第一讲:微波通讯
1931年,在英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信电路,使无线电通信技术进入了一个新时代。此后,迅速发展的微波接力通信系统遍及全球,它的应用与发展促进了诸多领域的科技进步。
——收音机收到的声音,电视机屏幕上的图像,都是由电台、电视台通过电磁波送来的。电磁波有长波短波,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。
——19世纪末,意大利人马可尼和俄国人波波夫成功地完成了用电磁波进行的无线电通信实验,开创了人类通信的新纪元。1931年,随着微波技术的形成和发展,微波通信使人类的无线电通信进入了一个新的时代。这一年,在英国多佛与法国加莱之间建起了世界上第一条微波通信电路。此后,迅速发展的微波接力通信系统遍及全球,它的应用与发展促进了诸多领域的科技进步,像传送电报、电话、传真、图像、数据以及广播和电视节目等通信业务,还有遥控遥测、报警以及雷达导航、海上救援等特种业务都有了巨大进步。
——第二次世界大战后,微波接力通信得到了迅速发展。1955年,对流层散射通信在北美试验成功。20世纪50年代开始进行卫星通信试验,60年代中期投入使用。由于微波波段频率资源极为丰富,而微波波段以下的频谱十分拥挤,于是移动通信等也向微波波段发展。此外数字技术及微电子技术的发展,也促进了微波通信向数字微波通信过渡。
——微波接力通信系统可用于传输电话、电报、数据、图像及新的电信业务。模拟微波接务通信系统多用于传输多路电话及电视节目。微波接力通信可用于长途干线通信,并可采用车载式微波站以供紧急通信用。微波接力通信与短波、米波通信相比,具有通信频带宽、传输容量大、传输质量好、外界干扰小等优点;与地下电缆通信相比,建设投资和维护费用较少,施工周期短,因此适用于中距离或远距离通信。
——从建立世界上第一条微波通信线路到今天,迅速发展的微波接力通信系统遍及全球,它的应用与发展促进了诸多领域的科技进步。
1丝米(频率为300兆赫~3000吉赫)的无线电通信。微波的传播类似于光的传播,对障碍物的绕射能力很弱,适于进行视距内的通信。在一定条件下,微波对刃形障碍有一定的绕射能力,如果选择适当的地形也可以建立山峰绕射超视距通信。实现微波超视距通信普遍有效的办法是,采用视距接力通信,多站接力全程可达数千公里(见无线电接力通信)。在10吉赫以下的微波频段,还可利用大气对流层不均匀体的散射传播进行超视距通信,称为对流层散射通信。其通信距离平地单跳一般约 300公里,多站接力可达数千公里(见散射通信)。微波还广泛应用于空间通信,包括利用空间站(或通信卫星)转发信号的地球站之间的通信,空间站之间的通信,地球站与空间站之间的通信。
微波通信的主要优点是:频段宽,通信容量大,采用高增益天线,可实现强方向性通信。微波视距通信传输较稳定,设备轻小便于机动;微波对流层散射通信单跳传输距离远,适于在边防、海岛、人烟稀少地区以及跨越敌占地区使用;卫星通信组网机动灵活,能迅速扩展到任一地区。微波通信已成为许多国家民用和军事通信的主要手段。在军事通信方面,除作为国防通信网的干线外,车(或机)载微波通信系统还是战时军队各级司令部实施指挥的重要手段,并可用来快速抢通被毁的电路或开通新的通信干线。微波信道代替电缆作为一种遥控手段,可以提高移动通信枢纽的快速机动能力。微波通信还可广泛用于对车辆、飞机、舰艇等的通信。但微波视距通信受地形的影响很大,当频率高于12吉赫时,受雨和大气中水气的影响衰减很大;对流层散射通信的传输损耗大,设备较庞大;卫星通信(见通信卫星)也存在卫星寿命短、战时可能受破坏和干扰等缺点。
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