[科普中國]-微波通訊

微波通訊國家通信網(wǎng)的一種重要通信手段。利用微波進行通信具有容量大、質(zhì)量好并可傳至很遠的距離，普遍適用于各種專用通信網(wǎng)。微波是電磁波的一種波長比一般的電視的波長短些，由于它的穿透性較強不能被電離層反射又容易被地面吸收，故只能直線傳播傳播距離只有幾十千米至一百多千米，所以像手機的通信就要靠基站來維持。

概述在信息快速發(fā)展的影響下，微波通訊已經(jīng)成為國家通訊的主要手段，不僅可以保證通訊質(zhì)量，還可以進行遠距離精準傳輸。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，我國新型微波技術的頻段主要是L、S、X、C等頻段。K頻段前階段仍處于開發(fā)和研究階段，還沒有正式投人使用。

微波通訊和傳統(tǒng)通訊方式具有很大差異，由于具有其具有傳輸容量大、頻帶寬、傳輸效率高等特點，可以應用到各種電信業(yè)務的傳輸中，如電話、傳真等。除此之外，微波通訊技術還具有抗洪、抗災等功能，簡而言之，發(fā)生洪澇災害的時候，微波通訊依然可以準確的發(fā)出信息并進行報警，同時還不會因為自然災害等原因產(chǎn)生通訊影響，在一定程度上保證了通訊傳輸質(zhì)量。雖然微波通訊具有以上優(yōu)點，但是由于它的波長比較短，微波頻率較高，所以在傳輸過程中，與光傳輸具有一定的特性，均可以進行直線傳播，但是一旦受到傳輸阻礙，微波傳輸就會中斷。所以微波通訊傳輸?shù)臅r候，主要傳播方式為視距傳輸。如果不在視距范圍內(nèi)，就會進行中繼轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。進行微波通訊傳輸?shù)臅r候，如果同一微波電路不能在同一頻率傳輸，就必須實施無線管理監(jiān)管，保證微波傳輸正常進展。

除了以上影響微波通訊因素外，直線傳播特性也是影響微波傳輸?shù)闹苯釉?，微波傳輸中必須保證光束不受高樓等建筑物阻礙的影響。所以，城市規(guī)劃部門進行建設的時候，必須對通訊方面的因素的進行考慮，有效的規(guī)劃城市建設，保證微波通訊傳輸過程中不會受到障礙物的影響，實現(xiàn)傳輸暢通傳輸。1

工作原理利用微波進行通信具有容量大、質(zhì)量好并可傳至很遠的距離，因此是國家通信網(wǎng)的一種重要通信手段，也普遍適用于各種專用通信網(wǎng)。

我國微波通信廣泛應用L、S、C、X諸頻段，K頻段的應用尚在開發(fā)之中。

由于微波的頻率極高，波長又很短，共在空中的傳播特性與光波相近，也就是直線前進，遇到阻擋就被反射或被阻斷，因此微波通信的主要方式是視距通信，超過視距以后需要中繼轉(zhuǎn)發(fā)。

一般說來，由于地球曲面的影響以及空間傳輸?shù)膿p耗，每隔50公里左右，就需要設置中繼站，將電波放大轉(zhuǎn)發(fā)而延伸。這種通信方式，也稱為微波中繼通信或稱微波接力通信長距離微波通信干線可以經(jīng)過幾十次中繼而傳至數(shù)千公里仍可保持很高的通信質(zhì)量。1

使用設備微波站的設備包括天線、收發(fā)信機、調(diào)制器、多路復用設備以及電源設備、自動控制設備等。為了把電波聚集起來成為波束，送至遠方，一般都采用拋物面天線，其聚焦作用可大大增加傳送距離。多個收發(fā)信機可以共同使用一個天線而互不干擾，我國現(xiàn)用微波系統(tǒng)在同一頻段同一方向可以有六收六發(fā)同時工作，也可有八收八發(fā)同時工作以增加微波電路的總體容量。多路復用設備有模擬和數(shù)字之分。模擬微波系統(tǒng)每個收發(fā)信機可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信，可用于不同容量等級的微波電路。數(shù)字微波系統(tǒng)應用數(shù)字復用設備以30路電話按時分復用原理組成一次群，進而可組成二次群120路、三次群480路、四次群1920路，并經(jīng)過數(shù)字調(diào)制器調(diào)制于發(fā)射機上，在接收端經(jīng)數(shù)字解調(diào)器還原成多路電話。最新的微波通信設備，其數(shù)字系列標準與光纖通信的同步數(shù)字系列(SDH)完全一致，稱為SDH微波。這種新的微波設備在一條電路上八個束波可以同時傳送三萬多路數(shù)字電話電路(2.4Gbit/s)。2

用途微波通信由于其頻帶寬、容量大、可以用于各種電信業(yè)務傳送，如電話、電報、數(shù)據(jù)、傳真以及彩色電視等均可通過微波電路傳輸。微波通信具有良好的抗災性能，對水災、風災以及地震等自然災害，微波通信一般都不受影響。但微波經(jīng)空中傳送，易受干擾，在同一微波電路上不能使用相同頻率于同一方向，因此微波電路必須在無線電管理部門的嚴格管理之下進行建設。此外由于微波直線傳播的特性，在電波波束方向上，不能有高樓阻擋，因此城市規(guī)劃部門要考慮城市空間微波通道的規(guī)劃，使之不受高樓的阻隔而影響通信。2

特征1、適合通過信道實現(xiàn)無障礙傳輸。

2、提供良好的帶寬。

3、根據(jù)選擇的頻率不同將會不同程度受到雨雪、蒸汽、灰塵、云、霧的影響 (參看雨衰減)。1

應用發(fā)展這些年來我國開發(fā)成功點對多點微波通信系統(tǒng)，其中心站采用全向天線向四周發(fā)射，在周圍50公里以內(nèi)，可以有多個點放置用戶站，從用戶站再分出多路電話分別接至各用戶使用。其總體容量有100線、500線和1000線等不同的容量的設備，每個用戶站可以分配十幾或數(shù)十個電話用戶，在必要時還可通過中繼站延伸至數(shù)百公里外的用戶使用。這種點對多點微波通信系統(tǒng)對于城市郊區(qū)、縣城至農(nóng)村村鎮(zhèn)或沿海島嶼的用戶、對分散的居民點也十分合用，較為經(jīng)濟。

微波通信還有“對流層散射通信”、“流星余跡通信”等，是利用高層大氣的不均勻性或流星的余跡對電波的散射作用而達到超過視距的通信，這些系統(tǒng)，在我國應用較少。2

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

王偉 - 副教授 - 上海交通大學