微波通信的发展及应用

闫斌

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站 内蒙古 呼和浩特市 010050

微波通信的发展及应用

闫斌

内蒙古新闻出版广电局微波传输总站 内蒙古 呼和浩特市 010050

近年来，微波通信技术不断发展，已经成为现代主要的通信技术之一。由于其具有容量大、建设周期短、成本低、通信度高以及不易人为破坏，并且能够跨越复杂地形等优点，微波通信已经得到广泛的应用。本文总结了我国微波通信的发展，探讨了其在各个行业的应用。

微波通信 发展 应用

前言

随着通信技术的不断发展，现代社会的交流和信息传递也更加便利和高效。微波通信技术作为一种主要的通信方式，由传统的微波通信发展为新型的微波通信，并逐渐发展为能够传递和输送电话信号、数据信号和图像信号的新型通信技术。微波通信技术具有许多优点，尤其是其建设成本低，能够跨越复杂地形。因此，即使是在偏远山区，也能利用微波通信技术实现信号传递。正是因为如此，微波通信技术已经在我国各项事业建设中得到了广泛的应用，其发展也有着非常广阔的前景。

1 微波通信概述

所谓微波通信，主要是指以微波为信息传递载体的一种通信技术。微波频率极高，其频率范围一般在300MHz～300GHz，对应的波长在1m到1mm之间。在通信技术中，信号的传递容易受到各种因素的影响，地形和气候等都会使得信号发生衰减和失真等情况。微波通信技术一个最大的特点就是传播稳定，能够跨越复杂地形，不易被人为破坏，因此是现代最重要的通信技术之一。

微波中继通信属于远距离的微波通信技术。微波中继系统一般由终端站、枢纽站和中继站组成。终端站主要是利用微波设备将经过处理后的基带信号发送至中继站。中继站则主要是将信号再生和放大，保证信号的传递质量。微波通信能够成为最主要的通信方式，主要是其具有诸多优点。首先，微波的频率极高，波道带宽大，因此，这种通信技术能够具有很大的容量。其次，微波波长短，可以通过中继站的方式，实现信号的再生和传递，从而实现视距通信。其次，微波具有单色性，使得微波通信具有很好的稳定性，能够克服很多气候因素和天气因素的影响。同时，微波通信的灵活性大，通信质量好，能够有效减少地形对信号传递的影响，且在恶劣的灾害天气情况下仍能保持高质量的信号传递。此外，微波通信设备建设简单、成本低、不易被破坏，这也是其得到广泛应用的关键，同时能解决偏远地区的通信问题。

2 新型微波通信技术发展及应用

我国微波通信的发展应用开始于20世纪50年代，传输技术也经历了由模拟信号向数字信号发展的过程。改革开放以后，随着国外技术和资本的引进，我国微波通信技术得到了迅速的发展，已经在电视、通信、铁道、水利和石油等行业得到了广泛的应用。

早期，传统微波通信在与光纤通信技术的比较中，其组网模式和通信设备都存在很多弱点。尽管经过改进，接口速率和传输距离有了很大的发展，但是，传统微波通信始终无法比拟于光纤通信，这限制了微波通信的进一步应用。以分体式微波通信技术为例，在组网模式方面，IDU即室内单元没有业务调度功能，这使得在组成复杂型网络，提供调度功能和业务汇聚时，只能通过多个IDU级联堆叠而进行，这种方式使得网络设备的一次性支出很高，不利于其推广。

为了改进这种问题，SDH数字通信技术开始被学术界和产业界重点关注。数字通信技术将信号传输线路进行了优化，一条主干线和若干分支就能组成传输线路。因此，数字微波通信组网更加便利，建设也更加简单，建设成本也大大降低。新型的数字微波通信能够在信号传递遇到障碍时进行修复补充，可以实现偏远地区的通信建设，有效解决落后地区的通信服务。同时，数字微波通信还能实现城市内的短距离支线连接，降低频率带宽，保证信号传输质量。此外，数字微波通信还能实现宽带技术的无线接入，这种与无线宽带的结合，大大提高了微波通信的实用性。

微波通信在国家建设中已经得到了广泛的应用，为社会发展做出了很大的贡献。

（1）数字微波通信技术在电视直播中的应用。近年来，无线摄像和微波通信的结合，能够将无线摄像引入到数字地面传输技术中，实现信号的高质量传输。这种利用新型的数字微波通信技术的无线微波摄像，可以在室内和室外使用，并且，在动态拍摄过程中也无需天线跟踪。

（2）微波通信技术在输变电工程临时通道的应用。通过SDH微波设备与现有OPGW光纤组成混合通信链路，临时开通联调通道，满足二次继电保护和自动化装置联调时间上的要求，能有效解决输变电工程建设中OPGW光纤接入新建变电站时间上无法满足二次设备联调需求的问题。

（3）微波通信技术在南海西部海域油气田的应用。微波通信技术的发展，使其在油气田的勘探和开发中有着更大的运用。2012—2015年，南海西部环海南岛海域的四个油气田完成了微波通信网络的全覆盖，实现了90～130km的微波传输，且带宽单向可达20M。

（4）微波通信及其在民航中的应用。微波通信能够有效解决雷达站、导航台和VHF遥控台等边远台站与主站间的通信问题，在我国民航发展中有着很重要的应用价值。

4 微波通信技术的发展趋势

未来，微波通信的发展将主要集中在高速大容量、高频段、高集成度、微型化、智能化和低成本等方面。SDH数字通信采用多状态的QAM调制，实现更高的容量。同时，在频段方面，3GHz以下范围已经过于拥挤，10GHz以上的高频段是数字微波通信发展的主要方向。再者，随着集成电路的进一步发展，微波通信设备也将会更加微型化，实现低功耗、轻质量和小体积化。此外，软件无线电技术的运用，也能促进微波通信的智能化和低成本，增大其实用性。

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审稿人：王岳琪 内蒙古新闻出版广电局610台正高级工程师

责任编辑：王学敏

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