Microwave 版 (精华区)

发信人: Gforce (第三个代表), 信区: Microwave
标  题: 微 波 通 信
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Oct 28 17:36:00 2004), 转信

中国电信老科协 李建禄

　　微波通信是现代化重要通信手段之一，与其他通信方式相比它具有建设周期短；抗自然环境异常变化性能；抗灾害性能强；不容易遭受人为性的破坏。对信息传输可靠性比较高，跨越山河比较方便，它的传输方式具有独道的特点。因此，世界许多国家尤其是比较发达的国家作为一种重要的通信手段予以大力的发展形成很大的通信网，在世界通信事业的发展中起过非常重要的作用。

　　一、微波通信的基本概念

　　通常人们把通信使用什么频率，称为什么通信。如把30～300千赫称长波用于通信称长波通信，把300～3000千赫称为中波用于广播，称中波广播，把3～30兆赫称短波用于通信称短波通信。

　　在电信领域通常把3～30吉赫（1吉赫=1000兆赫）频段的通信，称微波通信。

　　二、微波接力通信系统

　　道微波通信属于视距通信直线传输，即两个微波站间是直通的中间应无任何阻档才能形成良好的无线电波传播条件。

　　微波接通信具有以下特点：

　　（1）长、中、短波波段总共带宽不超过30兆赫，而微波波段带宽达

　　30000兆赫，频带宽度约为长、中、短波带宽的1000倍可容纳大量的通信波道，每个波道可通电话几千路或几十路电视。

　　（2）天电工业干扰以及太阳黑子的活动对微波通信影响很小可以不予考虑。

　　（3）微波具有与光波一样沿直线传播的特性，由于地球曲率的影响，两站间的距离不能很长。微波是在空气对流层中传播，由于地球表面的反射以及对流层气象参数的变化而产生衰落为了获得比较稳定的传播特性，相邻两站的距离一般在30～50公里，以接力的方式实现远距离通信的目的。

　　（4）由于频率很高波长很短可以制成方向性很强，尺寸又小的天线不仅架设方便，而且大大减小了发信功率，大大减轻了相互之间的干扰。

　　三、微波接力通信线路的组成

　　一条微波接力通信线路，通常由终端站、枢纽站、分路站（也有不设分路站的）和若干个中继站（也称再生站）组成，长度在几百公里甚至长达一、二千公里。如图一所示


http://www.bjkp.gov.cn/lnkpwk/images/k20843-01.gif
图一 典型微波通信线路示意图

　　终端站：处在微波通信线路的两端，一般都设在省会以上的大城市。它将数字复用设备送来的基带信号或从电视台送来的电视信号，经微波设备处理后由微波发信机发射给中继站同时将微波接收机接收到的信号，经微波设备处理后变成基带信号送给数字复用设备。或经数字解码设备处理后还原成电视信号传送给电视台。 

　　枢纽站：大都设在省会以上大城市，处在微波通信线路的中间，有二条以上微波通信线路的汇接的城市。这样不仅可以进行本线路的用户间信息交换，也可以与其他线路的用户进行信息交流构成通信网。用户间的信息交流就更加方便。

　　分路站：又称上下话路站，为了适应一些地方的小容量的信息交换而设置的，设备简单，投资小，这样可满足一些中小城市与省会以上城市进行信息交流，这种站型一般很少设置。

　　中继站：是微波通信线路数量最多的站型，一般都有几个到几十个。中继站的作用是将信号进行再生、放大处理后，再转发给下一个中继站，以确保传输信号的质量。所以，中继站又叫再生站。由于中继站的作用才使得微波通信将信号传送到几百公里甚至几千公里之外。

　　微波站址的确定尤其中继站的站址确定是由多方面因素决定的，通信业务量的需求，自然环境状况，交通条件供电线路的长短等因素。往往多种方案比较论证后才能予以确定。

　　微波通信线路是怎样完成信息传送的呢？

　　用户要与异地交流信息经过不同的传输手段将信息送到电信大楼的长话交换设备，经交换设备处理后传送给微波站，它们之间一般用电缆或光缆连接来进行信号的传送。信号经微波设备处理后通过相应微波通信线路送至通达地点。经微波站、长话交换设备后送给相应的市话换机后到达相应的用户，这才完成了一次信息交换。由此看出，信号从一用户传到另一用户，信号传送过程是比较复杂的，因电信号传送速度很快用户并无多大的感觉。

　　现在简要谈一谈一场足球赛的实况转播过程。电视转播车在比赛现场将比赛实况信号采集后，一般用微波中继方式将信号送给电视台，经编辑处理后经光线或微波中继方式将信号送给微波站经编码设备处理后变成数字信号，经分配设备把信号分送给各线路的微波设备，传送给各省会电视台进行转播，球迷们在电视机前就可以看到异地比赛实况。

　　整个电信网分为三个部分：传输网、交换网和接入网。缺少那一部分是不可能完成电信业务的传输。微波接力通信系统是电信传输网的一个重要组成部分。

　　四、微波天线为什么要架设在高塔上

　　微波通信靠几个甚至几十个微波站进行无线电波的发射和接收，进行接力传送达到远距离通信的目的，微波为直线传播，微波间站属视距通信，两站间应无任何障碍才能进行很好的通信。

　　大家都知道地球呈球形，地球表面任何两点间都有一定的突起，如图所示。地球表面A、B两点间有突起高H。H的大小随A、B两点间距离的长短而不同，按照理论计算突起H的大小，列下表一。

http://www.bjkp.gov.cn/lnkpwk/images/k20843-01-2.gif

　　在实际工程建设时确定站间的距离时的一个重要因素就天线高度（也就是铁塔高度），确定铁塔高度时不仅要考虑地球表面的突起，还要考虑地形、地物（建筑物、树林）以确保两站间要满足视距要求。站距离太长使铁塔增高提高造价。要经过多方面的因素综合平衡。在平原地区站距离一般在30～45公里，铁塔高度在50～60米，才能满足视距的要求。有时候在使用和维护方面满足要求时为节省投资往往把微波站设在山头上。

　　五、微波频率是个宝贵的资源，有着广泛的应用

　　由于微波设备安装方便使用可靠，尤其近年来采用先进的微电子技术和计算机技术，使设备体积更小，功耗更低，可靠性更高，安装更方便，可使用在各种场合备受用户关注，除在长距离通信上使用外，还在其他方面得到广泛的应用。一点对多点的通信系统在大型工矿企业和城市郊区广泛应用；市话局间的中继传输、移动通信基站间的中继传输也得到广泛应用。近年来出现的无线网络备受关注，它采用微波通信技术，把计算机（PC机）用无线网络连接起来构成无线传输网，它比有线连接更加灵活方便，计算机移动随心所欲。两计算机间用无线连通之间距离几百米也可几公里互连互通非常方便。


--

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 219.217.250.*]