微波通信技術論文范文
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第1篇
微波通信技術是利用微波進行信息傳遞的一項高科技，主要是利用1m～0.1mm的波長、頻率為0.3～3000GHz的無線波進行信息傳遞。微波通信的工作系統(tǒng)主要是由發(fā)信機、收信機、用戶設備和反饋線等若干個機械設備組成。微波通信中微波具有頻率高、波長短的特點，因此，在應用過程中要通過拋物面天線來進行信息傳遞。另外，微波通信不受地形、距離和建筑物的阻礙和影響，可以準確傳輸信息。
2微波通信技術在廣播電視中的應用
第一，在廣播電視信號傳輸過程中，應用微波通信技術可以加快信號的傳輸速率，擴大信號傳播的覆蓋范圍，降低設備維護的難度，進而減少信號傳輸工作的成本消耗。正因如此，在廣播電視中應用微波通信技術可以輕易實現多通路的傳輸，同時滿足多個用戶的不同需求。第二，利用微波通信技術進行信號傳輸時需要先將信號傳播到控制中心，再由控制中心向各個衛(wèi)星進行發(fā)送。這種借助地面微波和衛(wèi)星進行傳播的方式對信號形式沒有限制，所以微波通信技術可以實現對音頻及視頻等信號的采集、轉換與傳播。第三，由于微波通信技術是借助衛(wèi)星與地面微波的形式進行傳播，且傳播速度快、覆蓋面積廣，所以廣播電視行業(yè)可以利用微波通信技術進行大型現場直播。除此之外，微波通信技術還能為有線數據通信提供技術服務，或者作為電臺網站的多路視頻指標信號采集系統(tǒng)，為觀眾接收節(jié)目提供方便。第四，微波通信系統(tǒng)可以應用在干線光釬傳輸中，在干線光釬傳輸中做到備份和補充，當發(fā)生自然災害或環(huán)境惡劣等情況時，微波通信系統(tǒng)利用點對點的SDH微波以及PDH微波等各種微波對傳輸過程中遭到破壞的部分及時修復，保證信息的正常傳輸。
3廣播電視微波通信技術的優(yōu)點
3.1圖像傳輸畫質良好
再生中繼技術是微波通信技術的核心，該技術能夠減少廣播電視的微波信號在傳輸過程中受到的外界各種因素的干擾，降低干擾強度，從而保證圖像畫質良好。
3.2傳輸信息的安全性有保障
由于自然環(huán)境的影響或者人為因素的破壞，廣播電視信號在傳輸過程中可能受到干擾或損害，從而無法正常傳輸。尤其是當前社會形勢下，很多不法分子貪圖利益或惡作劇心理作祟，蓄意破壞傳輸信號，導致廣播電視節(jié)目無法正常播出。而微波通信技術可以有效避免此類問題發(fā)生，微波通信技術將圖像、聲音等信號轉化為微波進行傳輸，因微波難以破解，使信號的穩(wěn)定性與安全性有了保障，進而提升了廣播電視節(jié)目的質量。
4廣播電視微波通信技術應用注意事項
4.1信號源配備
為保證信號傳輸的安全性，在利用微波通信技術進行廣播電視信號傳輸時，廣播電視臺的微波站內一定要配備兩種或多種不同路由的信號源，每一個信號源都要根據需要配置相應的儀器設備。并且，為了使廣播電視的設備管理端口與所有的信號處理設備相吻合，一定要嚴格控制應急人工跳線端口。除此之外，需要在微波首站內設置完善的監(jiān)測系統(tǒng)，時刻監(jiān)測信號碼流的設置，從而保證微波信號傳輸系統(tǒng)涉及到的各項設備運行情況都在微波首站的監(jiān)控范圍之內，保證微波信號傳輸的穩(wěn)定性。
4.2外接電源配備
為從根本上促使使用的方便性與快捷性，微波站需要接入兩種不同的外接電源，并且在整個接收過程中，嚴格降低配電行業(yè)的基本標準與要求。微波播出符合供電主要采用獨立低壓的回路方式，為保障微波電路首站能夠按照相應的配置進行電源自備，需要不間斷運行，并且微波站的直流電源需要設置得比較冗余，還要保證蓄電池組的后備時間超過8h。
總而言之，微波通信技術在廣播電視信號傳輸中具有傳統(tǒng)信號傳輸技術無法比擬的優(yōu)勢，為保證微波通信技術能夠在廣播電視行業(yè)得到更加廣泛的應用，并真正提高信號傳輸的質量和效率，相關工作人員必須嚴格遵守微波通信技術應用注意事項，正確配備并連接電源和信號源，避免發(fā)生傳輸故障。
作者:趙志強 單位:新疆廣電局節(jié)傳中心694臺
參考文獻：
第2篇
微波傳播理論是微波電路設計的理論基礎。當微波在空中傳播的時候，會受到地面和空氣的影響，發(fā)生損耗和衰落，如果周圍存在較為復雜的電磁環(huán)境，也會受到電磁干擾。因此，在微波電路設計的過程中，應當考慮到大氣折射、地面反射、電磁干擾等情況，充分掌握和利用電磁兼容分析技術、微波視距傳播預測技術、路徑剖面分析技術。在我國相關的規(guī)定和標準中，這些技術和理論都有具體的規(guī)定。在微波中繼通信電路的設計過程中，就是要對以上的理論基礎和技術進行應用，結合當前的通信設備，建立其符合用戶需求的經濟、高效的通信電路。
2系統(tǒng)的建模與實現
2.1面向對象分析
面向對象分析的過程，實際上就是系統(tǒng)的建模過程，同時用類圖來表示系統(tǒng)模型。在這一過程中，首先要對系統(tǒng)責任和問題域進行考察，將問題域當中的事物進行抽象分析，使其成為系統(tǒng)模型中的對面向對象技術在微波通信電路設計中的應用研究宋省偉劉琦姜雨豐王柯大連理工大學遼寧大連116024象，同時進行分類，從而得出類圖的對象層。其次對事物的靜態(tài)特征和動態(tài)行為進行考察，對其進行封裝，使其成為對象類的屬性和服務，從而得出類圖的特征層。然后，分析并尋找出對象類之間的動態(tài)關系、靜態(tài)關系、組成關系、分類關系等，并將這些關系分別利用消息連接、實例連接、整體部分結構、一般特殊結構等進行表示，從而得出類圖的關系層。
2.2面向對象設計
在進行該系統(tǒng)的研究和開發(fā)過程中，所采用的軟件工程思想不強調嚴格的階段劃分。其中，面向對象分析和面向對象設計之間是無縫銜接的。面向對象設計主要是結合系統(tǒng)具體實現中的圖形用戶接口GUI、所應用的編程語言、運行速度要求、資料存儲、人機接口等因素，從而對面向對象分析進行細化、調整和修改，根據具體的要求和需要，對一些與實現有關的部分進行補充。2.3面向對象編程在完成了系統(tǒng)的面向對象分析和面向對象設計之后，就需要利用面向對象編程，將面向對象設計中的各個成分利用面向對象編程語言進行書寫和體現。面向對象編程不同于傳統(tǒng)編程的特點是，更加強調對模塊的充分利用。在VC++6.0繼承的基本函數類庫MFC當中，基本類的數量十分龐大，這就為擴展、繼承、重用類模塊提供了便利。而要想事項從面向對象設計到面向對象編程的映像，首先要利用C++語言來實現對象類中的一般特殊結構。其次應當在整體對象類當中，對部分對象類進行嵌套定義，將部分對象類當作數據類型，對該部分對象在整體對象類中的屬性進行聲明。然后，要利用對象指針來進行實例連接。最后，由于該系統(tǒng)采取的是順序執(zhí)行，同時在一臺計算機當中，分布著全部的對象，因此，只要采用簡單的函數調用，就能夠連接對象間的消息。
3面向對象技術在微波通信電路設計中的應用
通過上述工作方法和技術步驟，就產生了微波中繼通信電路的設計軟件，具有界面簡潔、操作簡便等優(yōu)點。在軟件的左邊，會給出中繼段的一些基本參數，例如天線高度、通信方位角、經緯度、收發(fā)臺站的站名、等效地球半徑系數k、收發(fā)頻率、中繼段表示等。軟件右側是繪圖區(qū)，如果選擇不同的等效地球半徑系數k，右邊的繪圖區(qū)中就會分別繪制出當k等于∞、4/3、ke等不同值的時候，其具體的路徑剖面圖。在右側繪圖區(qū)的上方，會給出路徑剖面分析的一些主要參數，例如第一菲涅爾區(qū)半徑、路徑余隙、障礙點、收發(fā)臺站的站距和海拔等。對于收發(fā)天線的初始高度值，可以通過鍵盤進行輸入，也可以利用鼠標拖動剖面兩側的垂直滑塊來進行調節(jié)。當通過計算和研究得出天線的最佳高度之后，在剖面分析圖中，和天線高度相關的部分將會重新被繪制。通過與剖面分析圖中各項參數值的對比，能夠證明路徑剖面圖中的繪制和分析，以及計算的天線最佳高度等信息均是正確有效的。對于電路中斷率，要確保其處在不大于4.062e-6所需要的衰落儲備為45.7dB。而設備只能提供36.2dB的電平余量，小于所需的衰落儲備，因此無法滿足具體的需求。而在中繼段當中，實際中斷率在2.38e-5左右，要比4.062e-6的中斷率標準大，因此無法達到規(guī)定的標準，應對其采取分機接收等措施，以抵抗過大的衰落。而對于電磁兼容，站臺總共受到-204.8dB電平的干擾，要比-89dB的干擾容限大。同時，在在站臺周圍，還有很多會受到該站臺干擾的其他站臺。由此可以看出，該站臺對周圍站臺之間的電磁不能兼容，需要對發(fā)射頻率進行調整。通過上述中斷率估算和電磁兼容分析所得出的結果，和采用傳統(tǒng)方法進行計算所得出的結果相比，在誤差允許的范圍內，是一致的。除此之外，還利用以上的方法對其它多個的中繼段的功能進行了測試。經過多次測試的驗證，證明了該軟件的準確性、效率性、穩(wěn)定性等都十分理想。可以在微波通信電路中取得良好的應用。
4結論
第3篇
關鍵詞 數字微波傳輸；AGC-自動增益控制；GaAsFET-砷化鎵場效應晶體管
中圖分類號TN92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）82-0195-02
微波中繼通信作為一種先進的通信方式，它是通過電波空間來傳送各種信息的，而且還能夠對所接收的信息進行再生中繼。建立在微波通信和數字通信基礎上的數字微波通信，同時具有數字通信和微波通信的優(yōu)點，受到大家的廣泛關注。由于微波的射頻帶寬很寬，一個微波信道允許同時傳送若干毫不相關的信息，所以數字微波通信能夠有效地進行大容量數字信息傳送，并且與鋪設電纜、光纖以及衛(wèi)星等其他的通信手段相比具有投資省、見效快、抗干擾能力強、設備可靠穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。隨著新技術的不斷推廣應用（如SDH傳輸技術，IP微波技術），相信數字微波通信將進入重要的發(fā)展時期。
數字微波傳輸鏈路的組成形式可以是一條主干線，中間不間斷地向四周輻射形成許多分支，也可以是一個樞紐站向各個方向分支。微波站的基本功能是傳輸數字信息，微波站的主要設備包括數字微波發(fā)信設備，數字微波收信設備，天線饋線，鐵塔以及保障線路正常運行和無人維護所需的監(jiān)控設備，電源設備等。下面僅對設置在微波站的數字微波收信和發(fā)信設備進行討論。
發(fā)信設備是把處理過的數字信號對載波進行調制，變成該發(fā)射信道所要求頻率的微波信號經功率放大并發(fā)送出去。微波發(fā)信設備通常有兩種組成方案：1）微波直接調制發(fā)射機，它是把來自數字終端機的信碼經過碼型變換后直接對微波載頻進行調制，然后經過微波功放和微波濾波器饋送到天線，由天線發(fā)射出去。這種方案的發(fā)射機結構簡單，但當發(fā)射頻率處在較高頻率時，其關鍵設備微波功放比中頻調制發(fā)射機的中頻功放設備制作難度大，而且在一系列產品多種設備的場合下，這種發(fā)射機的通用性差；2）中頻調制發(fā)射機，它是把經過碼型變換處理過的數字信號在中頻調制器中對中頻載頻進行調制，獲得中頻調制信號，再經過功率中放，把這個已調信號放大到上變頻器要求的功率電平，跟本振信號進行混頻把它變換為微波調制信號，再經微波功率放大器放大到所需的輸出功率電平，最后經微波濾波器輸出饋送到天線，由發(fā)射天線將此信號送出?？梢姡蓄l調制發(fā)射機與一般調頻的模擬微波機相似，只要更換調制、解調單元，就可以利用現有的模擬微波信道傳輸數字信息。因此，在多波道傳輸時，在不同容量的數字微波中繼設備系列中，更改傳輸容量一般只需要更換中頻調制單元，微波發(fā)送單元可以保持通用。
收信設備是把天線接收到的微弱的微波信號經過饋線、微波濾波器、微波低噪聲放大器和本振信號進行混頻，變成中頻信號，再經過中頻放大器放大、濾波后送解調系統(tǒng)實現信碼解調和再生。
福州鼓嶺微波站作為中繼站，擔負著承上啟下的接力任務。它的微波發(fā)信設備是中頻調制發(fā)射機，所以這次數字化改造方案就是利用原來的微波機柜，采用高集成化的模塊，發(fā)信機機箱內由電源轉換模塊，中頻的自動電平控制器，混頻器、本振、微波濾波器、微波高線性功放模塊，監(jiān)測告警模塊組成；收信機機箱內由電源轉換模塊、中頻放大器（帶AGC）、混頻器、本振、微波濾波器、微波低噪聲放大器模塊組成。該微波收發(fā)信機的功能是，將由調制機送來的1 000MHz中頻信號上變頻到微波頻段，經微波功率放大器放大到額定電平之后由天饋線系統(tǒng)發(fā)射出去，下一站的收信機接收到的微波信號再下變頻為1 000MHz的中頻信號，經濾波放大后，送給電視解調機解出所需的視頻和音頻信號，并同時可將上述中頻信號轉送給發(fā)信機，再向下一站傳輸。該微波收發(fā)信機按其電路組成可分為收信機和發(fā)信機二部分，其電路組成框圖如下所示：
1）收信機
收信機中的信號流程為：由前一微波站送來的多路寬帶數字調制信號被本站高方向性接收天線接收后，通過極化分離器和饋線系統(tǒng)到達收信分路系統(tǒng)，由波導環(huán)形器和波導分路濾波器選擇出本波道的射頻信號，經同軸波導轉換進入微波噪聲放大器，對接收信號進行35dB的放大，以提高信號電平，改善收信機的信噪比，放大后的射頻信號通過微波濾波器除帶外雜波，然后進入收信混頻器。采用無源混頻器，具有大的動態(tài)范圍和好的三階特性。本振源采用介質振蕩器加鎖相環(huán)，具有很好的相位噪聲和高的頻率穩(wěn)定度。收信混頻器將接收信號和鎖相環(huán)介質振蕩器的本振信號進行混頻，其變頻損耗為10dB，所產生的1 000MHz的中頻信號經中頻放大器放大到+1dBm中頻輸出。中頻放大器對信號進行可變增益放大，以補償射頻信號在大氣中傳輸時，因地形、氣候等因素而產生的不同程度的衰落，使該放大器的二個輸出端口均維持一個恒定的輸出電平。為此，該中頻放大器具有一個自動增益控制能力為42dB的AGC電路。為了實時監(jiān)測收信機的工作情況，面板的液晶顯示有電源電壓、電流、微波功率指示、中頻功率指示、本振的失鎖狀態(tài)。
2）發(fā)信機
3）液晶監(jiān)控系統(tǒng)
參考文獻
[1]數字微波通信技術.國防工業(yè)出版社.
