关于微波与无线电应用分析

2019-12-21雷毅博韩宇

商品与质量 2019年4期

雷毅博韩宇

空军工程大学防空反导学院陕西咸阳 713800

微波无线电是现今所采用的一种主要的长距离传送介质，地球上的大气是传送电磁波的一条有效途径，因此它可作为陆上无线电系统的传送介质。微波通信系统通常包括一个微波发送机，一条通过地球大气的光链路传播途径以及接收天线。与其它通信设备不同的是，微波无线电系统具有成本低、中继距离远、传输质量比较稳定的优点，这也是近年来微波无线电被广泛应用至各个领域的主要原因之一。目前微波无线电技术的研发与应用仍旧在进行中，通过大量的变革与实践发现，微波无线电通信与特性计算之间存在着一定的关系，并且针对研究分析可以得到该项技术的测量原理与应用技巧。

1 微波无线电的传输原理

微波无线电的传输主要分为能量转换与能量传输两部分，且微波无线电在能量传输过程中所涉及的都是大功率信号，与一般无线电传输不同的是，在能量传输的过程中，微波无线电具有较高的控制水平，通过借助射频载波对频率进行调节，可以实现对微波无线电传输过程的控制。为了提升控制的精准度，在借助射频载波进行频率调节时，需要根据波段对位来选择相应的频率调节方法。例如在对基本频带信号进行调整时，首先需要将其调至中频载波阶段，再利用系带放大器来实现控制器的调节，其中系带放大器的存在是为了防止控制器的偏移超出所规定的范围。在进行信号转换时，应当及时对射频频带进行调节，以满足信号输出的要求，当信号输出后可以根据国际制定的标准对传输的信号进行判断，以确保信号传输的稳定性。同时亦可以根据调节器的频带来判断输出电平的大小，并以此来控制电平的输出。

2 无线电广播中微波发射技术的应用

在微波无线电的传输过程中，各类的外界因素往往会对其产生干扰，导致传输信号的质量遭受一定的影响。天气便是其中较为主要的影响因素之一，倘若在传输的过程中遭遇雨雪天气，将会导致传输过程中产生损耗，甚至出现信号失真等状况，因此在实际应用时应当充分考虑到这些主要的影响因素，其中微波发射机与天馈线系统的科学化设置具有十分重要的意义。在进行无线电广播时，倘若将天馈线用于高功率微波的传输则会导致信号的强度被削弱，所发出的信号能量无法达到实际接收信号的能量需求，因此在实际应用时无线电广播人员应当充分考虑到这一影响因素，通过提升功率放大器和饱和输出功率来达到提升无线电传输信号质量的目的。

在无线电微波传输过程中，功率放大组件常被用于高功率微波发射技术。近年来，我国半导体技术取得了较大的进展，其中砷化稼晶体管被广泛应用于功率放大器器件中。相较于半导体材料硅而言，砷化稼具有噪音低、高击穿电压等优点而被选做功率放大器的芯片。信号失真是无线电广播长期以来所面临的难题，将砷化稼放大器应用至无线电广播中则可以实现无线电电频段发射功率的提升，系统的直流功耗也因此而显著降低。对于无线电广播企业而言，抗失真技术的提升也将为企业带来更大的经济效益。

3 无线信号时域与频域的准确提取

在信号传输的过程中，由于无线电信号自身便存在着一定的差异性，加之无法准确的调控信号频率、相位、幅度等因素，导致接收后的信号往往与发送时的信号存在着较大的差异，这便加剧了信号中关键信息提取的难度。倘若在实际应用的过程中可以实现信号的准确提取，再通过对信号进行解码，便可以实现信号信息的读取。对于无线电信号而言，其特征参数是最终解码的关键性因素，因此针对时域信号及参数进行了研究。经研究发现通过按照信号的不同对其进行区分，并将其分为若干个具体波段，并确保每个波段的长度均为1024，便可以实现数据信息的准确性提取。通过提取频率、幅度、相位等信息，并利用调制解调器对信息进行解码，便可以实现信息的准确读取。在对信号参数获取后可以在其基础上构建数据库系统，为之后的无线电传输研究提供数据支撑。

4 微波传输失真问题的研究

理论上微波传输是可行的，然而在实际应用的过程中微波传输的实现难度相对较大，其中失真问题便是微波传输常面临的主要问题之一。在其它信号的传输过程中往往容易受到基本频带的影响，导致载波的动态、发生部位均不同程度的受到影响。除此之外，通过对射频振幅及延迟、中频振幅及延迟分析可知，一旦出现参数较低的情况，将会导致线路失真。调制器和调节器可以依据早搏频率移动偏载的范围进行判断并计算，从而实现对调制电压的精准掌握，再依据调制电压的正比关系配备电压与虚线，以达到准确调整灵敏度的目的。