微波通信的技术特点

摘要：从教学大纲的完善，教材的选择更新，教学科研互动，实验教学的改进，教学电子资源建设和考试方式的改变等方面，阐述了对“电磁场理论与微波技术”进行精品课程建设与教学改革的实践。结果证明，学生的学习积极性得到提升，本课程的教学实践取得了初步成效。

关键词：电磁场与微波技术；精品课程；教学实践

作者简介：裘国华（1974-），男，浙江绍兴人，中国计量学院信息工程学院，讲师；李九生（1976-），男，广西桂林人，中国计量学院信息工程学院，教授。（浙江杭州310018）

基金项目：本文系浙江省高等学校精品课程建设项目、中国计量学院校立高教课题资助（编号：HEX200727、HEX200872）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）08-0051-02

“电磁场理论与微波技术”是电子信息工程、通信工程和电子科学与技术类专业的一门重要专业必修课。也是一门学生公认较难学难教的课程，该课程既与前期的高等数学、大学物理学等课程的知识紧密联系，又对目前移动通信、电磁兼容和生物电磁学等前沿学科的学习与认知起着重要作用。[1-2]随着信息技术的快速发展，为满足社会对从事于微波工程、电磁测量技术和无线电技术等领域人才的需求，中国计量学院（以下简称“我校”）始终如一支持该课程的建设，我们对“电磁场理论与微波技术”进行课程改革和教学实践，有效地提高课程的教学质量，改进了教学效果，[3]2009年被评为学校精品课程，在2010年被增选为浙江省精品课程。本文对课程的改革和实践作初步总结。

一、课程建设和教学实践历程简述

我校“电磁场理论与微波技术”课程建设与教学改革实践经历多年，从原先“电磁场理论”和“微波技术与天线”分开授课，然后合并成“电磁场理论、微波技术与天线”课程，发展到目前为“电磁场理论与微波技术”，期间主要经历了三个时期：

微波通信技术在我国的应用逐渐普遍，主要应用于干线通信应急通路之中。本文简要分析了微波通信目前的发展现状，同时从关键技术、发展趋势两方面分析了微波通信技术未来的发展趋势，以期扩大微波通信技术在我国的应用范围，同时促进该技术的发展。

【关键词】微波通信技术 发展现状 发展趋势

电信领域范围内，凡是处于300MHz至300GHz频段内的通信，都可称之为微波通信。微波通信于20世纪中期开始应用于实际生活当中，其能够实现大容量通信，且建设速度较快，质量较高，通信过程稳定，维护便捷，由于上述优点，使其成为目前应用极为频繁的传输方式。相比光纤通信以及卫星通信，微波通信的通信网更为容易建立，即使处于山区、农村等较为偏僻的地区，也可以实现微波通信。故而，微波通信具有良好的应用前景。

1 微波通信技术的发展现状

1.1 微波中继通信

Microwave Radio Relay Communication，译作微波中继通信，是目前常用的通信手段之一，其主要用作处理城市大容量信息的传输。

如今，通信网络将灵活、智能化以及动态性作为未来的发展趋势。所以，原有模拟微波通信技术已然无法满足实际生活的需求。PDH微波通信技术虽然更为适应点对点通信，然而却无法满足动态联网的需求，同时也无法为新型业务的拓展以及现代网络化管理提供支持。随着数字微波传输体制的建立以及应用，PTN微波通信技术也随之产生。相比光纤通信技术，微波通信所传输的容量较少，但无论是通信干线，还是支线依旧是补充以及保护光纤网络的重要方式。

相比原有PDH微波产品而言，PTN微波产品具有如下优势。

[摘 要]微波光子学作为一门新兴的学科，其研究范围包括微波光子信号产生、微波光子信号处理、微波光子传输以及光控微波器件等方面，并且随着其技术水平和管理的不断提升，已经广泛应用到人们的生产生活、军事、医疗、通信等领域，其应用价值正在逐步提升。鉴于微波光子学的良好发展前景，本文就微波光子学的发展历史、研究方向等方面，简要分析微波光子信号处理的一些技术，并从多个方面展开讨论和比较。

[关键词]微波光子学；信号处理；关键技术；应用；讨论

中图分类号：TM3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0322-01

微波光子的概念第一次被提出是在1993年，在之后的20年里，随着我国科学技术水平的不断提升，我国微波光子技术伴随着光学、半导体学以及微波技术的发展也有了很大的提升，而且发展到目前为止，我国已经基本掌握了微波光子技术，并将其广泛应用到信号处理、微波通信、国防军事以及航天医疗等领域，并逐步在人们的生产和生活中发挥着巨大的作用。下面就简要分析一下微波光子技术的发展现状以及研究目的，并就微波光子信号处理的关键技术做具体分析。

1 微波光子信号处理的研究背景

微波光子主要是研究处于微波频率段内的某些光信号与电信号之间相互作用、相互影响，而产生的一系列有关设备以及应用的问题。与发展初期相比，微波光子技术的应用范围变得更加广泛，其研究范围和领域也随之得到了拓展，就目前的发展现状而言，微波光子技术的研究范围主要涉及微波信号、光电子元器件、光纤传输等方面的一系列问题，并且应用价值正在逐步提升。

微波光子技术的本质实际上就是对微波光子信号进行一定的处理和传输，以微波光子技术的经典系统为例，微波信号首先需要经过电光转换调制器，将其加载在广域，其目的在于将微波电信号转化成为相应的光信号，然后将其通过光纤传输线路传输到相应的接收端，并在接收端经过光电转换调制器转化成为相应的微波信号，实现了对微波光子信号的传输和处理工作。依靠强大的微波光子技术，我们已初步建成了不同规模的微波光子系统，其具有能耗低、重量轻、体积小、可靠性高等优点，已经得到了广泛的应用，并且相关技术也在不断革新和进步中。

1.1 微波光子信号处理技术简述

【摘要】本文首先论述了无线通信的基本概念及特点，接着回顾了无线通信的发展状况，随后讨论了一种很有前途的无线通信方式一激光通信的概念及特点，最后对无线通信进行展望。

【关键词】无线通信；微波通信；激光通信

一、无线通信概述

1895年，意大利的G·马可尼利用电火花产生的电磁波先后在9m、975m和3000m的地方收到电报信号，由此开辟了无线通信的先河。经过一个多世纪的发展，无线通信从理论到技术到系统发生了巨大变化，在当前信息化时代的建设中扮演着越来越重要的角色。

无线通信是指利用电磁波的辐射及传播，通过空间传送信息的通信方式。无线通信较有线通信的优点在于其通信不受时间、地点的限制，具有高度的机动性和灵活性，架设时间段且方便，可适用于各种场合，尤其在自然灾害以及山区等不易铺设有线通信线路的地方使用更加方便，可靠性高。因此无线通信从一开始就受到广泛关注且迅猛发展。

无线通信起初使用的频率较低，频率范围较窄，波段主要限于长波和中波。随着技术的不断发展进步，频率的使用范围越来越宽。目前，无线通信按使用的频率进行划分可以划分为：极长波、超长波、特长波、甚长波、长波、中波、短波、超短波以及微波通信。此外由于激光具有方向性，相干性以及单色性好等特点，且光波也是一种电磁波，因此，激光通信也属于无线通信的范畴。

二、无线通信的发展

在无线通信的初期，受技术条件的限制，人们大量使用长波及中波进行通信。到20世纪20年代初人们发现了短波并将其应用于通信中，短波通信在20世纪60年代卫星通信兴起前一直是远程的国际通信的重要手段。