微波通信简介
微波通信简介
微波通信简介微波通信是一个系统工程，安装、维护、调测涉及的知识面宽，需要扎实的基础知识和丰富的实际经验，在较短的时间内掌握有一定困难。
一、微波通信的基本概念:微波通信是现代化重要通信手段之一，与其他通信方式相比它具有以下优点:建设周期短;投资底;抗自然灾害性能强;不容易遭受人为性的破坏。
对信息传输可靠性比较高，跨越山河比较方便，它的传输方式具有独道的特点。
缺点:微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信。
因此，世界许多国家尤其是比较发达的国家作为一种重要的通信手段予以大力的发展形成很大的通信网，在世界通信事业的发展中起过非常重要的作用。
1、微波通信的基本概念通常人们把通信使用什么频率，称为什么通信。
如把30,300千赫称长波用于通信,称长波通信，(电台)把300,3000千赫称为中波,用于广播，称中波广播，把3,30兆赫称短波用于通信称短波通信。
在电信领域通常把3000M,30000M频段的通信，称微波通信。
———————————————————————————————————————————————从另一个概念讲，电磁波有长波中波短波,而波长在1米至0.1毫米之间的电磁波,称为微波。
使用微波进行的通信被称为微波通信。
微波通信具有可用频带宽、通信容量大、传输损伤小、抗干扰能力强等特点,可用于点对点、一点对多点或广播等通信方式。
名词解释:频率 :在单位时间内物体完成全振动的次数叫频率，用f表示单位: HZ KHZ MHZ GHZ 1GHZ=1000MHZ1MHZ=1000KHZ波长波速波长,波速/频率频率,波速/波长电磁波的波速由介质决定的，真空中等于光速，空气中略低于光速，而波速=波长*频率，即波长越长频率越低，波长越短频率越高。
第3章数字微波通信系统
1、直接中继（微波转接）
----把接收到的微波信号用微波放大器直接 放大。
移频：收、发的频率不一样。
微
波
移
放
频
大
微 波 放 大
16
2、外差中继（中频转接）
低
噪 声 放
混 频
大
中 放
上 变 频
功 放
----中频转接只将收到的微波信号混频（下变频） 至中频（70MHz或140MHz），经中频放大器放大后 再送到发送设备的上变频器变换为微波频率，经功 率放大后由天线发射出去。
9
3.3 微波的视距传播
1 自由空间传播损耗的计算
➢ 自由空间传播损耗通常用分贝（dB）来表示：
L 10 lg L 20 lg 4d
➢ 若距离d用km表示，频率f用MHz表示有：
LS 32.4 20 lg d (km) 20 lg f (MHz )
➢ 若距离d用km表示，频率f用GHz表示有：
CO1 Ci G1
Ci
CO2
LF
CO 2
Ci LF
CO2 Ci LF
对数（dbm、dbw）
12
Gt
LS
Gr
Lt
发信机
Pt
Lr
Pre
收信机
Gt (Gr ) : 发射(接收)天线增益
Pt : 发射功率
Lt (Lr ) : 发端(收端)馈线系统损耗 Pre : 接收功率
Pre Pt
G
的中频信号进行调制，并将70MHz已调信号 送入微波发信机。
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（4）中频信号——微波射频信号的变换 在微波发信机，对70MHz的已调波进行混频，
即70MHz的中频信号对微波载波进行调制，将 70MHz的中频信号变为微波射频信号。 （5）微波信号的发送
微波通信的频率范围
微波通信的频率范围
微波通信是一种通过微波频段进行数据传输的通信技术，其频
率范围通常在300MHz到300GHz之间。
这个广泛的频率范围使得微
波通信在无线通信领域具有重要的地位，被广泛应用于卫星通信、
雷达系统、移动通信和无线局域网等领域。
在微波通信中，不同频段的微波被用于不同的通信应用。
例如，微波频段的C波段（4GHz到8GHz）被广泛应用于卫星通信和雷达系统，而微波频段的Ku波段（12GHz到18GHz）则被用于卫星通信和
广播电视。
此外，微波频段的毫米波（30GHz到300GHz）被用于5G
移动通信和无线局域网，其高频率和大带宽特性使得其能够支持更
高速的数据传输。
微波通信的频率范围广泛，使得其在不同的通信应用中都能发
挥重要作用。
随着无线通信技术的不断发展，微波通信也将继续发
挥着重要的作用，为人们的日常生活和工作提供更便捷、高效的通
信服务。
微波通信技术的原理与应用
微波通信技术的原理与应用微波是一种电磁波，其波长在毫米至厘米级别。
微波通信技术是一种非常先进的通信技术，随着科技的不断发展，它已经广泛应用于卫星通信、雷达、手机通讯和无线局域网等方面。
一、微波通信技术的原理微波通信技术的基础是电磁波的传输原理，微波信号在空气中速度很快，且能够以直线传输。
微波信号需要通过天线进行传输和接收。
天线是发射和接收微波信号的关键部件，其结构包括导电材料和导体支架。
天线可以强化微波信号的幅度，并将信号转换为电信号，在电路中进行处理。
微波通信系统中还需要使用放大器、传输线和滤波器等设备，来保证信号的强度和质量。
放大器可以将微波信号的幅度增大，使信号能够在较远的距离内传输。
传输线可以将信号从一个位置传输到另一个位置，而滤波器可以使信号只留下所需的频率，抑制干扰信号。
二、微波通信技术的应用1. 卫星通讯在卫星通讯中，需要使用微波信号进行数据传输。
卫星接受地面信号，将其转换为微波信号，通过微波设备传输，最后再转换为地面信号。
微波通信技术在卫星通信中具有高效、快速、可靠等优点。
2. 手机通讯移动电话的通讯也是使用微波通信技术。
手机使用微波信号进行接收和发送信息，通过手机塔将信号传输到对方手机。
微波通信技术使移动电话通讯变得更加方便和快速。
3. 无线局域网无线局域网（WLAN）是指在有限的地域内使用无线网络技术传输数据的网络系统，它的数据传输也是使用微波通信技术。
在WLAN中，无线基站利用微波信号将数据传输到无线适配器，然后再通过适配器传输到计算机或其他设备。
4. 雷达雷达是一种采用微波技术探测目标位置的装备。
雷达发射微波信号，当信号遇到障碍，会被反射回来，接收器对返回的微波信号进行处理后，就能够计算出目标物体的位置和距离。
5. 机场安全现代机场都配备有雷达和微波探测器。
雷达用于监控进出机场的航班，微波探测器用于探测机场周围的障碍物。
机场安全性得到了很大的提高。
三、微波通信技术的优势和不足微波通信技术具有信号传输速度快、抗干扰能力强、可靠性高，且可以在较长距离内传输信号。
微波通信和光纤通信
目
CONTENCT
录
• 引言 • 微波通信 • 光纤通信 • 微波通信与光纤通信的比较 • 未来发展趋势
01
引言
通信方式的发展历程
19世纪电报的发明
电报的出现标志着远程通信的开始，通过电线传 输简短的文本信息。
20世纪中期的微波通信
微波通信利用高频电磁波传输信号，主要用于电 视广播和移动通信。
传输质量不稳定
由于微波传输易受到气象条件 、环境因素等影响，传输质量 相对不太稳定。
传输距离有限
微波传输的覆盖范围有限，一 般适用于短距离通信，如城市 间、校园内等。
微波通信的应用场景
移动通信网络
微波通信在移动通信网络中扮 演重要角色，用于基站间、基 站与核心网之间的数据传输。
电视广播
微波通信用于电视广播信号的 传输，特别是在高山、无人区 等难以铺设光缆的地区。
企业专网
微波通信适用于企业内部的网 络建设，如企业专网、局域网 等，可实现快速、灵活的组网 。
军事通信
由于微波通信具有较高的抗干 扰能力和保密性，因此在军事
通信领域也有广泛应用。
03
光纤通信
光纤通信的原理
光的全反射
光纤通信利用光的全反射原理，将信号通过光波在光纤中传输。当光波从光密 介质射向光疏介质时，满足一定角度条件，光波将被全反射，沿光纤传输而不 泄漏。
微波通信
微波信号的传输速度接近光速，但在 实际应用中，由于信号在传输过程中 的衰减和干扰，传输速度可能会受到 一定影响。
光纤通信
光纤的传输速度非常快，理论上可以 达到光速，但在实际应用中，由于信 号在光纤中的衰减和色散效应，传输 速度也会受到一定限制。
微波通信原理
三 微波传播
• 无线电波的传播特性
三 微波传播
b) 天波传播，就是自发射天线发出的电磁 天波传播， 波，在高空被电离层反射回来到达接收 点的传播方式。如上图中2所示 所示。 点的传播方式。如上图中 所示。 c) 散射传播，就是利用大气层对流层和电 散射传播， 离层的不均匀性来散射电波， 离层的不均匀性来散射电波，使电波到 达视线以外的地方。如上图中4所示 达视线以外的地方。如上图中 所示
三 微波传播
• 复杂地形单障碍物
Hc
h2 h1
Hs Hb
d1 d
d2
三 微波传播
6) 相对余隙 Hc/ F1（余隙 c与第一费涅耳区比 相对余隙P= 余隙H 与第一费涅耳区比 曲线（ 衰落因子曲线）。 值）及P/V曲线（相对余隙 衰落因子曲线）。 曲线 相对余隙—衰落因子曲线 表示平坦地形， 表示刃形障碍） （µ=0表示平坦地形， µ=∞表示刃形障碍） 表示平坦地形 表示刃形障碍
二 数字小微波设备
1. 终端站设备组成 终端站设备实现基带信号到微波的相互 转换，通常由复用设备、解复用设备、 转换，通常由复用设备、解复用设备、 调制解调器、收发信机、 调制解调器、收发信机、天线等组成信 号通道。 号通道。
二 数字小微波设备
• 终端站设备
复用设备 调制器 发信机 环形器 解复用设备 解调器 收信机
三 微波传播
此等效地球半径为 Re=KR=R/(1+R/2×dn/dh) × 其中 Re—等效地球半径 等效地球半径 R—实际地球半径 实际地球半径 dn/dh—折射率随高度的变化率 折射率随高度的变化率 K—等效地球半径因子 等效地球半径因子
三 微波传播
• 等效地球半径因子
K=-1 K=∞ K=1 K=0.5 K=0.33
微波通信技术
WEIBO TONGXIN JISHU微波通信技术(microwave communication techniques) 微波通信是指利用波长为1米～0.1毫米（频率为0.3～3000吉赫）的无线电波进行的通信。
包括微波视距接力通信、卫星通信、散射通信、一点多址通信、毫米波通信及波导通信等。
微波通信特点是：频率范围宽，通信容量大，传播相对较稳定，通信质量高，采用高增益天线时可实现强方向性通信，抗干扰能力强，可实施点对点、一点对多点或广播等形式的通信联络。
它是现代通信网的主要传输方式之一，也是空间通信的主要方式。
微波通信在军事战略通信和战术中占有显著的地位。
微波按照波长可分为分米波、厘米波、毫米波和丝米波，其中部分波段用一些常用代号来表示（见表）。
L以下频段适用于移动通信。
S至Ku波段适用于以地球表面为基地的通信，其中，C波段的应用最为普遍。
60GHz的电波在大气中衰减较大，适用于近距离的保密通信。
94GHz的电波在大气中衰减很小，适合地球站与空间站之间的远距离通信。
系统组成及工作原理微波通信系统由发信机、收信机、多路复用设备、用户设备和天馈线等组成（见图1）。
其中发信机由调制器、上变频器、高功率放大器组成；收信机由低噪声放大器、下变频器、解调器组成；天馈线设备由馈线、双工器及天线组成。
图1微波通信系统组成其工作原理是：用户设备把各种要传输的信息变换成基带信号或把基带信号变换成原信息。
多路复用设备可使多个用户的信号共用一个传输信道。
调制器把基带信号调制到中频（频率一般为数十至数百兆赫）上，也可直接调制到射频上。
解调器的功能与调制器相反。
上、下变频器实现中频信号与微波信号之间的频率变换。
高功率放大器把发射信号提高到足够的电平，以满足在信道中传输的需要。
百瓦以下的设备中，功率放大器采用固态微波功放；当射频输出电平在百瓦以上直至数十千瓦时，通常采用行波管或速调管放大器。
低噪声放大器用于提高接收机的灵敏度，主要采用微波低噪声场效应管放大器。
微波通信
17-10
本章小结
微波通信是在第二次世界大战后期开始使用的 一种无线电通信技术，它是利用微波作为载波并采 用中继（接力）方式在地面上进行的无线电通信。 微波频段的波长范围为lm～1mm，频率范围为 300MHz～300GHz，微波通信分为模拟微波通信和数 字微波通信两类。模拟微波通信早已发展成熟，并 逐渐被数字微波通信取代，数字微波通信已成为一 种重要的传输手段，并与卫星通信，光纤通信一起 作为当今三大传输手段。
17-11
本章小结
微波通信采用中继的直接原因有两个：首先微 波的电磁波沿直线传播.地球表面是个曲面，为了 延长通信距离，需要在通信两地之间设立若干中继 站，进行电磁波转发。其次是因为微波空间传播有 损耗，在远距离通信时有必要采用中继方式对信号 逐段接收、放大后发送给下一段。一般说来，每隔 50公里左右，就需要设置微波中继站，将电磁波放 大转发。长距离微波通信干线可以经过几十次中继 而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。
17-4
17.1.1 微波中继通信
微波电磁波波长范围: lm～1mm 微波电磁波的频段范围: 300MHz～300GHz 频率与波长的关系：f=C/λ
17-5
17.1.2 微波通信采用中继的原因
1) 微波的电磁波沿直线传播 2) 微波空间传播有损耗 中继的距离：几十公里
17-6
17-8
17.3 微波通信发展简介
(1) 最早的模拟微波中继通信系统是第二次世 界大战后期美国贝尔研究所建立的TDX系 统（4GHz频段的调频系统）。
(2) 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，模 拟调频传输容量高达2700路，也可同时传 输高质量的彩色电视。
微波通信
微波通信| [<<][>>]微波通信（microwave communication）利用微波作为载波的一种重要的无线通信方式。
微波波长一般为1m至1mm（频率为300MHz~300GHz）。
微波既是一个很高的频率，同时也是一个很宽的波段。
目前研究微波通信所用的频段主要是L 波段（1.0~2.0GHz）、S波段（2.0~4.0GHz）、C 波段（4.0~8.0GHz）、X波段（8.0~12.4GHz）、Ku波段（12～18GHz）、K波段（18～27GHz）以及Ka 波段（27~40GHz）。
特点微被通信是微波和通信相结合的一门学科，是通信科学的一个分支，工作于微波波段。
微波波段具有很宽的频带，包括分米波、厘米波和毫米波，是现有的长波、中波和短波波段总和的约1000倍。
频带宽意味着信息容量大，这样宽的频带可以建立大容量的语言、文字、数据和图像等信息的传输线路。
由于微波频率高，它不受天电干扰和工业干扰以太阳黑子变化的影响。
因此，微波信道传输质量较高，通信稳定可靠。
由于微波通信与其他通信方式相似，同样具有信息采集、处理、变换、发送、传输，直至接收、检测、反变换、加工处理，并进行复接和交换等过程。
微波通信与其他波长较长的无线通信以及有线通信相比，能较方便地克服地形带来的障碍，有较大的灵活性，且建设投资和维护费用低，施工也较快。
组成一般微波通信系统是由天馈系统、发信机、收信机、多线复用设备以及用户终端设备等组成，如下图所示。
微波通信系统图天馈系统是用来发射、接收或转接微波信号的设备，由馈线、双工器及天线组成。
馈线主要用波导或同轴电缆。
微波天线的基本形式有喇叭天线、抛物面天线、喇叭抛物面天线和潜望镜天线等。
目前，常用的一种具有双反射器的抛物面天线，称做卡塞格伦天线。
发信机用于将基带信号转变成大功率的射频信号，主要由调制器、中频放大器、上变频器和射频功率放大器组成。
收信机用于将基带信号的射频信号转变成基带信号，主要由低噪声放大器、下变频器、中频放大器及解调器组成。
微波通信基础课件
散射传输技术是指将微波信号通过散射体进行传输的技术。这种技术主要应用于山区、丘陵等复杂地 形地区的通信，其优点是可以实现非视距通信，同时可以利用现有的散射网络进行传输。
散射传输技术通常采用散射天线进行信号散射，从而实现远距离的传输。这种技术的缺点是传输过程 中可能会出现信号衰减和干扰等问题，需要采取相应的措施进行解决。此外，散射传输技术还需要建 设大量的散射站点，因此成本较高。
交互和智能化发展。
微波通信发展趋势与新技术应用
5G技术的发展
随着5G技术的不断推进，微波 通信将发挥重要作用，实现更
高速、更可靠的数据传输。
智能反射面技术
通过智能反射面的设计，实现 对微波信号的智能调控和优化， 提高通信性能。
量子通信技术
利用量子纠缠等量子特性，实 现更加安全、高效的通信方式， 微波通信将在其中发挥关键作用。
比ASK有更好的抗噪声性能。
数字调制技术
相移键控（PSK） 用载波的相位偏移来代表数字信号的0、1比特。
比ASK和FSK有更好的抗噪声性能。
多路复用技 术
时分复用（TDM）
将时间划分为多个时隙，每 个时隙传输一路信号。
可以同时传输多路信号。
频分复用（FDM）
将频率划分为多个频带，每 个频带传输一路信号。 可以同时传输多路信号。
微波通信的历史与发展
01
02
03
起源
20世纪40年代，随着雷达 和电子管技术的快速发展， 人们开始利用微波频段进 行通信。
发展历程
经历了从模拟信号到数字 信号，从固定站到移动站， 从模拟调制到数字调制等 阶段。
现代应用
广泛应用于移动通信、卫 星通信、广播电视等领域。
最全的微波通信基本知识microwave
近年来我国开发成功点对多点微波通信系统，其中心站采用全向天线向四周发射，在周围50公里以内，可以有多个点放置用户站，从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用。其总体容量有100线、500线和1000线等不同的容量的设备，每个用户站可以分配十几或数十个电话用户，在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用。这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用，较为经济。 微波通信还有“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等，是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信，这些系统，在我国应用较少。
编辑本段概况
利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。 我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段，K频段的应用尚在开发之中。 由于微波的频率极高，波长又很短，共在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发。 一般说来，由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔50公里左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸。这种通信方式，也称为微波中继通信或称微波接力通信长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。 微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。为了把电波聚集起来成为波束，送至远方，一般都采用抛物面天线，其聚焦作用可大大增加传送距离。多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰，我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作，也可有八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。多路复用设备有模拟和数字之分。模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信，可用于不同容量等级的微波电路。数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群，进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路，并经过数字调制器调制于发射机上，在接收端经数字解调器还原成多路电话。最新的微波通信设备，其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致，称为SDH微波。这种新的微波设备在一条电路上八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路(2.4Gbit/s)。 微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务传送，如电话、电报、数据、传真以及采色电视等均可通过微波电路传输。微波通信具有良好的抗灾性能，对水灾、风灾以及地震等自然灾害，微波通信一般都不受影响。但微波经空中传送，易受干扰，在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向，因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。此外由于微波直线传播的特性，在电波波束方向上，不能有高楼阻挡，因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划，使之不受高楼的阻隔而影响通信。 近年来我国开发成功点对多点微波通信系统，其中心站采用全向天线向四周发射，在周围50公里以内，可以有多个点放置用户站，从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用。其总体容量有100线、500线和1000线等不同的容量的设备，每个用户站可以分配十几或数十个电话用户，在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用。这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用，较为经济。 微波通信还有“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等，是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信，这些系统，在我国应用较少。
微波通信原理
微波通信原理
微波通信原理是一种无线通信技术，利用微波电磁波进行信息传输。
微波通信所使用的频率范围一般在300 MHz至300
GHz之间，对应的波长范围为1毫米至1米。
微波具有短波长、高频率和高传输速率的特点，因此在现代通信中被广泛应用。
微波通信的原理是利用发送端产生的微波信号，通过天线进行发射，经过传播媒介（如空气或纤维光缆）传输到接收端的天线。
接收端的天线将接收到的微波信号转换成电信号，并经过解调、放大等过程，最终恢复出原始的信息。
微波通信的传输距离一般较短，通常在几公里到数十公里之间，但由于其高频率和高传输速率，适用于高速数据传输和通信需求紧迫的场景。
微波通信的技术基础是电磁波的传播和传输理论。
微波信号是一种高频的电磁波，其传播具有直视传播和反射传播两种方式。
在直视传播中，微波信号沿直线传播，传输距离较远时需要使用天线进行定向传输。
在反射传播中，微波信号遇到障碍物后会发生反射，通过多次反射可以实现绕射传播，从而扩大通信范围。
微波通信的应用广泛，包括移动通信、卫星通信、无线局域网等。
在移动通信领域，微波通信被用于基站之间的跳频传输，实现了大范围的无线覆盖。
在卫星通信中，微波信号被用于卫星与地面站之间的通信，实现了远距离的数据传输和广播。
在无线局域网中，微波通信被用于无线路由器和终端设备之间的通信，实现了无线上网和数据传输。
总之，微波通信是一种利用微波电磁波进行信息传输的无线通信技术，具有高频率和高传输速率的特点，广泛应用于移动通信、卫星通信和无线局域网等领域。
微波无线通信技术研究与应用
微波无线通信技术研究与应用微波无线通信技术是一种利用微波信号进行无线传输的通信技术，它在现代通信领域具有重要的地位和广泛的应用。
本文将分析微波无线通信技术的原理、特点以及在不同领域中的应用情况。
一、微波无线通信技术的原理和特点微波通信是基于微波频段的无线通信技术，其工作原理是利用微波信号进行信息传输。
微波信号的频率范围在0.3 GHz到300 GHz之间，相对于传统的无线通信技术，微波通信具有以下特点和优势：1. 高频率和大带宽：微波信号的频率高于射频信号，因此具有更大的带宽，可以实现更高的数据传输速率。
2. 低损耗和长传输距离：微波信号在空气中传播的损耗相对较小，传输距离能够达到几十公里甚至上百公里。
3. 抗干扰性强：微波信号的传输受到外界干扰的影响较小，具有良好的抗干扰性能。
4. 多信道传输：微波通信系统可以实现多信道传输，提供更大的通信容量和更多的服务。
二、微波无线通信技术在不同领域中的应用1. 无线通信领域：微波无线通信技术在移动通信领域得到广泛应用，如4G和5G移动通信网络。
微波信号在移动通信中提供更高的带宽和更快的数据传输速度，满足了用户对于高速、稳定的通信需求。
2. 卫星通信领域：卫星通信是利用卫星进行信号传输的通信技术。
微波无线通信技术在卫星通信系统中广泛应用，通过卫星传输微波信号可以实现远距离的通信，覆盖范围广，适用于通信不便的地区。
3. 雷达系统：雷达是一种利用无线电波进行探测和测量的系统。
微波无线通信技术在雷达系统中起到关键的作用，通过发送和接收微波信号来实现目标的探测和跟踪。
4. 无线电广播和电视传输：微波无线通信技术在广播和电视传输中有重要的应用。
通过微波信号的传输，可以实现广播和电视节目的传输和接收。
5. 科学研究：微波无线通信技术在科学研究领域也发挥着重要的作用。
在天文学和无线电天文学中，利用微波信号可以探测宇宙中的星体和行星，并获取有关宇宙结构和演化的信息。
三、微波无线通信技术的研究与发展随着科学技术的不断进步，微波无线通信技术也在不断发展和完善。
微波通讯技术的发展与应用
微波通讯技术的发展与应用一. 微波通讯技术的发展历程微波通信是指利用微波进行通信的一种技术，它是20世纪50年代出现的。
微波通信具有传输速度快、传输距离远、传输质量高等优点，因此被广泛应用于军事通信、卫星通信、移动通信等领域。
20世纪20年代，美国发明了一种叫做“太阳能电视”的系统，利用微波传送图像。
这是世界上第一个微波通信系统。
20世纪30年代，探测太空的雷达产生了大量的微波技术和应用。
20世纪50年代，美国利用微波技术成功地发射了第一颗人造卫星。
此后，微波通信技术快速发展，应用领域不断拓展。
二. 微波通讯技术的分类微波通信技术可以根据频率、传输距离、传输速度等多个因素分为不同类型。
1. 根据频率的不同，微波通信分为X波段、Ku波段、Ka 波段和C波段等。
这些不同的频段在不同领域中都有其独特的应用。
2. 根据传输距离的不同，微波通信可以分为近距离通信和远距离通信。
例如，近距离通信可以用于移动通信中的红外线通信，而远距离通信则可以用于卫星通信中的微波通信。
3. 根据传输速度的不同，微波通信可以分为常速通信和非常速通信。
常速通信指的是传输速度相对固定，而非常速通信则指的是可以适应速度快慢变化的通信。
三. 微波通讯技术的应用领域微波通信技术的应用领域非常广泛，下面介绍几个主要的应用领域。
1. 军事通信：军事通信需要高保密性和高可靠性，微波通信具有这些优点。
因此，微波通信被广泛应用于军事通信领域。
2. 卫星通信：微波通信是卫星通信的核心技术，所有的卫星通信都依赖于微波通信技术。
3. 移动通信：微波通信技术被广泛应用于移动通信中，如手机通信、局域网通信等。
4. 雷达技术：雷达技术是一种利用微波进行探测的技术，广泛应用于航空领域、军事领域、气象领域等。
5. 无线电视：微波通信技术可以用于无线电视的传输。
例如，美国的Cavalier宽带系统就是一种利用微波技术进行无线电视传输的系统。
四. 微波通讯技术的未来发展微波通信技术在过去几十年取得了巨大的进展，但是它的未来发展仍然不确定。
微波通信概述
微波传输基本知识 微波知识简介
站站接力式的中继方式完成传输
由于微波频率很高，波长很短(1－10cm),电波沿地面传播时衰减很大，遇到障碍物 时绕射能力很弱，投射到高空电离层不能反射。因此，这一波段电波只能在视距内直线 传播，所以叫视距传播。 由于微波必须要求为视距传输，所以把信息从一地传到另一地，只能靠接力，一段段地 传下去。故又叫微波接力通信
微 复用设备 波 端 站
微波知识简介
微波的定义
微波是一种电磁波，从广义上讲，频率范围为300MHz～300GHz， 微波通信使用的频率范围通常是3GHz～30GHz。
实际微波设计中的设备是从7GHZ～38GHZ，频率越高，传输距离 越短。
根据微波传播的特点，可视其为平面波。 平面波沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的，电场和磁场
分体式微波－安装
分离式安装
标准天线（分 离式安装）
软波导
ห้องสมุดไป่ตู้室外单元 (ODU)
中频电缆
中频 口
室内单元（IDU）
中频口
微波知识简介
直扣式安装
标准天线 （集成式安装）
室外单元 (ODU) 中频电缆
室内单元（IDU） 中频口
微波的传播及抗衰落技术
• 影响电波传播的因素
• 费涅尔半径、余隙、K因子 • 地形、大气
微波知识简介
全室外型微波是所有单元都在室外，其优点是易于安装、节省机房 空间，但是设备在室外，容易损坏。
微波知识简介
分体式微波由天线、室外单元（ODU）和室内单元（IDU）组成， 天线和ODU之间一般用波导管连接，IDU和ODU之间通过中频电 缆连接。中频电缆用于IDU和ODU之间的中频业务信号和 IDU/ODU通讯控制信号的传输，并向ODU供电。容量相对较小， 安装维护方便，便于快速建网，是目前应用最广泛的微波设备。在 后续章节，如无特殊说明，都是指分体式微波的。
微波通信的基本概念
微波通信的基本概念
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《微波通信的基本概念》
一、什么是微波通信
微波通信是一种高频无线电波，它的范围从百兆赫到数千兆赫，因此又称为“超高频无线电波”，它是指在这段频率范围内以无线电波的形式传送信息的通信技术。
微波通信的主要作用就是以无线信号的形式，将电信系统中的信息传送到客户的终端设备上，以便提供便利的电信服务。
二、微波通信的优点
1、快速传输：微波通信是一种高频信号，其传输速度更快，能够满足高速信息传输的需求。
2、无线通信：微波可以实现无线连接，无需物理设备连接，能够节省连接成本，提高数据传输的灵活性。
3、广泛应用：微波通信技术可以广泛应用在电信、广播、电视等领域。
三、微波通信的缺点
1、受地球形状的限制：由于微波的传播路径依赖于地球的形状，在对地面的一端类似于抛物线的形式，因此，使用微波通信的系统往往需要非常高的天线，增加了成本。
2、干扰现象：微波的信号会受到地球表面上的遮挡物的影响，使得信号可能会被干扰，影响传输效果。
3、高费用：微波通信技术相对其他传输技术来说，成本较高，需要购买昂贵的设备。
第5章 微波通信
3、天线的增益高，方向性强 由于微波的波长很短，因此很容易制成高增益天线。 另外，微波频段的电磁波具有近似光波的特性，因而可以 利用微波天线把电磁波聚集成很窄的波束，制成方向性很 强的天线。 4、外界干扰小，通信线路稳定 天电干扰、工业噪声和太阳黑子的变化对短波和频率 较低的无线电波影响较大，而微波频段频率较高，不易受 以上外界干扰的影响，通信的稳定性和可靠性得到了保证 。而且，微波通信具有良好的抗灾性能，对水灾、风灾以 及地震等自然灾害，微波通信一般都不受影响。
三、数字微波通信系统的应用 1、干线光纤传输的备份及补充 点对点的SDH微波、PDH微波主要用于干线光纤传输系 统在遇到自然灾害时的紧急修复，以及由于种种原因不适 合使用光纤的地段和场合。例如，在1976年的唐山大地 震中，在京津之间的同轴电缆全部断裂的情况下，六个微 波通道全部安然无恙；九十年代的长江中下游的特大洪灾 中，微波通信又一次显示了它的巨大威力。 2、农村、海岛等边远地区和专用通信网中为用户提供基本 业务的场合这些场合可以使用微波点对点、点对多点系统 ，微波频段的无线用户环路也属于这一类。
四、天线的极化 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向 。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化 波：当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极 化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴 近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地 阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方 式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保 证了信号的有效传播
三、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1GHz～40GHz，如 表5.2所示
微波通信
微波通信1. 微波通信概念2. 三种微波通信3. 微波通信的优点4. 数字微波中继系统5. 天线馈线系统6. 收发信设备1. 微波通信概念微波指频率在300MHz~300GHz范围内的电磁波。
微波通信：利用微波波段的无线电波传递信息的一种无线通信方式。
微波频率高，波长短，只能在大气对流层中直线传播，绕射能力很弱。
无线电波频段划分2. 三种微波通信微波通信是利用微波频段内的无线电波把待传递的信息从一地传送到另一地的一种电信方式。
按照所采用的中继方式(也叫接力方式）不同，有地面微波中继通信、卫星微波通信和散射微波通信三种．（1）微波中继通信微波在空中的传播是直线前进。
而地球是一个半径6370km的圆球体，所以在一定的天线高度情况下。
天线发出的微波射束经过一定的地段后，将会被地球表面所阻挡，不能再传到更远的地方了。
当天线的高度为50m左右时，只能传输50km左右。
要利用微波作远距离通信，必须在远距两地间每隔50km左右设置一个微波中继转接站。
各微波中继转接站把接收到前一站的微波信号加以放大等处理后，再转发到下一站去，就像接力赛跑一样一站接续一站，直到收信端终止。
因此．地面远距离微波通信也叫微波中继通信（微波接力通信）。
微波中继通信（图）（2）卫星微波通信为了尽量增加相邻两个微波站之间的通信距离，减少中继站的效量，可以把天线升高。
借助于人造地球同步卫星，可将中继站悬挂在高空。
“同步”是指卫星相对于地面静止，即人造卫星绕地球运转一周的时间，恰好等于地球自转一周的时间。
由于人造地球同步卫星距离地面约36000km，从卫星到地面的覆盖面积约占整个地球表面积的三分之一，一次跨越的最大通信距离长达18000km。
只要在这个覆盖区内，任何两地间的地面微波站都可以借助于卫星这个中继站进行通信联系。
如果在地球赤道上空等间隔放置三颗卫星，就可以实现地面上任意两点之间的通信。
卫星微波通信（图）（3）散射微波通信从地面向上到距离地面约12km的范围内，属于大气对流层。
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微波通信簡介
微波通信（Microwave Communication），是使用波长在0.1毫米至1米之间的电磁波——微波进行的通信。
微波通信不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。
利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。
我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中。
由于微波的频率极高,波长又很短,其在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发。
一般说来,由于地球幽面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸。
这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信。
长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。
微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等。
为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离。
多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可以八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量。
多路复用设备有模拟和数字之分。
模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路。
数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话。
最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列(SDH)完全一致,称为SDH微波。
这种新的微波设备在一条电路上,八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路(2.4Gbit/s)。
微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送,如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输。
微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响。
但微波经空中传送,易受干扰,在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向,因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设。
此外由于微波直线传播的特性,在电波波束方向上,不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划,使之不受高楼的阻隔而影响通信。