一、微波通信技术定义。 微波通信技术是使用波长在0.1mm~1m之间的电磁波——微波进行的通信技术。该波长段电磁波所对应的频率范围是0.3~3000GHz。 与同轴电缆通信、光纤通信和卫星通信等现代通信网传输方式不同的是,微波通信是直接使用微波作为介质进行的通信,不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。利用微波进行通信容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。 二、微波通信系统组成。 微波通信系统一般是由天馈系统、发信机、收信机、多路复用设备以及用户终端设备等组成,如图3-20所示。
(1)天馈系统：天馈系统是用来发射、接收或转接微波信号的设备,由馈线、双工器及天线组成。馈线主要用波导或同轴电缆,微波天线的基本形式有喇叭天线、抛物面天线、喇叭抛物面天线和潜望镜天线等。
(2)发信机：发信机用于将基带信号转变成大功率的射频信号,主要由调制器、中频放大器、上变频器和射频功率放大器组成。在发信机中,调制器把基带信号调制到中频,再经上变频器变至射频,也可直接调制到射频;中频放大器为上变频器提供足够大的混频激励信号用以补偿变频损耗;上变频器则将已调中频信号变为射频信号,并为射频功率放大器提供激励;射频功率放大器最后将功率提高到所需电平。
(3)收信机：收信机用于将基带信号的射频信号转变成基带信号,主要由低噪声放大器、下变频器、中频放大器及解调器组成。在收信机中低噪声放大器用于放大接收到的微弱的射频信号,为下变频器提供具有足够变频电平的射频信号;下变频器用于将射频信号变为中频信号;解调器为调制的逆过程。
(4)多路复用设备：多路复用设备是把多个用户的电信号构成共用一个传输信道的基带信号。
(5)用户终端设备：用户终端设备把各种信息变换成电信号。
三、微波通信技术特点。
微波通信技术具有以下特点。
(1)快速安装：微波通信系统的每个终端站或中继站一般由体积较小的室外单元和一副定向天线连接在一起,室外单元再通过中频电缆和室内单元接连,完成信号传输和馈电。微波通信占用面积小,安装维护方便,便于快速组网。
(2)抵御自然灾害和人为破坏能力强：微波通信的通信链路是空间介质,传输路线不易因自然灾害和人为破坏而受到影响,即使站点受到自然或人为因素的破坏,也会因其易于安装和维护的特点而避免遭受大的损失。
(3)受地理条件制约小：数字微波通信则因其空间介质传输的特点基本不受地理条件的影响与制约,在许多地形复杂的山区、大草原、沙漠、沼泽地带和被水面、公路隔断的区域,可以快速建立微波通信网络。
(4)设备体积小、功耗低：由于微波传输设备大量采用集成电路,使得设备的体积小、电源损耗小;数字信号在传播的过程中抵抗干扰能力强,因此可以降低设备的发射功率,使功放体积和输出功率减小,功耗降低。
微波通信技术频率范围宽,通信容量大,传播相对较稳定,通信质量高,采用高增益天线时可实现强方向性通信,抗干扰能力强,可实施点对点、一点对多点或广播等形式的通信联络。它是现代通信网的主要传输方式之一,也是空间通信的主要方式。
四、微波通信技术应用。
微波通信传输可靠、质量高、发射功率较小,天线口径一般在3m以下,设备易小型化,主要用于电话和电视的传输,也是军事通信网中重要的传输方式。
微波对流层散射通信的单跳距离为100~500km,跨越距离远,在军事通信中受到重视。此外,各种车、舰及机载移动式或可搬移式微波通信系统也是通信网的重要组成部分,可用于救灾或战时快速抢通被毁的通信线路,开通新的通信干线或建立地域通信网等。在数字化战场,微波系统可作为广域子系统节点在视距范围内的扩展;也可充分地用于10km以内的由广域网到局域网的节点之间,包括无线个人子系统节点之间的中继连接。在现代通信网中微波通信已成为重要的宽带无线接入手段。
