微波通信技术论文精选(九篇)
第1篇：微波通信技术论文范文
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
相对于传统的电力通信技术，微波通信特点非常明显，概括来说主要体现在三个方面。第一，实现了真正的无线传输。无线传输传输是微波通信最明显的一个特点，这主要是由微波通信的传输方式决定的，电磁波的传播可以依靠空气作为媒介，以粒子和信号的方式进行信息传播。第二，抗干扰性强。抗干扰性强是微波通信的另一大特点，由于微波通信的电磁波其频率较高，一般在几百到几千兆赫，所以，在传输过程中信号的能量较大，信号穿透能力较强，所以在电力通信过程中其信号抗干扰性能力较强。第三，传输的信息量较大。与有线信息传输相比，信息传输量大是微波通信技术的另一个主要优势，传统的宽带其最大每秒的信息传输量大约在10M左右，即使光纤也只能最大达到约100M的信息传输量，而微波传输可以很容易的达到超过600M的传输，并且对于远距离传输其信息量不会有所减少。当然，这三个特点是微波通信技术最突出的三个特点，也是微波在电力通信应用方面的优势，除此之外，微波通信其组网方便、设备体积小等优点都是微波防范应用于电力通信行业中的原因。
2.2 微波在跨海电力通信中的应用
远程电力通信可以体现微波通信的重要优势，特别是对于跨海电力通信中，其优势则更加明显。在2003年，福建省为将平潭岛归纳到整个省的电力通信网络中，就在电力通信中使用了微波技术，并且取得了良好的效益。图1表示了在电力联网规划过程中的几条路径。蓝色的虚线代表通过海底光缆进行电力系统联网路径，通过高山有源中继站将平潭孤岛与大陆相连。而红色的两条则是通过微波技术可能设计的两条电力通信路线，并对两条路线的具体操作可能性进行了分析，如表1所示。
通过对两种路由线路的比较可以看出，通过路由2可以很好的通过吉钓岛设立中继站，并且通过计算路由2经济预算大约为325万，而路由1预算则在400万左右。所以选择路由2作为连接平潭岛与大陆之间的微波通信线路，并且制定了详细的微波电力通信联网结构。
通过微波技术的应用，很好的解决了福建平潭岛与大陆之间的跨海电力通信工程，经过正式的建立和投入应用，使整个福建省电力系统形成一个较为完备的电力系统，实现了电力通信的整体化。
福建平潭-大陆电力通信网络系统仅仅是微波在跨海电力通信中应用的一个实例，在现在很多远程电力通信中，微波技术已经被广泛的应用，并且通过与卫星通信的嫁接使得微波在远程跨海电力通信的发展前景更加广阔。
2.3 微波通信在未来的应用展望
随着通信技术及计算机技术的进一步发展，微波通信在未来的电力通信将会得到更加广泛的应用。但是，就其应用领域而言，微波通信总体会朝向两个方面发展。首先，在更加高端的科研及技术推广领域。这一方面主要是为了提升微波通信的开发空间，例如，在国外微波通信已经应用于“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等，这些系统主要是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信。这些空间的开发和利用，会使得通信距离更远，对于人类探测空间信息有很大的帮助。其次，微波通信将与人们生活关系更加密切。任何一种技术的开发和应用都是为了更加方便人们的生活，微波通信技术也不例外。现在微波通信技术已经被应用于工农业、医疗、家电、以及日常生活等各个领域，只是还没更加普遍的推广。在未来的发展中，通过利用微波通信，手机、电视以及各种信息处理工具都将更加快捷的处理和传播电力信息，人们的生活将更加便捷。
3、结语
微波在电力系统中的应用问题是一个复杂、系统性的问题，文中介绍的内容仅仅是从概括性的角度阐述和分析了微波通信技术的应用，并且偏向于微波通信的优点。其实，任何一种技术也都存在缺点，微波通信技术也不例外，在微波技术的实现过程中，其设备的安装及信息的加工过程与有线传输相比都较为复杂，甚至难以实现。因此，要使微波通信更加普遍的得到应用和推广，还需要深入的研究，同时也需要社会更多力量的支持。
参考文献
第2篇：微波通信技术论文范文
关键词：微波技术；教学改革；措施
随着科学技术的发展，微波技术的应用已渗透到了科学领域的许多方面，如无线通信、全球定位系统、雷达以及电子和计算机工程学科中。因此对于电子与信息工程类专业的学生来说，微波技术课程的开设是必不可少的。
一、微波技术课程特点
《微波技术》作为通信工程、电子工程、电子信息以及微波等专业的重要专业基础课，是在学习了《电路基础》和《电磁场与电磁波》等课程基础上深入研究微波领域的重要科目，其内容丰富、概念抽象、理论性强、对数学方法的依赖性强，教与学都有难度。微波技术课程主要包括传输线理论和圆图的应用；微波网络基本理论、s 矩阵及其特性等方面。在讲解波导理论时以简正波理论为线索介绍矩形波导的物理构成及其工作原理，其场结构在三维空间分布，因而要求学生有一定的空间想象能力和抽象思维能力。而课程涉及到的多由理论均以麦克斯韦方程组为理论依据，其中重要的结论推导都离不开高等数学和复变函数的知识。由此可见，微波技术课程教学难点主要表现为课程理论性更强、内容复杂而抽象、分析方法多样、对数学知识要求较高[1-3]。
二、微波技术教学中存在的问题
通过对以往教学过程中出现的情况，结合本专业特点，发现《微波技术》课程的讲授过程中存在以下几个问题：
（一）在现有的教学过程中，往往过于偏重理论教学，而实践教学所占比重较小；仅是按照课本简单设计教学计划，将基本的、重要的概念、原理、方法在有限的课时教学中教授给学生，而缺少介绍微波技术的发展前沿，因而学生课程学习意义不明确。
（二）由于该课程需要大量的先进仪器设备，而有限的学科建设及科研经费造成实验室先进仪器设备相对匮乏，导致学生缺少开放式教学环境。
（三）教学方法相对于其它课程比较传统，网上教学辅导与课堂教学难以有效结合；对学生的考核仅限于分数的高低；在课程建设过程上未能引进国外先进的教学理念、教学方法及教材，未能及时更新配套的实验教材，使学生不能在多层次、开放式的教学环境下学习。
三、微波技术教学改革的实践探索
针对以上教学中存在的问题，认为从以下几个方面对《微波技术》教学改革进行探索：
（一）注重合理利用教材，配套实验教材。以教材更好地适应当前教学的需要为目的，对教材在保留原有经典基础理论的同时，增加新的理论和实用技术；结合当前微波技术的发展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介绍。
（二）不断更新课程内容，提高学生学习兴趣。微波技术课程内容比较抽象，学生在学习中不易建立概念，也会因怀疑课程的实用性从而减少学习的动力。因此，应多注重对于课程内容实际应用背景的介绍，比如介绍未来移动通信技术中的射频技术等，以提高学生的学习兴趣。
（三）将实践性教学与启发式教学相结合。本课程紧密结合实际，教学中应加强实验教学环节。为节省设备经费，采取硬件平台与软件辅助相结合，学生实际动手操作与演示相结合的方法，开发基于仿真实验平台的实验内容，从测量微波的基本参量入手，将“电磁场与电磁波”实验与“微波技术”实验有机结合，使学生加深对书本知识的理解。
（四）积极改革教学内容组织方式。基础理论教学方面，教学内容以讲授基本原理、基本方法为主，使学生了解基本理论知识，掌握重点、难点问题，在讲授该课程时，把重点放在基本概念和基本原理的解释上；实践课程教学方面，结合理论课程教学内容，精心设计典型的实验范例，利用实验室拥有的微波仪器设备，进行微波系统基本参数的测量；实践环节教学方面，主要包括课程设计和毕业设计，让学生利用所学的知识，培养学生的实践技能。
（五）开展互动式教学与研究式教学。开展互动式教学，在授课过程中，鼓励学生提问，每一章结束后都进行分组讨论，培养学生的独立思考、分析问题、解决问题的能力。开放式、研究式的讨论，使学生总结归纳所学内容，用一条龙“串”起来，写出“小论文”形式的学习笔记。这些措施促进了学生的积极性和自信心的提高，帮助学生克服了畏难情绪，增强了对自己将来从事微波科研工作的兴趣和信心。
（六）坚持推进优师建设，加强教学经验与资源的总结、研究与推广，实现科研与教学的融合，不断优化教师队伍结构，全面提高任课教师水平。
（七）积极进行网上教学改革试验。充分利用利用网络教学来补充课堂教育，将网络教育与课堂教育有机地融合起来。
（八）设计教学信息调查表和听课记录表。调查表在课程结束时使用，听课记录表由课程教学负责人教学过程中随机听课时填写。对负责人每学期听课次数定量化，并要求分别对相关教学环节进行评价。根据学生填写的调查表和负责人填写的听课记录，分析教学过程中所存在的问题以及教学改革与创新的效果，为教学研讨和教改指明方向。
四、结语
通过对《微波技术》教学手段，教学方法和实验环节等多方面的不断地探索，为深化《微波技术》课程教学改革，提高课程的教学水平和教学质量提供有益借鉴。
参考文献：
[1]李九生.微波与射频技术课程新式教学理念应用[j].科技信息,2010, (6):9.
第3篇：微波通信技术论文范文
关键词：数字微波通信技术；电视直播；反向控制；中继系统；视频；音频
中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）04-0060-03
顾名思义，数字微波通信技术是借助于微波的方式，实现对数字信息的有效传输而应用的一种现代化通信方式。在现阶段整个通信信息产业发展不断剧烈与成熟的背景作用之下，光纤数字通信技术以及卫星数字通信技术的综合应用均使得现代意义上的数字微波通信技术面临着极为深远的发展潜力。可以说，现代意义上的数字微波通信技术已自传统意义上的长距离通信应用领域逐步发展为长距离配合短距离的综合性通信应用领域，进而推动着数字微波通信技术的更深层次发展。本文试针对其在应用于电视直播过程中的相关问题做详细分析与说明。
1 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特性与光波在空气环境中的传播特性基本表现为同等状态，均在空气环境中呈现出直线性的前进，在其传播路径的延伸空间当中，若出现阻挡，则将导致微波发生一定程度上的反射反应，影响其传输性能的实现。从这一角度上来说，在当前技术条件支持下，数字微波通信技术最关键的方式在于：建立在视距范围之内的通信。而受到客观因素影响，如地球曲面传输以及空间传输较大的衰落问题影响，要想在不影响信号质量的前提条件下，进行远距离的通信与传输，则必须通过对传输信号进行重复性的中继转发方式，达到接力传输的重要目的。换句话来说，在应用数字微波通信技术进行视频及音频信号的传递过程当中，需要在数字微波传输线路的两端位置设置相应的终端站站点。与此同时，还需要在传输线路的延伸空间内，设置一定的中继站站点（在当前技术条件支持下，数字微波通信传输过程中所设置的中继站应当将间隔距离设定在50m单位以内）。按照上述方式，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接收及放大处理，从而实现对数字信号传输质量的有效保障。
在现阶段应用数字微波通信技术的过程中，可供选取的频段单位涉及到以下几个方面：1.4GHz、4.0GHz、7.0GHz、8.0GHz、13.0GHz、15.0GHz。特别值得注意的一点是：由于在数字微波通信技术的应用过程当中，其能够在一定程度上发挥对重大自然灾害的抵御功效，从而能够作为既有地面有线网络传输的补充与拓展性传输方式。
2 数字微波通信技术在电视直播中的应用形式分析
2.1 数字微波通信技术在无线摄像机中的应用及电视直播方式分析
在当前技术条件的支持下，最普遍，同时也是最基本的无线摄像机数字微波通信系统应用结构示意图如图1所示。在整个数字微波通信系统的应用过程当中，仅需要使用微波发射单元设备以及分集式信号接收机设备。从实践应用的角度上来说，此种数字微波通信技术方式是现阶段进行电视直播报道过程中最为常用，同时综合应用优势最为突出的方式之一。对于摄像机设备与卫星通信设备间隔距离在数千米单位以内或者是摄像机设备与卫星通信设备间隔在同一可视范围内的情况下，可通过对此项技术及系统的综合应用，实现电视直播的最终目的。以某晚会的现场电视直播事件为例，为最大限度地保障电视直播质量的有效实现，要求摄像工作人员提前将微波摄像机装置携带入晚会现场，并将其放置于晚会前台相对平坦的工作区域当中。在此基础之上，微波天线能够接收来自于摄像工作人员的所拍摄的晚会现场实际工况，并将相应的数据传输至下变频设备当中。与此同时，下变频设备能够通过与分集信号接收单元的有效联动，实现对这部分音频及视频信号的可靠性重建。在此基础之上，将经过重建处理之后的音频及视频信号按照便携式卫星站点卫星信号接收机房的方式加以传递。按照此种方式，可实现对整个晚会运行情况高效和及时地进行直播。
2.2 建立在摄像设备反向控制单元基础之上的电视直播应用方式分析
通过对摄像设备反向控制单元的有效应用，使得电视直播后方的音频及视频编辑工作人员能够轻易地实现对电视直播前方摄像设备操作人员的远程控制与远程调度。结合电视直播画面播出过程当中对于直播画面的清晰度、取景构图艺术度以及音频质量清晰度等多个方面的特殊性节目制作需求，引导电视直播前方的摄像设备操作人员能够更为系统与有效地展开各项工作。在这一过程当中，所涉及到的相关技术标准以及准则的掌控则完全交由电视直播后方机房内的相关技术工作者予以完成。从这一角度上来说，建立在摄像设备反向控制单元基础之上的整个电视直播节目制作表现出了极为突出的灵活性与机动性。与此同时，通过引入摄像设备反向控制单元的方式，能够实现电视直播后方与前方数据传输与通信的双向性。简单来说，演播室能够通过对控制面板的操作方式实现对电视直播实前方摄像机设备的远程性控制与操作。而与此同时，控制信息能够以无线数据发射机为基础，将其传送至摄像机设备当中，实现整个电视直播的反向性控制。具体而言，整个建立在摄像设备反向控制单元基础之上的数字微波通信系统应用结构示意图如图2所示：
2.3 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分析
信号中继单元与数字微波通信技术的综合使用能够实现对音频信号及视频信号传输距离的有效延长。整个建立在数字微波通信技术与信号中继系统基础之上的电视直播操作结构示意图如图3所示。从图上可以看出，电视直播前方摄像设备通过微波发射机，将视频及音频信号传送至分集式接收机设备当中。在此基础之上，将这部分信号传输至信号中继器内部。通过调制与解调的方式，输出以COFDM格式所表现的综合信号（此过程中所涉及到的信号的传输频率单位一般集中表现在1.95～2.7GHZ单位或者是3.0～5.0GHz单位范围之内）。在此种电视直播方式的作用之下，中继系统需要放置于较高且无明显遮挡物的区域内，防止中继系统的信号转发能力受到削减。在当前技术条件支持下，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主要适用于对传输距离相对较远的音频及视频现场报道当中，综合优势显著，值得特别重视。
3 结语
伴随着现代经济社会建设发展的持续开展与城市化建设规模的持续推进，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的娱乐休闲行业发展提出了更为全面的要求。与此同时，在社会大众对于新闻时效性以及质量性要求不断提升的过程当中，电视新闻业务的制作水平只有不断发展与完善，才能够适应新闻的时效性特点，电视直播的重要性也由此得到了广泛且深入的突显。总而言之，本文针对有关数字微波通信技术在电视直播应用过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方人员的特别关注与
重视。
参考文献
[1] 邹卫霞，冯璐，李斌，等.UWB对WiMAX系统的电磁干扰分析[J].深圳大学学报（理工版），2010，27（3）：306-311.
[2] 邹火儿，杨可忠.附加相位校正副面的多波束抛物环面天线的辐射方向图计算[A].全国卫星微波通信技术研讨会论文集[C].2002：206-213.
[3] 房华玲，王呈璋.新建高楼的微波环境及其对微波信道的阻挡作用[J].石油大学学报（自然科学版），2000，24（6）：84-85.
第4篇：微波通信技术论文范文
关键词 广播电视；微波传输；光纤传输；卫星传输；维护
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0070-02
目前，广播电视信号的主要传输方式包括光纤、微波、卫星和互联网等4种传输方式。由于这四传输方式有各自的优缺点，采用了许多精密的高科技技术设备，系统非常复杂，所以在传播信号的时候需要注意，并做好传输系统的维护工作。
1 光纤技术在广播电视信号传输中的应用与维护
1.1 光纤传输系统
光纤传输系统主要由光发射机、光纤光缆和光接收机3部分组成，光发射机一般由调制器、光源以及驱动器组成，实现对信号源光波的调制，将光信号耦合进光纤中传输，主要负责电光信号的转换。光接收机主要由光放大器与光检测器组成，主要负责光电转换。把以光纤为载体传输的信号进行转换，把光信号转换为电信号，再经过放大电路对微弱的电信号进行放大，然后传送到用户端。
1.2 光纤通信应用技术
光纤通信应用技术主要包括复用技术和光纤接入技术。复用技术是指光波复用、光信号复用和副载波复用，光波复用经常用于复用波分和空分，光信号复用一般用来复用时分和频分，副载波复用是把要传输的信号调制成一个射频波，再用射频波来发生光源。光纤接入技术是指光纤到楼或者到户等。
1.3 光纤通信的维护措施
光纤通信比微信通信和微波传输的通信容量大，不易受大气的干扰，具有抗电磁干扰能力，绝缘性能好，重量比较轻，占空较小，一般不会串话，保密性很强，是广播电视最为有力的传输方式。但是，光纤通信存在强度低、质地脆、切断熔接技术与耦合复杂、市政建设时容易挖断和光纤弯曲的半径不能过小等缺点，因此，需要提高光纤的质地与机械强度，遵循高内聚与低耦合的原则。
2 微波传输在广播电视信号传输中的应用与维护
2.1 微波通信技术
微波通信直接以微波作为介质进行的通信，当下使用的微波通信技术主要为数字微波技术，在广播电视信号的传输中具有传输能力强、传输容量大、传输可靠性强的特点。数字微波传输网络系统主要包括发信设备和接收设备。发信设备分为直接调制式发信机和中频调制式发信机，接收设备由数字微波的收信设备和解调设备组成。目前，微波通信主要是靠QAM技术和自适应时域均衡技术来传输信号，可以降低多径传输效应导致的正交干扰、多径衰落和码间干扰。
2.2 微波传输的维护措施
微博传输技术有许多优点，也存在不少的缺点，其优点是不需要固体介质就能够进行直线通信，规划频率，传输质量好，信号稳定可靠，抵抗自然灾害的能力很强。但是，该技术在电波波束方向不能受到阻挡，容易受到地球曲面的影响和空间传输的损耗，所以，要在每隔几十千米的位置建立中继站，方能延伸电波。而且，微波电路建设工程要在无线电管理部门的严格管理之下进行，不能在同一微波电路上使用相同的频率。
3 卫星传输技术在广播电视信号传输中的应用
3.1 卫星传输在广播电视信号传输中发挥的作用
卫星在广播电视信号传输中发挥着重要作用，卫星传输信息逐步向数字化方向发展。我国在卫星传输和有线传输方面均采用DVB标准，DVB是一套有关数字电视广播系统诸多要素的统一标准。该系统可以灵活传送MPEG-2标准的视频、音频和其它数据，提供广播节目的信息数据。
3.2 卫星传输应用技术
数字压缩技术是卫星传输方式经常使用的一种技术，该技术简称为数字技术。与此同时，卫星传输也会使用数字编码压缩技术和多路复用技术，这两种技术可以将信号传输到上行站。
3.3 卫星传输的维护措施
卫星传输的优点是电波传输比较稳定，成本比较低，但是，卫星传输存在星蚀、日凌中断和雨衰现象，节目信号在这种现象的影响下会受到严重干扰，所以，要将卫星链路建设在大气层以上的宇宙空间，建立多条卫星路径，这样才可以保证卫星传输不受星蚀和雨催等自然现象的影响，维持卫星传输的远距离传播。
4 互联网传输方式的应用和维护
4.1 互联网传输方式的应用技术
随着网络时代的到来，互联网传输方式日益普及，逐渐成为最常见的传输方式。互联网传输主要使用的是软件技术、宽带技术与IP技术。
4.2 互联网传输的维护措施
互联网传输可以存储并传输海量信息，不受时间与空间的限制，但是，技术设备的要求很高，成本比较高，而且，保密性比较差，容易受到病毒攻击。因此，需要提高技术含量，降低成本，加强保密功能，做好信息数据的备份工作，包括操作系统备份、服务器配置参数备份和其他应用软件备份等。另外，互联网传输离不开电脑主机的辅助，因此，要做好主机的维护工作，在维修电脑的时候要切断电源，拔掉主机的所有外接线，检查所有零件是否完好无损，用柔软的刷子轻轻擦除主机内部的灰尘，然后用吸尘器再次进行清除，才能将所有的灰尘清理干净。清洁完毕以后，应该检查主机的内部零件组成是否有松动现象，如果有就要立即修复，然后再给电脑通电并开机，检查电脑是否可以正常运行，使用的电脑的时候要注意保持散热系统的畅通以维持计算机的适当温度。维护鼠标的时候需要先断开与主机的连接，再用柔软干净的棉布蘸有少量酒精擦拭鼠标。
5 结论
在广播电视信号传输中，主要使用的传输方式包括光纤传输、微波传输、卫星传输和互联网传输等。光纤传输的强度比较低、切断熔接技术与耦合复杂、市政建设时容易被挖断；微波则会随着距离增大而损耗增加、信号容易受高楼与山体阻挡；卫星传输存在星蚀、日凌中断和雨衰现象；互联网传输的保密性比较差，容易受到病毒攻击。因此，需要提高光纤的质地与机械强度，遵循高内聚与低耦合的原则；将卫星链路建设在大气层以上的宇宙空间，建立多条卫星路径；提高网络技术含量，降低成本，加强保密功能，做好主机的维护工作，这样才可以提高广播电视信号的传播质量。
参考文献
[1]饶东.当前广播电视传输新技术的应用思考[J].西部广播电视，2015（3）：179-180.
[2]林健鸣.浅谈广播电视中无线传输技术[J].科协论坛（下半月），2013（2）：92-93.
第5篇：微波通信技术论文范文
关键词：微波技术；教学改革；措施
随着科学技术的发展，微波技术的应用已渗透到了科学领域的许多方面，如无线通信、全球定位系统、雷达以及电子和计算机工程学科中。因此对于电子与信息工程类专业的学生来说，微波技术课程的开设是必不可少的。
一、微波技术课程特点
《微波技术》作为通信工程、电子工程、电子信息以及微波等专业的重要专业基础课，是在学习了《电路基础》和《电磁场与电磁波》等课程基础上深入研究微波领域的重要科目，其内容丰富、概念抽象、理论性强、对数学方法的依赖性强，教与学都有难度。微波技术课程主要包括传输线理论和圆图的应用；微波网络基本理论、S矩阵及其特性等方面。在讲解波导理论时以简正波理论为线索介绍矩形波导的物理构成及其工作原理，其场结构在三维空间分布，因而要求学生有一定的空间想象能力和抽象思维能力。而课程涉及到的多由理论均以麦克斯韦方程组为理论依据，其中重要的结论推导都离不开高等数学和复变函数的知识。由此可见，微波技术课程教学难点主要表现为课程理论性更强、内容复杂而抽象、分析方法多样、对数学知识要求较高[1-3]。
二、微波技术教学中存在的问题
通过对以往教学过程中出现的情况，结合本专业特点，发现《微波技术》课程的讲授过程中存在以下几个问题：
（一）在现有的教学过程中，往往过于偏重理论教学，而实践教学所占比重较小；仅是按照课本简单设计教学计划，将基本的、重要的概念、原理、方法在有限的课时教学中教授给学生，而缺少介绍微波技术的发展前沿，因而学生课程学习意义不明确。
（二）由于该课程需要大量的先进仪器设备，而有限的学科建设及科研经费造成实验室先进仪器设备相对匮乏，导致学生缺少开放式教学环境。
（三）教学方法相对于其它课程比较传统，网上教学辅导与课堂教学难以有效结合；对学生的考核仅限于分数的高低；在课程建设过程上未能引进国外先进的教学理念、教学方法及教材，未能及时更新配套的实验教材，使学生不能在多层次、开放式的教学环境下学习。
三、微波技术教学改革的实践探索
针对以上教学中存在的问题，认为从以下几个方面对《微波技术》教学改革进行探索：
（一）注重合理利用教材，配套实验教材。以教材更好地适应当前教学的需要为目的，对教材在保留原有经典基础理论的同时，增加新的理论和实用技术；结合当前微波技术的发展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介绍。
（二）不断更新课程内容，提高学生学习兴趣。微波技术课程内容比较抽象，学生在学习中不易建立概念，也会因怀疑课程的实用性从而减少学习的动力。因此，应多注重对于课程内容实际应用背景的介绍，比如介绍未来移动通信技术中的射频技术等，以提高学生的学习兴趣。
（三）将实践性教学与启发式教学相结合。本课程紧密结合实际，教学中应加强实验教学环节。为节省设备经费，采取硬件平台与软件辅助相结合，学生实际动手操作与演示相结合的方法，开发基于仿真实验平台的实验内容，从测量微波的基本参量入手，将“电磁场与电磁波”实验与“微波技术”实验有机结合，使学生加深对书本知识的理解。
（四）积极改革教学内容组织方式。基础理论教学方面，教学内容以讲授基本原理、基本方法为主，使学生了解基本理论知识，掌握重点、难点问题，在讲授该课程时，把重点放在基本概念和基本原理的解释上；实践课程教学方面，结合理论课程教学内容，精心设计典型的实验范例，利用实验室拥有的微波仪器设备，进行微波系统基本参数的测量；实践环节教学方面，主要包括课程设计和毕业设计，让学生利用所学的知识，培养学生的实践技能。
（五）开展互动式教学与研究式教学。开展互动式教学，在授课过程中，鼓励学生提问，每一章结束后都进行分组讨论，培养学生的独立思考、分析问题、解决问题的能力。开放式、研究式的讨论，使学生总结归纳所学内容，用一条龙“串”起来，写出“小论文”形式的学习笔记。这些措施促进了学生的积极性和自信心的提高，帮助学生克服了畏难情绪，增强了对自己将来从事微波科研工作的兴趣和信心。
（六）坚持推进优师建设，加强教学经验与资源的总结、研究与推广，实现科研与教学的融合，不断优化教师队伍结构，全面提高任课教师水平。
（七）积极进行网上教学改革试验。充分利用利用网络教学来补充课堂教育，将网络教育与课堂教育有机地融合起来。
（八）设计教学信息调查表和听课记录表。调查表在课程结束时使用，听课记录表由课程教学负责人教学过程中随机听课时填写。对负责人每学期听课次数定量化，并要求分别对相关教学环节进行评价。根据学生填写的调查表和负责人填写的听课记录，分析教学过程中所存在的问题以及教学改革与创新的效果，为教学研讨和教改指明方向。
第6篇：微波通信技术论文范文
【关键词】微波技术与天线；教学研究；课时压缩
0 引言
微波技术与天线是电气信息类专业的专业方向课，其先修课程有：“电路分析”、“电磁场理论”、“信号与系统”等，而且对数学基础要求高，学生在学习过程中，普遍存在“畏难”情绪[1-2]。但是随着信息时代的到来，微波即高频电磁波正是信息的主要载体，广泛应用于卫星通信、移动通信、计算机通信、雷达等各个领域[3-4]，市场上需要大量的电磁场与微波技术、无线技术专业的从业人员，如射频工程师、微波工程师、天线工程师等，而微波技术与天线正是相关工作人员的入门课，是电子科学与技术科学领域进行深入研究的必修课，因此，对于电子信息、通信工程专业的学生来说，该门课程在目前和将来都是重要而不可缺少的。
另一方面，我国高等教育改革深入发展，素质教育被放在首位，加强了学生工程实践能力的培养，加大了实验教学及实践教学的比例，在此大背景下，许多课程的理论教学学时数都被压缩，例如我校的2012版人才培养方案中，微波技术与天线的理论教学课时数也由原来的32学时压缩到24学时，另外增加了16学时的实验教学，总共40个学时。那么如何在有限的学时数中，完成教学目标，取得好的教学效果，就成为必须探讨的问题。
表1 教学学时安排表
1 整合课程内容，优化课时分配
“微波技术与天线”课程主要讲授传输线理论、微波网络、微波元件及天线，课程的教学目标是要求学生通过该课程的学习，掌握微波技术的基本概念、基本理论、基本分析方法和设计方法，培养学生分析问题解决问题的能力，提高动手能力，为后续课程的学习打下良好基础。根据教学内容和教学目标，我们注意合理安排各章节理论和实验教学的学时数。我校选用教材为王新稳的《微波技术与天线》[5]，针对2012年版人才培养方案，设定的教学学时安排如表1所示。
需要说明的是，在我校对于电子信息专业，电磁场与电磁波是作为专业基础课，是必选课，课时为56学时；而且在电路分析中，分布参数电路理论也是作为必学内容，因此在介绍传输线理论时，只需将重点放在史密斯圆图、阻抗匹配、波导、同轴线等方面，在天线知识的讲解时，也只需将重点放在天线的参数方面，这样就可以将理论课时适当减少。
2 丰富教学方法和手段
“微波技术与天线”课程理论性强，概念抽象，推导计算过程繁杂，传统单一的教学模式不仅学生在学的过程中感到非常枯燥，作为讲授的教师也会觉得枯燥，因此为了提高教学效果，教师应充分利用教学资源，根据教学内容的特点，考虑工科学生以应用为主的特点，丰富教学手段和方法，改变理论教学的枯燥性，调动学生学习的积极性和主动性。
首先，注重增加课堂教学的趣味性，理论联系实际，激发学生学习的兴趣。授课教师要善于观察日常生活，将授课内容与日常生活实际结合起来，有意识地搜集一些例子，例如在讲解群速度和相速度时，可以以生活中的电钻在墙上钻孔为例，将电钻旋转的速度类比为相速度，电钻轴向运动的速度类比为群速度，这可以使学生对原本抽象的两个概念有很好的理解。
其次，将多媒体教学手段引入微波技术与天线课程。现在几乎所有课程的教学都引入了PPT教学，不可否认多媒体教学手段的引入，使得许多抽象的概念图形化、可视化，使学生能够比较容易的理解抽象复杂的内容，降低了理解难度，提高了学习效率。但是，过度的依赖PPT进行教学，其弊端也是显而易见的。微波技术与天线是一门严谨的学科，其中涉及到大量的数学公式及其推导，如果都用PPT讲解，使得授课速度加快，学生无法做笔记，学生理解不深刻，导致学生看着容易，无法动手或者动手就错。因此，这就需要教师精心备课，根据所授内容的特点，采用板书与多媒体合理结合的方式，以期达到最佳教学效果。
第三，将工程软件引入课堂。目前，社会上的许多公司在招聘射频工程师和微波工程师时，都要求应聘者能够熟练地使用微波工程软件，比如HFSS、ADS、CST等。在课堂上，让学生学习一门微波工程软件，在当前严峻的就业压力下，学生觉得找工作时会“有用”，主观上就愿意去学；更重要的是，将工程软件引入课堂，能够帮助学生更好的理解该课程的基本概念、基本原理、分析方法，提高学习效率。在“微波技术与天线”的教学中，根据章节内容的特点，选择适当的教学方法：对于传输线理论和微波网络这一部分知识，主要是基本理论知识的介绍，我们以理论教学为主（见表一）；对于微波元件和天线部分的知识，则只需用较少的的理论课时进行基本概念的课堂讲解，然后用多数课时让学生在实验室中对相应的微波元件、天线进行模拟仿真，在仿真过程中加强对基本概念、元件参数及功能的理解。这样的仿真教学方式，使学生不再觉得课堂内容单调枯燥，消化了课堂知识，体现了工科教学的实践应用性，激发了学生主动学习的积极性，有利于提高课堂教学效率。
最后，提供网络教学资源，鼓励学生自主学习。由于课时数的减少，课堂内的教学只能是让学生了解“微波技术与天线”最基本的理论和分析方法，掌握该门课程的学习方法和研究方法，学校可以建立网络化的多媒体课程资源库，让学生利用课外时间选择内容针对性的进行学习；还应该建立课程教学邮箱或课程论坛，进行教学活动的双向化。
3 转变实验教学模式
随着无线通讯技术的迅速发展，传统的“微波技术与天线”实验教学方法已落后于时展，在教学过程中存在许多问题，比如：实验仪器设备陈旧，当前企业和研究单位的一些微波测量工具价格昂贵，一般的高校本科实验教学只能望而却步，传统仪器功能固定，无法兼顾综合课程设计以及毕业设计。因此，在一般的普通高校中，将工程软件引入实验教学，将理论学习和实际操作有机结合，开设仿真实验，是一个切实可行的方案，不仅可以提高教学质量，还可以增强学生的社会竞争力，适应社会对人才素质的需求。
4 改革教学评价与考核方式
考核方式对于学生的学习积极性有重要影响，改变传统的一张试卷定乾坤的方式，减少学生对期末考试的压力，也可以减少学生学习该门课程的“畏难”情绪。增大学生平时成绩的比例，注重学习过程，降低期末试卷的难度，都可以取得好的效果。在期评成绩比例上：平时作业占10%；平时表现5%，实验成绩20%，小测验10%，如果建立了网络课程教学网站，还可以让学生登录课程网站的次数、论坛上讨论的情况占有一定的比例，这样平时成绩的比例就占到45%以上，使得学生感到只要有付出就会有回报，更加愿意去学这门课程。
5 结束语
在目前“微波技术与天线”课程理论教学学时数被压缩，而该门课程对于电子信息、通信工程专业的学生日趋重要的情况下，笔者从优化课时分配、丰富教学手段、改变实验教学模式、改革教学评价与考核方式等几个方面进行了探讨和研究，目的是提高课堂教学的教学质量和效率，培养适应新环境下的具有自主学习能力和工程实践能力的高素质人才。
【参考文献】
[1]李九生，裘国华.电磁场理论与微波技术教学改革研究[J].中国现代教育装备，2012，141（5）：57-58.
[2]曹卫平，高喜，等.微波技术教学改革初探[J].大众科技，2011，142（6）：134-135.
[3]全绍辉.微波技术基础[M].北京：高等教育出版社，2011.
第7篇：微波通信技术论文范文
关键词：广播电视；微波传输；故障判断
1微波传输通道的保护
在当前我国的广播电视行业的发展建设过程中，微波传输技术得到了较为广泛的应用。但是，在实际使用的过程中，由于微波传输技术的自身缺陷或是其他问题，使得微波传输过程受到多种外界因素的影响，常会造成传输质量的下降。要减少这种微波传输故障的出现，技术人员首先应当进行的就是对微波传输系统的了解，技术人员在这一过程中可以对系统的机构有充分的认识，并且针对存在的问题，可以提出相应的措施保证微波传输系统的稳定运行，防治在微波传输过程中出现信号的不通畅，影响传输的质量。在微波传输系统的建设过程中，规划设计部门需要针对微波传输站点进行地质和传输情况的备案，以便于在出现故障时可以及时进行检修。在传输技术的选择上，国家广播电视中心要针对微波技术提出样的规定，统一的微波站点和传输设备的技术标准可以方便故障检修工作的进行。同时，城市规划过程中也要避免规划设计对微波传输过程的影响。其次，在实际使用过程中管理人员需要不断提升自身对于微波信号的故障判断能力和检测技术，提升故障位置的检测准确性，并缩短故障检修所使用的时间，使得检修过程的效率得以提升。最后，由于微波信号传输过程是不可见的，因此在传输过程中信号很有可能会受到多种类型的干扰因素的影响，使其传输质量不佳，在传输过程中需要对信号额不同参数进行全面的对比和优化，从技术层面实现对传输过程的调整优化。除了上述问题之外，在实际工作中必须重视环境因素对传输质量的影响，传输距离的增加会使得传输质量受到较大的影响。因此，在实际传输过程中需要对传输通道进行有效的保护。
2微波传输通道的故障排除
在实际的微波传输站点的管理过程中，假如在传输中信号的接受质量下降，且两个信号传输站均增加了传输发射效率，但是其实际传输质量没有得到较好的优化。在对故障进行检修的过程中，检修人员首先需要对工作人员进行询问和调查，分析在传输问题出现时是否存在恶劣天气状况。之后，工作人员可以协助检修技术人员对传输站中的设备运行情况进行全面的检查，主要的检修项目包括站点的天线、馈线系统是否安装正确，使用检修仪器对馈线和天线的实际情况进行检测，保证检测结果的准确性。假如馈线出现异常，那么技术人员可以先对馈线进行清理，假如传输质量没有得到改善，就需要更换馈线。完成天馈系统的检测之后对信号接受过程的接受电平参数进行检查，假如数据和信号传输过程的标准数据存在较大的差异就可以认为是天线的位置出现错误，对其进行调整直至接受电平参数正常。假如在完成上述的检查步骤之后仍未能发现故障，那么造成传输故障的主要原因可能是在微波传输中存在阻碍，使得天线的接受电平的数值下降。在对障碍的检查过程中，技术人员可以使用检测软件对微波电路进行全面的检查，对电平的变化过程进行全面的监控。另外，技术人员可以使用传输信号的路由图来对传输障碍进行分析，在检查过程中网络图像可能存在延迟，因此，在实际检测中可以使用路由图来提升电平检测过程的可靠性和实时性。
3微波故障及解决措施
3.1微波传输故障的影响
由于微波发射设备主要是通过微波来进行广播电视信号的发射和传输，受限于微波本身性质的影响，微波在传输过程中出现信号的衰减就会影响广播电视信号的正常传输。在实际的信号传输过程中，微波信号会因为多种原因而产生信号强度之上的衰减。在实际的生活中，有序环境中存在波长和频率不定的杂波，导致微波传输的效果受到影响。微波在受到干扰的情况之下就会在微波接收端的接收过程中出现微波频率的混乱，破坏接收端对于电视信号的接收质量，影响了信号的可靠性。在广播电视信号的微波传输过程中由于许多客观因素的影响，传输信号会出现较多的衰减，直接影响接受质量，使得微波传输过程的载波干扰比不断下降，影响了信号的可靠性，在实际传输中影响信号传输质量的因素主要包括如下的两种：第一，地面传输环境影响。广播电视的信号是在一定的传输区域内进行传播，在传播过程中很有可能会受到周边环境中的不良因素的影响。比如，在该区域的不同类型传播断面上进行传输时由于区域内的反射系数和电平损耗存在差异，使得信号在不同区域内有着不同的衰减效果。因此，在实际传输过程中需要严格控制传输断面对微波传输质量的负面影响，防治反射现象影响微波传输过程。第二，气相因素的影响。在微波的传输过程中气相因素的存在碎玉微波的传输距离和传输质量都有着较为明显的影响，由于微波传输距离交叉，因此传输载波很容易受到传输过程中极端天气的影响，增加载波传输的能耗。一般微波在山区中进行传输时会发生较大的损耗，因为山区中的气相因素较为复杂，微波信号在衰减的同时，还会发生反射现象，使得微波传输质量受到极大的影响。
3.2抗衰减措施
为了提升微波传输过程的质量，提高广播电视系统自身的性能，在实际的电视信号传输过程中需要采取一定的抗信号衰弱处理方法，由于广播电视信号在微波传输过程中对于系统的运行情况有较高的要求，因此，在优化过程中技术人员应该针对系统进行优化，减少信号衰弱的不良影响。在系统中使用分集接受技术可以有效提升传输质量，在信号的接收端将多路受信设备和输出信号设备进行整合，可以有效控制信号传输过程，降低信号衰减的不利影响。针对微波传输站点，在技术人员可以对其进行数字化的处理和改造，结合频率分集理论和空间分集形式来控制信号衰减过程。除此之外，在日常运行过程中技术人员应该对传输设备进行定时的检测，应利用相关软件查询微波电路。查询过程中认真记录各项参数，尤其应充分观察电平的变化情况。其次，通过传输路由图检查传输过程中存在的障碍物，检查过程中需要注意，一般网络提供的图像有一定的滞后性，并不能直接反映微波传输情况，因此必须依靠微波传输路由图进行测量和查询。
4结论
科技的不断发展，广播电视微波传输中故障排除方法将日趋完善，由衰落导致的微波信号传播过程中的中断现象能够有效的避免，尤其目前使用的数字时钟再生、ATPC、每跳无损伤倒换开关等抗衰技术的应用，大大减少了衰落对广播电视微波信号的影响，显著提高了广播电视服务质量。
参考文献
[1]吴国舜.广播电视微波传输通道故障判断方法研究[J].西部广播电视，2015（17）：47.
第8篇：微波通信技术论文范文
【关键词】云物联网 微波炉技术 云智能
1 引言
微波炉已经有50多年的发展历史，时至今日，微波炉已实现了高度工业化规模的生产。80年代，主要生产为日本、韩国以及欧洲的一些发达国家。我国自从90年代开始小规模生产微波炉，发展至今，已成为世界最大微波炉规模生产国家。最近十多年，中国又成为微波炉最大的消费市场。
然而微波炉制造业需要时时刻刻努力从生产和技术模式上突破，只有不断供应超越客户期望的产品和服务，才能保证企业恒久的竞争力。
在全球化竞争格局中，更新的技术，更强的功能、更好的品质、更优的服务是杀手锏，无论在中国市场还是国际市场。
2 云物联网在微波炉菜单中的设计
本项目研究云智能微波烹饪平台，通过WiFi模块或家庭的无线等模式，将使用者、微波炉、云计算三个独立的个体，通过交互型智能机器人系统、物联网技术、单体家电智能控制技术，在微波烹饪平台上实现语音控制烹饪、云资讯搜索、人机交互信息、语音云微波烹饪等一系列高度智能化和人性化的微波烹饪平台，达到实现全方位的智能烹调。支持微波菜单在线更新或编辑，获得最潮流的美食体验，消费者的幸福指数得以大大提升。
2.1 全方位的智能烹调平台
本文研究的云智能微波炉控制系统采用闪联或互联网的通讯模块，完善其软件控制系统，兼容闪联和互联网所需要达到的功能，如远程控制、智能家居集中控制、故障报警等。同时增加重量、温度、湿度传感监测装置，实现全方位的智能烹调。
2.2 云智能的自动菜单及按菜单要求智能操控平台
本项目研究在微波炉产品上，通过WiFi模块和家庭的无线路由，访问专用的美食网页，选择下载菜单到微波炉本地的存储器，便于选择使用；或直接在网页上，点击启动按钮，通过云端数据交互，实现网络直接控制烹调，完毕之后还可以选择存储或直接结束，如图2所示。
2.3 基于云计算的人机交互信息智能系统
用户可以使用电脑在浏览专用网页时，下载自动烹调菜单到U盘或SD卡上，再将其插入到微波炉的相应插口，在微波炉上读取卡上菜单执行操作。
使用带蓝牙或GPRS功能的手机或电脑，从网页上下载的菜单资料，可以直接和微波炉通讯，传输给微波炉接收后存储，达到数据交换的目的。手机客户端将支持IOS、Android等智能系统。
2.4 智能菜单的在线更新编辑
为快速的建立丰富的烹调菜单资源，将与目前具有一定规模的美食门户网站合作，例如：美食杰、美食天下、中华美食网等等。一方面能够通过网站现有的用户资源，加大智能微波炉的宣传；另外一方面，也能在菜单资源上，利用现有的丰富菜单，仅通过一定的软件处理，植入微波烹调控制指令，即可直接在智能微波炉上使用。其资源下载和上传的运作模式，与苹果公司的APP STORE相同，由此也可为企业和资源上传用户，产生价值回报。在很大程度上，更激发了更多的人参与到丰富菜单资源的行列中来。
3 结论
云物联网作为一个应用概念，把物联网的概念扩展到更为宽广的领域，从而产生了惊人的应用可能。这些新的应用深入到人们生活的方方面面，并为人类生产和生活带来诸多好处。例如在工业方面可以提升效率、降低成本、提高自动化率、环保节能、安全可靠。在生活方面，可以为人们提供更加方便快捷、灵活、丰富多样、个性化的业务体验。另外，在提升国家和地区的竞争力、促进经济增长等方面也将发挥十分重要的作用。随着微电子技术、传感器技术、通信与网络技术、软件及信息处理技术的迅猛发展，云物联网技术不断成熟，得到越来越广泛的应用。
参考文献
[1]张建勋，古志民，郑超.云计算研究进展综述[J].计算机应用研究，2010.27（2）：429-433.
[2]陈康，郑纬民.云计算：系统实力与研究现状[J].软件学报，2009.20（5）：1337-1348.
[3]陈全，邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用，2009.29（9）：2562-2567.
作者简介
林用满，男（1975-），广东雷州人。博士，副研究员。研究方向：智能控制、神经网络控制。
作者单位
第9篇：微波通信技术论文范文
Abstract： With the popularity of smart grid and intelligent watt-hour meter， the higher requirements of the functions of instantaneity and two-way interactive of meter reading are put forward. This paper analyzes the double channel communication technologies of micro power wireless and power line carrier to study the system environment of meter reading using the double channel communication technologies to put forward the concrete solutions of meter reading system based on the double channel communication technologies.
关键词： 抄表;双通道;微功率无线;电力线载波
Key words： meter reading;double channel;micro power wireless;power line carrier
0 引言
目前抄表系统大多采用纯微功率无线或纯电力线载波抄表方式，由于技术原因，这2种方案均存在一定的缺陷，理论上会造成抄读成功率不可能全部达到100%。为了实现智能电网建设的“全采集、全覆盖”需求，单靠一种通讯方式无法满足各种环境下的抄表应用，就产生了将微功率无线和电力线载波双网融合的设计思想和实施方案。通过参考DL/T 698 电能信息采集与管理系统[2，3]和智能电能表2013年技术规范等，提出了双通道抄表系统。
下文中介绍的微功率无线和电力线载波双通道通讯的实用化抄表具体方案，较好地解决了系统数据抄收不稳定这一实际问题，特撰写此文，对当前国内的低压电力用户集中抄表系统的双通道通讯技术进行系统分析和设计，解决抄读成功率问题。
1 纯微功率无线和纯电力线载波抄表的现状
1.1 微功率无线通讯目前存在的主要问题
第一，不同的地理环境对通讯距离影响较大，根据路径损耗公式：Ld=32.4+20logf+20logd，其中f=MHz，d=Km，可知信号每损耗6dB，通讯距离就会减少一半。由于多路径产生的通讯影响，微功率无线模块附近的障碍物较多时，通讯的距离和可靠性会减少;
第二，气侯条件影响：空气干燥时通信距离较远，空气潮湿（特别是雨、雾、雪天气）通信距离较近，在微功率无线模块容许的工作环境温度范围内，温度升高会导致发射功率减小及接收灵敏度降低，从而减小了通信距离;
第三，电磁环境影响：直流电机、高压电网、开关电源、电焊机、高频电子设备、电脑、单片机等设备对微功率无线通信模块的接收灵敏度影响，通信距离会有不同程度的衰减;
第四，微功率无线发送功率要求为低功耗50mW，发射功率小，通讯距离短，穿透能力弱。目前为解决微功率无线的上述问题，需要采用MESH自组网技术来完成，但现场也会存在孤岛，如地下室里和有封闭金属箱下的电能表等。
1.2 电力线载波通讯目前存在的主要问题
第一，信道强衰减：据有关资料介绍：根据我国不同低压电网的不完全测试，从配电变压器出口到电网末端，最大高频（500kHz以下）衰减达到130db。主要因素包括：电缆的长度阻抗衰减;电缆的分布电容造成的相间衰减、对地衰减;高频趋肤效应造成的线路阻抗衰减;负载引起的线路阻抗的急剧减小造成的信号剧烈衰减;载波电路功放阻抗失配造成的衰减;线路节点引起的高频信号反射，特别是线路类别变化的节点，铜铝导线接点反射更加严重，架空线与电缆接头可能造成80%信号功率反射（约7db衰减）;多径衰落引起的高频信号衰减;大批劣质电器泛滥，对低压电网形成严重的污染;
第二，信道时变性：对于一般的居民用户，我国采用的是220V交流两线供电。由于电网上负载的不断接入和切出，马达的停止和启动，电器开和关等各种随机事件，使信道特性具有很强的时变性;
第三，干扰噪声多样：电力线载波通信的最大干扰是噪声，其主要来源是电力网上的所有负载、无线电广播等;
第四，通讯速率相对较低，一般是几百BPS。可靠性不高、实时性不强，造成整个抄表系统不稳定，同时不能支撑费控、阶梯电价下发、互动服务等实时性要求高的业务。虽然电力线载波利用电力线扩频技术（SSC）和正交频分复用（OFDM）[4]等通讯技术解决以上的技术障碍，但现场还会有部分表抄读不上，形成孤岛。
1.3 虽然纯微功率无线和纯电力线载波有以上问题，但由于制造成本相对来说还是低一些，安装和调试比较简单，目前市场份额还是比较大的。但从以后的市场需求出发，还需要实时性和可靠性比较稳定的抄表系统。通过以上两种通讯信道的问题分析，微功率无线和电力线载波两种通讯技术可以实现互补，微功率无线具有通信速率高、实时性相对强、可跨台区抄表等优点，电力线载波利用现有的配电网络基础设施，无需任何布线，只要有电力线就可通讯等优点。将2种通信信道集成到一起，将无线通讯技术与载波通讯技术相融合，开发双通道通信芯片和对应的通讯模块，实现两通道无缝自动切换，将会提高整体抄表系统的抗干扰能力，提高通讯成功率，通讯成功率将会达到真正的100%。
2 微功率无线和电力线载波双通道抄表技术
双通道抄表技术就是在同一个通讯模块上实现微功率无线和电力线载波通讯，由MCU控制微功率无线芯片和电力线载波芯片的收发控制，实现以一种通讯网络（如微功率无线）为主，另一种通讯网络（如电力线载波）为辅的双通道通讯方式。这种通讯方式并没有改变微功率无线和电力线载波的物理特性，而是充分利用微功率无线和电力线载波的各自优点，实现信道互补，提高通讯成功率。纯微功率无线和纯电力线载波有些地方目前已可实现日抄收95%的通讯成功率，有些地方还不行，如果利用另一信道的优点可解决剩余5%用户的数据抄收，实现100%的日抄收成功率。
微功率无线采用工作频率为免费的公共计量频段470MHz～510MHz，频率和业务受国家无线电管理机构的保护，且发射功率不大于50mW。技术采用微蜂窝无线自组织网络，其最主要的特点是网络的MESH分布特征和节点神经元特性，同时利用蜂窝频分复用体制，在单个蜂窝网内采用自组织网状网络构架，以及Ad hoc多跳自组织动态组网应用，解决无线传输区域覆盖受限的问题。协议遵循《Q/GDW 1376.4-2013电力用户用电信息采集系统通信协议第4部分：基于微功率无线通信的数据传输协议》。电力线载波一般采用窄带OFDM通讯方式，因国家层面技术规范正在讨论中，各厂家目前采用各自定义的电力线载波协议通讯。通讯模块总体技术规范满足《Q_GDW 1374.3-2013电力用户用电信息采集系统通信单元技术规范》[5]。
双通道抄表系统的结构图如图1所示，集中抄表的基本方式为：每个电表或者每个电表箱安装一个采集器，通过一定的数据接口和通信协议，从电表上采集电能量或远程拉合闸等操作，一个区域内（比如一个小区或者一个台区）所有的采集器采集到的数据集中传到集中器里，然后通过一定的网络将数据传送到后台管理机。后台管理机通过集中器操作采集器。
双通道抄表系统的组成部件有：电能表，采集器，集中器，网络和后台管理系统。通道信道分为上行信道和下行信道。上行信道为后台主站与集中器之间的通讯线路，一般采用GPRS/CDMA、光纤以太网等通信信道，实现智能集中器与后台主站系统之间的数据交换。下行信道是指集中器与庞大的电能表之间的通讯线路，采用微功率无线和电力线载波双通道，共有4种通讯方式：①发送无线，接收无线;②发送无线，接收载波;③发送载波，接收载波;④发送载波，接收无线。
3 双通道抄表系统的不同应用环境
按照电表划分，双通道抄表系统可实现以下几种抄表方案。
3.1 智能电能表双通道抄表方案
对于安装智能电能表的区域，可以采用在智能电能表、集中器上安装双通道通信模块，下行信道采用集中器和智能电能表直接通讯的实施方案。双通道通讯模块将微功率无线和电力线载波两种常用的通信方式结合起来，采用单芯片双通道技术，一方面增加了通信成功的途径，即由传统的单一方式（纯微功率无线或纯电力线载波）改为两种方式结合。另一方面既充分发挥了微功率无线通信和电力线载波通信信道的各自优点，又弥补了纯微功率无线通信或纯电力线载波通信的不足，进而提高了通信的稳定性与可靠性。
优点：两种通讯方式相结合可使抄表的覆盖范围最大化，同时保证了在微功率无线通信或电力线载波通信孤岛情况下能够通讯成功，双通道通信技术将两种通信信道设计在一个模块中，可实现热插拔安装和双通道通信，在两种通信方式相结合的情况下可实现抄收成功率100%。此方案具有施工简单，维护方便等优点。
3.2 RS-485电能表双通道抄表方案
对于安装普通RS-485电能表的区域，可以采用加装Ⅰ型采集器或Ⅱ型采集器，采集器、集中器具有双通道通讯方式的实施方案。具体实施为将表箱内电能表的RS-485总线进行并联，然后将RS-485总线接入到采集器上。只要电能表具备RS-485通信接口，借助于采集器即可与集中器进行数据交互。集中器与采集器之间采用微功率无线和电力线载波相结合的双通道通信方式，采集器与电能表之间采用RS-485总线的通信方式。
优点：处理老台区的电能表抄表问题，不用更换电能表，降低改造成本。
3.3 混合双通道抄表方案
对于安装既有智能电能表，又有普通RS-485电能表的区域，可以采用将以上两种抄表方案结合起来的实施方案。即对于安装的智能电能表，在智能电能表上安装双通道通信模块。对于普通RS-485电能表，加装双通道采集器。双通道集中器可以根据协议自动区分智能电能表和采集器，动态调整对应的采集方案。
优点：将智能电能表和普通RS-485电能表两种抄表方案合2为1，合理利用小区现有资源，不需要额外拆除RS-485电能表，降低建设和改造成本。
4 几种抄表系统的实验数据比较
第一种实验场景：纯微功率无线集中器、纯窄带载波集中器、双通道集中器放在电动车蓬的某处，不断增加集中器和测试点（带有通讯模块的电能表）距离和电动车数量，实验数据见表1。
第二种实验场景：纯微功率无线集中器、纯窄带载波集中器、双通道集中器放在公司生产楼一楼西北角处，施加三相电，将带有微功率无线模块、窄带载波模块、双通道模块的电能表分别放在公司生产楼的二楼、三楼、四楼处，同时电能表自动化流水线在工作状态，实验数据见表2。
对比测试通讯实验数据，可看出在不同的环境下，纯微功率无线或纯电力线载波通讯都会存在抄读的死点，而双通道通讯能很好地解决抄读的死点问题，提高抄读成功率。
5 结束语
微功率无线和电力线载波双通道抄表系统由于采用了两个网络的互联技术，真正的发挥了各自的优势，且安装调试、维护都和纯微功率无线或纯电力线载波抄表系统一样简单，可实现现场的通讯成功率100%，如果没有达到，那就是现场设备可能损坏，对于排除故障等也非常容易。基于以上优势，双通道抄表技术良好的互补功能使得它应该是未来抄表的发展方向。
参考文献：
[1]刘振亚.智能电网知识读本[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]刘宣，王思彤，等.DL/T 698.31―2010，电能信息采集与管理系统，电能信息采集终端技术规范―通用要求[S].北京：中国电力出版社，2010.
[3]刘宣，王思彤，等.DL/T 698.35―2010，电能信息采集与管理系统，电能信息采集终端技术规范―低压集中抄表终端特殊要求[S].北京：中国电力出版社，2010.
