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微 波 通 信

科普小知识2023-01-01 16:23:15
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微波通信是最重要的现代通信手段之一。与其他通信手段相比,它具有较短的建设周期。抵抗自然环境的异常变化;较强的抗灾能力;遭受人为破坏是不容易的。信息传输的可靠性相对较高,穿越山川方便。其传输方式具有独特的信道特性。因此,世界上许多国家,特别是比较发达的国家,作为一种重要的通信手段,都在努力发展和形成一个庞大的通信网络,在世界通信的发展中发挥了非常重要的作用。首先,微波通信的基本概念通常是人们用于通信的频率和通信的名称。例如,30 ~ 300千赫的长波用于通信和长波通信,300 ~ 3000千赫的中波用于广播和中波广播,3 ~ 30兆赫的短波用于通信和短波通信。在电信领域,3 ~ 30千兆赫(1千兆赫=1000兆赫)频带的通信通常称为微波通信。第二,微波中继通信系统中的微波通信属于视线通信,即两个微波站之间不应有阻挡,以形成良好的无线电波传播条件。微波通信具有以下特点:(1)长、中、短波波段的总带宽不超过30兆赫,而微波波段的带宽高达30000兆赫。带宽大约是长、中、短波波段带宽的1000倍,可以容纳大量的通信信道。每个频道可以与数千部电话或数十台电视进行通信。(2)来自天店工业和太阳黑子活动的干扰对微波通信影响很小,可以忽略不计。(3)微波具有与沿直线传播的光波相同的特性。由于地球曲率的影响,两个站之间的距离不能太长。微波在对流层空气中传播,并由于地球表面的反射和对流层气象参数的变化而衰减。为了获得相对稳定的传播特性,相邻两个站之间的距离一般为30 ~ 50公里,通过中继实现远距离通信的目的。(4)由于频率高、波长短,可以制作方向性强、体积小的天线,不仅安装方便,而且大大降低了发射功率和相互干扰。三、微波中继通信线路构成微波中继通信线路,通常由终端站、枢纽站、分支站(没有分支站)和若干中继站(也称再生站)组成,长度数百公里甚至长达一两千公里。如图1所示,图1的终端站典型微波通信线路示意图位于微波通信线路的两端,一般位于省会以上的大城市。它将数字复用设备发送的基带信号或电视台发送的电视信号经过微波设备处理后,通过微波发射机传输到中继站。同时,微波接收机接收到的信号经过微波设备处理后,转换成基带信号,发送到数字复用设备。或者经过数字解码装置处理后,数字解码装置将数字解码装置还原成电视信号,并将电视信号传送给电视台。枢纽站:大部分位于省会以上的大城市,微波通信线路的中间,以及有两条或两条以上微波通信线路的城市。这样,不仅可以在该线路的用户之间进行信息交换,而且可以与其他线路的用户进行信息交换以形成通信网络。用户之间的信息交流更加方便。调车站:又称上夏路站,是为适应一些地方信息交流能力小,设备简单,投资少,满足一些中小城市和省会以上城市之间的信息交流而设立的。这种类型的电台很少设立。中继站:它是微波通信线路最多的站型,通常是几条到几十条。中继站用于再生和放大信号,然后将其转发到下一个中继站,以确保传输信号的质量。因此,中继站也称为再生站。因为有了中继站,微波通信可以传输数百甚至数千公里以外的信号。微波站站址的确定,尤其是中继站站址的确定,是由许多因素决定的,如通信交通需求、自然环境、交通条件、供电线路长度等。许多方案只有经过比较和论证才能确定。微波通信线路如何完成信息传输?用户将通过不同的传输方式与其他地方交换信息,并将信息发送到电信大楼内的远程交换设备。经过交换设备处理后,信息将被发送到微波站。通常,电缆或光缆用于它们之间的信号传输。信号由微波设备处理,然后通过相应的微波通信线路发送到接入点。经过微波站和长途电话交换设备后,它们被发送到相应的本地电话交换机,然后到达相应的用户,从而完成信息交换。由此可以看出,信号从一个用户传输到另一个用户,并且信号传输过程相对复杂,因为当电信号快速传输时,用户感觉不到太多。现在让我们简单谈谈足球比赛的现场直播。电视转播车在比赛现场采集比赛现场直播信号后,通常通过微波中继将信号发送给电视台。经过编辑后,信号通过光或微波中继发送到微波站,并由编码设备处理成数字信号。信号由分配设备分配到每条线路的微波设备,并传送到省会电视台进行转播。球迷可以在电视机前的不同地方观看现场比赛。整个电信网络分为三个部分:传输网、交换网和接入网。没有这一部分,就不可能完成电信服务的传输。微波中继通信系统是电信传输网络的重要组成部分。第四,为什么要在高塔上安装微波天线?微波通信依靠几个甚至几十个微波站来发射和接收无线电波,并通过中继传输来达到远距离通信的目的。微波是直线传播的。微波站之间的站属于视线通信,两个站之间不应有障碍,以便进行良好的通信。每个人都知道地球是球形的,地球表面的任何两点之间都有一定的突起,如图所示。地球表面a点和b点之间有一个凸起高度h。H的大小随着点A和点b之间的距离而变化。突起H的大小是从理论上计算出来的,并在下面的表1中列出。在实际工程建设中,决定站间距离的一个重要因素是天线的高度(即铁塔的高度)。在确定铁塔的高度时,不仅要考虑地球表面的突起,还要考虑地形和地面物体(建筑物和树木),以确保满足两个站之间的视距要求。长距离使得铁塔更高,增加了成本。我们必须综合考虑各种因素。在平原地区,站间距离一般为30 ~ 45公里,铁塔高度为50 ~ 60米,满足视距要求。有时,微波站通常设置在山顶上,以便在满足使用和维护要求时节省投资。五、微波频率是一种宝贵的资源,由于微波设备安装方便、使用可靠,有着广泛的应用,特别是近年来采用了先进的微电子和计算机技术,使得设备体积更小、功耗更低、可靠性更高、安装更方便。它可以在各种场合使用,引起了用户的极大关注。除了用于远程通信,它还被广泛应用于其他领域。一对多通信系统广泛应用于大型工矿企业和郊区。本地局之间的中继传输和移动通信基站之间的中继传输也被广泛使用。近年来,无线网络的出现引起了人们的广泛关注。它利用微波通信技术将计算机与无线网络连接起来,形成无线传输网络。它比有线连接更加灵活和方便,计算机可以随意移动。两台计算机通过无线通信进行通信非常方便,它们之间的距离可以是几百米或几公里。