数字微波通信的优点及其应用研究

左玉琦

（吉林吉大通信设计院股份有限公司，吉林 长春 130012）

0 引 言

目前，我国社会经济高速发展，通信事业也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩，受到人们的广泛关注。随着信息技术的创新与完善，通信技术水平得到了明显提升，大大增强了社会生产力。在实际生产过程中，应当充分发挥数字微波通信技术的作用，明确该技术的优势，将其应用于更多领域，以保障各项生产活动的顺利开展，提供可靠的技术支持。数字微波通信技术是一种以微波为载波的数字信息传递通信方式，突破了有线通信的局限性，空间信息传递效果较好，在未来的发展过程中有着不错的前景，必须予以高度重视。

1 数字微波通信的优点

1.1 具有较好的抗干扰性

数字微波通信有着较好的抗干扰性，其以微波为载波，能够实现数字信息的传播。数字微波通信模型如图1所示，该微波的频率比较高，有利于改善信号传播过程中的各项问题。在日常生活中，信号传输中受客观因素影响较大，如地形影响、天气影响等，如若不具备较好的抗干扰性，则容易造成信号衰减、信号失真等问题，不利于保证信息传输效果。而微波频率较高，处于300 MHz范围内，对应波长则在1 mm～1 m，使得数字微波通信技术应用过程中，微波能够在一定程度上克服地形、天气等因素的影响，避免人为破坏，保持稳定的信号传输状态[1]。

图1 数字微波通信

1.2 具有较好的保密性

数字微波通信技术应用过程中，可以加密数字信号，而且操作步骤十分简便，根据实际情况进行分析，可以设置相应的加密电路。数字信号具有较强烈的发射方向性，因此信号在传输过程中能够采用点对点的传输方式，并且只有在准确判断数字微波射线的方向之后，才能接收到所传输的微波信号[2]。

1.3 网络构建简便且设备功耗较低

数字微波通信技术有利于构建完善的数字通信网络，可充分发挥计算机信息技术的作用，确保各项信息的交换。数字通信网络构建较为简便，其使用的设备体积较小，容易搭建数字信息传输系统，能够直接利用计算机来开展信号传输工作，并有效把控信号[3]。点对多点数字微波通信系统组成如图2所示。数字信号传输在形式上比较简单，涵盖着大量的信息，可将集成电路运用于数字微波设备中，降低设备所占空间位置，在一定程度上减少了设备的功耗。而且在数字信号传输过程中，无需使用大功率发射器，就能够确保信号发射和传输质量，大大节约了数字微波通信设备的能源消耗。

图2 点对多点数字微波通信系统组成

1.4 传输容量大且兼容性好

数字微波通信技术具有频带宽、传输容量大的特点，而且有着较高的频率，十分适用于宽频带传输。数字微波通信系统中需要使用中继通信设备，容纳量较高，具体而言，一套设备可以同时开展上万条话路传输工作。同时，数字微波中继通信设备，具有较好的兼容性，能够和现有设施如机房、站点、铁塔等相兼容，一定程度上减少了成本。而且宽频带信号传输，能够在一定程度上保证电视图像信号传输质量[4]。

1.5 通信质量稳定性和可靠性强

与其他通信技术相比，数字微波通信技术更加高效，其能够保证信号传输过程中的稳定性，为数字通信质量提供可靠的技术保障。例如，在实际生活中通信频率会受到工业、太阳黑子活动、天线的影响和干扰，一旦通信频率在100 MHz以上时，便能够有效抵抗上述因素对信号传输的影响，而数字微波通信的频段和频率都比较高，中继站有着较好的抗干扰能力，因此不会受到外界因素的较大影响，不会积累线路噪声，可有效保障信号传输的稳定性。同时，数字微波通信中波长较短，天线制作尺寸不大，但其增益高且天线方向性好，在进行微波传播时，仅需对准接收站即可，不会影响其他天线。数字微波通信技术无需发射机便具有较大的输出功能，信号通信过程中也不会发生互相干扰的状况，在一定程度上保证了通信质量的稳定性和可靠性[5]。

1.6 实现远距离信号传输且传输线路安全

数字微波通信利用地面数字微波中继通信系统进行信号传输，可实现远距离传输，而且保证远距离传输信号的质量。在地球曲面上可设置多个中继站，然后放大电波，将信号延伸至数千千米外，其具有较好的空间传输效果，突破了有线传输的局限性，而且能够防止信号传输过程中，不法分子插入电路实施反面宣传发射，大大提升了信号传输安全性，可有效避免传输信号被破坏。

1.7 具有较强的抗自然灾害能力

数字微波通信技术有着较强的抗自然灾害能力，而且具有一定的灵活性，即使是较为复杂的地形也能够实现信号的高质量传输。其采用中继通信方式，在高山、江河等复杂地形中全面实现远距离通信，无需埋设电缆线，只需要将中继站进行点和点的连接即可。在这种情况下，若发生严重的自然灾害，如洪水、地震等，能够起到一定的抵抗作用，方便后续转移。

2 数字微波通信的应用价值

2.1 克服了光纤通信中的不足

目前，光纤通信是我国应用最多的通信方式之一。光纤通信技术在不断创新过程中取得了不错的成效，受到相关人员、企业的重视，应用范围逐渐扩大。光纤通信技术有着较大的应用优势，能够传递大容量信息，具有不错的信号传输效率，而且所需要埋设的光纤电缆重量较轻，容易运输、安装，电磁辐射非常小，其使用寿命较长[6]。然而，光纤通信技术在发展过程中仍然存在着以下不足：受自身物理特性限制，有一定的局限性；在生产制造技术方面也有待于进一步提升，质地容易被破坏、机械强度不大、线路受损是常见的应用问题；架设光纤电缆时，需要有较高水平的安装工艺，若弯曲半径过大，在安装光纤电缆时就容易出现问题，后续的维修成本相对来说较高；光纤通信不具备较好的抗自然灾害能力，一旦受到自然灾害的影响便会难以移动和处理通信设备。而数字微波通信技术的应用，正好可以克服光纤通信中的不足，可利用电缆线路来完成信号传输工作，受客观因素影响较小，在飞机、船舶等领域有着较好的应用效果，无需使用烦琐的电缆线路。

2.2 有效解决卫星通信的不足

目前，我国在载人航天技术方面有着较大的突破，卫星技术的应用已经逐渐普及，受到人们的广泛关注。卫星通信技术的优势在于能够覆盖更为广泛的范围，陆地自然灾害不会对卫星通信造成影响和干扰，电路连通方面较为便捷，能够实现多址通信。然而，卫星通信技术应用中存在着一定的问题，其成本非常高，若遇到大型建筑群或山体，则无法保证信号传输的稳定性，会存在通信延迟、通信不顺畅等情况[7]。另外，卫星通信使用年限比较短，发生战争时，极容易被破坏，中断信号传输。数字微波通信技术则能够有效解决这些问题，其有着较为稳定的信号传输系统，所需要的设备体积较轻，方便移动，即使是在边防区域、海岛区域，也能够使用。因此，数字微波通信技术被广泛应用于军事领域中，可促进移动通信枢纽高速机动性能的提升。数字微波中继通信有着较高的应用价值，在实际应用过程中应当根据实际情况，来选择相应的通信方式，将卫星通信、光纤通信、数字微波通信有效结合。

2.3 整合资源降低成本

数字微波通信技术可以通过整合资源降低成本，具有较好的应用价值。现阶段，对于数字微波通信技术的开发和应用还有待于进一步研究，需不断地改进数字微波通信技术，升级技术层面，实现统一服务，满足资源共享需求，进而整合资源，以便于提高数字微波信息技术的客户服务质量，有效控制我国广播电视信号传输过程中的资源浪费情况。将数字微波信息技术应用于更多领域中，可提高用户服务效能，实现移动终端的低成本覆盖，突出数字微波信息技术的优势，实现多种通信方式的协同配合[8]。

3 数字微波通信技术的有效应用

（1）数字微波通信技术作为光纤干线传输中的备份手段。光纤通信技术并不能完全覆盖于我国的各个区域，其受地形、气候条件等因素的影响较大，一些容易发生恶劣气候灾害、地质灾害的区域，若是使用光纤通信技术，很容易导致线路受损，并且无法在短时间内进行修复。面对这种情况，可以在使用光纤通信技术的同时，将数字微波通信技术作为补充手段，对光纤无法覆盖的山地、盆地等区域进行通信覆盖，实现信号传输。另外，在一些海岛或是偏远区域，可以利用数字微波通信技术来进行信息传输服务[9]。

（2）数字微波通信技术有效应用于城市远距离信息传输中。城市内远距离传输能够将多个局域网相连，进行无线互联信息传输，可以将各个通信节点、基站相连通。数字微波通信技术有着可靠的信息传输系统，而且设备功耗较小，其能优化网络通信资源，可有效连接于无线宽带中。

（3）数字微波通信技术有效应用于民航领域中。这是因为该项技术能够提供雷达站、领航台、甚高频（Very High Frequency，VHF）遥控台和主站之间的通信服务，即使是边远台站，在使用数字微波通信方式时，也能够确保其和主站之间的通信质量，而且可以进行定向传输，加密信号，确保飞机、各台之间信息传输的准确性，这大大提升了民航客运效率，提高了客运安全。

4 数字微波通信的未来发展

数字微波通信技术在未来发展过程中，将朝着以下几个方面发展。一是技术日益成熟化，这是因为在对数字微波通信技术的研究过程中，会逐步加大技术投入成本，数字通信系统将被先进技术的应用而不断地完善，如语音编码技术、信道编码技术等；二是逐步应用光子技术，进一步实现数字微波通信技术的智能化发展，其已经被广泛应用于多媒体终端中，为数字微波通信技术的未来发展指明了方向；三是朝着数字化方向发展，数字微波通信技术开始不断地扩大信息传输容量，加快信息传输速度，数字化水平的提升，也就促进数字微波通信技术水平的提高。

5 结 论

总而言之，应当加强对数字微波通信技术的研究，充分认识到该项技术的优势，将其广泛应用于各个领域中，以保证信号传输的稳定性和质量。数字微波通信技术具有保密性、抗干扰性，设备功耗较低、传输容量、通信质量高、可实现远距离传输，有着一定的自然灾害抵抗能力，其有着极高的应用机制，不仅弥补了光纤通信的不足，还解决了卫星通信中的问题，可有效整合资源，降低成本，取得较好的应用效果。数字微波通信有着较好的发展前景，在未来将朝着数字化方向发展，智能化水平将逐步提升。