数字微波通信：现代通信的重要支柱

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：显然，微波通信是指利用微波波段的电磁波作为载波进行通信的一种通信的方式；而数字微波通信则是指利用微波频段的电磁波传输数字信息的一种通信的方式。因此，数字微波通信和光纤通信、卫星通信一起被称为现代通信传输的三大支柱。目前已试制成功2、4、6、8、11GHz等多个频段的各种容量的微波通信设备，并正在向数字化、智能化、综合化方向迅速发展。数字微波通信系统。

1．微波的频率

频率在300MHz～300GHz（波长为1mm～1m）范围内的电磁波称为微波，分米波、厘米波、毫米波统称为微波，微波也是一种电磁波，和光波一样都是由电场和磁场组成的，只是频段不同。微波是指频率为300MHz～300GHz的电磁波，其所对应的波长为1mm～1m。由于各波段的传播特性不同，因此可用于不同的通信系统。例如中波主要沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信，短波具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信；超短波和微波绕射能力差，可用于视距或超视距中继通信。

2．微波通信

利用微波作为传输媒介的通信方式，称为微波中继通信。由于微波具有与光波相似的沿直线传播的特性，通常只能在两个没有障碍的点间（视线距离内）建立点对点通信，故称为视距通信。如要在超视距的两个点或多点间建立微波通信，必须采用中继方式。为此，可采用多个微波接力站实现中继，或采用对流层的散射实现中继，或采用卫星实现微波中继。

显然，微波通信是指利用微波波段的电磁波作为载波进行通信的一种通信的方式；而数字微波通信则是指利用微波频段的电磁波传输数字信息的一种通信的方式。微波通信只是将微波作为信号的载体，与光纤通信中将光作为信号传输的载体是类似的。简单地说，光纤通信系统中的发射模块和接收用的光电检测模块类似于微波通信中的发射和接收天线。只是微波信道是一种无线信道，相比于光纤，传输特性要复杂一些。

3．微波通信的常用频段

微波既是一个很高的频率，同时也是一个很宽的频段，在微波通信中所使用的频率范围一般在1～40GHz。

4．微波通信的起源和发展

微波技术是第二次世界大战期间围绕着雷达的需要发展起来的，由于具有通信容量大而投资费用省、建设速度快、安装方便和相对成本低、抗灾能力强等优点而得到迅速的发展。20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽，性能较稳定的模拟微波通信，成为长距离大容量地面干线无线传输的主要手段，其传输容量高达2700路，而后逐步进入中容量乃至大容量数字微波传输。80年代中期以来，随着同步数字序列（SDH）在传输系统中的推广使用，数字微波通信进入了重要的发展时期。目前，单波道传输速率可达300Mbit/s以上，为了进一步提高数字微波系统的频谱利用率，使用了交叉极化传输、无损伤切换、分集接收、高速多状态的自适应编码调制解调等技术，这些新技术的使用将进一步推动数字微波通信系统的发展。因此，数字微波通信和光纤通信、卫星通信一起被称为现代通信传输的三大支柱。

我国第一条微波中继通信线路是20世纪60年代初开始建立的。目前已试制成功2、4、6、8、11GHz等多个频段的各种容量的微波通信设备，并正在向数字化、智能化、综合化方向迅速发展。

5．微波通信系统的分类

根据所传基带信号的不同，微波通信系统可以分为如下两大类。

（1）模拟微波通信系统。

模拟微波通信系统采用频分复用（FDM）方式来实现多个话路信号的同时传输，合成的多路信号再对中频进行调频。因此，最典型的微波通信系统的制式为FDM-FM。模拟微波通信系统主要传输电话和电视信号，石油、电力、铁道等部门，常建立专线，传输本部门内部的遥控、遥测信号和各种业务信号。

（2）数字微波通信系统。

在数字微波通信系统中，模拟的语言和视频信号首先被数字化，然后采用数字制式的方式，通过微波载波进行传输。为了扩大传输容量和提高传输效率，数字微波通信系统通常要将若干个低次群数字信号以时分复用（TDM）的方式合成为一路高速数字信号，然后再通过宽带信号传输。

数字微波通信：现代通信的重要支柱

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