公务员期刊网 精选范文 微波通信范文

微波通信精选(九篇)

微波通信

第1篇:微波通信范文

【关键词】微波通信;网络补充;断站率

移动网络运营商为了保障通信质量,制定了降低基站中断率、客户投诉率等措施。通讯基站信息的中断,主要涵盖了传输原因中断、动力原因中断、设备原因中断、被盗中断等问题。其中传输原因中断问题最为严重,常导致通讯信号的中断,使居民的正常生活受到很大影响。为了保障居民的正常通讯联系,必须提高信号传递质量。微波通信作为一种全新的信号传播方式,有着建设成本低、成效快,维护快捷等优势,可有效解决信息传输中断、动力故障中断等问题,降低基站中断率、客户投诉率,促进社会经济的迅速发展。

一、微波通信的内容与发展历程

(一)微波通信的内容简介

微波通信(MicrowaveCommunication),是波长在1毫米至1米之间的电磁波使用的通信技术。微波的频率范围在300MHz到300GHz。与电缆通信、光纤通信和卫星通信等通信方式不同的是,微波通信将微波作为通讯介质,不需要固体介质。当两个通讯目标间没有障碍物阻隔时,即可使用微波通信技术。该技术容量大、质量好、传输距离远,是一种重要的网络通讯技术。

(二)微波通信的发展简史

20世纪三十年代初,英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信线路。二战后,微波通信迅速发展。20世纪50年代,微波技术开始在卫星通信设备中试验,60年代中期投入使用。微波频率资源极为丰富,逐渐实现向移动通讯领域扩展。此外,数字技术及微电子技术的发展,促进了微波通信从模拟微波通信向数字微波通信的过渡。我国于1956年引进第一套德国式微波通信设备,经过多年的仿制和研发,已经取得了很较大成就。微波通信设施的建设费用较低,仅占电缆投资的20%,且建设工期较短。同时,微波通信具有信息容量大、抗干扰能力强等优点,在我国历年的抗灾活动中作用巨大。80年代中期以来,随着数字微波传输技术的诞生,微波传输的发展前景更加广阔。

二、微波系统的组成

微波通信与光缆通信、卫星通信并称为现代通信传输的三大支柱。中等规模的网络中,微波传输是最灵活、适应性最强的通信手段。近年来,微波通讯产品的市场需求逐渐增加,尤其在移动网络、专用网络、宽带网络上有较大的需求。微波通信系统由天馈系统、发信机、收信机、多线复用设备以及用户终端设备等组成。为了把信号聚集送至远方,采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。微波传输设备有很多收发信机,且共同使用一个天线,彼此间互不干扰。我国现用的微波设备主要分为模拟微波系统和数字微波系统,具有多路信号的收发功能。模拟微波系统可以接收60路、960路、1800路、2700路信息,用于不同容量等级的微波电路;数字微波的信号接收数量以30路为单位,组成120路、480路、1920路等形式。经过数字调制器,将信号附加于发射机,接收端经数字解调器还原成多路信息。最新的数字微波通信设备,与光纤通信的功能完全一致,可以实现信息的快速传输。这种微波设备在一条线路上,八个微波可以同时传送三万多路数字电话电路(2.4Gbit/s)。微波设备频带宽、容量大,适用于电信业务。目前,数字微波设备集成度高,便于安装使用。伴随集成电路技术的迅速发展,微波通信设备的小型化趋势明显,使安装工作、维修工作更加便捷,可满足局域网络传输备份文件、应急通信、临时通信使用等功能。

三、微波技术在移动通信网络中的使用

微波通信作为一种快速的通信手段,在移动网络中扮演着不可或缺的角色。在移动局域网络,或是移动城域网络、核心网络中,都可以体验到微波设备的实际应用。尤其在应急通信中,微波通信技术的作用更是无可替代。总体说来,微波技术在移动通讯网络中有以下作用:

(一)微波技术在局域、城域、核心网络中的作用

移动局域网络,扩大网络的兼容量和覆盖面时,可使用微波技术缓解网络传输资源不足压力;微波技术还可以降低网络投资,有效地缩短工期。该技术可提高信息传播速度,使用户享受到便捷、准确的信息服务,节省了网络传输资源。微波技术在移动城域网络、核心网络中有巨大作用,可以解决城区线路铺设困难,迅速实现城域闭合通讯网络,使用户信息快速传递。

(二)微波技术在应急通信、临时通信领域中的应用

辽宁省某城市,因道路施工,导致通讯光缆全部中断。修复这些光缆的时间最快需要40天,费用预估20万,严重影响了当地企业、居民的生产生活。经现场勘查、测试,可利用微波设备进行处理。经过设备安装、设备调测,只用1天半时间就可以恢复当地的信息通讯状态。

四、微波系统使用的维护

微波设备的使用,与其他网内设备一样,需要定期维护才能保持良好的运行状态。具体的维护内容以现有站点及设备为例:在巡检中详细纪录各种系统参数,对照各个时期的数据,列成图表,可以及时地了解微波基站在各个时期的变化状况。对发生故障微波设备,应该尽快解决设备故障,在巡检中应注意以下事项:

(一)收发信电平

接收电平最能直接反映微波变化的重要因素,检查时应特别注意。良好的接收电平可以保障微波通信状态,降低误码的发生几率。对于接受电平的查看,可通过使用数字万用表。

(二)各种线缆检查

由于设备在工作状态中会发生发热、震动等现象,设备个单板之间的连线可能会发生松动现象,应及时加以紧固,防止微波因线缆松动造成瞬断。报警信息能够准确地反映出发生故障的位置,针对报警情况及时处理。

(三)认真维修微波设备

为了保证室内气压标准和外界相同,维修工作应该在设备间、保护场所进行。在微波设备的维修过程中,应该使用RC/6型号的微波中频电缆。巡检中,应注意有无防水弯,中频电缆防雷处的连接有无破损,保持线缆干燥。

结束语

第2篇:微波通信范文

关键词:SDH数字微波通信技术;现代通信;传输质量;应用

1 SDH数字微波通信系统概述

1.1 SDH数字微波通信系统的传输

从SDH数字微波传输系统的整体情况来看,数字微波传输是一个复杂的过程,在这其中枢纽站发挥着重要的作用,我们可以发现,枢纽站在数字微波的吃散户过程中始终起到一定的调节作用,并且数字微波传输是由一个终端发送出来到达另一个终端站,这期间需要结合实际情况对传播线路进行调整,那么数字微波中继站和分路站在其中发挥着不可或缺的作用。具体来讲,数字微波信号从一个终端站传送出来时,要经过合理的数字压缩处理,在进行调节和处理后,形成标准规格的数字中频调制信号,以确保信号发送的顺利和便捷。在此基础上将这些处理过的信号输送到发射设备中,并进行射频调制,通过一系列的数字处理环节,促进微波信号的形成,在确保发射载体安全可靠的基础上,方能够向中继站发送微波信号,而中继站对微波信号进行处理后,方能够发送至收端站。可见数字微波信号的传输是一个复杂的过程,在传输过程中数字微波信号不断深化处理,从而使得通信质量得到可靠的保证。

1.2 SDH微波通信过程中微波终端站的功能

就总体情况来看,微波终端站的功能具有多样化和独特化,这就在一定程度上加大了通信网络管理的难度,相关资料显示,微波终端站在承担通信网络管理工作的同时,其他个站将微波通信信息发送到微波终端站,微波终端站还需要在收集各项微波信息的同时,监督和管理各项传输线路的运行质量,除此之外还需要具备合理的置换功能,实际工作任务两较大。从整体情况来看,数字微波通信技术的发送端和收信端在实际工作中存在明显的差异性,就发送端的工作内容来看,围绕信号调制工作进行多元化的纠错编码以及扰码等工作,与此同时还包含SDH开销等工作内容。而收信端主要包括相关基带的处理工作,主要以收信差分译码以及解扰码等工作,除此之外还包含主信号低噪声接受工作以及提取SDH开销等工作,就工作性质来看,收信端与发送端的工作内容的功能性存在明显差异。

1.3 微波分路站

微波分路站在实际工作中的任务是完成双向信号接收工作并进行准确可靠的信号转发,作为安装有调制与解调设备的中继站,具有良好的遥控和遥测能力,在实际配置管理工作中取得了较好的工作效果,一定程度上促进了传输线路的稳定运行,并且有效的提高了网络管理运行的安全性。

2 SDH数字微波所采用的现代化技术

2.1 编码调制技术

SDJ数字微波通信中,编码调制技术的有效应用,一定程度上缓解了微波频带在传播方面的局限性,通过高状态的编码调制技术的有效应用,对微波频带内的SDH传输信号进行妥善的处理,从而有效地提高了数字微波通信技术的实际应用价值,从整体上提高了信号传输的稳定和可靠性。

2.2 交叉极化干扰抵消技术

就数字微波系统运行的实际情况来看,传统方式下的双极化频率复用技术的有效应用,能够促进数字微波系统的容量得到有效的扩大,随着单波道数据传输技术的快速增长,频谱的实际利用率明显增大,在此种情况下,极易出现交叉极化干扰现象,从而对通信质量产生严重的影响,因而加强交叉极化干扰抵消措施的研究和分析是势在必行的。就数字微波通信的实际情况来看,对交叉极化干扰抵消技术进行有效的应用,能够通过信号的累积,将干扰信号抵消,从而将干扰程度降到最低,有效地提高了数字微波通信的质量和效果。

2.3 自适应频域以及时域均衡技术的有效应用

就数字微波通信的实际情况来看,微波信号传输过程中不免会出现多径衰落现象,而自适应均衡技术的有效应用,能够有效地应对交叉极化干扰情况,从而为通信质量的稳定提供可靠的保证。结合自适应均衡技术的实际特点,可以将其分为自适应频域均衡技术和自适应时域均衡技术。自适应均衡技术的有效应用,能够对信道频率进行合理的补偿,通过中频通道补偿网络的实际频率特性进行补偿,从而有效地降低频率选择性衰落所造成的影响,从而切实提高数字微波通信的质量。就自适应时域均衡技术的实际应用情况来看,该项技术在通信应用中能够有效地消除码间干扰,从而消除正交干扰,从整体上提高数字微波通信质量和效果。

2.4 分集技术的有效应用

数字微波通信技术中分集技术的有效应用,促进了不同特征状态下的收信信号之间的准确切换和合成,从而为数字微波通信质量控制奠定了可靠的基础。从整体情况来看,数字微波通信技术在实际应用中往往会采用多状态的调制方式,并对分集技术进行合理的应用,从而切实降低频率选择性衰落的敏感度,进而提高数字微波通信质量。

2.5 网管技术

现在已经进入到信息化时代。信息管理方式,对于保证SDH传输网的高效运营是非常必要的。在SDH网管系统当中,标准化的管理体系应实际的需要而建立了起来。网管技术的作用,就是保证系统中各种性能的稳定性。

3 SDH数字微波技术的应用

科学技术的发展,使处于应用领域当中并已经被社会广泛利用的数字信号传播系统实现了科学性的创新。微波技术被融入数字信号传播系统当中,建立了可以克服原有的各种弊端的数字微波传输系统。

3.1 SDH微波网的重要性

SDH微波网可以对光纤网提供保护服务,并具备网络补偿特性,以对整个的通信网实现安全保护作用,此为SDH光纤网的保护性应用。现在,微波已经成为三大传输手段之一,还可以协助光纤电信网建立符合自身特性的闭合环路,或者自成链路。还可以将SDH微波与SDH光纤系统相串接。

3.2 SDH技术传输广播电视信号

广播电视信号要采用SDH数字微波技术进行传播,就首先要对所送出的信号进行收集取样,量化之后再进行编码等一系列数字化处理程序。经过了编码的数字信号,经过了压缩压缩处理之后,就可以进入到容器,最终形成广播电视节目的视频和音频信号,在微波发射的作用下,或者是通过网线网络的传输,覆盖到指定的范围内。

4 结语

从整体情况来看,SDH数字微波通信技术在现代社会发展中具有良好的应用价值,能够促进光纤网的有效使用,与此同时在提高微波通信质量方面具有重要的作用,在电信、公路管理等行业中也受到了业内人士的广泛关注。

参考文献:

[1] 杨琳.浅谈SDH数字微波通信技术的特点及其应用[J].民营科技,2011.

[2] 金峰,孙庆山,钟群.SDH数字微波通信技术的特点及其应用[J].现代通信,2001.

[3] 叩瑞龙.SDH数字微波通信主要技术与应用研究[J].中国科技博览,2013.

作者简介:夏倩茹(1995―),女,辽宁大连人,沈阳理工大学学生。

第3篇:微波通信范文

【关键词】接地母线电位差保护线避雷器 地网

微波通信站的防雷,在我们石油专网通信的运营管理中,是一个至关重要的问题,主要是微波通信站所处的地理位置千差万别,而且微波铁塔要高出周围建筑物很多,这样导致最直接后果就是微波塔非常容易遭到雷击,另外,由于微波站内由各种电源、传输系统以及交换机等通信电子设备组成,微波站内的集成化程度相对较高但抗过压能力较差,一旦受到雷击后果不堪设想,将造成设备通信中断和严重的损坏。从而对通信设备和国家财产造成巨大损失。

一、小二楼型微波站

小二楼型微波站的特点之一是实时有人值守,其二是机房内的线路设计,在施工阶段只留有少量的接地点,不做环形接地母线。如果在微波站内有做环形接地母线的需求,可采用室内室外两种方式。

(一)室内敷设环型接地母线

这一方法的使用条件是室内房间间隔较少,以便于在室内施工。具体方法为,首先选择铺线地点,要在室内低层距离地面20-30cm高的位置进行环形接地母线的敷设,然后将环形接地母线的四个接口与地下的接线带相连接,并用焊接或者搭接的方法使其相连。环形接地母线相关铺设工作完成后,再将室需要与环形接地母线相连接的相关设备进行连接就可以了。

(二)室外敷设环形接地母线方式。

通常对于小二楼型微波站而言,由于其室内房间间隔较多,因此,对室内环形接地母线进行敷设就会造成一定的困难。为此,我们根据客观分析最后决定在室外一二层的位置进行环形母线的敷设。具体就是在该型微波站室外墙壁距室内地面20~30cm的位置,分别对室内房间进行敷设40mm×4mm的镀锌扁钢固定环形接地母线,依据每个房间间隔大小与连接设备和金属构件的具置进行测算,从室外环形接地母线引入2根接地线(1根做备用),然后将引入接地线与室内的用电设备和需要进行接地的金属构件进行连接,最后将室外的环形接地母线与屋顶均压带以及铁塔进行等相连接,然后依据对称四点与微波站地下接地带相连接。

(三)还有的微波站是独立的二层建筑,对于这样的微波站接地网,需要做好微波楼与铁塔之间的相关连接。

如果微波站是处在变电所附近,务必要接好微波站与变电所之间的等电位连接,因为靠近变电所的微波站,一切相关的管道电线等都是与变电所直接相连的,如果变电所遭受雷击或者单相接地等过电压发生的时候,就会直接导致两个地网之间发生电位差现象,从而对微波站的人员和设备构成安全上的威胁。所以,妥善处理微波站与变电所之间的等电位连接尤为重要,在操作过程中通常采取的方法是把两个地网通过有一定规格的镀锌扁钢进行连接,从而使两地的电网达到等电位状态。

二、高山无人值守型微波站

由于高山无人值守型微波站,通常都会设置在地形较高的位置,因此,相对于所处平原地形的普通微波站而言更易遭受到雷击,特别是雷电流会通过微波铁塔和交流输电线路进行侵入。

在铁塔上的高频馈线外导体应最少采用2~3条接地,当高频馈线进入机房后,采用就近原则与环形接地母线进行连接,在交流输电线路上对其进行增设避雷线以防止雷电流,其具体做法:通常是在微波站附近的输电线路的电线杆上对其进行防雷保护线的布设,并确保每一个线杆避雷线都进行接地。对于设置在地形较高的微波站而言,其电源变压器的高低压侧都应对其进行必要的防雷器的接入。交流电源线应穿铁管地埋进入机房后,再对电源隔离变压器进行1:1的串接,这样的目的是为了更加有效隔离侵入的雷电流。最后对交直流配电屏及其通信设备电源入口进行加装必要的防雷组件及压敏电阻确保避免雷击造成的损坏。另外因为电源系统配备了多级防雷保护措施,所以该方案在改进和完善工作中实施后,有效地解决了通信设备的安全问题。

三、塔楼式微波站

该类型的微波站通常会与专业机房以及办公室设置在同一楼内,而微波铁塔通常都设置在楼层的最顶部,相对该型微波站而言,要特别注意将高频馈线的防雷接地工作做好,另外,也应做好对塔灯电源的接地工作。由于该型铁塔布局设置相对会较矮一些,因此,对铁塔上馈线进行两点接地就可以了。当馈线进入机房一定要选择就近原则与环形接地母线进行连接,从而有效的确保感应雷电过电压一旦进入和通过高频馈线后可以通过接地点迅速被泄掉。对于塔灯电源线布设时应尽可能的采用铅皮或者铠装电缆,然后将电缆直接敷设在固定的铁塔上从而保证电缆外皮可以与铁塔进行多点的有效连接。对于塔灯电源在室内的部分,应对其进行加装相应的防雷组件,目的是为了确保有效防止雷电流通过塔灯电源线串入到室内的电源盘内从而造成对设备损害。

对于微波机房的室内部分进行接地设置时,应首先将环形接地母线通过机房内四周进行敷设,另外,也可以直接将接地母线敷设在环形的地沟中,然后采用就近原则对设备进行接地。对于室内有金属的门窗而言也应采取就近原则与环形接地母线进行连接。由于塔楼型的微波站属于有人值守型的微波主站或被设置为中心站和总站,因此对其数字微波的监控系统进行必要的防雷接地显得尤为重要。具体设置应在不影响监控系统的信号传输的基础上对其数据监控通道进行防雷器件的加装,从而保障数字微波监控系统获得最佳的防雷效果。

对于塔楼型微波站而言,通常由于将微波站设置在办公大楼里,因而对于楼内的各种设备,如:计算机、动力装置、交换机设备等专业机房对于防雷要求较高,因此,对于该类型的微波机房的防雷接地,应根据办公建筑进行土建时提前预留出接地点进行布置接地,另外进行多点连接,从而有效保证等电位可以形成较为完整的“法拉第笼”。 同时要兼顾做好对微波机房内的接地系统与微波站内的其它计算机、动力装置以及交换机设备的等电位,由于微波机房与其它装置设备机房的联系紧密,且各个机房之间的电缆进行连接的情况较为复杂,而一旦某一个机房内出现电位升高就会对其它所有的机房造成相应的威胁。因而对其它专业机房的连接而言,应最少采用2条接地线进行接地布设。而相对于专业机房要求下的接地地网采用独立成网的情况下,微波机房与其它各个专业机房地网之间应采取相应措施,比如在计算机机房接地网与微波机房地网之间进行布设二极管隔离措施或者防雷元件隔离措施等。正常情况下,两个地网之间是互不干扰,各自正常工作的,一旦其中一个地网地电位升高,就会导致两个地网之间原有的隔离组件被击穿,使两个帝王之间的正常隔离被破坏,并且出现等电位的现象。

四、无源转接微波站

介于我省的多山区,结构复杂的地形特点,对于无源转接微波站的防雷接地工作方案一直没有得到最终的确认。相对于地理结构比较正常的无源转接站,如果满足接地电阻5Ω以下的条件,防雷接地措施就可以按照正常的微波站的标准实行。对于布满岩石的山顶来说,就可以忽略雷电击坏设备的可能,原因在于首先它的地理环境决定了它不适合接地引下线要引出上百米再做接地体的无源转接站,其次是无源转接站微波站的特性,就不会涉及到用电设备。因此即使真的遭遇雷电的攻击,也不会影响天线的正式使用。因此设计微波站的防雷系统过程中,可以忽略不计高山上的无源转接站防雷问题。事实证明,这样的设计时正确的。

五、综合实例分析

我国东北石油系统微波电路涵盖了从秦皇岛-锦州-沈阳-长春-大庆,途径四省区几十个市县,其中所有的传输设备均采用西门子的数字微波设备。该微波电路具有容量大、通信质量优良以及抗自然灾害能力强等优点,该类型微博系统已经成为我国石油专网输油生产中以及满足日常通信的重要的通信手段。

随着数字电路的发展,集成电路被大规模的应用于各种电力通信设备中,但同时造成了通信设备电子元件抗雷电冲击能力却表现出了不足,极易造成通信设备系统的损坏。另外,我国东北地区雷电日在20d/年左右,与我国其他省份进行比较属于较少地区,但在防雷设施改进和实施中,每年仍旧有很多的微波站遭受到雷击,从而引发造成微波站通信系统和设备中断的事故。

第4篇:微波通信范文

1.1微波设备分类

微波设备按类型一般可分为3类,即全室内型、全室外型和分体式微波设备。全室内型设备所有的射频单元、信号处理单元、复接单元均在室内,室外仅有天线连接,这种设备占用机房面积大且造价高;全室外型即所有单元均在室外,好处是节省机房空间,但是全部设备暴露在外,容易损坏;分体式微波设备为现在广泛使用的设备类型,主要由室外单元(ODU)、室内单元(IDU)、天线和相应的馈线系统组成,其组成示意图如图1所示:

1.2室外单元(ODU)功能描述

室外单元(ODU)用于实现中频、射频信号转换,射频信号处理和放大。ODU规格和射频频率相关,与传输容量无关。由于一个ODU无法完整覆盖一个频段,因此在通常情况下一个频段会被划分为A、B两个子频段,不同的子频段对应不同的ODU。ODU是进行无线通信传输的物理层(硬件)部分,是无线通信的载体。发射机的中频放大器、本振、功率放大器、混频器等部件是将来自调制器的信号放大、整形、频谱搬移、发射等,最终通过无线信道传输。接收机的低噪声放大器、本振、混频器和天线是将空中的信号进行接收、放大、频谱搬移,最终进入解调器,对信号解调,恢复原始信息,ODU原理框图如图2所示。

1.3室内单元(IDU)功能描述

IDU完成业务接入、业务调度、复接和调制解调等功能,整个微波通信系统的容量由IDU决定。可见,IDU是一套微波设备的主要部分,如果将中频板等效为光网络设备的线路板,则一个IDU与盒式光网络非常类似,IDU也有业务板(SDE、SD1、SLE、SL1、PH1和PO1)、交叉板(PXC)和主控板(SCC)。IDU内部具体功能模块结构如图3所示。

2发展现状

(1)大容量大带宽得益于高阶调制技术和链路聚合技术的发展应用,以及逐渐开发的微波频率资源,数字微波传输速率得到了很大提升。目前商用的分组微波传输产品,256QAM~1024QAM调制方式已经成为主流,先进的微波设备更是达到2048QAM,相比上一代TDM微波,调制方式的升级带来了30%~50%的传输速率提升。在射频带宽方面,传统微波频段(6GHz—38GHz)已经开放了56MHz/112MHz带宽的使用,使传输速率成倍增加。而在近期越来越受运营商关注的V-Band(60GHz)和E-Band(80GHz),拥有更加丰富而纯净的频谱资源,将使传输容量得到更大的提升。而链路聚合及交叉极化干扰消除(XPIC)技术的运用,带来了频率效率的提高,在一定的带宽资源下,实现了传输容量的翻倍。rnet双平面架构,在单一设备上实现了PDH、SDH、分组业务的共平台接入和传输。更新的纯分组微波产品,全面支持分组传送,提供丰富的二三层特性,支持端对端MPLS,拥有更强的QoS功能,可感知网络的丰富业务。同时分组微波的PWE3技术提供TDM业务的电路仿真。烽火虹信的IP微波产品支持MPLS/PWE3,实现全业务IP化,支持8级QoS,为运营商提供了多种解决方案供选择。(3)高传输可靠性自适应编码调制(ACM)和抗多径干扰技术的运用,极大地提高了微波传输的抗干扰特性。无线通路自身的不确定性,导致微波传输质量的不确定。自适应编码调制技术,使微波设备能自适应地根据信道质量来调整工作的调制方式。在信道环境恶化时,自动地降低调制方式以确保链路的可靠连接,保障高优先级业务。根据信道质量自适应改变调制方式示意图如图4所示:

3前景探析

由于微波传输具有其他通信方式所不具备的一些优点,并且应用场合丰富,即使面临着诸多挑战,数字微波通信在未来通信发展的道路上仍将有着较为广阔的发展前景。(1)宽带无线接入宽带无线接入是未来高速数据业务通信的重要技术之一,是一种快捷方便的通信技术,因而得到了越来越广泛的应用,可以预见在愈发激烈的高速数据业务竞争中,宽带无线接入将被重视并得到大力的发展。工作在26GHz—28GHz微波频段的本地多点分配业务(LMDS)是宽带无线接入的代表。与光纤通信和卫星通信相比,LMDS技术建设耗费成本低,启动快速,在较短的时间内就可以完成组网,且不需要过多的维护,维护成本较低,因此LMDS被人们称为无线光纤[3]。该技术已在欧美一些发达国家被广泛运用,可以预见LMDS在我国也将发展广阔。(2)三网融合三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进,三大网络通过技术改造,其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同,网络互联互通、资源共享,能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。微波传输技术在20世纪80年代最主要应用于广播电视的无线传输,国家建设了大量的覆盖范围广阔的广播电视无线微波传输网,现在看来这些只应用于广播电视的传输网络是对微波资源的一种极大浪费[4]。在三网融合的趋势下,微波传输需要积极进行改革,在原有已建设广播电视网的基础上进行业务升级,为用户提供大量专线业务,提供ATM、TDM以及以太网业务接入功能等。利用数字微波传输技术进行数字广播电视组网,实现移动终端的低成本覆盖,降低移动网络终端资费等。总之,数字微波传输在三网融合中将积极发挥自己的优势,拥有广阔的前景。(3)传输网中补充光纤通信传统微波传输速率低、业务单一,无法满足4G网络建设的需求。随着数字微波技术的发展,演进出Gbps级传输容量、丰富的业务接口、完善的OAM(Operation,AdministrationandMaintenance,操作、管理与维护)功能、强大的抗干扰性能,微波传输已经成为传输网络中光纤的重要补充和替代。分组微波实现了IP/MPLS和MPLS-TP共平台,可提供灵活、丰富的解决方案。目前1Gbps以上的传输速率完全满足4G网络对传输通道的带宽要求。分组微波对以太网时钟同步和1588v2时间同步的支持,满足4G移动网络中各种制式基站对时钟的苛刻需求。分组微波普遍具有完善的OAM,类似于SDH网络的优秀管理特性,可实现电信级的网络故障自动检测、保护倒换、性能监控、故障定位等功能。并且普遍支持微波与光传输设备共网管监控,免除了新网管平台的建立和维护投入。实际上2012年以来,国内多地运营商已经将分组微波用于PTN互联,作为移动回传中光纤的补充。微波传输在传输网中的应用示意图如图5所示(4)助力LTE部署自TD-LTE牌照颁发以来,中国移动的4G网络建设势如潮水。根据中国移动的目标,在2015年初将累计建成70万个TD-LTE基站。在4G网络建设中,光传输仍是主要手段,而值得关注的是,微波传输尤其是新一代分组微波,再一次进入电信运营商的视野,而且有不俗表现。在LTE建设中,中小型站的建设是未来网络优化和整合的重点,相比宏站建设,小站所占的比重将越来越大[5]。随着4G网络建设向纵深发展,对热点数据地区的扩容和城郊地区的补盲以及在LTE基站之下的smallcell将是4G后半阶段的部署重点,而smallcell的部署将对回传网络的建设提出更加灵活、快捷的要求。基于此,数字微波通信就能很好地满足短距离、较大容量、快速接入的小站组网需求。LTE基站回传网络采用全IP分组,推动传输设备的IP化,IP业务也逐渐由PTN承载。PTN的建设首选光纤接入,得到了不断完善,但是仍面临着管线资源、特殊地理条件铺设、机房占用空间、电源消耗等诸多难题,尤其在4G优先在热点地区部署的情况下,光纤铺设很多时候更是举步维艰。而数字微波则可以通过在2G/3G时代架设的微波接入基站来进行改造升级从而满足LTE的业务需求,并且在以LTE小基站为重点、基站距离近的背景下能够很好地继续发挥自己的优势,其具备的部署灵活、建站迅速、维护简单的特点,完美地解决了快速部署LTE所遇到的问题,受到运营商青睐。微波传输在LTE回传中的应用示意图如图6所示:

4结束语

第5篇:微波通信范文

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).

第6篇:微波通信范文

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

第7篇:微波通信范文

关键词:广播电视;数字微波通信;系统;故障;排除

中图分类号:TN948.53 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2011) 21-0000-01

Digital Microwave Communication System Failure Analysis and Troubleshooting of Radio&TV

Wang Xingchen

(School of Electrical Engineering,Northwest University for Nationalities,Lanzhou 730030,China)

Abstract:The radio and television in the digital microwave communication system,alarms,monitoring systems,environmental testing and other circuits as well as for the corresponding disk system failure analysis,a clear analysis of related systems in the specific type of fault system,while achieving an appropriate system for troubleshooting.

Keywords:Radio&TV;Digital microwave communication;System;

Failure;Troubleshooting

数字微波通信系统是长途传输网的组成部分,数字微波的传输媒质虽然容易受到频带宽度的限制,但其能克服地理和气候等方面的不利条件,在地震、飓风、洪水等自然灾害发生时,保证通信系统的顺畅。尤其应在有了SDH数字微波通信系统以来,微波通信在国内和世界的通信领域中有着不可代替的作用。数字微波系统的运行过程中,故障是难以避免的。一旦存在故障,就应相应的维护人员快速判断故障的性质和位置,从而能及时排除故障体系。广播电视中数字微波通信故障处理应遵循一定的原则:首先应根据故障的现象,实现对故障部位的判断,对系统故障的分析,先粗后洗,最后应确定故障的机盘。在故障的具置分析时,一般先外部后内部,先易后难,由简到繁。

一、凭借告警信息

通过对外部设备的分析,实现对机盘上的指标灯或是仪表指示以及系统维护识别设备的告警状况。告警灯亮后,说明仪表超过了正常的范围,由此,实现了对系统故障位置的判断。

(一)若是通信系统业务中断,存在告警,表示工作波道故障,切换电路无作用。(二)若是业务波道中断而不存在告警指示,但接受端出现误码或是丢失数据,表示与此相关的NRZ/CMI转换单元或是收信开关单元故障。(三)若是系统业务并不中断,但存在告警指示,表示系统中工作波道故障,应对告警指示设备的检查,维护人员应熟悉告警系统,识别相关的告警信息,实现对告警原因的分析。

二、监控系统的使用

监控系统能全面监测和控制系统状况,维修人员通过利用监控系统和控制系统状态,维护人员利用相应的系统监控系统了解各站点的告警和工作状况,明确故障所在。监控系统信息以及公务电话一般以一对一的方式传输,一旦系统存在故障,将会倒换备用系统工作,但若主备用系统之间的传输辅助信号中断,则监控系统和公务也将出现中断。

三、环电路的使用方法

实现对数字微波通信系统的故障分析,也可常使用环电路的故障,也可使用环电路的方式,从而确定故障的段落和站别,甚至能实现对故障机架、机盘的判断。环电路的方式有多种,一般分为中频环和系带环。基带环又可分为切换开关环和不带切换开关环。此外,按照环电路的方向又可分为局内环和局外环两种模式。

四、利用换盘试验

对数字微波通信系统的故障处理,一般将定位到某一块机盘以及相关连线后,就应通过换盘试验,确认属于机盘故障还是连线故障,从而再做相应的处理。这是对系统故障处理的最为简捷有效的方式,但同时也应注意到,每次换盘必然将引发电路中断。并且带电插拨,对机盘寿命影响极大。机盘背板插针比将出现机械损伤。在换盘的过程中,很可能由于不当或是不慎操作,损坏机盘。所以在系统换盘前应尽量通过告警系统观察故障现象,通过公务和监控系统了解到相应各站的情况,通过对环回手段确定故障区间或是故障机盘,避免盲目换盘。换盘时应使用防静电手环,尽量不带电插拔机盘。在特定状况下,可利用特殊的手段抢通电路。

五、倒换不成功的处理方法

(一)倒换系统本身故障。倒换系统不能倒换的原因在于收端到不了,其次是发端不能实现并发。首先,应对收端进行检查,是否存在故障告警,若是不出现告警时,可能由于电缆的连接不良好,使电平下降。若是电缆连接正确,电平正常,再检查危机系统的告警输入。若不出现告警,先应对系统的连接线进行检查。若是不出现告警,先检查危机系统的连接线。该连接线正常则是告警接口故障。若是告警出现,则可能辅危机坏可,则不能将告警信息发给主微机。也是输入或输出单元故障,发不出切换的指令。或是微机故障,此时需要采用替换法判断,若是收端找不出故障,则通知发端检查是否存在发信告警。若是告警则检查电缆是否正常。若是电缆上信号正常则是再生器存在故障,应检查主微机,否则检查倒换指令信号。应先用人工倒换抢通电路。(二)主、备用波道之间时延过大。主用波道和备用波道之间的延时过大,将造成波道倒换的不成功。信号在两个不同的波道之间传输,信号传输参数在传输过程中所造成的影响,包括分集接收上下天线、馈线长短、选择性衰落的影响,都将导致不同波道之间信号传输时延的差异。使用无损伤开关能进行主波道和备用波道之间时延差的调节,保证在相应信号的倒换过程中不引起附加的误码。当波道之间的绝对时延差超过倒换机的最大自适应时延调节范围,将可能引发倒换不成功或是倒换后产生误码,这时应通过对主、备用波道间的固定时延的检测,根据固定时延调整收信输入单元内的固定时延跳线,或在倒换架和调制解调架之间增加电缆长度来调整波道之间的时延差。

参考文献:

[1]陈爽,何高楼.数字微波通信系统中的群时延测量[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2004,2

[2]周晓穗.数字微波通信系统的干扰防护[J].西部广播电视,2004,6

第8篇:微波通信范文

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).

[2]赵小龙,黄际英,弓树宏.海上微波超视距通信信号分析[J].电波科学学报,2007(22).

[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).

第9篇:微波通信范文

[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